SIST ISO 5165:1996

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 5165:1996
01-marec-1996
'LHVHOVNDJRULYD'RORþDQMHNDNRYRVWLYåLJD&HWDQVNDPHWRGD
Diesel fuels -- Determination of ignition quality -- Cetane method
Carburants pour moteurs diesel -- Détermination de la qualité d'inflammabilité -- Méthode
cétane
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 5165:1992
ICS:
75.160.20 7HNRþDJRULYD Liquid fuels
SIST ISO 5165:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO 5165:1996

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SIST ISO 5165:1996
I NTE R NAT1 O NAL
IS8
STANDARD
51 65
Second edition
1992-08-0 1
Diesel fuels - Determination of ignition
quality - Cetane method
Carburants pour moteurs diesel - Détermination de la qualité
d'inflammabilité - Méthode cétane
Reference number
IS0 5165:1992(E)

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SIST ISO 5165:1996
IS0 51 651 992(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Drafi International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75% of the member
bodies casting a vote.
international Standard IS0 5165 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants, Sub-Committee SC 4,
Classifications and specifications.
This second edition cancels and replaces the first edition
(IS0 5165:1977), which has been technically revised.
Annex A of this International Standard is for information only.
8 IS0 1992
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilrn, without
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 CH-1211 Genève 20 Switzerland
Prlnted in Switzerland
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SIST ISO 5165:1996
IS0 5165:1992(E)
Introduction
The purpose of this International Standard is to accord official IS0 status
to a test procedure which is already used in a standardized form all over
the world. The procedure in question is published by the American So-
ciety for Testing and Materials (ASTM) as method ASTM D 613-86.
By publishing this International Standard, IS0 recognizes that this
method is used in its original text in many member countries and that
the standard equipment and many of the accessories and materials re-
qiiired for the method are obtainable only from specific manufacturers
or suppliers. To carry out the procedure requires reference to the seven
annexes to ASTM D 613-86, contained in the 1990 Annual Book of ASTM
Standards, Section 5, Volume 05-04.’, These comprise over 100 pages
of text and include many half-tone block illustrations which are essential
to the installation, operation and maintenance of the ASTM-CFR*) en-
gine.
From the accumulated experience in many countries of testing the ig-
nition quality characteristics of diesel fuels using the ASTM-CFR engine,
the conclusion has been drawn that initiation of work with a view to US-
ing a different engine for IS0 purposes would represent unnecessary
duplication of effort. Furthermore, the petroleum industry has world-wide
demands for diesel fuels meeting ignition quality characteristic specifi-
cation requirements based on the ASTM-CFR engine test and it is under
the necessity, therefore, of having this test requirement standardized.
It is further recognized that this method for rating diesel fuels constitutes
an exceptional case in that “metrication” of operating conditions other
than those already recognized would be extremely difficult. In a
metricated engine, the dimensions and tolerances would be strict nu-
merical conversions and would not reflect metric engineering practice.
The engine and directly associated equipment are currently manufac-
tured only Eo non-metric dimensions and tolerances, and inspection
equipment to maintain these tolerances is also only available to non-
metric dimensions. The essentials of the procedures for using the test
1) Copies may be purchased directly from the publisher, the American Society
for Testing and Materials, 1916 Race Street, Philadelphia, PA 19103, USA, or
from The Institute of Petroleum, 61 New Cavendish Street, London WlM 8AR,
UK. It may be ordered through any national standards organization or through
IS0 Central Secretariat.
the
A new edition of the ASTM Book of Standards is issued annually incorporating
all actions accepted at least six months before issue date. Users of the method
should ensure that they have the most recent issue.
For the purpose of this International Standard, the corresponding French Stan-
dard NF M 07-035, published by the Association française de normalisation,
should be regarded as equivalent to the English text of the joint ASTM/IP
method referenced herein.
2) The sole authorized manufacturer of the ASTM-CFR engine is the Waukesha
WI 53186, USA.
Engine Division, Dresser Industries, Waiikesha,
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SIST ISO 5165:1996
IS0 51 65:1992(E)
engine and equipment must be strictly adhered to if comparable results
are to be obtained in different laboratories.
For all these reasons, it has been considered desirable by Technical
Committee IÇOITC 28, Petroleum products and lubricants, to adopt
without change the method as published in the 1990 Annual Book of
ASTM Standards, Section 5, Volume 05-04, rather than to attempt the
conversion of the basic method and annexes into an International Stan-
dard.

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SIST ISO 5165:1996
INTERNATIONAL STANDARD IS0 5165:1992(E)
Diesel fuels - Determination of ignition quality - Cetane
method
WARNING - The use of this International Standard involves potentially hazardous materials, operations
and equipment. This International Standard does not purport to address all of the safety problems
associated with its use. It is the responsibility of the user to consult the relevant safety and health
regulations, determine the applicability of regulatory limitations, and establish appropriate safety and
health practices, prior to use.
fuel as determined in a standard test engine under
1 Scope
controlled conditions of fuel flow rate, injection advance,
and compression ratio.
This International Standard specifies a test for de-
termining the ignition quality of diesel fuels in terms
3.2 ignition delay: 'That period of time between the
of ASTM cetane number, on the basis of ASTM D
start of fuel injection and the start of combustion. It
613-86.
is expressed in degrees of crank angle.
2 Normative references
3.3 injection timing; injection advance: That time in
the combustion cycle at which fuel injection into the
The following standards contain provisions which,
combustion chamber is initiated. It is expressed in
through reference in this text, constitute provisions degrees of crank angle.
of this International Standard. At the time of publi-
cation, the editions indicated were valid. All stan-
3.4 handwheel reading: A numerical indication of
dards are subject to revision, and parties to
the position of the expansion plug which establishes
agreements based on this International Standard
the volume of the precombustion chamber of the
are encouraged to investigate the possibility of ap-
cetane engine and is thus related to compression
plying the most recent editions of the standards in-
ratio.
dicated below. Members of IEC and IS0 maintain
registers of currently valid International Standards.
3.5 ignition delay meter: Electronic instrument
which accepts input pulses from four pickups and
ASTM D 613-86, Standard Test Method for lgriition
indicates the ignition delay of fuels in terms of crank
Quality of Diesel Fuels by the Cetane Method.3)
angle degrees.
ANSI/ASTM D 4057-88, Standard Practice for Manual
3.6 reference pickups: Two magnetic transducers
Sampling of Petroleum and Petroleum Products.
mounted near the flywheel that are triggered by a
flywheel pointer to establish a top-dead-centre (tdc)
reference and a 25-crank-angle-degree time base
3 Definitions
used to calibrate the ignition delay meter crank an-
gle span and top-dead-centre reference.
3.1 cetane number: A measure of the ignition per-
formance of a diesel fuel obtained by comparing it
3.7 injection pickup: A magnetic transducer
to reference fuels in a standardized engine test.
mounted on the injector to detect motion of the
injector pintle, thereby indicating the beginning of
NQTE 1 In the context of this test method, ignition per-
formance is understood to mean the ignition delay of the fuel injection.
3) This is published in: 1990 Annual Book of ASTM Standards, Section 5, Volume 05.04, Tesi Methods for Rating Motor,
Diesel and Aviation Fuels. (See introduction.)
1

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IS0 5165:1992(E)
3.8 combustion pickup: A magnetic transducer 5.2 The ignition delay period affects the optimum
mounted in the cylinder head and exposed to cylin- injection timing of diesel engines, as it influences
der pressure to indicate the start of combustion. the crank angle interval between injection and the
development of peak combustion pressure.
3.9 primary reference fuels: n-Cetane, hepta-
methylnonane (HMN) and volumetrically propor-
5.3 This test is used by engine manufacturers, pe-
tioned mixtures of these materials which define the
troleum refiners and marketers, and in commerce
cetane number (CN) scale by the relationship
as a primary specification measurement to ensure
proper matching of fuel and engines.
CN = ?Lo n-cetane i- 0,15 (% HMN)
6 Ignition quality test unit
3.10 secondary reference fuels: Volumetrically pro-
“T”
portioned mixtures of two fuels, designated
As illustrated in ASTM D 613-86, figure 1, this con-
(high cetane) and “U” (low cetane) where each
sists of a single-cylinder engine of continuously
batch of T and U have been calibrated in various
variable compression ratio, with suitable loading
combinations by comparison with primary reference
and accessory equipment and instruments, mounted
fuel blends by the National Exchange Group.
on a stationary base. The engine and equipment
specified in ASTM D 613-86, annex AI (Apparatus)
3.11 check fuels: Diesel fuels calibrated by the Na-
shall be used without modification. It is important to
tional Exchange Group providing a means for an in-
provide a proper foundation for the unit as described
dividual laboratory to check the cetane number
in ASTM D 613-86, annex A6 (Building and Utility
rating qualification of a specific engine unit.
Requirements), A6.5.
NOTE2 The National Exchange Group of ASTM Sub-
Committee D02.01 is composed of petroleum industry,
7 Reference fuels
It conducts
governmental and independent laboratories.
regular monthly exchange sample analyses to generate
precision data for the engine test methods and calibrates ASTM primary cetane reference fuels, conforming to
reference materials used by all laboratories.
the specifications and requirements in ASTM D
61
...

IS0
NORME
I NTE R NATIONALE 51 65
Deuxième édition
1992-08-01
Carburants pour moteurs diesel -
Détermination de la qualité d’inflammabilité -
Méthode cétane
Diesel fuels - Determination of ignition quality - Cetane method
Numéro de référence
IS0 5165:1992(F)

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1 IS0 5165:1992(F)
Avant- propos
L‘ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé 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 1‘1S0 participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l‘approbation de 75 % au rnoins
des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 5165 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants, sous-comité SC 4,
Classifications et spécifications.
Cette deuxième édition annule et remplace la premiere édition
(IS0 5165:1977), qui a fait l‘objet d’une révision technique.
L‘annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement
à titre d’information.
Q IS0 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, San:; l’accord écrit de i’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-I211 Genève 20 * Suisse
Imprimé en Suisse
ii

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IS0 51 631 992( F)
Introduction
L’objet de la présente Norme internationale est d’octroyer le statut offi-
ciel de 1’150 au mode opératoire qui est déjà utilisé sous une forme
normalisée dans le monde entier. Ce mode opératoire est publié par
I’American Society for Testing and Materials (ASTM) en tant que mé-
thode ASTM D 613-86.
En publiant la présente Norme internationale, I’ISO reconnaît que cette
méthode est appliquée dans son texte original par de nombreux pays
membres et que l’on ne peut se procurer l’appareil normalisé, ainsi
qu’un grand nombre d’accessoires ou matériaux nécessaires pour ap-
pliquer cette méthade, qu’auprès de fabricants et de fournisseurs bien
déterminés. Pour appliquer le mode opératoire, il est nécessaire de
faire référence aux sept annexes à I’A1SJM D 613-86, contenus dans le
Recueil des méthodes ASTM (1990), Section 5, Volume 05-04’) . Ces an-
nexes comprennent plus de 100 pages et comportent de nombreuses
illustrations en demi-teintes qui sont essentielles pour installer, faire
fonctionner et entretenir le moteur ASTM-CFR*l.
Du fait de l’expérience acquise dans de nombreux pays en utilisant le
moteur ASTM-CFR, pour pratiquer l’essai de détermination des carac-
téristiques de la qualité d’inflammabilité des carburants pour moteur
diesel, il a été jugé qu‘un travail qui aurait pour but d‘utiliser un moteur
différent pour les besoins de 1’1S0 représenterait une opération inutile.
Par ailleurs, l’industrie du pétrole doit répondre à la demande mondiale
de carburants pour moteur diesel dont les caractéristiques de la qualité
d’inflammabilité sont basées sur l’essai du moteur ASTM-CFR et il
s’avère nécessaire, par conséquent, de normaliser cet appareil.
De plus, il a été reconnu que cette méthode d’essai pour déterminer le
rendement des moteurs diesel constituait un cas exceptionnel pour le-
quel la métrification des paramètres autres que ceux correspondant aux
conditions opératoires serait extrêmement difficile à réaliser. Si le mo-
teur était défini selon le système métrique, les dimensions et tolérances
seraient simplement des conversions numériques d’unités non métri-
1) Des exemplaires peuvent être achetés directement chez l’éditeur, The
American Society for Testing and Materials, 1916 Race Street, Philadelphia, PA
19103 USA ou The Institute of Petroleum, 61 Cavendish Street, London WlM
8AR, U.K. Ils doivent être coinrnandés par l’’intermédiaire du Secrétariat Central
de WO.
Uiie nouvelle édition du recueil de normes ASTM est publiée chaque année
comprenant toutes les actions acceptées c.ix mois au moins avant la date de
publication. Les utilisateurs de la méthode doivent s’assurer qu’ils disposent
de la publication la plus récente
Dans le cas de la présente Norine internationale, la version francaise corres-
pondante NF M 07-035 publiée par l’AFNOR doit dtre considérée comme équi-
valente au texte anglais de la i-nbthode ,451 M/IP ci-après référencée.
2) Le seul fabricant de moteur ASTM-CFII autorisé est le Waukesha Engine
Division, Dresser Industries, Waukesha, WI 531 86, USA.
iii

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IS0 5165:1992(F)
ques et ne correspondraient donc pas à une conception métrique d’un
nouveau moteur. Le moteur et les accessoires qui lui sont directement
associés sont fabriqués couramment selon des dimensions et des tolé-
rances non métriques et l’appareil de contrôle qui permet de maintenir
ces tolérances est, lui aussi, uniquement disponible selon des dimen-
sions non métriques. L‘essentiel des procédures pour l’utilisation du
moteur d’essai et des accessoires doit être suivi de façon très stricte
si l’on veut obtenir des résultats comparables pour des essais effectués
dans différents laboratoires.
Pour toutes ces raisons, il a paru utile au comité technique ISO/TC 28,
Produits pétroliers et lubrifiants, d’adopter sans aucun changement la
méthode telle qu‘elle figure dans le Recueil des méthodes ASTM (1990),
Partie 5, Volume 05-04, plutôt que de tenter de convertir la méthode de
base, ainsi que les annexes, en Normes internationales.
iv

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NORME INTERNATIONALE IS0 51651992(F)
Carburants pour moteurs diesel - Détermination de la qualité
- Méthode cétane
d’inflammabilité
AVERTISSEMENT - La présente Norme internationale peut porter sur des matériaux, des opérations et
des équipements dangereux. Elle n’a pas la prétention de répertorier tous les problèmes de sécurité
afférent à son utilisation. II est de la responsabilité de l’utilisateur de la présente Norme internationale
de se renseigner et de mettre au point les méthodes appropriées en matière de sécurité et de santé et
de dbterminer I’applicabilité des limites imposées avant son utilisation.
1 Domaine d’application 3 Definitions
La présente Norme internationale prescrit une mé-
3.1 indice de cétane: Mesure de la performance
thode de détermination de la qualité d’inflammabi-
d’allumage d’un moteur diesel obtenue en la com-
lité des carburants pour moteurs diesel exprimés
parant aux carburants de référence tors d’un essai
en indice de cétane ASTM, basée sur la norme
de moteur normalis&
ASTM D 613-86.
NOTE 1 Dans le corttexte de cette méthode d’essai, on
entend par performarvce d’allumage le délai d’inflamma-
tion du carburant, te1 qu‘il est déterminé dans un moteur
d’essai normalisé dans des conditions contrôlées du débit
du carburant, de l’avance à l’injection et du rapport de
compression,
2 Références normatives
3.2 délai d’inflammation: Période, exprimée en de-
grés d’angle de calage, entre le début de l‘injection
Les normes suivantes contiennent des dispositions
du carburant et le debut de la combustion.
0
qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la pré-
3.3 calage d’injection; avance A l’injection: Temps
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
dans le cycle de combustion, mesuré en degrés
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
d’angle ‘de calage, auquel est initiée l’injection de
Toute norme est sujette à révision et les parties
carburant dans la chambre de combustion.
prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la
3.4 relevé de volant Indication numérique de la
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
position du bouchori d’expansion qui fixe le volume
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
de la chambre de prkcombustion du moteur à cé-
CE1 et de I’ISQ possèdent le registre des Normes
tane et est donc apparentée au rapport de com-
internationales en vigueur à un moment donné.
pression.
ASTM D 613-86, Détermination de la qualité din-
flammabilité des carburants pour moteurs diesel par 3.5 compteur de délai d’inflammation: Instrument
la méthode cétane.3) électronique qui accepte les impulsions d’entrée de
quatre capteurs et indique le délai d’inflammation
ANSllASTM D 4057-88, Méthode d‘échnnfillonnage des carburants en terrnes de degrés d‘angle de ca-
des pétroles et produits pétroliers. lage.
3) Publié dans: Recueil des méthodes ASTM (ISSO), Section 5, Vi,luma 05.04, Test Methods for Rating Motor, Diesel and
Aviation Fuels. (Voir introduction.)
1

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IS0 51 65:1992(F)
3.6 capteurs de référence: Deux transducteurs ma-
rence, le rapport de compression de l’échantillon
gnétiques montés près du volant et qui sont dé-
est calculé par interpolation.
clenchés par un indicateur du volant afin d’établir
une référence de point mort haut et une base de
5 Signification et utilisation
temps de 25 degrés d’angle de calage utilisée pour
étalonner l’intervalle de mesure de l’angle de ca-
5.1 La méthode cétane constitue un moyen de dé-
lage du compteur de délai d‘inflammation et de la
termination des caractéristiques d‘allumage par
référence du point mort haut.
compression des carburants pour moteurs diesel.
Cette méthode utilise un moteur monocylindrique
3.7 capteur d’injection: Transducteur magnétique
et demande un ajustement critique du rapport air-
monté sur l’injecteur afin de détecter le mouvement
carburant et du rapport de compression afin de
du pivot de l’injecteur et par conséquent d’indiquer
produire un délai d’inflammation normal (intervalle
le début de l’injection du carburant.
entre le début de l’injection de carburant et le début
de la combustion). La qualité d‘allumage par com-
3.8 capteur de combustion: Transducteur magnéti-
pression d’un carburant pour moteur diesel se dé-
que monté dans la tête de cylindre et exposé à la
termine en la mettant en rapport avec les mélanges
pression du cylindre dans le but d‘indiquer le début
de carburants de référence primaire dont la com-
de la combustion.
position volumétrique fixe l’échelle de cétane. En
général les carburants de référence secondaire uti-
3.9 carburants de référence primaire: n-cétane,
lisés sont ceux qui ont été étalonnés dans un moteur
heptarnethylnonane (HMN) et mélanges de volume
de laboratoire avec des carburants de référence
proportionné de ces matières qui définissent
pri mai re.
l’échelle de l‘indice de cétane (CN) comme suit:
5.2 La période de délai d’inflammation affecte le
CN = % n-cétane + 0,15 (% HMN).
calage d’injection optimal des moteurs diesel ainsi
que l’intervalle de l’angle de calage entre l’injection
3.10 carburants de référence secondaires: Mélan-
et le développement de la pression de combustion
ges de volume proportionné de deux carburants,
de pointe.
désigné l’un par T (Cétane élevé) et l‘autre par U
(Cétane bas); chaque lot de T et de U a été étalonné
5.3 Cet essai est utilisé par les fabricants de mo-
suivant des combinaisons variées par comparaison
teurs, les raffineurs et les vendeurs de pétrole et
avec des mélanges de carburants de référence pri-
dans le commerce en tant que mesurage de spéci-
maire effectuées par le National Exchange Group.
fication primaire dans le trut de bien adapter le car-
bu rant aux moteurs.
3.11 carburants de vérification: Carburants diesel
étalonnés par le National Exchange Group et
constituant un moyen pour un laboratoire individuel
6 Unité d’essai do la qualité
de vérifier la qualification de puissance de l’indice
d’inflammation
de cétane d’une unité moteur spécifique.
L’unité d’essai de la qualité d’inflammation illustrée
NOTE2 Le National Exchange Group du sous-comité
à la figure 1 de I’ASTM D 613-86 consiste en un mo-
D02.01 de I’ASTM se compose d’industriels du pétrole et
teur monocylindrique de rapport de compression
de laboratoires gouvernementaux et independants. Ce
groupe mène des analyses d’échantillon d’échange tous
variable en permanence, muni d’accessoires et
les rnois afin d’établir des données de précision pour les
d’appareils de chargement appropriés et monté sur
méthodes d’essai de moteur et étalonne des matériaux
une assise fixe. Le moteur et l’équipement spécifiés
de référence utilisés par tous les laboratoires.
dans I‘ASTM D 613-86, annexe AI sur l’appareillage
doivent être utilisés sans modification. II est impor-
tant de prévoir une assise appropriée à l’unité
4 Principe de la méthode d’essai
comme décrit dans I’ASTM D 613-86, annexe A6 sur
les exigences de construction et les besoins en uti-
L’indice de cétane d’un carburant pour moteur die-
lités d’une installation, A6.5.
sel
...