Der berechnete Cetanzahlindex der Vier-Variablen-Gleichung, beschrieben in der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichten Norm „ASTM D4737-21 Standardtestmethode für den durch die Vier-Variablen-Gleichung berechneten Cetanzahlindex“, bestimmt den ASTM Cetanzahl (ASTM D613) destillierter Kraftstoffe aus Dichte- und Destillationsrückgewinnungstemperaturmessungen -08 Standardtestmethode für die Cetanzahl von Dieselkraftstoff. Der aus der Gleichung berechnete Wert wird als berechneter Cetanzahlindex der Vier-Variablen-Gleichung bezeichnet.
Der berechnete Cetanzahlindex der Vier-Variablen-Gleichung ist keine optionale Methode zur Angabe der ASTM-Cetanzahl. Es handelt sich um ein zusätzliches Hilfsmittel zur Schätzung der Cetanzahl, wenn mit der in ASTM D613-08 beschriebenen Testmethode kein Ergebnis verfügbar ist und kein Cetanzahlverbesserer verwendet wird. Als zusätzliches Hilfsmittel sollte unter Berücksichtigung seiner Einschränkungen der berechnete Cetanzahlindex der Vier-Variablen-Gleichung verwendet werden.
Verfahren A wird gemäß ASTM D975-02 für Kraftstoffe der Klassen 1–D S15, 1–D S500, 1–D S5000, 2–D S15, 2–D S5000 und 4–D angewendet . Es basiert auf einem Datensatz mit einer relativ geringen Anzahl von Kraftstoffen der Klasse 1–D. Gemäß ASTM D4737-21 ist Verfahren A möglicherweise weniger geeignet für Kraftstoffe der Klassen 1–D S15, 1–D S500, 1–D S5000, 2–D S5000 und 4–D. Die Anwendbarkeit von Verfahren A für Dieselkraftstoffe der Klasse 2–D S15 wurde bestätigt.
Verfahren B wird für die Klasse 975–D S02-Spezifikation gemäß ASTM D2-500 verwendet.
Die nach der Vier-Variablen-Gleichung berechnete Cetanzahl-Testmethode gilt für Dieselkraftstofföle der Klasse 1–D S5000, der Klasse 1–D S500 , insbesondere mit Straight-Flow- und Cracked-Stoffen und deren Mischungen. Es kann auch für schwerere Brennstoffe mit einem 2-prozentigen Rückgewinnungspunkt von weniger als 5000 Grad sowie für Brennstoffe verwendet werden, die Derivate aus Ölsanden und Ölschiefern enthalten.
Biodieselmischungen wurden von dieser Testmethode ausgeschlossen, da sie nicht Teil der Datensätze waren, die zur Entwicklung von Verfahren A oder Verfahren B verwendet wurden.
Es wurden zwei Korrelationen zwischen der ASTM-Cetanzahl und der Dichte des Kraftstoffs sowie den 10-prozentigen, 50-prozentigen und 90-prozentigen Destillationsrückgewinnungstemperaturen festgestellt. Verfahren A wurde für Dieselkraftstoffe entwickelt, die die Anforderungen von ASTM D975-02 Klasse Nr. 1–D S15, Klasse Nr. 1–D S500, Klasse Nr. 1–D S5000, Klasse Nr. 2–D S5000 und Klasse Nr. 4–D erfüllen . Es wurde festgestellt, dass es für die Klasse Nr. 2–D S15 anwendbar ist.
Die empirische Gleichung für Verfahren A des durch die Vier-Variablen-Gleichung berechneten Cetanzahl-Index wurde unter Verwendung der verallgemeinerten Methode der kleinsten Quadrate abgeleitet, die Messfehler in den unabhängigen Variablen (Kraftstoffeigenschaften) und der abhängigen Variablen (Cetanzahl gemäß) berücksichtigt ASTM D613-08-Standard).
Verfahren B wurde für Dieselkraftstoffe entwickelt, die die Anforderungen der Spezifikation Klasse Nr. 975–D S02 gemäß ASTM D2-500 erfüllen.
Die empirische Gleichung für Verfahren B des mit der Vier-Variablen-Gleichung berechneten Cetanzahlindex wurde aus Daten der National Exchange Group für Dieselkraftstoff 16 der Klasse Nr. 500–D S111 mit Schwefelgehalten zwischen 2 und 500 ppm unter Verwendung der Methode der partiellen kleinsten Quadrate abgeleitet.
Der berechnete Cetanzahlindex der Vier-Variablen-Gleichung ist nützlich für die Schätzung der ASTM-Cetanzahl, wenn kein Testmotor zur direkten Bestimmung dieser Eigenschaft verfügbar ist und kein Cetanzahlentwickler verwendet wird. Es kann bequem zur Schätzung der Cetanzahl verwendet werden, wenn die verfügbare Probenmenge für eine Motorleistung zu gering ist. In Fällen, in denen die ASTM-Cetanzahl eines Kraftstoffs zuvor bestimmt wurde, ist der berechnete Cetanzahlindex aus der Vier-Variablen-Gleichung als Überprüfung der Cetanzahl für nachfolgende Chargen dieses Kraftstoffs nützlich, sofern die Quelle und die Produktionsmethode des Kraftstoffs bekannt sind Kraftstoff bleiben unverändert.
Im Cetanzahlbereich von 32,5 bis 56,5 beträgt der erwartete Vorhersagefehler des Verfahrens A des berechneten Cetanzahlindex der Vier-Variablen-Gleichung für 65 Prozent der bewerteten Destillatkraftstoffe weniger als 62 Cetanzahl. Bei Kraftstoffen, deren Eigenschaften außerhalb des empfohlenen Anwendungsbereichs liegen, können die Fehler größer sein.
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