ГОСТ Р 52946-2008
(EH ИСО 5163:2005)

Группа Б29

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтепродукты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОТОРНЫХ
И АВИАЦИОННЫХ ТОПЛИВ.
МОТОРНЫЙ МЕТОД

Petroleum products. Determination of knock characteristics
of motor and aviation fuels.
Motor method

ОКС 75.080

ОКСТУ 0209

Дата введения 2009-01-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы" (Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" - ОАО "ВНИИНП") на основе аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4, выполненного ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ"

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 августа 2008 г. N 167-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к региональному стандарту ЕН ИСО 5163:2005 "Нефтепродукты. Определение детонационных характеристик моторных и авиационных топлив. Моторный метод" (EN ISO 5163:2005 "Petroleum products - Determination of knock characteristics of motor and aviation fuels - Motor method"). При этом дополнительные фразы, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод оценки детонационных характеристик жидкого топлива для двигателей с искровым зажиганием с помощью условной шкалы октановых чисел, используя одноцилиндровый четырехтактный карбюраторный с переменной степенью сжатия двигатель CFR, работающий с постоянной скоростью, или отечественный двигатель типа УИТ-85М. Определение октанового числа по моторному методу (MON) предусматривает измерение детонационных характеристик моторных топлив в автомобильных двигателях в жестких условиях эксплуатации, а также позволяет измерять детонационные характеристики авиационных топлив в авиационных поршневых двигателях, применяя уравнение корреляции к октановому числу по авиационному методу или к определенному экспериментально октановому числу (октановое число для обедненной смеси по авиационному методу).

1.2 Настоящий стандарт распространяется на весь диапазон шкалы от 0 MON до 120 MON, но рабочий диапазон находится в пределах от 40 MON до 120 MON. Испытание типичного моторного топлива находится в диапазоне от 80 MON до 90 MON. Испытание типичного авиационного топлива находится в диапазоне от 98 MON до 102 MON.

1.3 Настоящий стандарт может распространяться на топлива, содержащие оксигенаты до 4% масс. по кислороду.

1.4 Определенные газы и пары, например галогенсодержащие хладагенты, используемые в кондиционерах, которые могут находиться вблизи двигателя CFR или УИТ-85М, будут оказывать существенное влияние на значения MON. Кроме того, на значения MON могут воздействовать всплески или кратковременные искажения напряжения или частоты электрического тока.

Примечания

1 Настоящий стандарт устанавливает рабочие условия в единицах СИ, однако измерения, относящиеся к двигателям CFR, приводят в единицах дюйм/фунт, поскольку данные единицы измерения используют при изготовлении указанного оборудования, и поэтому в настоящий стандарт включены единицы в круглых скобках.

2 Исходя из целей настоящего стандарта, выражения "% масс." и "% об." обозначают массовые и объемные доли материала соответственно.

1.5 Настоящий стандарт не ставит своей целью решить все вопросы безопасности, связанные с его использованием. Пользователь стандарта несет ответственность за установление соответствующих мер безопасности и охраны здоровья и определяет пригодность упомянутых ограничений перед применением стандарта.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

    ГОСТ 21743-76 Масла авиационные. Технические условия

     Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года и соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 контрольное топливо (check fuel): Топливо с заданными характеристиками, которое имеет принятое эталонное значение MON, определенное в ходе межлабораторных испытаний большого количества двигателей, находящихся в различных лабораториях.

3.2 высота цилиндра (cylinder height): Вертикальное положение цилиндра двигателя CFR относительно поршня в верхней мертвой точке (в.м.т.) или в верхней точке механически обработанной поверхности картера.

3.3 показание шкалы индикатора (dial indicator reading): Числовое показание высоты цилиндра, индексированное (установленное) по основной настройке, когда двигатель работает при степени сжатия, установленной для получения заданного давления сжатия.

Примечание - Показания циферблатного индикатора выражают в тысячных долях дюйма или в сотых долях миллиметра.

3.4 показание цифрового счетчика (digital counter reading): Числовое показание высоты цилиндра, индексированное (установленное) по основной настройке, когда двигатель работает при степени сжатия, установленной для получения заданного давления сжатия.

3.5 детонометр (измеритель детонации) (detonation meter): Прибор, преобразующий электрический сигнал от датчика детонации в выходной сигнал на дисплей.

3.6 датчик детонации (detonation pickup): Преобразователь магнитострикционного типа, который ввернут (вмонтирован) в цилиндр двигателя для определения давления в камере сгорания и обеспечения электрического сигнала, пропорционального скорости изменения давления цилиндра.

3.7 работа с зажиганием (firing): Работа двигателя с подачей топлива и включенным зажиганием.

3.8 соотношение смеси топливо-воздух для максимальной интенсивности детонации (fuel-air ratio for maximum knock intensity): Соотношение топливо-воздух, которое вызывает наибольшую интенсивность детонации для каждого топлива.

3.9 справочная таблица (guide table): Представленные в виде таблицы данные установленной зависимости между высотой цилиндра и октановым числом для двигателя CFR, работающего при стандартной детонационной интенсивности и заданном барометрическом давлении.

3.10 детонация (knock): Аномальное сгорание, часто производящее слышимый звук, вызванный самовоспламенением топливно-воздушной смеси.

3.11 интенсивность детонации (knock intensity): Критерий детонации двигателя.

3.12 датчик интенсивности детонации (knock meter): Индикаторный измеритель с делениями шкалы от 0 до 100, который отображает сигнал интенсивности детонации от детонатора (измерителя детонации).

3.13 показание октанового числа по авиационному методу для обедненной смеси (lean mixture aviation rating): Индикация стойкости к детонации топлива, работающего в авиационном поршневом двигателе в условиях обедненной топливно-воздушной смеси.

3.14 моторный режим работы (motoring): Работа двигателя без топлива с отключенным зажиганием.

3.15 октановое число по моторному методу; МОН (motor octane number, MON): Числовой показатель стойкости топлива к детонации, полученный путем сравнения интенсивности его детонации с интенсивностью детонации первичных эталонных топлив с известным октановым числом по моторному методу при испытании на стандартном двигателе CFR или двигателе типа УИТ-85М, работающих в условиях, установленных в настоящем стандарте.

3.16 оксигенат (oxygenate): Кислородсодержащее органическое соединение, например различные спирты или простые эфиры, используемое в качестве топлива или топливной добавки.

3.17 первичное эталонное топливо; PRF (primary reference fuel, PRF): 2,2,4-Триметилпентан (изооктан), гептан, пропорциональные по объему смеси изооктана с гептаном или смеси тетраэтилсвинца в изооктане, которые использованы для построения условной шкалы октановых чисел.

3.18 разброс (spread): Чувствительность детонометра, выраженная в делениях датчика интенсивности детонации на единицу октанового числа.

3.19 стандартизованная топливная смесь на основе толуола; смесь TSF (toluene standardization fuel blend, TSF blend): Пропорциональная по объему смесь двух или более следующих веществ, например толуола сорта эталонного топлива, гептана и изооктана, которые имеют принятые эталонные значения MON и заданные значения допусков.

     4 Сущность метода

Образец топлива, испытываемый в двигателях типа CFR или типа УИТ-85М при составе топливовоздушной смеси, приводящей к максимальной детонации, сравнивают со смесями первичных эталонных топлив и определяют, даст ли смесь, испытываемая при составе топливовоздушной смеси, приводящем к максимальной детонации, ту же стандартную интенсивность детонации при испытании с той же степенью сжатия. Состав смеси из первичных эталонных топлив (по объему) характеризует как его октановое число, так и октановое число пробы топлива.

     5 Реактивы и материалы

5.1 Хладагент для рубашки цилиндра, состоящий из воды, соответствующей сорту 3 по [1]. Вода должна использоваться в рубашке цилиндра для таких местоположений лабораторий, где результирующая температура кипения составляет (100±2) °С. Вода с техническим антифризом на основе гликоля, добавленного в достаточном количестве для обеспечения соответствия требованию температуры кипения, должна использоваться, как это диктует высота над уровнем моря, на которой расположена лаборатория.

Для сведения к минимуму коррозии и минеральной окалины, которые могут изменить теплопередачу и результаты определения октанового числа, в хладагент следует добавлять техническое многофункциональное вещество для обработки воды.

5.2 Хладагент для карбюратора, если требуется (8.30), состоящий из воды или смеси воды и антифриза, достаточно охлажденный для того, чтобы предотвратить образование пузырьков, с температурой не ниже 0,6 °С и не выше 10 °С.

5.3 Смазочное масло для картера двигателя включает сорт масла вязкости SAE 30, отвечающий эксплуатационной классификации SF/CD или SG/CE.

Оно должно содержать моющую присадку и иметь кинематическую вязкость от 9,3 до 12,5 мм/с при температуре 100 °С и индекс вязкости не менее 85. Масла, содержащие добавки или присадки, изменяющие индекс вязкости, а также всесезонные смазочные масла не должны использоваться.

Для двигателей типа УИТ-85М следует применять масло МС-20 по ГОСТ 21743.

5.4 Первичное эталонное топливо на основе 2,2,4-триметилпентана (изооктан) чистотой не менее 99,75% об., содержащее не более 0,10% об. гептана и не более 0,5 мг/дм свинца. Данное вещество должно обозначаться 100 MON.

Примечание - Сертифицированные стандартные образцы веществ как импортные SRM IRMM-442 и NIST SRM 1816а, так и отечественные (ГСО ЭТ) применяют для проверки качества промышленных эталонных топлив.

5.5 Первичное эталонное топливо на основе гептана чистотой не менее 99,75% об., содержащее не более 0,10% об. изооктана и не более 0,5 мг/дм свинца. Данное вещество должно обозначаться 0 MON.

Примечание - Сертифицированные стандартные образцы веществ как импортные CRM IRMM-441 и NIST SRM 1815а, так и отечественные (ГСО ЭТ), применяют для проверки качества промышленных эталонных топлив.

5.6 Первичное эталонное топливо с октановым числом 80, приготовленное с использованием изооктана сорта эталонного топлива (5.4) и гептана (5.5); данная смесь должна содержать (80,0±0,1)% об. изооктана.

Примечание - Приготовление смесей первичных эталонных топлив согласно заданным значениям MON приведено в [2], приложение А5 (таблицы смешивания эталонных топлив).

5.7 Разбавленный тетраэтилсвинец (разбавленный в объемной пропорции тетраэтилсвинец), подготовленный раствор авиационной смешанной тетраэтилсвинцовой антидетонационной присадки в углеводородном растворителе, содержащем 70% об. ксилола и 30% об. гептана.

Антидетонационное соединение должно содержать (18,23±0,05)% масс. тетраэтилсвинца и иметь относительную плотность при температуре 15,6 °С от 0,957 до 0,967.

Примечание - Типичный химический состав соединения, не содержащий тетраэтилсвинец:

этилендибромид (противонагарная присадка) - 10,6% масс.;

разбавитель:

ксилол - 52,5% масс.;

гептан - 17,8% масс.;

краситель, антиоксидант и инертные компоненты - 0,87% масс.

5.8 Смеси первичных эталонных топлив для оценок октановых чисел выше 100 MON, приготовленные путем добавления заданного количества разбавленного тетраэтилсвинца (5.7) в кубических сантиметрах к 400 см изооктана (5.4). Эти смеси соответствуют шкале MON выше 100.

Примечание - Значения MON для смесей тетраэтилсвинца в изооктане приведено в [2], приложение А5 (таблицы смешивания эталонных топлив).

5.9 Метилбензол (толуол), сорт эталонного топлива с чистотой не менее 99,5% об., определенной хроматографическим анализом, с перекисным числом не более 5 мг/кг и содержанием воды не более 200 мг/кг.

Обработка антиоксидантом должна проводиться поставщиком в параметрах, соответствующих долгосрочной стабильности и эмпирически определенных с помощью поставщика антиоксиданта.