ISO 5163:2005
(Main)Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor and aviation fuels — Motor method
Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor and aviation fuels — Motor method
ISO 5163:2005 establishes the rating of liquid spark-ignition engine fuel in terms of an arbitrary scale of octane numbers using a standard single-cylinder, four-stroke cycle, variable-compression ratio, carburetted, CFR engine operated at constant speed. Motor octane number (MON) provides a measure of the knock characteristics of motor fuels in automotive engines under severe conditions of operation. The motor octane number provides a measure of the knock characteristics of aviation fuels in aviation piston engines, by using an equation to correlate to aviation-method octane number or performance number (lean-mixture aviation rating). ISO 5163:2005 is applicable for the entire scale range from 0 MON to 120 MON, but the working range is 40 MON to 120 MON. Typical motor fuel testing is in the range of 80 MON to 90 MON. Typical aviation fuel testing is in the range of 98 MON to 102 MON. ISO 5163:2005 can be used for oxygenate-containing fuels containing up to 4,0 % (m/m) oxygen.
Produits pétroliers — Détermination des caractéristiques antidétonantes des carburants pour moteurs automobile et aviation — Méthode moteur
L'ISO 5163:2005 spécifie une méthode de cotation des carburants liquides pour moteurs à allumage commandé, exprimée sur une échelle arbitraire d'indice d'octane, en utilisant un moteur monocylindre à quatre temps, à taux de compression variable, à carburateur, le moteur CFR fonctionnant à vitesse constante. L'indice d'octane moteur (MON) constitue une mesure des caractéristiques antidétonantes des carburants dans les moteurs pour automobiles dans des conditions de fonctionnement sévères. L'indice d'octane moteur constitue une mesure des caractéristiques antidétonantes des essences aviation dans les moteurs d'avion à pistons, en utilisant une équation pour le corréler à l'indice d'octane méthode aviation, ou indice de performance (indice aviation mélange pauvre). L'ISO 5163:2005 s'applique dans une gamme d'indices d'octane allant de 0 MON à 120 MON, mais les essais courants se font entre 40 MON et 120 MON. La gamme de mesure classique pour les carburants moteurs va de 80 MON à 90 MON, tandis que pour les essences aviation elle va de 98 MON à 102 MON. L'ISO 5163:2005 est applicable aux carburants qui comportent des oxygénés et contiennent au maximum 4,0 % (m/m) d'oxygène.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 5163
Третье издание
2005-06-15
Нефтепродукты. Определение
антидетонационных характеристик
моторного и авиационного топлива.
Моторный метод
Petroleum products – Determination of knock characteristics of motor
and aviation fuels – Motor method
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 5163:2005(R)
©
ISO 2005
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на интегрированные шрифты и они не будут установлены на компьютере, на котором ведется редактирование. В
случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение
лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованные для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ОХРАНЯЕТСЯ АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2005
Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в какой-либо форме или
каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без предварительного письменного
согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по адресу, приведенному ниже, или в
комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 734 09 47
E-mail copyright @ iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2005 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины и определения .2
4 Принцип.4
5 Реагенты и эталонные материалы .4
6 Аппаратура.5
7 Отбор образцов для испытания и их приготовление .6
8 Основные настройки двигателей и приборов и стандартные условия эксплуатации.6
9 Калибровка и проверка пригодности двигателя.12
10 Методика .15
11 Вычисление.17
12 Выражение результатов .18
13 Точность.18
14 Протокол испытания.19
Библиография.21
© ISO 2005 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. Что касается стандартизации в области электротехники, ISO
работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC).
Проекты международных стандартов разрабатываются по правилам, указанным в Директивах ISO/IEC,
Часть 2.
Главная задача технических комитетов состоит в разработке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Обращается внимание на возможность патентования некоторых элементов данного международного
стандарта. ISO не несет ответственности за идентификацию какого-либо или всех таких патентных
прав.
Международный стандарт ISO 5163 был подготовлен Техническим комитетом ISO/ТК 28,
Нефтепродукты и смазочные маиериалы.
Данное третье издание отменяется и заменяет второе издание (ISO 5163:1990), которое было
пересмотрено в техническом отношении.
iv © ISO 2005 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
Введение
Назначение настоящего международного стандарта заключается в том, чтобы придать статус ISO
методу испытания, который уже используется в стандартизованной форме во всем мире. Означенный
метод опубликован компанией «ASTM International» как Стандартный метод испытания D 2700-02а.
Публикуя настоящий международный стандарт, ISO признает, что данный метод используется в его
первоначальном виде во многих странах-членах и что стандартное оборудование и многие
комплектующие изделия и материалы, требуемые для применения указанного метода, могут быть
получены только от определенных производителей или поставщиков. Для применения указанного
метода требуется обратиться к шести дополнениям и трем приложениям ASTM D 2700-01a,
1)
содержащимся в «Annual Book of ASTM Standards, Section 5» . Дополнения содержат информацию,
касающуюся требуемого специального оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры,
критических настроек и регулировок компонентов, и включают рабочие таблицы эталонных настроек.
Приложения содержат исходные данные и дополнительную информацию о вспомогательном
оборудовании, методах эксплуатации и концепциях, относящихся к надлежащему техническому
обслуживанию двигателя и деталей контрольно-измерительной аппаратуры.
Данные о детонационных характеристиках моторного топлива и авиационных типах топлива,
2)
накопленные во многих странах в течение ряда лет, основывались на использовании двигателей CFR
[CFR = Объединенный комитет по исследованию топлив] и методах определения октанового числа.
Признанные во всех мире требования к октановому числу моторного и авиационного топлива,
принятые в нефтяной промышленности, определяются моторным методом и связанной с этим
единицей оценки детонационной стойкости по модели CFR - F2, что указывает на необходимость
стандартизации данного метода и испытательного оборудования. Инициатива по исследованиям в
области применения другого двигателя для целей ISO, следовательно, была сочтена ненужным
дублированием усилий.
Кроме того, было признано, что данный метод определения номинальных характеристик моторных и
авиационных типов топлива, который включает метрические выражения условий эксплуатации, тем не
менее, представляет собой исключительный случай в том отношении, что двигатель CFR
производится в дюймовых размерах и требует введения многочисленных настроек и регулировок
дюймовых размеров. Применение метрической системы к этим размерам и их допускам может быть
достигнуто только точным числовым переводом, что не отразит надлежащую метрическую
инженерную практику. Попытки использования инструментов метрического измерения для проверки
компонентов сообразно численно переведенным метрическим величинам только явятся
дополнительным источником изменчивости при проведении испытаний.
По этим причинам Технический комитет ISO 28, Нефтепродукты счет целесообразным утвердить
стандарт ASTM D 2700, измененный в соответствии с Частью 2, Правила построения и составления
проектов международных стандартов Директив ISO. Вместе с тем, настоящий международный
стандарт рассматривает дополнения и приложения ASTM D 2700 без изменений ввиду их широкой
детализации. Эти приложения и дополнения не включены в настоящий международный стандарт,
поскольку они публикуются в Annual Book of ASTM Standards, Section 5.
1)
Копии данного документа можно получить непосредственно от издательства по адресу: ASTM International, 100 Barr Harbor
Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA, telephone + 1 610-832-9585, fax + 1 610-832-9555, e-mail: @astm.org,
website:www.astm.ord.
2)
Единственный изготовитель агрегата определения октанового числа модели CFR F-2 является компания Waukesha Engine,
Dresser, Inc., располагающаяся по адресу: 1000 West St. Paul Avenue, Waukesha, WI 32188, USA.
© ISO 2005 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 5163:2005(R)
Нефтепродукты. Определение антидетонационных
характеристик моторного и авиационного топлива.
Моторный метод
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Использование настоящего международного стандарта может быть
связано с опасными материалами, режимами эксплуатации и оборудованием. Настоящий
международный стандарт не распространяется на все проблемы безопасности, ассоциируемые
с его применением. Пользователь настоящего международного стандарта несет
ответственность за установление соответствующих мер безопасности и охраны здоровья и
определению применимости обязательных ограничений перед использованием.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает номинальную характеристику жидкого топлива
двигателей с искровым зажиганием с помощью произвольной шкалы октановых чисел, используя
одноцилиндровый, четырехтактный, карбюраторный, с переменной степенью сжатия двигатель CFR,
работающий с постоянной скоростью. Моторное октановое число (МОN) предусматривает критерий
детонационных характеристик моторных топлив в автомобильных двигателях при жестких условиях
эксплуатации Моторное октановое число является критерием детонационных характеристик
авиационных топлив в авиационных поршневых двигателях, получаемым уравнением корреляции
октанового числа или октанового числа бензина по авиационному методу (авиационное октановое
число для обедненной смеси).
Настоящий международный 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 проводилось в диапазоне от 80 MON до 90 MON. Испытание типичного авиационного топлива
проводилось в диапазоне от 98 MON до 102 MON.
Настоящий международный стандарт может распространяться на насыщенные кислородом топлива,
содержащие до 4,0 % кислорода (по массе).
Определенные газы и пары, например, галогенсодержащие хладагенты, используемые в
оборудовании кондиционирования воздуха, которые могут находиться в районе расположения
двигателя CFR, могут оказывать измеряемое влияние на MON. Также на значения MON могут
воздействовать всплески или искажения неустановившегося напряжения или частоты электрического
тока.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Настоящий международный стандарт устанавливает рабочие условия в единицах CИ, однако,
измерения, относящиеся к двигателям, приводится в единицах дюйм-фунт, поскольку данные единицы измерения
используются при изготовлении означенного оборудования, и поэтому ссылки в настоящем международном
стандарте включают эти единицы, приводимые в круглых скобках.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Исходя из целей настоящего международного стандарта, выражения «% (по массе)» и
«% (по объему)» обозначают массовые и объемные доли материала соответственно.
2 Нормативные ссылки
Следующие нормативные документы являются обязательными для применения настоящего
международного стандарта. Для жестких ссылок применяются только указанное по тексту издание. Для
© ISO 2005 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
плавающих ссылок необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного
документа (включая его любые изменения).
ISO 3170:2004, Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб
ISO 3171:1998, Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопроводов
ISO 3696:1987, Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний
ISO 4787:1984, Лабораторная стеклянная посуда. Мерная стеклянная посуда. Методы применения и
контроля совместимости
ASTM D 2700-01а, Стандартный метод испытания на определение моторного октанового числа
топлива для двигателей искрового зажигания
3 Термины и определения
Применительно к настоящему документу, используются нижеследующие термины и их определения:
3.1
контрольное топливо
check fuel
топливо с заданными характеристиками, которое имеет приписанное MON эталонное значение,
определенное в ходе кругового испытания многодвигательных установок в различных местах
3.2
высота цилиндра
cylinder height
вертикальное положение цилиндра двигателя CFR относительно поршня в верхней мертвой точке
(t.d.c.) или в верхней механической обработанной поверхности картера
3.3
показание циферблатного указателя
dial indicator reading
числовое показание высоты цилиндра, индексированное по основной настройке, когда двигатель
работает при степени сжатия, установленной для получения заданного давления сжатия
ПРИМЕЧАНИЕ Показание циферблатного указателя выражается в тысячных долях дюйма.
3.4
показание цифрового счетчика
digital counter reading
числовое показание высоты цилиндра, индексированное по основной настройке, когда двигатель
работает при степени сжатия, установленной для получения заданного давления сжатия
3.5
измеритель детонации
detonation meter
прибор для согласования сигнала детонации, который воспринимает электрический сигнал от датчика
детонации и отображает выходной сигнал для считывания
3.6
датчик детонации
detonation pickup
преобразователь магнитострикционного типа, который ввинчивается в цилиндр двигателя для
определения давления камеры сгорания и обеспечения электрического сигнала, пропорционального
скорости изменения электрического сигнала давления цилиндра
3.7
режим зажигания
firing
работа двигателя на топливе от зажигания
2 © ISO 2005 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
3.8
соотношение компонентов рабочей или топливно-воздушной смеси для максимальной
интенсивности детонации
fuel-air ratio for maximum knock intensity
пропорция топлива к воздуху, которая вызывает наибольшую интенсивность детонации для каждого топлива
3.9
справочная таблица
guide table
табулированные данные специфической зависимости между высотой и октановым числом для
двигателя CFR, работающего при стандартной детонационной интенсивности и заданном
барометрическом давлении
3.10
детонация
knock
анормальное сгорание, часто производящее слышимый звук, вызванный самовоспламенением
топливно-воздушной смеси
3.11
интенсивность детонации
knock intensity
критерий детонации двигателя
3.12
датчик интенсивности детонации
knockmeter
указательный прибор с делением шкалы от 0 до 100, который отображает сигнал интенсивности
детонации от измерителя детонации
3.13
авиационное октановое число для обедненной смеси
lean mixture aviation rating
указание сопротивления детонации для топлива, работающего в авиационном поршневом двигателе
при соотношении компонентов рабочей или топливно-воздушной обедненной смеси
3.14
моторный режим работы
motoring
работа двигателя без топлива с отключенным зажиганием
3.15
моторное октановое число
MON
motor octane number
MON
численный номинальный параметр сопротивления детонации для топлива, полученный путем
сравнения интенсивности детонации с интенсивностью детонации первичных эталонных топлив
известного моторного октанового числа при испытании стандартизированного двигателя CFR,
работающего в условиях, установленных в настоящем международном стандарте
3.16
окислитель
oxygenate
кислородсодержащее органическое соединение, например, различные спирты или простые эфиры,
используемые в качестве топлива или топливной добавки
3.17
первичное эталонное топливо
PRF
primary reference fuel
PRF
2,2,4-триметилпентан (изооктан), гептан, объемно пропорциональные смеси изооктана с гептаном или
смеси тетраэтилсвинца в изооктане, которые определяют шкалу октанового числа
© ISO 2005 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
3.18
разброс
spread
чувствительность измерителя детонации, выраженная в делениях датчика интенсивности детонации
на октановое число
3.19
топливо для стандартизации на основе толуола
смесь TSF
toluene standardization fuel blend
TSF blend
объемно пропорциональная смесь двух или более веществ, например, толуола сорта эталонного
топлива, гептана и изооктана, которые имеют допустимые исходные значения MОN и заданные
номинальные допуски
4 Принцип
Топливо-образец, используемое в двигателе CFR при таком соотношении компонентов рабочей смеси,
которое усиливает его детонацию, сравнивают со смесями первичного эталонного топлива с тем,
чтобы определить, даст ли смесь, используемая при соотношении компонентов рабочей смеси,
усиливающем детонацию, в обоих топливах ту же стандартную интенсивность детонации при
испытании с той же степенью сжатия. Волюметрический состав смеси из первичного эталонного
топлива определяет как его октановое число, так и октановое число топлива-образца.
5 Реагенты и эталонные материалы
5.1 Охлаждающий состав для рубашки цилиндра, состоящий из воды, соответствующей сорту 3
ISO 3695:1987.
Вода должна использоваться в рубашке цилиндра для мест нахождения лабораторий, где
результирующая температура кипения составляет 100 °C ± 2 °C. Вода с техническим антифризом на
основе гликоля, добавленного в достаточном количестве для соответствия требованию температуры
кипения, должна использоваться, как это диктует высота, на которой расположена лаборатория.
Техническое многофункциональное вещество для обработки воды должно добавляться в
охлаждающую жидкость для сведения к минимуму коррозии и минеральной окалины, которые могут
изменить теплопередачу и результаты определения октанового числа.
5.2 Охлаждающая жидкость карбюратора, если требуется (см. 8.30), состоящая из воды или
смеси воды и антифриза, достаточно охлажденная для того, чтобы предотвратить образование
пузырей, но не холоднее, чем 0,6 °C, и не теплее, чем 10 °C.
5.3 Смазочное масло для картера двигателя, включает сорт масла вязкости SAE 30, отвечающий
эксплуатационной классификации SF/CD или SG/CE.
2 2
Оно должно содержать моющую присадку и иметь кинематическую вязкость от 9,3 мм /с до 12,5 мм /с
при температуре 100 °C и показатель вязкости не меньше, чем 85. Масла, содержащие добавки или
присадки, изменяющие коэффициент вязкости, не должны использоваться. Многосортовые смазочные
масла не должны использоваться.
5.4 2,2.4-триметилпентановое (изооктановое) первичное эталонное топливо, минимальной
чистоты 99,75 % (по объему), содержащее не более, чем 0,10 % (по объему) гептана и не более, чем
0,5 мг/л свинца. Данное вещество должно обозначаться как 100 MON.
ПРИМЕЧАНИЕ Аттестованные стандартные образцы веществ, например, CRM IRMM-442 и NIST SRM 1816a
имеются на рынке.
5.5 Гептановое первичное эталонное топливо, минимальной чистоты 99,75% (по объему),
содержащее не более, чем 0,10 % (по объему) изооктана и не более, чем 0,5 мг/л свинца. Данное
вещество должно обозначаться как 0 MON.
4 © ISO 2005 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
ПРИМЕЧАНИЕ Аттестованные стандартные образцы веществ, например, CRM IRMM-441 и NIST SRM 1815a
имеются на рынке.
5.6 смесь 80-остановоого первичного эталонного топлива, приготовленного с использованием
изооктана сорта эталонного топлива (5.4) и гептана (5.5); данная смесь должна содержать 80 % (по
объему) ± 0,1 % (по объему) изооктана.
ПРИМЕЧАНИЕ ASTM D 2700-01a, приложение А5 (таблица смешивания эталонных топлив) приводит
информацию, касающуюся приготовления смесей первичного эталонного топлива согласно заданных MON
значений.
5.7 Тетраэтилсвинец, разбавленный (на основании разбавленного объема TEL), состоящий из
раствора антидетонационного соединения тетраэтилсвинца авиационной смеси в углеводородном
разбавителе из 70 % (по объему) ксилена и 30 % (по объему) гептана.
Антидетонационное соединение должно содержать 18,23 %(по массе) ± 0,05 (по массе)
тетраэтилсвинца и иметь относительную плотность при температуре 15,6 °C от 0,957 до 0,967.
ПРИМЕЧАНИЕ Типичный химический состав соединения, исключающий тетраэтилсвинец, является
следующим:
Этилендибромид (противонагарная присадка) 10,6 (по массе)
Разбавитель:
ксилен 52,5 (по массе)
гептан 17,8 (по массе)
краситель, антиоксидант и инертные газы 0,87 (по массе)
5.8 Смеси первичного эталонного топлива для номинальных характеристик свыше 100 MON,
приготовленные путем добавления разбавленного тетраэтилсвинца (5.7), в заданных миллиметровых
количествах, в 400 мл объем изооктана (5.4).
Эти смеси определяют шкалу MON свыше 100.
ПРИМЕЧАНИЕ Стандарт ASTM D 2700-01a, Приложение А5 (таблицы смешивания эталонных топлив)
приводит величины MON для смесей тетраэтилсвинца в изооктане.
5.9 Метилбензол (толуол), сорт эталонного топлива минимальной чистоты 99,5% (по объему),
определенный посредством хроматографического анализа, с перекисным числом, не превышающим
5 мг/кг, и содержанием воды, не превышающим 200 мг/кг.
Обработка антиоксидантом должна проводиться поставщиком в параметрах, соответствующих
долгосрочной стабильности и эмпирически определенных с помощью поставщика антиоксиданта.
5.10 Контрольные топлива, состоящие из типичных внутрифирменных топлив для двигателей с
искровым зажиганием, имеющих MON допустимые исходные значения, низкую летучесть и хорошую
долгосрочную стабильность.
6 Аппаратура
6.1 Экспериментальный двигатель в сборе, установка для определения октанового числа CFR F-2,
состоящая из одноцилиндрового двигателя, включающего в себя стандартный картер, цилиндр
переменной степени сжатия и закрепительную втулку, термосифонную систему охлаждения жидкостью,
циркулирующей в рубашке, систему из ряда поплавковых камер с многоходовыми клапанами
селектора для подачи топлива через канал с одним отверстием и диффузор карбюратора, впускной
патрубок для смесей с нагревателем смесей, систему для забора воздуха с оборудованием для
регулирования температуры и увлажнения, электрощит, а также соответствующую выхлопную трубу.
Двигатель должен соединяться с помощью ременной передачи со специальным электромотором
поглощения мощности, который действует как привод для запуска двигателя и как средство
поглощения мощности при постоянной скорости, когда происходит сгорание (зажигание двигателя). См.
стандарт ASTM D 2700-01a, Приложение А2 (Технические условия и описание двигательного
© ISO 2005 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
оборудования) относительно всего критического, некритического и эквивалентного двигательного
оборудования, которое отвечает настоящему международному стандарту.
6.2 Контрольно-измерительная аппаратура, состоящая из электронной аппаратуры измерения
детонации, включая датчик детонации и детонометр и для измерения и отображения интенсивности
детонации при сгорании, а также общепринятую термометрию, манометры и универсальные измерители. См.
стандарт ASTM D 2700-01a, Приложение А3 (Технические условия и описание контрольно-измерительного
оборудования) относительно всего критического, некритического и эквивалентного двигательного
оборудования, которое соответствует настоящему международному стандарту.
ПРИМЕЧАНИЕ Двигательное оборудование и контрольно-измерительную аппаратуру можно приобрести у
единственной фирмы - изготовителя, Waukesha Engine Inc., которая располагается по адресу: 1000 West St. Paul
Avenue, Waukesha, WI 53188, USA. «Waukesha Engine» также является полномочной организацией по реализации
и техническому обслуживанию в отдельных географических областях. Данная информация приводится для
удобства пользователей настоящего международного стандарта и не должна рассматриваться как подтверждение
со стороны ISO данного продукта.
6.3 Дозирующее оборудование для эталонного и стандартизированного топлива, включающее
калиброванные бюретки или мерную посуду, имеющую емкость от 200 мл до 500 мл и максимальный
допуск на объем ± 0,2 %.
Калибровка должна проверяться в соответствии с ISO 4787. Бюретки комплектуются с нагнетательным
клапаном и наконечником нагнетания для подачи точно дозированных объемов. Этот наконечник
должен иметь такие размеры и конструкцию, при которых нагнетание отсечного наконечника не
превышало бы 0,5 мл. Величина нагнетания дозирующей системы не должна превышать 400 мл/мин.
6.4 Оборудование дозировки тетраэтилсвинца (TEL), состоящее из калиброванной бюретки,
пипетки в сборе или другого устройства подачи жидкости, имеющее емкость, не превышающую 4,0 мл,
и критически контролируемый допуск на дозировку разбавленного TEL в 400 мл партиях изооктана.
Калибровка должна проверяться в соответствии с ISO 4787.
ПРИМЕЧАНИЕ ASTM D 2700-01a, приложение Х1 (Методики и устройства смешивания эталонного топлива)
приводит информацию, касающуюся применения настоящего международного стандарта.
6.5 Специальный инструмент для технического обслуживания и ремонта, состоящий из
специального инструмента и измерительных приборов, предназначенных для удобного и
эффективного технического обслуживания и ремонта двигателя и испытательного оборудования.
ПРИМЕЧАНИЕ Номенклатура и описание этих инструментов и приборов может быть получена у
изготовителей двигательного оборудования и у тех предприятий, которые оказывают инженерную и
эксплуатационную поддержку в соответствии с настоящим международным стандартом.
7 Отбор образцов для испытания и их приготовление
7.1 Получают образцы в соответствии с ISO 3170, ISO 3171 или эквивалентным национальным стандартом.
7.2 Охлаждают пробы до температуры от 2 °C до 10 °C в контейнере, в котором они были получены
и до того, как контейнер будет вскрыт.
7.3 Сводят к минимуму воздействие света на образцы перед их заливкой в поплавковые камеры карбюратора
двигателя из-за возможной чувствительности к свету, что может исказить характеристики топлива.
8 Основные настройки двигателей и приборов и стандартные условия
эксплуатации
8.1 Монтаж оборудования и приборов двигателя
Для определения октанового числа двигатель помещают в таком месте, где на него не будут оказывать
влияние газы и пары, которые могут оказать измеримое воздействие на результат испытания MON (см.
Раздел 1).
6 © ISO 2005 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 5163:2005(R)
Монтаж оборудования и приборов требует установки двигателя на соответствующее основание и
подключения всех коммунальных услуг. Инженерная и техническая поддержка требуется для
осуществления данной функции, и пользователь должен нести ответственность за соблюдение всех
местных и национальных законодательных постановлений и требований к монтажу. Правильная
работа испытательного двигателя требует сборки ряда компонентов двигателя и регулировки ряда его
переменных величин в соответствии с заданными требованиями. Некоторые из этих настроек
устанавливаются в ТУ на детали, другие определяются во время сборки двигателя или после
капитального ремонта, третьи - требуются требования к работе двигателя, которые должны
соблюдаться и/или устанавливаться оператором в ходе испытания.
8.2 Скорость двигателя
Скорость двигателя должна составлять 900 об/мин ± 9 об/мин, когда двигатель работает в режиме
горения, с максимальным отклонением 9 об/мин при определении номинальной характеристики.
Скорость двигателя при горении не должна превышать скорость двигателя при моторном режиме
работы без сгорания более чем на 3 об/мин.
8.3 Установка фаз клапанного распределения
Двигатель с четырехтактным циклом использует два оборота коленчатого вала на каждый цикл
сгорания. Двумя критическими событиями являются те, которые о
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5163
Third edition
2005-06-15
Petroleum products — Determination of
knock characteristics of motor and
aviation fuels — Motor method
Produits pétroliers — Détermination des caractéristiques antidétonantes
des carburants pour moteurs automobile et aviation — Méthode moteur
Reference number
ISO 5163:2005(E)
©
ISO 2005
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2005
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Principle. 3
5 Reagents and reference materials . 3
6 Apparatus . 5
7 Sampling and sample preparation. 5
8 Basic engine and instrument settings and standard operating conditions . 6
9 Engine calibration and qualification. 11
10 Procedure . 13
11 Calculation. 15
12 Expression of results . 16
13 Precision. 16
14 Test report . 17
Bibliography . 19
© ISO 2005 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 5163 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 5163:1990), which has been technically
revised.
iv © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
Introduction
The purpose of this International Standard is to accord ISO status to a test procedure that is already used in a
standardized form all over the world. The procedure in question is published by ASTM International as
Standard Test Method D 2700-01a.
By publishing this International Standard, ISO recognizes that this method is used in its original text in many
member countries and that the standard equipment and many of the accessories and materials required for
the method are obtainable only from specific manufacturers or suppliers. To carry out the procedure requires
reference to six annexes and three appendices of ASTM D 2700-01a, contained in the Annual Book of ASTM
1)
Standards, Section 5 . The annexes detail the specific equipment and instrumentation required, the critical
component settings and adjustments, and include the working tables of referenced settings. The appendices
provide background and additional insight about auxiliary equipment, operational techniques and the concepts
relative to proper maintenance of the engine and instrumentation items.
The accumulated motor and aviation-type fuel data relating to knock characteristics determined in many
2)
countries has, for many years, been based on the use of the CFR engine and the ASTM octane test
methods. Accepted worldwide, petroleum industry octane number requirements for motor and aviation-type
fuels are defined by the motor method and associated CFR F-2 Octane Rating Unit, which emphasizes the
need for this method and test equipment to be standardized. The initiation of studies to use a different engine
for ISO purposes has therefore been considered an unnecessary duplication of effort.
It is further recognized that this method for rating motor and aviation-type fuels, which does include metric
operating conditions, is nevertheless an exceptional case in that the CFR engine is manufactured to inch
dimensions and requires numerous settings and adjustments to inch dimensions. Application of metrication to
these dimensions and tolerances can only be accomplished by strict numerical conversion which would not
reflect proper metric engineering practice. Attempts to utilize metric measurement instruments for checking
component dimensions to the numerically converted metric values would only introduce an additional source
of test variability.
For these reasons, it has been considered desirable by ISO Technical Committee 28, Petroleum products and
lubricants, to adopt the ASTM D 2700 standard rewritten to comply with the ISO Directives, Part 2, Rules for
the structure and drafting of International Standards. However, this International Standard refers to annexes
and appendices of ASTM D 2700 without change because of their extensive detail. These annexes and
appendices are not included in this International Standard because they are published in the Annual Book of
ASTM Standards, Section 5.
1) Copies may be purchased directly from the publisher, ASTM International, 100 Barr Harbor Drive,
West Conshohocken, PA 19428-2959, USA, telephone: +1 610-832-9585, fax: +1 610-832-9555, e-mail:
service@astm.org, website: www.astm.org.
2) The sole manufacturer of the Model CFR F-2 Octane Rating Unit is Waukesha Engine, Dresser, Inc., 1000 West St.
Paul Avenue, Waukesha, WI 53188, USA.
© ISO 2005 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5163:2005(E)
Petroleum products — Determination of knock characteristics
of motor and aviation fuels — Motor method
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This International Standard does not purport to address of the safety problems associated
with its use. It is the responsibility of the user of this International Standard to establish appropriate
safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1 Scope
This International Standard establishes the rating of liquid spark-ignition engine fuel in terms of an arbitrary
scale of octane numbers using a standard single-cylinder, four-stroke cycle, variable-compression ratio,
carburetted, CFR engine operated at constant speed. Motor octane number (MON) provides a measure of the
knock characteristics of motor fuels in automotive engines under severe conditions of operation. The motor
octane number provides a measure of the knock characteristics of aviation fuels in aviation piston engines, by
using an equation to correlate to aviation-method octane number or performance number (lean-mixture
aviation rating).
This International Standard is applicable for the entire scale range from 0 MON to 120 MON, but the working
range is 40 MON to 120 MON. Typical motor fuel testing is in the range of 80 MON to 90 MON. Typical
aviation fuel testing is in the range of 98 MON to 102 MON.
This International Standard can be used for oxygenate-containing fuels containing up to 4,0 % (m/m) oxygen.
Certain gases and fumes, such as halogenated refrigerants used in air-conditioning equipment that can be
present in the area where the CFR engine is located, may have a measurable effect on the MON rating.
Electrical power transient voltage or frequency surges or distortion can affect MON ratings.
NOTE 1 This International Standard specifies operating conditions in SI units but engine measurements are specified
in inch-pound units because these are the units used in the manufacture of the equipment, and thus some references in
this International Standard include these units in parenthesis.
NOTE 2 For the purposes of this International Standard, the expressions “% (m/m)” and “% (V/V)” are used to represent
the mass and volume fractions of a material, respectively.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3170:2004, Petroleum liquids — Manual sampling
ISO 3171:1988, Petroleum liquids — Automatic pipeline sampling
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 4787:1984, Laboratory glassware — Volumetric glassware — Methods for use and testing of capacity
ASTM D 2700-01a, Standard Test Method for Motor Octane Number of Spark-Ignition Engine Fuel
© ISO 2005 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
check fuel
fuel of selected characteristics that has a MON assigned reference value determined by round-robin testing by
multiple engines in different locations
3.2
cylinder height
relative vertical position of the CFR engine cylinder with respect to the piston at top dead centre (t.d.c.) or the
top machined surface of the crankcase
3.3
dial indicator reading
numerical indication of cylinder height, indexed to a basic setting when the engine is motored with the
compression ratio set to produce a specified compression pressure
NOTE The dial indicator reading is expressed in thousandths of an inch.
3.4
digital counter reading
numerical indication of cylinder height, indexed to a basic setting when the engine is motored with the
compression ratio set to produce a specified compression pressure
3.5
detonation meter
knock signal conditioning instrumentation that accepts the electrical signal from the detonation pickup and
produces an output signal for display
3.6
detonation pickup
magnetostrictive-type transducer that threads into the engine cylinder to sense combustion-chamber pressure
and provide an electrical signal proportional to the rate-of-change of that cylinder pressure
3.7
firing
engine operation with fuel and ignition
3.8
fuel-air ratio for maximum knock intensity
proportion of fuel to air that produces the highest knock intensity for each fuel
3.9
guide table
tabulation of the specific relationship between cylinder height and octane number for the CFR engine operated
at standard knock intensity and a specified barometric pressure
3.10
knock
abnormal combustion, often producing an audible sound, caused by auto-ignition of the air-fuel mixture
3.11
knock intensity
measure of engine knock
2 © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
3.12
knockmeter
indicating meter with a 0-to-100 division scale that displays the knock intensity signal from the detonation
meter
3.13
lean mixture aviation rating
indication of the knock resistance for a fuel operating in an aviation piston engine under lean fuel-air ratio
conditions
3.14
motoring
engine operation without fuel and with the ignition off
3.15
motor octane number
MON
numerical rating of knock resistance for a fuel obtained by comparing its knock intensity with that of primary
reference fuels of known motor octane number when tested in a standardized CFR engine operating under
conditions specified in this International Standard
3.16
oxygenate
oxygen-containing organic compound, such as various alcohols or ethers, used as a fuel or fuel supplement
3.17
primary reference fuel
PRF
2,2,4-trimethylpentane (isooctane), heptane, volumetrically proportioned mixtures of isooctane with heptane,
or blends of tetraethyl lead in isooctane, which define the octane number scale
3.18
spread
sensitivity of the detonation meter, expressed in knockmeter divisions per octane number
3.19
toluene standardization fuel blend
TSF blend
volumetrically proportioned blend of two or more of the following; reference fuel grade toluene, heptane, and
isooctane, that have MON accepted reference values and specified rating tolerances
4 Principle
A sample fuel, operating in a CFR engine at the fuel-air ratio that maximizes its knock, is compared to primary
reference fuel blends to determine that blend which, when operated at the fuel-air ratio that maximizes its
knock, would result in both fuels producing the same standard knock intensity when tested at the same engine
compression ratio. The volumetric composition of the primary reference fuel blend defines both its octane
number and that of the sample fuel.
5 Reagents and reference materials
5.1 Cylinder-jacket coolant, consisting of water conforming to grade 3 of ISO 3696:1987.
Water shall be used in the cylinder jacket for laboratory locations where the resultant boiling temperature is
100 °C ± 2 °C. Water with commercial glycol-based antifreeze added in sufficient quantity to meet the boiling
temperature requirement shall be used when laboratory altitude dictates.
© ISO 2005 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
A commercial multi-functional water treatment material should be used in the coolant to minimize corrosion
and mineral scale that can alter heat transfer and rating results.
5.2 Carburrettor coolant, if required (see 8.30), consisting of water or a water-antifreeze mixture, chilled
sufficiently to prevent fuel bubbling, but neither colder than 0,6 °C nor warmer than 10 °C.
5.3 Engine crankcase-lubricating oil, comprising an SAE 30 viscosity grade oil meeting service
classification SF/CD or SG/CE.
2 2
It shall contain a detergent additive and have a kinematic viscosity of 9,3 mm /s to 12,5 mm /s at 100 °C and
a viscosity index of not less than 85. Oils containing viscosity index improvers shall not be used. Multi-grade
lubricating oils shall not be used.
5.4 2,2,4-trimethylpentane (isooctane) primary reference fuel, of minimum purity 99,75 % (V/V),
containing no more than 0,10 % (V/V) heptane and no more than 0,5 mg/l lead. This material shall be
designated as 100 MON.
NOTE Certified reference materials, such as CRM IRMM-442 and NIST SRM 1816a, are commercially available.
5.5 Heptane primary reference fuel, of minimum purity 99,75 % (V/V), containing no more than
0,10 % (V/V) isooctane and no more than 0,5 mg/l lead. This material shall be designated as 0 MON.
NOTE Certified reference materials, such as CRM IRMM-441 and NIST SRM 1815a, are commercially available.
5.6 80-octane primary reference fuel blend, prepared using reference fuel grade isooctane (5.4) and
heptane (5.5); this blend shall contain 80 % (V/V) ± 0,1 % (V/V) isooctane.
NOTE ASTM D 2700-01a, Annex A5 (Reference Fuel Blending Tables), provides information for preparation of
primary reference fuel blends to specific MON values.
5.7 Tetraethyl lead, dilute, (TEL dilute volume basis), consisting of a solution of aviation-mix tetraethyl lead
antiknock compound in a hydrocarbon diluent of 70 % (V/V) xylene and 30 % (V/V) heptane.
The antiknock compound shall contain 18,23 % (m/m) ± 0,05 % (m/m) tetraethyl lead and have a relative
density at 15,6 °C/15,6 °C of 0,957 to 0,967.
NOTE The typical composition of the compound, excluding the tetraethyl lead, is as follows:
Ethylene dibromide (scavenger): 10,6 % (m/m)
Diluent:
xylene 52,5 % (m/m)
heptane 17,8 % (m/m)
dye, antioxidant and inerts 0,87 % (m/m)
5.8 Primary reference fuel blends for ratings over 100 MON, prepared by adding dilute tetraethyl lead
(5.7), in specified millilitre quantities, to a 400 ml volume of isooctane (5.4).
These blends define the MON scale above 100.
NOTE ASTM D 2700-01a, Annex A5 (Reference Fuel Blending Tables), provides the MON values for blends of
tetraethyl lead in isooctane.
5.9 Methylbenzene (toluene), reference fuel grade, with a minimum purity of 99,5 % (V/V) as determined
by chromatographic analysis, a peroxide number not exceeding 5 mg/kg and a water content not exceeding
200 mg/kg.
Antioxidant treatment should be added by the supplier at a rate suitable for long-term stability, as empirically
determined with the assistance of the antioxidant supplier.
4 © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
5.10 Check fuels, consisting of in-house typical spark-ignition engine fuels having MON accepted reference
values, low volatility and good long-term stability.
6 Apparatus
6.1 Test engine assembly, a CFR F-2 octane rating unit consisting of a single-cylinder engine composed
of a standard crankcase, a variable-compression-ratio cylinder — clamping sleeve assembly, thermal-siphon
recirculating jacket cooling system, multiple-fuel-bowl system with selector valving to deliver fuel through a
single-jet passage and carburettor venturi, an intake mixture manifold with mixture heater, an intake air
system with controlled temperature and humidity equipment, electrical controls, and a suitable exhaust pipe.
The engine shall be connected by a belt to a special electric power-absorption motor that acts as a motor
driver to start the engine and as a means to absorb power at constant speed when combustion is occurring
(engine firing). See ASTM D 2700-01a, Annex A2 (Engine Equipment Description and Specifications), for all
critical, non-critical and equivalent engine equipment, which shall apply for this International Standard.
6.2 Instrumentation, consisting of electronic-detonation metering instrumentation, including a detonation
pickup and knockmeter to measure and display the intensity of combustion knock, as well as conventional
thermometry, gauges and general-purpose meters. See ASTM D 2700-01a, Annex A3 (Instrumentation
Description and Specifications), for all critical, non-critical and equivalent instrumentation, which shall apply for
this International Standard.
NOTE Engine equipment and instrumentation are available from the single-source manufacturer, Waukesha Engine,
Dresser, Inc., 1000 West St. Paul Avenue, Waukesha, WI 53188, USA. Waukesha Engine also has authorized sales and
service organizations in selected geographic areas. This information is given for the convenience of users of this
International Standard but does not constitute an endorsement by ISO of this product.
6.3 Reference and standardization fuel dispensing equipment, consisting of calibrated burettes or
volumetric ware having a capacity of 200 ml to 500 ml and a maximum volumetric tolerance of ± 0,2 %.
Calibration shall be verified in accordance with ISO 4787. Burettes shall be outfitted with a delivery valve and
delivery tip to accurately control dispensed volumes. The delivery tip shall be of such size and design that
shut-off tip discharge does not exceed 0,5 ml. The rate of delivery from the dispensing system shall not
exceed 400 ml/min.
6.4 Tetraethyl lead (TEL) dispensing equipment, consisting of a calibrated burette, pipette assembly, or
other liquid-dispensing apparatus, having a capacity not exceeding 4,0 ml, and a critically controlled tolerance
for dispensing dilute TEL into 400 ml batches of isooctane.
Calibration shall be verified in accordance with ISO 4787.
NOTE ASTM D 2700-01a, Appendix X1 (Reference Fuel Blending Apparatus and Procedures), provides additional
information for application of this International Standard.
6.5 Special maintenance tools, consisting of a number of specialty tools and measuring instruments
available for easy, convenient and effective maintenance of the engine and testing equipment.
NOTE Lists and descriptions of these tools and instruments are available from the manufacturers of the engine
equipment and those organizations offering engineering and service support for this International Standard.
7 Sampling and sample preparation
7.1 Obtain samples in accordance with ISO 3170, ISO 3171 or an equivalent national standard.
7.2 Cool samples to 2 °C to 10 °C in the container in which they are received and before the container is
opened.
7.3 Minimize the sample's exposure to light before pouring it into the engine carburettor fuel bowl, because
of possible sensitivity to light that can affect fuel characteristics.
© ISO 2005 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
8 Basic engine and instrument settings and standard operating conditions
8.1 Installation of engine equipment and instrumentation
Locate the octane test engine in an area where it will not be affected by certain gases and fumes that may have
a measurable effect on the MON test result (see Clause 1).
Installation of the engine and instrumentation requires placement of the engine on a suitable foundation and
hook-up of all utilities. Engineering and technical support for this function is required, and the user shall be
responsible for complying with all local and national codes and installation requirements. Proper operation of the
test engine requires assembly of a number of engine components and adjustment of a series of engine variables
to prescribed specifications. Some of these settings are established by component specifications, others are
established at the time of engine assembly or after overhaul and still others are engine-running conditions that
shall be observed and/or determined by operator adjustment during the testing process.
8.2 Engine speed
The engine speed shall be 900 r/min ± 9 r/min when the engine is operating with combustion with a maximum
variation of 9 r/min occurring during a rating.
Engine speed when combustion is occurring shall not be more than 3 r/min greater than for motoring without
combustion.
8.3 Valve timing
The four-stroke cycle engine uses two crankshaft revolutions for each combustion cycle. The two critical events
are those that occur near top-dead-centre (t.d.c.), i.e. intake valve opening and exhaust valve closing. Intake
valve opening shall occur 10,0° ± 2,5° after t.d.c., with closing at 34° after-bottom-dead-centre (a.b.d.c.) on one
revolution of the crankshaft and flywheel. Exhaust valve opening shall occur 40° before-bottom-dead-centre
(b.b.d.c.) on the second revolution of the crankshaft and flywheel with closing at 15,0° ± 2,5° a.t.d.c. on the next
revolution of the crankshaft and flywheel. See ASTM D 2700-01a, Annex A4 (Apparatus Assembly and Setting
Instructions), for the procedures for crankshaft timing that shall apply for this International Standard.
8.4 Valve lift
Intake and exhaust cam lobe contours, whilst different in shape, shall have a contour rise of 6,248 mm to
6,350 mm (0,246 in to 0,250 in) from the base circle to the top of the lobe so that the resulting valve lift shall be
6,045 mm ± 0,050 mm (0,238 in ± 0,002 in). See ASTM D 2700-01a, Annex A4 (Apparatus Assembly and
Setting Instructions), for the procedures for measuring valve lift that shall apply for this International Standard.
8.5 Intake valve shroud
The 180° shroud directs the incoming fuel-air mixture and increases its turbulence in the combustion chamber. A
pin in the valve stem mates with a slot in the valve guide to prevent valve rotation. Assembly of the valve in the
cylinder requires that the stem pin alignment positions the valve so the shroud is toward the spark plug side of
the combustion chamber.
8.6 Direction of engine rotation
The crankshaft, when observed from the front of the engine, rotates in a clockwise direction.
8.7 Carburettor venturi
Select the carburettor venturi in accordance with Table 1 appropriate for the typical barometric pressure that
prevails at the location where the engine is installed and operated.
6 © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 5163:2005(E)
Table 1 — Carburettor venturi size for laboratory elevation and barometric pressure
Altitude at engine location Venturi throat size Barometric pressure range
m cm (in) kPa (in Hg)
Sea level to 500 1,43 (9/16) 105,0 to 94,8 (31,0 to 28,0)
500 to 1 000 1,51 (19/32) 98,2 to 88,0 (29,0 to 26,0)
Higher than 1 000 1,90 (3/4) 91,4 (27,0) and less
When the altitude is close to that where venturi size changes, select whichever venturi size produces a minimum
bias for the toluene standardization fuel (TSF) blend MON ratings.
8.8 Valve clearances
With the engine cold prior to being operated, set the clearance between each valve stem and valve rocker half-
ball to the following approximate measurements upon assembly, which will typically provide the controlling
engine running and hot clearance:
intake valve 0,102 mm (0,004 in);
exhaust valve 0,356 mm (0,014 in).
These clearances should ensure that both valves have sufficient clearance to cause valve seating during engine
warm-up. The adjustable-length valve push rods shall be set so that the valve rocker adjusting screws have
adequate travel to permit the final clearance setting. Engine running and hot clearance for both intake and
exhaust valves shall be set to 0,200 mm ± 0,025 mm (0,008 in ± 0,001 in) measured under standard operating
conditions with the engine running at equilibrium conditions on a 90 MON primary reference fuel.
8.9 Oil pressure
Oil pressure shall be 172 kPa to 207 kPa.
8.10 Oil temperature
Oil temperature shall be 57 °C ± 8 °C.
8.11 Cylinder jacket coolant temperature
Cylinder jacket coolant temperature shall be 100 °C ± 1,5 °C, but shall not vary by more than ± 0,5 °C during a
rating.
8.12 Intake air temperature
Intake air temperature shall be 38,0 °C ± 2,8 °C.
8.13 Intake mixture temperature
Set the temperature to 149 °C ± 1 °C unless mixture-temperature tuning is utilized to qualify the engine as fit-
for-use based on the MON value of the ap
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5163
Troisième édition
2005-06-15
Produits pétroliers — Détermination des
caractéristiques antidétonantes des
carburants pour moteurs automobile et
aviation — Méthode moteur
Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor
and aviation fuels — Motor method
Numéro de référence
ISO 5163:2005(F)
©
ISO 2005
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2005
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Principe. 4
5 Réactifs et produits de référence. 4
6 Appareillage . 5
7 Échantillonnage et préparation de l'échantillon. 6
8 Réglages de base du moteur et des instruments et conditions opératoires de base. 6
9 Étalonnage et qualification du moteur . 12
10 Mode opératoire . 14
11 Calculs . 17
12 Expression des résultats . 17
13 Fidélité . 18
14 Rapport d'essai . 19
Bibliographie . 21
© ISO 2005 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 5163 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 5163:1990), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
Introduction
L'objet de la présente Norme internationale est d'accorder le statut ISO à une méthode d'essai qui est déjà
utilisée dans le monde entier sous une forme normalisée. La méthode en question est publiée par «ASTM
International» comme Méthode d'essai normalisée D 2700-01a.
En publiant la présente Norme internationale, l'ISO reconnaît que la présente méthode est utilisée dans sa
forme originelle dans beaucoup de pays membres et que l'appareillage de base ainsi que nombre des
accessoires et équipements nécessaires ne sont disponibles qu'auprès de fabricants et de fournisseurs
spécifiques. Pour la mise en œuvre de la méthode, il faut se référer à six annexes et trois appendices de
1)
l'ASTM D 2700-01a, laquelle est éditée dans le recueil annuel des normes ASTM, Section 5 . Les annexes
indiquent en détail les accessoires et l'instrumentation qui sont nécessaires, les réglages et ajustements
critiques, et comportent les tableaux à appliquer pour les réglages de référence. Les appendices fournissent
le contexte ainsi que des données complémentaires sur l'appareillage auxiliaire, les techniques opératoires et
des notions pour une bonne maintenance du moteur et de l'appareillage.
Depuis de nombreuses années et dans de nombreux pays, un grand nombre de résultats ont été archivés sur
les caractéristiques antidétonantes des carburants pour moteur automobile et aviation, tous basés sur
2)
l'utilisation du moteur CFR et des méthodes ASTM de mesure de l'octane. Acceptées dans le monde entier,
les exigences d'indice d'octane pour les carburants pour moteur automobile et aviation de l'industrie pétrolière
sont définies sur la base de la méthode moteur et du moteur «CFR F-2 Octane Rating Unit» qui lui est
associé. Cela met en relief le besoin pour cette méthode et pour ce moteur d'être normalisés. Il est apparu
aussi que le lancement d'études de développement d'un nouveau moteur pour l'ISO aurait représenté un
double emploi inutile.
Par ailleurs il est admis que la présente méthode de mesure sur des carburants pour moteurs automobile et
aviation, qui comprend des exigences opératoires en unités SI, est un cas exceptionnel car le moteur CFR a
par construction des dimensions en pouces, et requiert de nombreux réglages et ajustements exprimés en
pouces. L'application des unités SI à ces dimensions et tolérances ne pourrait donc se faire que par une
stricte conversion numérique, ce qui ne reflèterait pas une pratique en unités SI. Toute tentative d'utilisation
d'appareils de mesure en unités SI pour vérifier des dimensions de composants converties numériquement en
unités SI ne ferait qu'ajouter une source supplémentaire d'incertitude.
Pour l'ensemble de ces raisons, le comité technique ISO/TC 28 Produits pétroliers et lubrifiants a jugé
souhaitable d'adopter la norme ASTM D 2700 en la réécrivant de façon à la rendre conforme aux Directives
ISO, Partie 2, Règles de structure et de rédaction des Normes internationales. Cependant la présente Norme
internationale donne référence à des annexes et appendices de l'ASTM D 2700 sans changement, car il s'agit
de textes très détaillés. Ces annexes et appendices ne sont pas repris dans la présente Norme internationale
car ils existent dans le recueil annuel des normes ASTM, Section 5.
1) Il est possible de se procurer des copies directement auprès de l'éditeur, ASTM International, 100 Barr Harbor Drive,
West Conshohocken, PA 19428-2959, USA, téléphone: +1 610-832-9585, fax: +1 610-832-9555, e-mail:
service@astm.org, site web: www.astm.org.
2) Le seul fabricant du moteur modèle «CFR F-2 Octane Rating Unit» est Waukesha Engine, Dresser, Inc., 1000 West
St. Paul Avenue, Waukesha, WI 53188, USA.
© ISO 2005 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 5163:2005(F)
Produits pétroliers — Détermination des caractéristiques
antidétonantes des carburants pour moteurs automobile et
aviation — Méthode moteur
AVERTISSEMENT — L'utilisation de la présente Norme internationale peut impliquer l'intervention de
produits, d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. La présente Norme internationale
n'est pas censée aborder tous les problèmes de sécurité concernés par son usage. Il est de la
responsabilité de l'utilisateur de consulter et d'établir des règles de sécurité et d'hygiène appropriées
et de déterminer l'applicabilité des restrictions réglementaires avant utilisation.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie une méthode de cotation des carburants liquides pour moteurs à
allumage commandé, exprimée sur une échelle arbitraire d'indice d'octane, en utilisant un moteur
monocylindre à quatre temps, à taux de compression variable, à carburateur, le moteur CFR fonctionnant à
vitesse constante. L'indice d'octane moteur (MON) constitue une mesure des caractéristiques antidétonantes
des carburants dans les moteurs pour automobiles dans des conditions de fonctionnement sévères. L'indice
d'octane moteur constitue une mesure des caractéristiques antidétonantes des essences aviation dans les
moteurs d'avion à pistons, en utilisant une équation pour le corréler à l'indice d'octane méthode aviation, ou
indice de performance (indice aviation mélange pauvre).
La présente Norme internationale s'applique dans une gamme d'indices d'octane allant de 0 MON à 120 MON,
mais les essais courants se font entre 40 MON et 120 MON. La gamme de mesure classique pour les
carburants moteurs va de 80 MON à 90 MON, tandis que pour les essences aviation elle va de 98 MON à
102 MON.
La présente Norme internationale est applicable aux carburants qui comportent des oxygénés et contiennent
au maximum 4,0 % (m/m) d'oxygène.
Certains gaz et certaines fumées qui pourraient se trouver dans l'environnement du moteur CFR, par exemple
les réfrigérants halogénés utilisés pour la climatisation, peuvent avoir une influence notable sur la mesure du
MON. Les sautes de tension ainsi que les irrégularités ou les distorsions de fréquences de l'alimentation
électrique peuvent être néfastes pour les mesures du MON.
NOTE 1 La présente Norme internationale définit les conditions opératoires en unités SI mais les mesures du moteur
sont définies en unités «inch-pound», car ce sont les unités utilisées pour la construction de l'équipement, et ces unités
sont quelquefois données entre parenthèses dans la présente Norme Internationale.
NOTE 2 Pour les besoins de la présente Norme internationale, les expressions «% (m/m)» et «% (V/V)» représentent
respectivement la fraction massique et la fraction volumique.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3170:2004, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel
ISO 3171:1988, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage automatique en oléoduc
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 4787:1984, Verrerie de laboratoire — Verrerie volumétrique — Méthodes d'utilisation et de vérification de
la capacité
ASTM D 2700-01a, Standard Test Method for Motor Octane Number of Spark-Ignition Engine Fuel
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
carburant de contrôle
carburant de caractéristiques choisies dont le MON constitue une valeur de référence qui a été déterminée
par un essai circulaire ayant mis en jeu différents moteurs dans différents lieux
3.2
hauteur de cylindre
position verticale relative du cylindre du moteur CFR par rapport au point mort haut (p.m.h.) du piston ou à la
surface usinée supérieure du carter
3.3
lecture au micromètre
indication numérique de la hauteur de cylindre rapportée à un réglage de base pour lequel le taux de
compression du moteur est réglé de façon à produire une pression de compression donnée
NOTE La lecture au micromètre est exprimée en millièmes d'inch.
3.4
lecture de compteur digital
indication numérique de la hauteur de cylindre, rapportée à un réglage de base pour lequel le taux de
compression du moteur est réglé de façon à produire une pression de compression donnée
3.5
amplificateur électronique de signaux
«detonation meter»
instrumentation de conditionnement du signal de cliquetis qui reçoit le signal électrique du capteur de
détonation et produit un signal de sortie pour l'affichage
3.6
capteur de pression
transducteur de type magnétosensible qui se fixe dans le cylindre du moteur et qui, en réagissant à la
pression au sein de la chambre de combustion, envoie un signal électrique proportionnel à l'évolution de cette
pression de cylindre
3.7
allumage
fonctionnement du moteur alimenté en carburant et avec allumage
3.8
dosage carburant/air produisant l'intensité maximale de cliquetis
proportion de carburant par rapport à l'air qui produit l'intensité maximale de cliquetis, ceci pour chaque
carburant
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
3.9
tableau guide
expression sous forme de tableau de la relation spécifique entre la hauteur de cylindre et l'indice d'octane
pour un moteur CFR fonctionnant avec l'intensité de cliquetis standard et à une pression barométrique
déterminée
3.10
cliquetis
combustion anormale, provoquant souvent un son perceptible, causée par l'auto-inflammation du mélange
carburant/air
3.11
intensité de cliquetis
mesure du cliquetis du moteur
3.12
indicateur d'intensité de cliquetis
«knockmeter»
galvanomètre indiquant sur une échelle allant de 0 à 100 l'intensité de cliquetis issue de l'amplificateur
électronique de signaux
3.13
indice aviation déterminé en mélange pauvre
indication de la résistance au cliquetis pour un carburant qui alimente un moteur aviation à pistons dans des
conditions de mélange pauvre
3.14
entraînement par la génératrice
fonctionnement du moteur sans carburant et allumage coupé
3.15
indice d'octane moteur
MON
cotation numérique de la résistance au cliquetis d'un carburant, mesurée sur un moteur CFR fonctionnant
dans les conditions spécifiées dans la présente Norme internationale, en comparant l'intensité de cliquetis
qu'il provoque à celle d'un carburant de référence primaire d'indice d'octane moteur connu
3.16
oxygéné
produit oxygéné
composé organique contenant de l'oxygène, tel que différents alcools ou éthers, utilisé comme carburant ou
comme adjuvant au carburant
3.17
carburant de référence primaire
CRP
2,2,4-triméthylpentane (isooctane), n-heptane, mélange volumétrique d'isooctane et de n-heptane, ou
mélange de plomb tétraéthyle dans l'isooctane, l'ensemble de ces produits définissant l'échelle des indices
d'octanes
3.18
gain
sensibilité de l'amplificateur électronique de signaux exprimée en nombre de graduations de galvanomètre
par point de variation d'indice d'octane
© ISO 2005 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
3.19
mélange d'étalonnage au toluène
mélange TSF
mélange volumétrique de deux ou plus des produits suivants: toluène de qualité carburant de référence,
n-heptane et isooctane, dont le MON a été déterminé par essai circulaire, avec une tolérance de mesure
déterminée
4 Principe
Un échantillon de carburant, utilisé dans un moteur CFR dans un rapport carburant/air permettant de produire
l'intensité de cliquetis maximal, est comparé à des carburants de référence primaires afin de déterminer avec
lequel d'entre eux, lorsqu'il est utilisé à un rapport carburant/air qui rend le cliquetis maximal, on produit le
même niveau d'intensité de cliquetis lorsque tous deux sont testés avec le même taux de compression du
moteur. La composition volumétrique du mélange carburant de référence primaire définit à la fois son indice
d'octane et celui de l'échantillon de carburant.
5 Réactifs et produits de référence
5.1 Liquide de refroidissement de cylindre, constitué d'eau conforme à la qualité 3 de l'ISO 3696.
L'eau seule peut être utilisée selon l'altitude du laboratoire pour établir une température du cylindre de
100 °C ± 2 °C. Si nécessaire, l'eau sera additivée d'un antigel commercial à base de glycol, de façon que
l'ébullition se produise à partir de 100 °C, pour les laboratoires situés à plus haute altitude.
Afin d'éviter la corrosion ou l'entartrage, qui risquent d'être préjudiciables aux échanges thermiques et
d'affecter les résultats, il convient d'ajouter à l'agent de refroidissement un produit commercial multifonctionnel
de traitement de l'eau.
5.2 Agent de refroidissement du carburateur, si nécessaire (voir 8.30), constitué d'eau ou d'un mélange
eau-antigel, refroidi suffisamment pour empêcher la formation de bulles dans le carburant, mais de telle sorte
que sa température ne soit pas inférieure à 0,6 °C ni supérieure à 10 °C.
5.3 Huile lubrifiante pour le carter moteur, constitué d'une huile de grade de viscosité SAE 30 répondant
à la classification de service SF/CD ou SG/CE.
2 2
Elle doit contenir un additif détergent et avoir une viscosité cinématique de 9,3 mm /s à 12,5 mm /s à 100 °C
et un indice de viscosité qui ne soit pas inférieur à 85. Il ne faut pas utiliser d'huiles contenant des
améliorateurs d'indice de viscosité ni d'huiles lubrifiantes multigrades.
5.4 2,2,4-triméthylpentane (isooctane) comme carburant de référence primaire, d'une pureté minimale
de 99,75 % (V/V), ne contenant pas plus de 0,10 % (V/V) de n-heptane et pas plus de 0,5 mg/l de plomb.
Ce produit doit être nommé 100 MON.
NOTE Des produits de référence certifiés, tels que le CRM IRMM-442 et le NIST SRM 1816a, sont commercialisés.
5.5 n-Heptane comme carburant de référence primaire, pur à au moins 99,75 % (V/V), ne contenant pas
plus de 0,10 % (V/V) d'isooctane et pas plus de 0,5 mg/l de plomb.
Ce produit doit être nommé 0 MON.
NOTE Des produits de référence certifiés, tels que le CRM IRMM-441 et le NIST SRM 1815a, sont commercialisés.
5.6 Mélange à 80 d'octane comme carburant de référence primaire, préparé en utilisant l'isooctane de
qualité carburant de référence (5.4) et le n-heptane (5.5), ce mélange devant contenir 80 % (V/V)
± 0,1 % (V/V) d'isooctane.
4 © ISO 2005 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
NOTE L'ASTM D 2700-01a, Annexe A5 (Tableaux des mélanges carburants de référence), fournit toutes
informations pour la préparation de mélanges carburants de référence de valeurs de MON données.
5.7 Plomb tétraéthyle, dilué, (TEL dilué en volume), constitué d'une solution à base d'un composé
antidétonant pour aviation au plomb tétraéthyle dans un diluant hydrocarboné de 70 % (V/V) de xylène et de
30 % (V/V) de n-heptane.
Le composé antidétonant doit contenir 18,23 % (m/m) ± 0,05 % (m/m) de plomb tétraéthyle et avoir une
densité relative à 15,6 °C/15,6 °C de 0,957 à 0,967.
NOTE Outre le plomb tétraéthyle, le produit a la composition typique suivante:
Dibromure d'éthylène (nettoyeur) 10,6 % (m/m)
Diluant:
xylène 52,5 % (m/m)
n-heptane 17,8 % (m/m)
colorant, antioxydant, produits inertes 0,87 % (m/m)
5.8 Mélanges carburants de référence primaires pour mesures au-dessus de 100 MON, préparés en
ajoutant le plomb tétraéthyle dilué (5.7), en quantités exprimées en millilitres, à 400 ml d'isooctane (5.4).
Ces mélanges définissent l'échelle de MON au-dessus de 100.
NOTE L'ASTM D 2700-01a, Annexe A5 (Tableaux des mélanges carburants de référence), fournit les valeurs de
MON des mélanges de plomb tétraéthyle dans l'isooctane.
5.9 Méthylbenzène (toluène), qualité carburant de référence, d'une pureté minimale de 99,5 % (V/V)
mesurée par chromatographie, ayant un indice de peroxyde d'au plus 5 mg/kg et une teneur en eau d'au plus
200 mg/kg.
Il convient que le fournisseur ajoute un antioxydant à un taux optimisé pour une conservation de longue durée,
cette quantité étant déterminée empiriquement en collaboration avec le fournisseur d'antioxydant.
5.10 Carburants de contrôle, consistant en carburants produits in situ, pour moteurs à allumage
commandé, ayant des niveaux de référence MON reconnus, avec une faible volatilité et une bonne stabilité à
long terme.
6 Appareillage
6.1 Moteur d'essai, ensemble de mesure de l'indice d'octane CFR F-2 constitué d'un moteur monocylindre
comprenant un carter moteur classique, un ensemble cylindre à taux de compression variable avec un
manchon de serrage, un système de chemise de refroidissement utilisant le principe de circulation par
thermosiphon, un système de plusieurs réservoirs de carburant muni d'un robinet sélecteur pour distribuer le
carburant en un jet unique et d'un carburateur à venturi, un collecteur d'admission avec un équipement de
chauffage du mélange, un système d'admission avec un équipement de contrôle de la température et de
l'humidité de l'air, des équipements électriques de régulation et un tuyau d'échappement adéquat.
Le moteur CFR est relié par une courroie à un moteur électrique spécial qui fonctionne en moteur
d'entraînement pour démarrer le moteur CFR et en génératrice pour absorber sa puissance en maintenant la
vitesse constante lorsqu'il y a combustion. Voir l'ASTM D 2700-01a, Annexe A2 (Description et spécifications
de l'équipement moteur), pour la liste de tous les éléments spécifiques, non spécifiques et équivalents de
l'appareillage qui doivent être utilisés dans la présente Norme internationale.
6.2 Appareillage, consistant en un dispositif électronique de mesurage, comprenant un capteur de
pression et un indicateur d'intensité de cliquetis, permettant de mesurer et d'afficher l'intensité de cliquetis de
combustion, en plus des indicateurs conventionnels de température, de pressions et autres paramètres. Voir
l'ASTM D 2700-01a, Annexe A3 (Description et spécifications de l'appareillage) pour la liste de tous les
équipements spécifiques, non spécifiques et équivalents du moteur qui doivent être utilisés dans la présente
Norme internationale.
© ISO 2005 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
NOTE Ce moteur et son appareillage sont disponibles chez un seul fabricant, Waukesha Engine, Dresser, Inc.
1000 West St Paul Avenue, Waukesha, WI 53188, USA. La division moteur de Waukesha possède un réseau de vente et
de service après-vente dans différentes zones géographiques sélectionnées. Cette information est donnée à l'intention
des utilisateurs de la présente Norme internationale et ne signifie nullement que l'ISO approuve ou recommande l'emploi
exclusif du produit ainsi désigné.
6.3 Équipement de distribution de carburant de référence, constitué de burettes étalonnées ou de
matériels de verrerie calibrés, de capacité de 200 ml à 500 ml, et dont la tolérance est de ± 0,2 %.
L'étalonnage doit être vérifié conformément à l'ISO 4787. Les burettes doivent être munies d'un robinet
distributeur et d'une tubulure de sortie permettant de contrôler avec précision le volume écoulé. La tubulure
de sortie doit être d'une taille et d'une conception telles que le volume écoulé à la fermeture du robinet ne soit
pas supérieur à 0,5 ml. Le débit d'écoulement au travers de ce système ne doit pas dépasser 400 ml/min.
6.4 Équipement de distribution du plomb tétraéthyle (TEL), constitué d'une burette étalonnée, d'un
système de pipetage ou autre système de distribution de liquide dont la capacité n'excède pas 4,0 ml et qui ait
une tolérance contrôlée pour la distribution du TEL liquide dans des cuves de 400 ml d'isooctane.
L'étalonnage doit être vérifié selon l'ISO 4787.
NOTE L'ASTM D 2700-01a, Appendice X1 (Appareils et procédures de mélange des carburants de référence) fournit
des informations supplémentaires utiles à l'application de la présente Norme internationale.
6.5 Outils spécifiques de maintenance, consistant en un certain nombre d'outils et d'instruments de
mesure spéciaux qui peuvent être utilisés pour une maintenance facile, pratique et efficace du moteur d'essai
et de l'appareillage.
NOTE Les listes et descriptions des outils et des instruments sont disponibles auprès du fabricant des moteurs et de
l'appareillage et des organisations qui offrent un soutien technique et une assistance pour l'utilisation de la présente
Norme internationale.
7 Échantillonnage et préparation de l'échantillon
7.1 Les échantillons doivent être obtenus conformément à l'ISO 3170, à l'ISO 3171 ou à une norme
nationale équivalente.
7.2 Les échantillons doivent être refroidis à une température de 2 °C à 10 °C, dans le récipient dans lequel
ils ont été apportés et avant ouverture de ce récipient.
7.3 Réduire au minimum l'exposition à la lumière de l'échantillon avant de le verser dans la cuve du
carburateur du moteur, parce qu'une éventuelle sensibilité à la lumière du carburant peut modifier ses
caractéristiques.
8 Réglages de base du moteur et des instruments et conditions opératoires
de base
8.1 Installation de l'équipement et de l'instrumentation du moteur
Placer le moteur d'essai en un lieu où il ne sera pas perturbé par certains gaz et fumées qui pourraient avoir
un effet notable sur le résultat de la mesure du MON (voir l'Article 1).
L'installation du moteur et de l'appareillage exige de placer le moteur sur une assise appropriée et d'effectuer
toutes les connections. Prévoir le soutien technologique nécessaire, l'utilisateur étant responsable du respect
des réglementations locales et nationales et des spécifications en matière d'installation. Le fonctionnement
acceptable du moteur d'essai exige le montage d'un certain nombre de composants et le réglage d'un
ensemble de paramètres moteur selon des spécifications établies. Certains de ces réglages sont fixés par des
spécifications propres au composant, d'autres sont définis lors du montage du moteur ou après une révision,
d'autres encore font partie des conditions de marche du moteur, qui doivent être observées et/ou définies par
des réglages effectués par l'opérateur en cours d'essai.
6 © ISO 2005 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 5163:2005(F)
8.2 Régime de rotation du moteur
−1 −1
Le régime du moteur lorsqu'il fonctionne avec la combustion doit être de 900 s ± 9 s , avec une variation
−1
maximale de 9 s au cours d'un essai.
−1
Le régime de rotation du moteur lorsqu'il y a combustion ne doit pas dépasser de plus de 3 s celui du
moteur entraîné.
8.3 Calage de la distribution
Le moteur fonctionne selon un cycle à quatre temps avec deux tours de vilebrequin par cycle complet de
combustion. Les deux événements importants des soupapes ont lieu près du point mort haut (p.m.h.), à savoir
l'ouverture de la soupape d'admission et la fermeture de la soupape d'échappement. L'ouverture de la
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.