一、柴油機和柴油抗爆性
柴油抗爆性的測定是在規(guī)定的條件下于十六烷值測定機中進(jìn)行，由于十六烷值機價格昂貴，近幾年國內(nèi)已有很多采用汽柴兩用測定儀，也就是十六烷值測定儀qx-b來進(jìn)行十六烷值的測定，滿足的用戶對十六烷值測定的要求，而且通入較少。十六烷值是柴油重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，但并不是越高越好。十六烷值過高不僅會影響柴油的另一重要質(zhì)量指標(biāo)“凝點”，而且也會使其燃燒性能變壞。過高的十六烷值意味著滯燃期很短，導(dǎo)致燃燒不*，熱功率下降，油耗增加。柴油的十六烷值達(dá)到40-50單位，就可以保證高速柴油機正常工作。
二、柴油機與汽油機工作原理的區(qū)別
柴油機與汽油機工作過程的本質(zhì)差別，表現(xiàn)在其著火過程。汽油機吸入的是汽油，汽油與空氣的混合氣體在汽缸中由于達(dá)到了自身的燃點，靠電火花而燃燒作功，故汽油機又稱作點燃式發(fā)動機。它要求燃料有較低的燃點。而柴油機吸入的是空氣，柴油是在第三行程中由高壓油泵將液態(tài)柴油噴成霧狀進(jìn)人汽缸的，進(jìn)人汽缸后與已經(jīng)過壓縮的高溫空氣混合，達(dá)到燃燒的自燃點而自行著火，故柴油機又稱作壓燃式發(fā)動機，它要求燃料有較低的自燃點。
三、柴油機爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生及危害
柴油機的爆震主要取決于滯燃期。柴油從噴入汽缸到自燃著火這段時間稱為滯燃期。如果柴油質(zhì)量不好（十六烷值低），含自燃點低易氧化的烴類少，柴油的自燃點較高，噴入汽缸的柴油不易氧化，過氧化物準(zhǔn)備不足，遲遲不能自燃，從而使滯燃期延長，使噴入汽缸的柴油在開始自燃的瞬間，在汽缸中積累過多。這些積累下來的柴油一旦自燃，就會導(dǎo)致汽缸內(nèi)積累過多的柴油同時燃燒，此時汽缸溫度急劇上升，壓力劇烈增高，燃燒以爆炸方式進(jìn)行，沖擊活塞頭劇烈運動，故發(fā)出金屬敲擊聲，同時排出的尾氣帶黑煙。這就是柴油機爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生。
柴油機如果產(chǎn)生爆震現(xiàn)象，柴油就會因燃燒不充分被排出，這就造成抽耗增多，功率降低，機件磨損加劇，甚至損壞汽缸和活塞。同時由于產(chǎn)生爆震時局部溫度過高（2500-3000℃），會燒壞氣門、活塞和活塞環(huán)?？傊瓞F(xiàn)象一旦產(chǎn)生，就會使發(fā)動機不能正常運轉(zhuǎn)。
四、柴油抗爆性的表示方法
柴油抗爆性用十六烷值表示（cn）。十六烷值是柴油在柴油機中燃燒時著火性質(zhì)的指標(biāo)。在規(guī)定操作條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機試驗中，將柴油試樣與標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較側(cè)定，采用和被測試樣具有相同著火滯后期的標(biāo)準(zhǔn)燃料中正十六烷的體積百分?jǐn)?shù)表示。正標(biāo)準(zhǔn)燃料是指用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機測定柴油十六烷值時，所使用的正十六烷和六甲基壬烷及其按體積比配制的混合物。規(guī)定正十六院的十六烷值為100，七甲基壬烷的十六烷值為15。正標(biāo)準(zhǔn)燃料用來檢查副標(biāo)準(zhǔn)燃料，測取及檢查由副標(biāo)準(zhǔn)燃料換算為正標(biāo)準(zhǔn)燃料的換算表以及做仲裁試驗用。副標(biāo)準(zhǔn)燃料是指用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機測定柴油的十六烷值時，相對于正標(biāo)準(zhǔn)燃料而言，所使用的高十六烷值（其十六烷值不低于55.0）和低十六烷值（其十六烷值不高于25.0）燃料及其按體積比組成的混合物。每批由高、低十六烷值燃料組成的混合物的十六烷值，必須用正標(biāo)準(zhǔn)燃料校正過.并提供一個換算表。日常測定柴油的十六烷值時，可用經(jīng)正標(biāo)準(zhǔn)燃料校正過的副標(biāo)準(zhǔn)燃料及其按體積組成的混合物。標(biāo)準(zhǔn)燃料應(yīng)在相同的溫度下調(diào)配。檢驗燃料是經(jīng)正標(biāo)準(zhǔn)燃料校正過的，具有固定十六烷值的兩種典型的柴油燃料，專門用來檢查十六烷值機評價柴油十六烷值的準(zhǔn)確性。
五、測定柴油十六烷值的目的和意義
柴油的抗爆性嚴(yán)格地講應(yīng)稱為柴油燃燒的平穩(wěn)性，它主要是由燃料自燃點決定的，用十六烷值作為評價指標(biāo)。側(cè)定柴油抗爆性就是測定柴油的十六烷值。柴油十六烷值的高低是衡量其在發(fā)動機中燃燒性能好壞的質(zhì)量指標(biāo)，由于柴油機是壓燃式發(fā)動機，沒有其他點火設(shè)備，要求柴油噴人氣缸與壓縮空氣相混合后，在壓縮沖程，由于汽缸內(nèi)空氣受到壓縮，汽缸內(nèi)的溫度和壓力急劇上升。在高溫高壓條件下柴油自燃，并在汽缸中很快地著火燃燒而作功。柴油的十六烷值影響著整個燃燒過程。使用十六烷值高的柴油，柴油的自燃溫度低，燃燒性能好，可以保證柴油的均勻燃燒，熱功效率高，耗油量少。在此情況下，汽缸中的壓力均勻地增加，發(fā)動機的工作平穩(wěn)，發(fā)動機啟動性能好，不會引起過早的磨損。而使用十六烷值低的柴油，燃燒過程所發(fā)出的熱量不均勻，增加燃料消耗量。不同轉(zhuǎn)數(shù)的柴油機對柴油十六烷值要求不同。一般轉(zhuǎn)速低于1000r/min的低速柴油機，可以使用十六烷值在35-40單位之間的柴油;轉(zhuǎn)速在1000-1500r/min的中速柴油機，可以使用十六烷值在40-50單位之間的柴油;而轉(zhuǎn)速高于1500r/min的高速柴油機，要求柴油的十六烷值在45-60單位之間為宜。如果使用的柴油十六烷值太低，不符合發(fā)動機要求，就會引起柴油在發(fā)動機氣缸中延遲自燃著火，導(dǎo)致燃燒不*，使發(fā)動機工作不平穩(wěn)，而引起過早的磨損，甚至損壞曲軸的軸承。柴油十六烷值對發(fā)動機的啟動，特別是在低溫時的啟動也有較大的影響。當(dāng)冷卻液和進(jìn)入的空氣溫度降低時，需要增加柴油的十六烷值才能使發(fā)動機正常啟動。
六、影響柴油十六烷值的因素
柴油的十六烷值與其化學(xué)組成及餾分組成有關(guān)。在碳原子數(shù)相同的各種柴油組分烴類中，正構(gòu)烷烴的十六烷值高;稠環(huán)芳烴的十六烷值低;烯烴、環(huán)烷烴介于烷烴與芳香烴之間。烴類的異構(gòu)程度越高，環(huán)數(shù)越多，其十六烷值越低;環(huán)烷烴和芳香烴隨帶側(cè)鏈長度的增加，其十六烷值隨之增加;而隨側(cè)鏈分支的增多，十六烷值隨之減少。為使柴油發(fā)動機的工作平衡，通常使用含烷烴較多的、十六烷值高的直餾柴油。但十六烷值并不是越高越好，十六烷值高，意味著烷烴含量多。但含烷烴多的柴油凝點也隨之增高，加上烷烴熱安定性較差，在燃燒初期部分烷烴在燃燒室發(fā)生熱分解，分解出大量的碳，這些碳的燃燒需要較長的時間，來不及燃燒的碳以煙的形態(tài)從排氣管中排出，污染大氣并使耗油量增加。所以柴油的十六烷值，不是愈高愈好，根據(jù)發(fā)動機試驗和行車試驗結(jié)果證明，要保證柴油的均勻燃燒和不致使耗油量不必要的增大，一般柴油的十六烷值達(dá)到40-50單位，就可以保證柴油機正常工作。
七、十六烷指數(shù)計算法
柴油的十六烷值除了用gb/t386方法和便攜式十六烷值測定儀測定以外，還可以通過物性參數(shù)用經(jīng)驗公式來
計算柴油的十六烷值。該方法適用于計算直餾餾分、催化裂化餾分及這兩者混合燃料的十六烷指數(shù)。
1.定義
（l）十六烷指數(shù)是表示餾分燃料在發(fā)動機中發(fā)火性能的一個計算值，是通過經(jīng)驗公式計算所得的十六烷值，用ci表示。可以由餾分燃料的標(biāo)準(zhǔn)密度和中沸點計算而得。
（2）標(biāo)準(zhǔn)密度：是油品在標(biāo)準(zhǔn)溫度（20℃）下的密度，單位g/cm³。
（3）中沸點：具有對稱蒸餾曲線的油品在規(guī)定條件下蒸餾時，餾出體積為50ml時的溫度，單位℃。
2.計算十六烷指數(shù)的意義
（l）十六烷指數(shù)不能隨意用來代替用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機試驗裝置所測定的十六烷值。但在使用十六烷指數(shù)時，如果考慮了它的局限性后，則可以用來作為預(yù)測十六烷值的一種輔助手段。
（2）在不可能用發(fā)動機試驗測定十六烷值的情況下，計算十六烷指數(shù)是估計十六烷值的有效方法。
（3）當(dāng)試樣量少到不足以進(jìn)行發(fā)動機試驗時，一般可以用計算十六烷指數(shù)作為近似的十六烷值。
（4）在某種餾分燃料的十六烷值已經(jīng)確定的情況下，只要這種燃料的原料和生產(chǎn)工藝保持不變，一十六烷指數(shù)可以用來檢驗以后生產(chǎn)的產(chǎn)品的十六烷值。
（5）十六烷值是柴油重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。十六烷指數(shù)（ci）計算所得的數(shù)值雖然不如實測值（cn）準(zhǔn)確，但簡捷、方便，適用于生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。如有爭議時，應(yīng)以實測十六烷值為準(zhǔn)。
3.方法概要
用gb/t1884和gb/t1885得到餾分燃料的20℃密度，再用cb/t6536測定餾分燃料的中沸點，然后按公式直接計算或用計算圖查找十六烷指數(shù)。也可以用《十六烷指數(shù)計算表》查找十六烷指數(shù)。
4.計算公式和計算圖的局限性
（l）不適用于加有十六烷值改進(jìn)劑的燃料;
（2）不適用于純烴、合成燃料、烷基化物、焦化產(chǎn)品以及從頁巖油和油砂中衍生出的餾分燃料;
（3）如果用于渣油或終餾點在260℃以下的揮發(fā)性產(chǎn)品時，其相關(guān)性基本上不準(zhǔn)確。
5.相關(guān)性
（l）十六烷指數(shù)和十六烷值的相關(guān)性很大程度上取決于試樣20℃密度和中沸點兩者測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（2）十六烷值在30-55范圍內(nèi)，75%餾分燃料的十六烷指數(shù)和十六烷值的相關(guān)性略小于土2個單位。
（3）對直餾燃料、催化裂化燃料以及它們的混合物，其相關(guān)性。
（4）對于含有較多熱裂化燃料的混合物，其相關(guān)性差。
6.計算柴油十六烷指數(shù)的注意事項
（l）此計算公式僅適用于直餾餾分、催化裂化餾分以及這兩者混合燃料或同類餾分。
（2）此計算公式不能用于含有提高十六烷值添加劑的柴油。
（3）此計算公式不能用于純烴、烷基化、熱裂化等產(chǎn)品。
（4）此計算公式適合于計算在30-70個單位之間的十六烷值。十六烷值大于70個單位，偏差較大。
（5）計算的十六烷指數(shù)不能*代替用試驗機或汽柴兩用測定儀qx-b測得的十六烷值。只有在無試驗機或試樣量少不夠測定的情況下，作為一種大概值。如發(fā)生爭議時，應(yīng)以實測十六烷值為準(zhǔn)。
柴油機又稱壓燃式發(fā)動機，這是由于它所使用的燃料是沸程為200-350℃的柴油，是靠壓縮升溫自燃，在汽缸中著火燃燒而作功的。柴油抗爆性用十六烷值（cn）表示。