汽油辛烷值测定机(用于测定汽油抗爆性,即辛烷值,分为研究法 RON 和马达法 MON 测定机)的核心功能是通过在标准条件下对比样品汽油与标准燃料的抗爆性能确定辛烷值,其组成部分围绕这一核心功能设计,主要包括以下关键系统和部件:
1. 标准单缸四冲程发动机
这是测定机的核心动力装置,需满足严格的标准规格(如缸径、冲程、排量等),用于模拟汽油在发动机内的燃烧过程。其特点是:
单缸设计(减少多缸干扰,便于精准控制);
结构固定(如缸径、冲程符合 ASTM 或 GB 标准);
可通过机械结构调节压缩比(核心参数,直接影响爆震发生的难易程度)。
2. 爆震检测系统
用于精准检测发动机燃烧时的爆震强度(爆震是汽油抗爆性差的表现),是判断样品与标准燃料抗爆性的关键依据,包括:
爆震传感器(如压电式传感器):安装在发动机缸体上,将爆震产生的机械振动转化为电信号;
爆震指示器(如仪表或电子显示装置):放大并显示传感器信号,直观反映爆震强度(通常以 “爆震率" 或 “相对强度" 表示)。
3. 燃料供给系统
用于向发动机稳定供给待测汽油样品或标准燃料(异辛烷与正庚烷的混合液,作为参比基准),确保燃料流量、雾化状态符合标准,包括:
样品燃料箱、标准燃料箱(分别存放样品和标准燃料);
燃料泵(控制燃料输送压力);
流量计(监测燃料消耗量);
化油器(或燃油喷射装置):将燃料雾化并与空气混合,形成均匀混合气进入气缸。
4. 点火系统
控制发动机的点火时刻(点火正时),需严格符合测定标准(如研究法 RON 点火正时为上止点前 13°,马达法 MON 为上止点前 19°),包括:
点火线圈(产生高压电);
火花塞(点燃混合气);
点火正时调节器(手动或电子调节,确保点火时刻精准可控)。
5. 压缩比调节装置
通过改变发动机气缸的压缩比(气缸总容积与燃烧室容积的比值)控制发生的临界条件(压缩比越高,越易发生爆震),是对比样品与标准燃料抗爆性的核心调节部件。通常通过机械结构(如调节缸盖高度或活塞顶部位置)实现,精度需达到 0.1 个单位。
6. 冷却系统
维持发动机在恒定温度下运行(温度影响爆震特性,需符合标准:如研究法冷却液温度为 50℃±2℃,马达法为 100℃±2℃),包括:
水冷循环系统(水箱、水泵、水管);
温度计(实时监测冷却液温度);
温控装置(如加热器或冷却器,调节温度稳定)。
7. 润滑系统
减少发动机运动部件(如活塞、曲轴)的磨损,确保运行稳定性,包括:
润滑油泵(输送润滑油);
油滤清器(过滤杂质);
润滑油路(将油输送至各摩擦部位)。
8. 转速控制系统
维持发动机在标准转速下运行(转速影响爆震特性:研究法为 600r/min±20r/min,马达法为 900r/min±20r/min),通常通过调速器(机械或电子)实现,确保转速波动不超过标准范围。
9. 控制与显示记录装置
现代测定机通常配备电子控制系统,用于设定和监控关键参数(如压缩比、点火正时、温度、转速等),并记录测定过程数据(如爆震强度、燃料消耗等),包括:
控制面板(旋钮或触摸屏,用于参数调节);
仪表或显示屏(显示实时参数:转速、温度、爆震强度等);
数据记录器(存储测定结果,便于追溯)。
这些部件协同工作,确保在严格标准化的条件下,通过对比样品与标准燃料的爆震临界状态,最终确定汽油的辛烷值。