ASTM D4737-21 四变量方程计算十六烷指数的标准测试方法

四变量方程计算的十六烷指数，在美国材料与试验协会（ASTM）出版的标准“ASTM D4737-21 四变量方程计算的十六烷指数的标准测试方法”中描述，确定了 ASTM通过密度和蒸馏回收温度测量得出的蒸馏燃料的十六烷值（ASTM D613） -08 柴油十六烷值的标准测试方法。由该方程计算出的值称为四变量方程的计算十六烷指数。

四变量方程计算的十六烷指数不是表达 ASTM 十六烷值的可选方法。当 ASTM D613-08 中描述的测试方法无法获得结果且未使用十六烷值改进剂时，它是估算十六烷值的附加工具。作为附加工具，应使用四变量方程计算的十六烷指数，并考虑到其局限性。

根据 ASTM D975-02 标准，方法 A 适用于 1-D 类 S15、1 -D类S500、1-D 类 S5000、2-D 类 S15、2-D 类 S5000 和 4-D 类燃料。方法 A 基于包含相对较少 1-D 类燃料的数据集。根据 ASTM D4737-21 标准，方法 A 可能不太适用于 1-D 类 S15、1-D 类 S500、1-D 类 S5000、2-D 类 S5000 或 4-D 类燃料。方法 A 已被证实适用于 2-D 类 S15 柴油燃料。

程序 B 用于根据 ASTM D975-02 的 Class #2–D S500 规范。

四变量方程计算的十六烷指数测试方法适用于 1-D S5000 级、1-D S500 级、2-D S5000 级柴油。 ，特别是含有直流和裂解原料及其混合物。它还可用于 2% 回收点低于 500 度的较重燃料以及含有油砂和油页岩衍生物的燃料。

生物柴油混合物被排除在该测试方法之外，因为它们不是用于开发程序 A 或程序 B 的数据集的一部分。

在 ASTM 十六烷值和燃料密度以及 10%、50% 和 90% 蒸馏回收温度之间建立了两种相关性。程序 A 是为符合 ASTM D975-02 Class #1–D S15、Class #1–D S500、Class #1–D S5000、Class #2–D S5000 和 Class #4–D 要求的柴油燃料开发的。结果发现它适用于 2–D S15 级。

通过四变量方程计算的十六烷指数的程序 A 的经验方程是使用广义最小二乘拟合技术得出的，该技术考虑了自变量（燃料特性）和因变量（根据ASTM D613-08 标准）。

程序 B 是针对符合 ASTM D975-02 的 2–D S500 级规范要求的柴油而开发的。

通过四变量方程计算的十六烷指数程序 B 的经验方程是使用偏最小二乘法从国家交换集团针对硫含量在 16 至 500 ppm 之间的 111 级 2–D S500 柴油燃料的数据得出的。

当测试引擎无法直接确定该属性并且未使用十六烷值开发器时，四变量方程的计算十六烷指数可用于估计 ASTM 十六烷值。当可用样品量对于发动机额定值来说太小时，它可以方便地用于估计十六烷值。如果先前已经确定了燃料的 ASTM 十六烷值，则根据四变量方程计算出的十六烷指数可用于检查该燃料后续批次的十六烷值，只要该燃料的来源和生产方法燃油保持不变。

在 32,5 至 56,5 的十六烷值范围内，对于 65% 的评估馏分燃料，程序 A 计算的四变量方程的十六烷指数的预期预测误差小于 62 十六烷值。对于属性超出推荐应用范围的燃料，误差可能更大。

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