ASTM D613-08 Standardtestmethode für die Cetanzahl von Dieselkraftstofföl

In der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichten „ASTM D613-08 Standardtestmethode für die Cetanzahl von Dieselkraftstofföl“ heißt es, dass Dieselkraftstoff mit einem Standard-Einzelzylinder beliebig getestet werden kann , Viertakt-Dieselmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis. Es wird eine Testmethode zur Bewertung der Cetanzahlskala beschrieben. Die Cetanzahlskala deckt den Bereich von Null (0) bis 100 ab, der typische Test liegt jedoch im Cetanzahlbereich von 30 bis 65.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Der akzeptierte Referenzwert bezieht sich auf einen Wert, der als vereinbarte Referenz zum Vergleich dient und wie folgt abgeleitet wird:
  • Ein theoretischer oder etablierter Wert, der auf wissenschaftlichen Prinzipien basiert
  • Ein zugewiesener oder genehmigter Wert, der auf empirischen Studien einer nationalen oder internationalen Organisation basiert
  • Ein Konsens oder validierter Wert, der auf gemeinschaftlicher experimenteller Arbeit unter der Schirmherrschaft einer wissenschaftlichen oder technischen Gruppe basiert.

Im Zusammenhang mit dieser Testmethode wird davon ausgegangen, dass der akzeptierte Referenzwert für die Cetanzahl spezifischer Referenzmaterialien gilt, die experimentell unter Wiederholbarkeitsbedingungen von der National Exchange Group oder einer anderen anerkannten Exchange-Testorganisation ermittelt wurde.

• Die Cetanzahl bezeichnet ein Maß für die Zündleistung eines Dieselkraftstoffs im Vergleich zu Referenzkraftstoffen in einem standardisierten Motortest. Im Zusammenhang mit dieser Prüfmethode bedeutet Zündleistung die Zündverzögerung des Kraftstoffs, die in einem Standardtestmotor unter kontrollierten Bedingungen von Kraftstoffdurchfluss, Einspritzzeitpunkt und Verdichtungsverhältnis ermittelt wird.
• Das Verdichtungsverhältnis bezieht sich auf das Verhältnis des Volumens der Brennkammer, einschließlich der Vorverbrennungskammer, zum vergleichbaren Volumen, wenn sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet und wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt befindet.
• Die Zündverzögerung ist die Zeitspanne zwischen dem Beginn der Kraftstoffeinspritzung und dem Beginn der Verbrennung, ausgedrückt in Grad Kurbelwinkeldrehung.
• Der Einspritzzeitpunkt (Einspritzvorlauf) ist der Zeitpunkt im Verbrennungszyklus, zu dem die Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum eingeleitet wird, gemessen in Grad Kurbelwinkel.
• Wiederholbarkeitsbedingungen sind Bedingungen, unter denen unabhängige Testergebnisse in kurzen Zeitintervallen mit derselben Methode an denselben Testgegenständen im selben Labor, unter Verwendung derselben Ausrüstung und durch denselben Bediener erzielt werden. Im Zusammenhang mit dieser Prüfmethode ist das kurze Zeitintervall zwischen zwei Bewertungen für eine Kraftstoffprobe nicht kürzer als die Zeit, die erforderlich ist, um zwischen ihnen mindestens eine Bewertung für eine andere Kraftstoffprobe zu erhalten, lässt jedoch alle signifikanten Änderungen an der Kraftstoffprobe zu , Testausrüstung oder Umgebung Es versteht sich, dass es nicht so lange dauern wird.

Bei der Durchführung von Tests wird die Cetanzahl von Dieselkraftstoff bestimmt, indem die Verbrennungseigenschaften von Referenzkraftstoffmischungen mit bekannten Cetanzahlen unter Standardbetriebsbedingungen mit den Verbrennungseigenschaften in einem Testmotor verglichen werden. Dies wird mithilfe des Klammer-Handrad-Verfahrens erreicht, das das Verdichtungsverhältnis für die Probe und jeden der beiden Klammer-Referenzkraftstoffe variiert, um eine spezifische Zündverzögerung zu erhalten, die es ermöglicht, die Cetanzahl anhand des Handrad-Messwertes zu interpolieren.

Die Cetanzahl ist ein Maß für die Zündeigenschaften von Dieselkraftstoff in Selbstzündungsmotoren. Diese Testmethode wird von Motorenherstellern, Ölraffinerien und -vermarktern sowie im Handel als primäre Spezifikationsmessung für die Abstimmung von Kraftstoffen und Motoren verwendet.

Die Cetanzahl wird bei konstanter Drehzahl in einem Kompressionszündungstestmotor mit Vorkammer bestimmt. Der Zusammenhang zwischen der Testmotorleistung und voll ausgestatteten Motoren mit variabler Drehzahl und variabler Last ist nicht vollständig geklärt.

Diese Prüfmethode kann für unkonventionelle Kraftstoffe wie synthetische Kraftstoffe, Pflanzenöle und dergleichen verwendet werden. Der Zusammenhang dieser Materialien mit der Leistung in Originalmotoren ist jedoch nicht vollständig geklärt.

Es ist zu vermeiden, dass Probekraftstoffe und Referenzkraftstoffe Sonnenlicht oder UV-Emissionen von Leuchtstofflampen ausgesetzt werden. Dadurch werden induzierte chemische Reaktionen minimiert, die sich auf die Bewertung der Cetanzahl auswirken könnten. Wenn diese Kraftstoffe für kurze Zeit UV-Wellenlängen von weniger als 550 nm ausgesetzt werden, kann dies die Bewertung der Cetanzahl erheblich beeinflussen. Bestimmte Gase und Dämpfe, die in dem Bereich vorhanden sind, in dem sich der Cetanzahl-Testmotor befindet, können einen messbaren Einfluss auf das Testergebnis der Cetanzahl haben. Diese Testmethode ist nicht für die Einstufung von Dieselkraftstoffölen geeignet, deren Flüssigkeitseigenschaften den ungehinderten Schwerkraftfluss in die Kraftstoffpumpe oder die Förderung durch die Einspritzdüse beeinträchtigen.

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