ISO 5163:2014

NORME ISO
INTERNATIONALE 5163
Quatrième édition
2014-06-01
Produits pétroliers — Détermination
des caractéristiques antidétonantes
des carburants pour moteurs
automobiles et aviation — Méthode
moteur
Petroleum products — Determination of knock characteristics of
motor and aviation fuels — Motor method
Numéro de référence
©
ISO 2014
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2014
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au 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 2014 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
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 . 6
7 Échantillonnage et préparation des échantillons . 7
8 Réglages de base du moteur et des instruments et conditions opératoires de base .7
8.1 Installation de l’équipement et de l’instrumentation du moteur . 7
8.2 Régime de rotation du moteur . 7
8.3 Calage de la distribution . 7
8.4 Levée de soupape . 8
8.5 Déflecteur de la soupape d’admission . 8
8.6 Venturi du carburateur . 8
8.7 Sens de rotation du moteur. 8
8.8 Jeux aux soupapes . 8
8.9 Pression d’huile . 9
8.10 Température d’huile . 9
8.11 Température du liquide de refroidissement du cylindre . 9
8.12 Température de l’air à l’admission . 9
8.13 Température du mélange à l’admission . 9
8.14 Humidité de l’air à l’admission . 9
8.15 Niveau du liquide de refroidissement du cylindre .10
8.16 Niveau du lubrifiant du carter moteur .10
8.17 Pression interne dans le carter .10
8.18 Contre-pression d’échappement .10
8.19 Résonance de l’échappement et du reniflard du carter .10
8.20 Tension des courroies .10
8.21 Réglage de base des supports de porte-culbuteur .10
8.22 Réglage de base des porte-culbuteurs .11
8.23 Réglages de base des culbuteurs et des longueurs de tiges poussoirs .11
8.24 Réglage de l’avance à l’allumage de base .11
8.25 Réglage de l’entrefer entre le thyristor et la cible du rotor .11
8.26 Réglage de base du dispositif de variation d’avance à l’allumage .11
8.27 Écartement des électrodes de bougie .11
8.28 Réglage de base de la hauteur de cylindre .12
8.29 Rapport carburant/air .13
8.30 Refroidissement du carburateur .14
8.31 Limites de lecture de l’indicateur d’intensité de cliquetis .14
8.32 Réglage du gain et de la constante de temps de l’amplificateur électronique de signaux .14
9 Étalonnage et qualification du moteur .14
9.1 Généralités .14
9.2 Qualification du moteur .15
9.3 Procédure de qualification pour le domaine 79,6 MON à 94,7 MON .15
9.4 Procédure de qualification en dessous de 79,6 MON et au-dessus de 94,7 MON .16
9.5 Contrôle de la mesure avec des carburants de contrôle .17
10 Mode opératoire.17
10.1 Généralités .17
10.2 Démarrage .17
10.3 Étalonnage .17
10.4 Échantillon de carburant .18
10.5 Carburant de référence primaire n°1 .19
10.6 Carburant de référence primaire n°2 .19
10.7 Relevés additionnels des mesures .20
10.8 Instructions spéciales pour les mesures au dessus de 100 MON .20
11 Calculs .20
12 Expression des résultats.21
13 Fidélité .22
13.1 Généralités .22
13.2 Répétabilité (r) .23
13.3 Reproductibilité (R) .23
13.4 Fidélité à des pressions barométriques inférieures .24
13.5 Fidélité pour des carburants contenant 15 à 25 % (V/V) d’éthanol .24
14 Rapport d’essai .24
14.1 Carburants pour moteurs à allumage commandé .24
14.2 Carburants pour moteurs aviation à pistons .24
Annexe A (informative) Caractéristiques des variables d’essai .26
Bibliographie .29
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés

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 procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso.
org/directives.
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. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues,
www.iso.org/brevets.
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, aussi bien que pour des informations au-sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Foreword - Supplementary
information.
Le comité en charge de ce document est l’ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants.
La présente quatrième édition annule et remplace la troisième (EN/ISO 5163:2005). Elle prend en
compte également le Corrigendum Technique ISO 5163:2005/Cor.1:2008. Outre l’amélioration de la
compréhension de certaines procédures, la révision principale porte sur l’introduction de l’amplificateur
électronique de signaux numériques. La révision comprend des prescriptions pour les deux systèmes de
mesurage du cliquetis:
a) le système basé sur une technologie analogique, et
b) le système à technologie numérique XCP utilisé dans l’amplificateur électronique de signaux
numériques.
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 2700-12. La présente Norme internationale
est basée sur une combinaison de deux anciennes méthodes d’essai relatives aux moteurs automobile à
[1] [2]
allumage commandé et aux moteurs aviation à pistons.
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 aux annexes et appendices de
l’ASTM D 2700-12. 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 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
1)
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.
En raison de problèmes d’obsolescence de certains de ses composants, le panneau de contrôle analogique
d’origine a été remplacé par le constructeur par le nouveau panneau numérique. A l’avenir, les pièces
détachées pour le système analogique ne seront plus disponibles. Des travaux de recherche ont été
[8]
menés par «ASTM International» en vue de déterminer s’il existe un biais systémique observable
entre le système de mesurage 501C et le nouveau système numérique.
En ce qui concerne la fidélité, les comités techniques ISO et ASTM ont conclu que la fidélité était
numériquement comparable en termes de répétabilité entre les systèmes de mesurage, 501C et le
nouveau système numérique, et qu’il n’existe également pas de différence statistiquement observable
pour la reproductibilité. Pour les résultats d’indice d’octane moteur, l’évaluation n’a pas décelé de biais
statistiquement observable entre les deux systèmes, ni de biais lié aux échantillons. Les résultats
obtenus avec les deux systèmes de mesurage du cliquetis sont donc pratiquement équivalents (tels qu’ils
sont obtenus, sans correction de biais). Il en résulte que le nouveau panneau de contrôle du moteur CFR
peut être inclus dans la méthode d’essai.
1) 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
vi © ISO 2014 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 5163:2014(F)
Produits pétroliers — Détermination des caractéristiques
antidétonantes des carburants pour moteurs automobiles
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 et aux essences contenant jusqu’à 25 % (V/V ) d’éthanol.
NOTE 1 Bien que 25 % (V/V) d’éthanol corresponde à approximativement 9 % (m/m) d’oxygène, l’applicabilité
complète de cette méthode d’essai à ce niveau d’oxygène n’a été vérifiée que pour les carburants de type essence.
NOTE 2 Des études sont actuellement en cours pour déterminer s’il est possible d’utiliser la méthode pour des
carburants contenant jusqu’à 85 % (V/V) d’éthanol.
NOTE 3 La présente Norme internationale définit les conditions opératoires en unités SI, mais les mesures
du moteur peuvent être spécifiées en unités «inch-pound», car ce sont les unités qui ont été utilisées pour la
construction de l’équipement, et ces unités sont quelquefois données entre parenthèses dans la présente Norme
Internationale.
NOTE 4 Pour les besoins de la présente norme, les expressions «% (m/m)» et «% (V/V)» représentent
respectivement la fraction massique,µ, et la fraction volumique, φ.
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, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel
ISO 3171, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage automatique en oléoduc
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 4787, Verrerie de laboratoire — Instruments volumétriques — Méthodes de vérification de la capacité
et d’utilisation
ASTM D2700-12, Méthode d’essai normalisée pour la détermination de l’indice d’octane moteur des
carburants pour moteurs à allumage commandé
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
Valeur de référence reconnue
ARV
Valeur servant de référence reconnue pour comparaison. Cette valeur est: une valeur théorique ou
établie basée sur des principes scientifiques, une valeur assignée ou certifiée basée sur des études
expérimentales d’une organisation nationale ou internationale ou valeur certifiée ou ayant fait l’objet
d’un consensus, basée sur des études expérimentales menées en collaboration et sous les auspices d’un
groupe d’ingénierie ou scientifique.
3.2
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
3.3
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
3.4
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 1 à l’article: La lecture au micromètre est exprimée en millièmes d’inch.
3.5
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
3.6
amplificateur électronique de signaux
«detonation meter»
instrumentation de traitement du signal de cliquetis qui reçoit le signal électrique du capteur de
détonation et produit un signal de sortie pour l’affichage
Note 1 à l’article: Cet amplificateur est soit analogique soit numérique.
3.7
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
3.8
allumage
fonctionnement du moteur alimenté en carburant et avec allumage
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

3.9
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
3.10
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
3.11
cliquetis
combustion anormale, provoquant souvent un son perceptible, causée par l’auto-inflammation du
mélange carburant/air
3.12
intensité de cliquetis
mesure du cliquetis du moteur
3.13
indicateur d’intensité de cliquetis
«knockmeter»
Indicateur affichant le signal d’intensité du cliquetis issu de l’amplificateur électronique de signaux
Note 1 à l’article: Cet indicateur est soit analogique soit numérique.
3.14
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
3.15
entraînement par la génératrice
fonctionnement du moteur sans carburant et allumage coupé
3.16
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
3.17
oxygéné
produit oxygéné
composé organique contenant de l’oxygène, tel que différents alcools ou éthers, utilisé comme carburant
ou comme adjuvant au carburant
3.18
carburant de référence primaire
CRP
2,2,4-triméthylpentane (iso-octane), n-heptane, mélange volumétrique d’iso-octane et de n-heptane,
ou mélange de plomb tétraéthyle dans l’iso-octane, l’ensemble de ces produits définissant l’échelle des
indices d’octanes
3.19
gain
sensibilité de l’amplificateur électronique de signaux exprimée en nombre de graduations de
galvanomètre par point de variation d’indice d’octane
3.20
mélange d’étalonnage au toluène
mélange TSF
mélange volumétrique 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 ± 1,5 °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
et une vaporisation excessive, 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/CE ou mieux.
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 (iso-octane) 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
1)
de plomb. Ce produit doit être nommé 100 MON.
AVERTISSEMENT — L’iso-octane est un produit inflammable dont les vapeurs sont nocives. Ses
vapeurs peuvent provoquer un feu à inflammation instantanée.
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’iso-octane et pas plus de 0,5 mg/l de plomb. Ce produit doit être nommé 0
MON.
AVERTISSEMENT — Le n-heptane est un produit inflammable dont les vapeurs sont nocives. Ses
vapeurs peuvent provoquer un feu à inflammation instantanée.
1) Les CRP sont disponibles dans le commerce, actuellement auprès de Chevron Phillips Chemical Company
LP, 1301 McKinney, Suite 2130 Houston, TX 77010-3030 ou auprès de Halterman Products, Werk Hamburg,
Zweigniederlassung der DOW Olefinverbund GmbH, Schlengendeich 17, 21107 Hamburg, Germany
4 © ISO 2014 – Tous droits réservés

5.6 Mélange à 80 d’octane comme carburant de référence primaire, préparé en utilisant l’iso-octane
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’iso-octane.
NOTE L’ASTM D 2700-12, Annexe A3 (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.
AVERTISSEMENT — Le plomb tétraéthyle est toxique et inflammable. Il peut être nocif ou fatal s’il
est inhalé, ingéré ou absorbé par la peau. Il peut provoquer un feu à inflammation instantanée.
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 1 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)
xylène 52,5 % (m/m)
n-heptane 17,8 % (m/m)
Colorant, antioxydant, produits inertes 0,87 % (m/m)
NOTE 2 Des études sont en cours au sein de l’ISO pour limiter l’usage de CRP contenant du plomb.
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’iso-octane
(5.4).
Ces mélanges définissent l’échelle de MON au-dessus de 100.
NOTE L’ASTM D 2700-12, Annexe A3 (Tableaux des mélanges carburants de référence), fournit des
informations sur 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 constitué d’un moteur monocylindre
comprenant un carter moteur classique, un ensemble cylindre/manchon de serrage permettant d’obtenir
un taux de compression variable en continu avec le moteur en marche, 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 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.
NOTE Le seul fabricant du moteur d’essai est GE Waukesha Gas Engine, Dresser, Inc., 1000 West St. Paul
Avenue, Waukesha, WI 53188, USA. 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.
6.2 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.
NOTE L’appareillage peut être obtenu auprès de différentes sources. Dans certains cas, le choix de dimensions
ou de critères spécifiques est important pour obtenir des conditions de fonctionnement convenables de l’ensemble
d’essai de cliquetis. Lorsque cela est applicable, celles-ci sont indiquées dans l’appendice X1 de l’ASTM D2700-12.
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. L’installation doit être fournie avec les fluides et être de telle manière que tous les
composants de chaque cuve ou de chaque mélange soient à la même température.
6.4 Mélangeur gravimétrique de carburants de référence, l’utilisation de systèmes de mixage qui
assure la préparation de mélanges volumétriquement définis par des mesures gravimétriques (masse)
sur la base de la masse volumique des composants est aussi permise, du moment que le système répond
à l’exigence pour les limites maximales de tolérance des mélange de 0,2 %.
Calculer les équivalents en masse des composants du mélange volumétriquement défini à partir des
masses volumiques des composants individuels à 15,56 °C.
6.5 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 2700-12 Appendice X2 (Appareils et procédures de mélange volumétrique des carburants de
référence) fournit des informations supplémentaires utiles à l’application.
6.6 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.
6 © ISO 2014 – Tous droits réservés

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 des échantillons
7.1 Sauf stipulé autrement dans les spécifications relatives au produit, les échantillons doivent être
prélevés comme indiqué dans l’ISO 3170 ou l’ISO 3171 et/ou conformément aux réglementations
nationales relatives à l’échantillonnage du produit soumis à l’essai 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. Prélever et stocker les échantillons dans un récipient opaque.
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. Annexe A donne des informations complémentaires sur les caractéristiques d’essai variables.
8.2 Régime de rotation du moteur
−1
Le régime du moteur lorsqu’il fonctionne avec la combustion doit être de 900 ± 9 s (trs/min), avec une
−1
variation maximale de 9 s (trs/min) 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 (trs/min)
celui du moteur entraîné.
8.3 Calage de la distribution
Le piston étant au point haut dans le cylindre, aligner le pointeur du volant avec la marque 0° sur le
volant, conformément aux instructions du fabricant.
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 soupape d’admission doit se faire à 10,0° ± 2,5° après le point mort haut (ap. p.m.h.) et la fermeture
à 34° après le point mort bas (ap. p.m.b.) sur le premier tour de vilebrequin et du volant. L’ouverture
de la soupape d’échappement doit se faire à 40° avant le point mort bas (av. p.m.b.) au second tour du
vilebrequin et du volant, avec fermeture à 15,0° ± 2,5° après le point mort haut (ap. p.m.h) au tour suivant
du vilebrequin et du volant.
8.4 Levée de soupape
Les profils des cames d’admission et d’échappement, de formes différentes, doivent avoir une levée de
contour comprise entre 6,248 mm et 6,350 mm (de 0,246 in à 0,250 in) du cercle de base au haut de
came de telle sorte que la levée de soupape soit de 6,045 mm ± 0,050 mm (0,238 in ± 0,002 in). Voir
l’ASTM D 2700-12, Annexe A4 (Instructions de montage et de réglage de l’appareil) pour la définition
des procédures pour la mesure de levée de soupape qui doivent s’appliquer pour la présente Norme
internationale.
8.5 Déflecteur de la soupape d’admission
Un déflecteur ou une protubérance sur 180° dirige le mélange carburant/air entrant et augmente sa
turbulence dans la chambre de combustion. La tige de soupape est percée pour recevoir une goupille.
Cette goupille est retenue dans une rainure du guide de soupape, immobilisant celle-ci en rotation et
maintenant ainsi le sens du tourbillon. La soupape doit être positionnée dans le cylindre avec la
...

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 5163
Четвертое издание
2014-06-01
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 несѐт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьѐй 18.1 Устава ISO

Ссылочный номер
©
ISO 2014
ДОКУМЕНДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ

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 2014 – Все права сохраняются

Содержание Страница
Предисловие. v
Введение . vi
1 Область применения . 1
2 Нормативные ссылки . 2
3 Термины и определения . 2
4 Сущность метода . 4
5 Реактивы и эталонные материалы . 5
6 Аппаратура . 6
7 Отбор и подготовка проб . 7
8 Основные настройки двигателей и приборов и стандартные условия эксплуатации . 8
8.1 Монтаж оборудования и приборов двигателя . 8
8.2 Частота вращения двигателя . 8
8.3 Регулировка клапанов . 8
8.4 Высота подъема клапана . 8
8.5 Ширма впускного клапана . 9
8.6 Диффузор карбюратора . 9
8.7 Направление вращения коленчатого вала двигателя . 9
8.8 Клапанные зазоры . 9
8.9 Давление масла . 10
8.10 Температура масла . 10
8.11 Температура охлаждающей жидкости в рубашке цилиндра . 10
8.12 Температура воздуха на входе . 10
8.13 Температура всасываемой смеси . 10
8.14 Влажность воздуха на входе . 10
8.15 Уровень охлаждающей жидкости в рубашке цилиндра . 11
8.16 Уровень смазочного масла в картере двигателя . 11
8.17 Внутреннее давление в картере . 11
8.18 Противодавление выхлопа . 11
8.19 Резонанс системы сапуна картера и выхлопа . 11
8.20 Натяжение ремня . 11
8.21 Основная установка опоры кронштейна коромысла . 11
8.22 Основная установка кронштейна коромысла . 12
8.23 Основные установки длины штока толкателя и коромысла . 12
8.24 Основная установка свечи . 12
8.25 Основная установка зазора между преобразователем в распределителе
зажигания и лопаткой ротора . 12
8.26 Основная установка тяги управления распределителя зажигания . 12
8.27 Зазор свечи зажигания . 13
8.28 Основная установка высоты цилиндра . 13
8.29 Соотношение смеси топливо-воздух . 14
8.30 Охлаждение карбюратора . 14
8.31 Пределы показания датчика интенсивности детонации . 14
8.32 Установки разброса детонометра и постоянной времени . 15
9 Калибровка и проверка пригодности двигателя . 15
9.1 Общие положения . 15
9.2 Определение пригодности двигателя к эксплуатации . 15
9.3 Методика проверки пригодности к испытанию в диапазоне 79,6 MON – 94,7 MON . 16
9.4 Методика проверки пригодности к эксплуатации в диапазоне ниже 79,8 MON и
выше 94,5 MON. 17
9.5 Режим проверки контрольных топлив . 17
10 Методика . 18
10.1 Общие положения . 18
10.2 Запуск . 18
10.3 Калибровка . 18
10.4 Образец топлива . 19
10.5 Первичное эталонное топливо № 1 . 20
10.6 Первичное эталонное топливо № 2 . 20
10.7 Показания дополнительных измерений . 20
10.8 Специальные инструкции по оценке топлив с октановым числом выше 100,0 MON . 21
11 Расчет . 21
12 Обработка результатов . 22
13 Прецизионность . 23
13.1 Общие положения . 23
13.2 Повторяемость (сходимость) (r) . 24
13.3 Воспроизводимость (R) . 24
13.4 Прецизионность при низком барометрическом давлении. 25
13.5 Прецизионность для топлив, содержащих от 15% до 25% (по объему) этанола . 25
14 Протокол испытания . 25
14.1 Моторные топлива для двигателей с искровым зажиганием . 25
14.2 Топливо для авиационных поршневых двигателей . 26
Приложение А (информативное) Переменные параметры испытания . 27
Библиография . 30

iv © ISO 2014 – Все права сохраняются

Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) всемирная федерация национальных органов
по стандартизации (комитеты-члены ISO). Работа по подготовке международных стандартов обычно
ведется через технические комитеты ISO. Каждый комитет-член ISO, проявляющий интерес к
тематике, по которой учрежден технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные организации, государственные и негосударственные, имеющие связи с ISO,
также принимают участие в работе. ISO тесно сотрудничает с Международной электротехнической
комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Процедуры, используемые для разработки данного документа, и процедуры, предусмотренные для его
дальнейшего ведения, описаны в Директивах ISO/IEC Directives, Part 1. В частности, следует отметить
различные критерии утверждения, требуемые для различных типов документов ISO. Проект данного
документа был разработан в соответствии с редакционными правилами Директив ISO/IEC Directives,
Part 2. www.iso.org/directives.
Необходимо обратить внимание на возможность того, что ряд элементов данного документа могут
быть предметом патентных прав. Международная организация ISO не должна нести ответственность
за идентификацию таких прав, частично или полностью. Сведения о патентных правах,
идентифицированных при разработке документа, будут указаны во Введении и/или в перечне
полученных ISO объявлениях о патентном праве. www.iso.org/patents.
Любое торговое название, использованное в данном документе, является информацией,
предоставляемой для удобства пользователей, а не свидетельством в пользу того или иного товара
или той или иной компании.
Для пояснения значений конкретных терминов и выражений ISO, относящихся к оценке соответствия, а
также информация о соблюдении Международной организацией ISO принципов ВТО по техническим
барьерам в торговле (TБT), см. следующий унифицированный локатор ресурса (URL): Foreword -
Supplementary information
Технический комитет, несущий ответственность за данный документ ISO/ТК 28, Нефтепродукты и
смазочные материалы.
Данное четвертое издание отменяет и заменяет третье издание (ISO 5163:2005). Оно также включает
техническую поправку ISO 5163:2005/Cor.1:2008. Кроме улучшения понимания некоторых процедур,
пересмотр, в основном, коснулся ввода так называемого цифрового детонометра. Пересмотр
включает допуски для обеих измерительных систем:
a) систему измерения детонации, основанную на аналоговой технологии, и
b) цифрового детонометра, основанного на цифровой технологии XCP.

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 2700-12.
Данный международный стандарт основан на объединении двух прежних методов испытания для
[2]
двигателя внутреннего сгорания и авиационных поршневых двигателей.
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 дополнениям и приложениям ASTM D 2700-12. 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,
накопленные во многих странах в течение ряда лет, основывались на использовании двигателей CFR
[CFR = Объединенный комитет по исследованию топлив] и методах определения октанового числа по
ASTM. Признанные во всех мире требования к октановому числу моторного и авиационного топлива,
принятые в нефтяной промышленности, определяются моторным методом и связанной с этим
1)
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.
Ввиду выявленных проблем, касающихся устаревших компонентов, первоначальную аналоговую
панель управления изготовитель заменил на новую цифровую панель. Наличие запасных частей для
аналоговой системы будут в будущем сняты с производства. Исследовательской работой занимается
[8]
ASTM International с целью проверки, существует ли статистически наблюдаемая систематическая
погрешность между 501C и новой цифровой системой измерения детонации.

1)
Единственный изготовитель агрегата определения октанового числа модели CFR F-2 является компания Waukesha Engine,
Dresser, Inc.,. 1000 West St/Paul Avenue, Waukesha, W 53188, USA
vi © ISO 2014 – Все права сохраняются

Что касается прецизионности методов, технические комитеты ISO и ASTM пришли к выводу, что
существует численно сопоставимая прецизионность в части повторяемости (сходимости) между 501C
и новыми системами измерения детонации с цифровыми панелями управления, и не существует
статистически наблюдаемого расхождения для воспроизводимости между 501C и новыми цифровыми
системами измерения детонации. В отношении результатов определения октанового числа моторным
методом оценка не обнаруживает статистически наблюдаемой систематической погрешности между
двумя системами или связанной с образцами погрешности, так что результаты, полученные двумя
система измерения детонации практически равноценны (результаты не требуют поправки на
систематическую погрешность). Это означает, что новая октановая панель CFR может быть включена
в метод испытания.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 5163:2014(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. Октановое число, определенное по моторному методу (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 (октановое число для обедненной смеси авиационного топлива).
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 применяться для кислородосодержащих топлив,
содержащих до 4,0 % кислорода (по массе) и авиационного бензина, содержащего до 25 % этилового
спирта (по объему).
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Хотя 25 % этилового спирта (по объему) соответствуют приблизительно 9 % кислорода (по
массе), полная применимость метода испытаний для данного диапазона содержания кислорода проверена только
для бензинового типа топлива.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Проводятся работы для определения возможности использования метода для бензина,
содержащего до 85 % этилового спирта (по объему).
ПРИМЕЧАНИЕ 3 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 в настоящем международном стандарте
они приведены в круглых скобках.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 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
плавающих ссылок необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного
документа (включая его любые изменения).
ISO 3170, Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб
ISO 3171, Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопроводов
ISO 3696, Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний
ISO 4787, Лабораторная стеклянная посуда. Мерная стеклянная посуда. Методы применения и
контроля совместимости
ASTM D 2700-12, 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
принятое опорное значение
accepted reference value
ARV
значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения и получено как: теоретическое или
установленное значение, базирующееся на научных принципах, приписанное или аттестованное
значение, базирующееся на экспериментальных работах какой-либо национальной или
международной организации, или согласованное или аттестованное значение, базирующееся на
совместных экспериментальных работах под руководством научной или инженерной группы
3.2
контрольное топливо
check fuel
топливо с заданными характеристиками, которое имеет приписанное MON эталонное значение,
определенное в ходе кругового испытания многодвигательных установок в различных местах
3.3
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
3.4
показание циферблатного указателя
показание шкалы индикатора
dial indicator reading
числовое показание высоты цилиндра, индексированное по основной настройке, когда двигатель
работает при степени сжатия, установленной для получения заданного давления сжатия
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к статье: Показание циферблатного указателя выражается в тысячных долях дюйма.
2 © ISO 2014 – Все права сохраняются

3.5
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
3.6
измеритель детонации
детонометр
detonation meter
прибор для согласования сигнала детонации, который воспринимает электрический сигнал от датчика
детонации и отображает выходной сигнал для считывания
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к статье: Данный измеритель может быть как аналоговым, так и цифровым.
3.7
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
3.8
режим зажигания
firing
работа двигателя на топливе от зажигания
3.9
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
3.10
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
3.11
детонация
knock
анормальное сгорание, часто производящее слышимый звук, вызванный самовоспламенением
топливно-воздушной смеси
3.12
интенсивность детонации
knock intensity
критерий детонации двигателя
3.13
датчик интенсивности детонации
knockmeter
указательный прибор с делением шкалы от 0 до 100, который отображает сигнал интенсивности
детонации от измерителя детонации
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к статье: Данный измеритель может быть как аналоговым, так и цифровым.
3.14
октановое число обедненной смеси авиационного топлива
lean mixture aviation rating
указание сопротивления детонации для топлива, работающего в авиационном поршневом двигателе
при соотношении компонентов рабочей или топливно-воздушной обедненной смеси
3.15
прокручивание двигателя
motoring
работа двигателя без топлива с отключенным зажиганием
3.16
октановое число по моторному методу
MON
motor octane number
MON
числовой показатель стойкости топлива к детонации, полученный путем сравнения интенсивности его
детонации с интенсивностью детонации первичных эталонных топлив с известным октановым числом
по моторному методу при испытании на стандартном двигателе CFR, работающего в условиях,
установленных в настоящем международном стандарте
3.17
оксигенат
окислитель
oxygenate
кислородсодержащее органическое соединение, например, различные спирты или простые эфиры,
используемые в качестве топлива или топливной добавки
3.18
первичное эталонное топливо
PRF
primary reference fuel
PRF
изооктан (2,2,4-триметилпентан), н-гептан, пропорциональные по объему смеси изооктана с н-гептаном
или смеси тетраэтилсвинца в изооктане, которые используются для построения условной шкалы
октановых чисел
3.19
разброс
spread
чувствительность измерителя детонации, выраженная в делениях датчика интенсивности детонации
на единицу октанового числа
3.20
стандартизованная топливная смесь на основе толуола
смесь TSF
toluene standardization fuel blend
TSF blend
пропорциональная по объему смесь, которая имеет принятое опорное значение MОN и заданные
значения допусков
4 Сущность метода
Образец топлива, используемый в двигателях типа CFR при составе топливовоздушной смеси,
приводящем к максимальной детонации, сравнивают со смесями первичных эталонных топлив и
определяют смесь, испытываемую при составе топливовоздушной смеси, приводящем к максимальной
детонации, имеющую ту же стандартную интенсивность детонации при испытании с той же степенью
4 © ISO 2014 – Все права сохраняются

сжатия. Состав смеси первичного эталонного топлива (по объему) характеризует как его октановое
число, так и октановое число образца топлива.
5 Реактивы и эталонные материалы
5.1 Охлаждающий состав для рубашки цилиндра, состоящий из воды, соответствующей сорту 3
ISO 3696. Вода должна использоваться в рубашке цилиндра для мест нахождения лабораторий, где
результирующая температура кипения составляет 100 °C ± 1,5 °C (212 °F ± 3 °F). 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 (хладагент) для карбюратора, если требуется (см. 8.30), состоящая
из воды или смеси воды и антифриза, достаточно охлажденная для того, чтобы предотвратить
образование пузырей и избыточное испарение, 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 /CE или лучше.
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 (212°F) 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 Первичное эталонное топливо на основе изооктана (2,2.4-триметилпентана), 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 .
ПРЕДУПРЕЖЕНИЕ — Изооктан горюч и его пары опасны. Пары могут привести к возгоранию.
5.5 Первичное эталонное топливо на основе н-гептана, минимальной чистоты 99,75% (по
объему), содержащее не более, чем 0,10 % (по объему) изооктана и не более, чем 0,5 мг/л свинца.
2)
Данное вещество должно обозначаться как 0 MON .
ПРЕДУПРЕЖЕНИЕ — н-Гептан горюч и его пары опасны. Пары могут привести к возгоранию.
5.6 Смесь первичного эталонного топлива с октановым числом 80, приготовленного с
использованием изооктана сорта эталонного топлива (5.4) и n-гептана (5.5); данная смесь должна
содержать 80 % (по объему) ± 0,1 % (по объему) изооктана.
ПРИМЕЧАНИЕ ASTM D 2700-12, Приложение А3 (таблица смешивания эталонных топлив) приводит
информацию, касающуюся приготовления смесей первичных эталонных топлив согласно заданных RON значений.
5.7 Тетраэтилсвинец (ТЭС=TEL), разбавленный (разбавленный в объемном отношении ТЭС),
состоящий из авиационной смест раствора антидетонационной присадки на основе тетраэтилсвинца в
углеводородном растворителе, содержащем 70 % (по объему) ксилола и 30 % (по объему) н-гептана.

PRF имеются в продаже, в настоящее время можно приобрести в компании Chevron Phillips Chemical Company
LP., 1301 McKinney, Suite 2130, Houston, TX 77010–3030, USA, или Haltermann Products—Werk Hamburg,
Zweigniederlassung der DOW Olefinverbund GmbH, Schlengendeich 17, 21107 Hamburg, Germany.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ —Тетраэтилсвинец ядовит и огнеопасен. При вдыхании, проглатывании и
проникновении через кожу может быть вреден для здоровья или смертелен. Может привести к
возгоранию.
Антидетонационная присадка должна содержать 18,23 %(по массе) ± 0,05 (по массе) тетраэтилсвинца
и иметь относительную плотность от 0,957 до 0,967 при температуре 15,6 °C/15,6 °C (60 °F/60 °F).
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Типичный состав этой смеси, не включая тетраэтилсвинец, в % по массе:
Этилендибромид (противонагарная присадка) 10,6 (по массе)
Разбавитель:
ксилол 52,5 (по массе)
гептан 17,8 (по массе)
краситель, антиоксидант и инертные компоненты 0,87 (по массе)
ПРИМЕЧАНИЕ 2 В ISO ведутся разработки с целью сокращения использования свинец-содержащих PRF.
5.8 Смеси первичных эталонных топлив для оценки октановых чисел выше 100 MON,
приготовленные путем добавления разбавленного тетраэтилсвинца (5.7), в миллилитровых
количествах, в объеме 400 мл изооктана (5.4). Эти смеси определяют шкалу MON выше 100.
ПРИМЕЧАНИЕ ASTM D 2700-12, Приложение А3 (таблицы смешивания эталонных топлив) приводит
информацию по значениям MON для смесей тетраэтилсвинца в изооктане.
5.9 Метилбензол (толуол), сорта 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.
Длительную стабильность толуола обеспечивает добавление поставщиком эмпирически
определенного количества антиоксиданта . Должно быть указано содержание антиоксиданта.
5.10 Контрольные топлива, представляющие собой стандартные разработанные фирмами
топлива для двигателей с искровым зажиганием, имеющие принятые опорные значения МON, низкую
летучесть и хорошую долгосрочную стабильность.
6 Аппаратура
6.1 Экспериментальный двигатель в сборе, установка для определения октанового числа типа CFR,
состоящая из одноцилиндрового двигателя, включающего в себя стандартный картер, цилиндр с
переменной степень сжатия с закрепительной втулкой, охлаждающую рубашку с термосифонной
системой рециркуляции, топливную камеру для подачи топлива через форсунку с одним отверстием
(обычно используют систему из ряда топливных камер с селекторными клапанами), карбюратор,
систему забора воздуха с устройством для регулирования температуры и влажности, электрощит, а
также соответствующую выхлопную трубу.
Маховик двигателя 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 (режим работы
двигателя с зажиганием).
ПРИМЕЧАНИЕ Испытательный двигатель в сборе можно приобрести у единственного изготовителя, GE
Waukesha gas engine, Dresser, Inc., 1000 West St. Paul Avenue, Waukesha, WI 53188, USA. Эта информация дается
для удобства пользователей данного международного стандарта, и не указывает на предпочтение со стороны ISO
в отношении этой продукции.
6 © ISO 2014 – Все права сохраняются

6.2 Контрольно-измерительная аппаратура, состоящая из электронной аппаратуры измерения
детонации, включая датчик детонации и и датчик интенсивности детонации для измерения и отображения
интенсивности детонации при сгорании, а также общепринятую термометрию, манометры и универсальные
измерители.
ПРИМЕЧАНИЕ Оборудование можно приобрести у разных компаний. В некоторых случаях выбор конкретных
размеров или критериев спецификации важен для достижения надлежащих условий установки для измерения
детонации, эти условия описаны в ASTM D2700–12, Приложение X1, там где применяются.
6.3 Дозирующее оборудование для приготовления эталонных топлив и стандартных
(контрольных) топлив, включающее калиброванные (поверенные) 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 комплектуют нагнетательным
клапаном и наконечником для подачи точно дозированных объемов. Этот наконечник должен иметь
такие размеры и конструкцию, при которых остаток жидкости в наконечнике не превышал бы 0,5 мл.
Скорость нагнетания дозирующей системы не должна превышать 400 мл/мин. Установка должна
снабжаться такими жидкостями и таким образом, чтобы все компоненты каждой партии или смеси
отмерялись при одной и той же температуре.
6.4 Гравиметрическое смешивание эталонных топлив, применение систем для получения
смесей, которые позволяют приготовить волюметрически-определяемые смеси гравиметрическими
измерениями (массы) на основе плотности отдельных компонентов также допускается, при условии,
что выбранная система удовлетворяет требованиям к максимальным 0,2 %-ным пределам
смешивания.
Вычисляют массовые эквиваленты волюметрически определяемых компонентов смесей по плотности
отдельных компонентов при температуре 15,56°C (60°F).
6.5 Оборудование для дозирования тетраэтилсвинца (ТЭС), состоящее из калиброванной
бюретки, пипетки в сборе или другого устройства подачи жидкости, вместимостью, не превышающей
4,0 мл, с точно контролируемым допуском на дозировку разбавленного ТЭС в 400 мл партиях
изооктана.
Калибровка должна проверяться в соответствии с ISO 4787.
ПРИМЕЧАНИЕ ASTM D 2700-12, Приложение Х2 (Волюметрические методы и устройства для смешивания
эталонного топлива) приводит информацию для применения.
6.6 Специальные инструменты для технического обслуживания и ремонта, включающие
специальные инструменты и измерительные приборы, предназначенные 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 и подготовка проб
7.1 Если нет иных указаний в технических условиях на продукцию, пробы должны отбираться в
соответствии с ISO 3170 или ISO 3171 и/или в соответствии с требованиями национальных
регламентов к отбору проб испытуемой продукции, или согласно равноценному национальному
стандарту.
7.2 Охлаждают пробы до температуры от 2 °C до 10 °C (35 °F to 50 °F) в контейнере, в котором они
были получены и до того, как контейнер будет вскрыт.
7.3 Защищают пробы от воздействие света на пробы перед их заливкой в топливные камеры
карбюратора двигателя из-за возможной их чувствительности к свету, что может изменить
характеристики топлива. Пробы отбирают и хранят в непрозрачном контейнере.
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 определения MON
(см. Раздел 1).
Монтаж оборудования и приборов требует установки двигателя на соответствующее основание и
подключения всех коммуникаций. 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 комплектующих 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 условиями работы двигателя, которые должны соблюдаться
и/или устанавливаться оператором в ходе испытания. В Приложении A дается дополнительная
информация по оцениваемым при испытании параметрам.
8.2 Частота вращения двигателя
Частота вращения двигателя должна составлять 900 об/мин ± 9 об/мин, когда двигатель работает в
режиме сгорания, с максимальным отклонением 9 об/мин при оценке.
Частота вращения двигателя в режиме сгорания не должна превышать частоту вращения двигателя
при прокручивании без сгорания более чем на 3 об/мин.
8.3 Регулировка клапанов
Когда поршень находится в верхней точке хода в цилиндре, совмещают метку указателя маховика с 0°
отметкой на маховике в соответствии с инструкциями изготовителя.
Двигатель с четырехтактным циклом использует два оборота коленчатого вала на каждый цикл
сгорания. Двумя критическими моментами являются те, которые отмечаются вблизи верхней мертвой
точки (t.d.c.), то есть открытие впускного клапана и закрытие выпускного клапана. Открытие впускного
клапана должно происходить при 10,0° ± 2,5° после t.d.c., с закрытием при 34° после достижения
нижней мертвой точки (a.b.d.c.) при одном обороте коленчатого вала и маховика. Открытие выхлопного
клапана должно отмечаться при 40° до достижения нижней мертвой точки (b.b.d.c.) при втором обороте
коленчатого вала и маховика с закрытием при 15,0° ± 2,5°после достижения a.t.d.c. при следующем
обороте коленчатого вала и маховика.
8.4 Высота подъема клапана
Контуры выступов кулачков впускного и выпускного клапанов, различаясь по своей форме, должны
подниматься на 6,248 мм – 6,350 мм (0,246 дюймов – 0,250 дюймов) от основной окружности до
верхней части выступа, таким образом, чтобы результирующий подъем клапана составил 6,045 мм ±
0,050 мм (0,238 дюйма ± 0,002 дюйма). См. ASTM D 2700-12, Приложение А4 (Инструкции по монтажу и
наладке аппарата), относительно методик измерения подъема клапана, которые должны отвечать
настоящему международному стандарту.
8 © ISO 2014 – Все права сохраняются

8.5 Ширма впускного клапана
Впускной клапан имеет ширму на 180° по окружности или выступ для направления поступающей
топливовоздушной смеси и увеличения ее турбулентности в камере сгорания. Стержень в штоке
клапана сопрягается с пазом в направляющей клапана для предотвращения вращения последнего и,
поддержания, таким образом, направления завихрения. Установка клапана в цилиндре требует того,
чтобы центровка стержня и штока располагала ширму клапана в сторону свечи зажигания камеры
сгорания, а завихрение топливовоздушной смеси было направлено против часовой стрелки, если
наблюдать с верхней части цилиндра.
8.6 Диффузор карбюратора
Диффузор карбюратора выбирают в соответствии с Таблицей 1 с учетом типичного барометрического
давления, которое превалирует в том месте, где смонтирован и эксплуатируется двигатель.
Таблица 1 — Размер диффузора карбюратора для лабораторной оценки и барометрического
давления
Высота расположения Размер диффузора Диапазон барометрического
двигателя давления
см (дюйм)
м кПа (дюйм рт. ст.)
Над уровнем моря до 500 1,43 (9/16) 105,0 – 94,8 (31,0 – 28,0)
500 – 1 000 1,51 (19/32) 98,2 – 88,0 (29,0 – 26,0)
Выше чем 1 000 1,90 (3/4) 91,4 (27,0) и меньше
Когда высота приближается к той, где происходят изменения размера диффузора, выбирают тот
размер диффузора, который обеспечивает минимальную систематическую погрешность для MON
оценок смеси из стандартизованных топливных смесей на основе толуола (TSF).
8.7 Направление вращения коленчатого вала двигателя
Коленчатый вал, если смотреть на него с передней стороны двигателя, вращается в направлении по
часовой стрелке.
8.8 Клапанные зазоры
Перед работой непрогретого двигателя устанавливают зазор между каждым штоком клапана и
полусферой коромысла клапана в соответствии с нижеследующими приблизительными измерениями,
которые обычно обеспечивают контролируемый зазор в работающем разогретом двигателе:
─ впускной клапан 0,10 мм (0,004 дюйма);
─ выпускной клапан 0,36 мм (0,014 дюйма).
Эти зазоры должны гарантировать полную посадку обоих клапанов во время работы разогретого
двигателя. Регулируемые по длине штоки толкателей клапанов должны устанавливаться, таким
образом, чтобы регулировочные винты коромысел клапанов имели достаточный ход, позволяющий
установить окончательный зазор. Зазор в прогретом двигателе как для впускного, так и выпускного
клапан должен составлять 0,200 мм ± 0,025 мм (0,008 дюйма ± 0,001 дюйма), измеренный при
стандартных условиях эксплуатации для двигателя, работающего в режиме равновесия на первичном
эталонном топливе 90 MON.
8.9 Давление масла
Давление масло должно составлять от 172 кПа до 207 кПа (от 25 фунтов на кв. дюйм до 30 фунтов на
кв. дюйм).
8.10 Температура масла
Температура масло должна составлять 57 °C ± 8 °C (135 °F ± 15 °F).
8.11 Температура охлаждающей жидкости в рубашке цилиндра
Температура охлаждающей жидкости в рубашке цилиндра должна составлять 100 °C ± 1,5 °C (212 °F ±
3 °F), однако, не должна варьироваться более чем на ± 0,5 °C (1 °F) при оценке аттестованного
стандартного образца или интенсивности детонации.
8.12 Температура воздуха на входе
8.12.1 Температура воздуха на входе должна составлять 38,0 °C ± 2,8 °C (100 °F ± 5 °F),
рекомендованная точность по термометру ASTM 83 °C (83 °F).
8.12.2 Системы для измерения температуры, используемые д
...