⛽ Liczba oktanowa motorowa (MON) benzyny silnikowej i lotniczej — silnik CFR o zmiennym stopniu sprężania, porównanie z mieszaninami paliw wzorcowych izooktan / n-heptan; PN-EN ISO 5163

Petrochemia PN-EN ISO 5163

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. ISO 5163:2014 (rozdz. 1) ustala ocenę paliwa ciekłego do silników z zapłonem iskrowym w umownej skali liczb oktanowych, z użyciem znormalizowanego jednocylindrowego, czterosuwowego silnika CFR z gaźnikiem, o zmiennym stopniu sprężania, pracującego ze stałą prędkością. Liczba oktanowa motorowa (MON) jest miarą odporności na spalanie stukowe paliw silnikowych w silnikach samochodowych w ciężkich warunkach pracy; dla paliw lotniczych do silników tłokowych służy — przez równanie korelacyjne — do wyznaczenia liczby oktanowej metodą lotniczą albo liczby wydajności (ocena na mieszance ubogiej). Norma obejmuje całą skalę 0–120 MON, ale zakres roboczy to 40–120 MON; typowe benzyny silnikowe mieszczą się w 80–90 MON, paliwa lotnicze w 98–102 MON. Stosuje się ją do paliw zawierających związki tlenowe z tlenem do 4,0 % (m/m) i do benzyn z etanolem do 25 % (V/V); uwaga 1 dodaje, że 25 % (V/V) etanolu to w przybliżeniu 9 % (m/m) tlenu, a pełną stosowalność dla takiej zawartości tlenu sprawdzono tylko dla paliw typu benzyny, uwaga 2 — że trwają prace nad benzynami z etanolem do 85 % (V/V). Pole „Zakres” karty PKN PN-EN ISO 5163:2014-08 (wersja polska), fragment: „Liczba oktanowa motorowa (MON) jest miarą odporności na spalanie stukowe paliw do pojazdów samochodowych do silników o zapłonie iskrowym przy wysokich obciążeniach silnika. (…) Niniejsza Norma Międzynarodowa może być stosowana w całym zakresie oznaczania od 0 MON do 120 MON, ale jej zakres roboczy obejmuje od 40 MON do 120 MON. Typowy zakres wynosi od 80 MON do 90 MON. Typowy zakres dla paliw lotniczych wynosi od 98 MON do 102 MON.”

ZASADA I MATERIAŁY (ISO 5163:2014, rozdz. 4–7). Próbkę paliwa, pracującą w silniku przy stosunku paliwa do powietrza dającym maksymalne spalanie stukowe, porównuje się z mieszaninami paliw wzorcowych i szuka tej, która — również przy stosunku dającym maksymalne stukanie — da tę samą standardową intensywność spalania stukowego przy tym samym stopniu sprężania; skład objętościowy tej mieszaniny wyznacza jej liczbę oktanową i liczbę oktanową próbki. Paliwa wzorcowe: izooktan (2,2,4-trimetylopentan) o czystości co najmniej 99,75 % (V/V), z nie więcej niż 0,10 % (V/V) heptanu i 0,5 mg/l ołowiu (= 100 MON); n-heptan o czystości co najmniej 99,75 % (V/V), z nie więcej niż 0,10 % (V/V) izooktanu i 0,5 mg/l ołowiu (= 0 MON); mieszanina 80-oktanowa z 80 % ± 0,1 % (V/V) izooktanu; powyżej 100 MON — mililitrowe dodatki rozcieńczonego czteroetylku ołowiu do 400 ml izooktanu (związek przeciwstukowy z 18,23 % ± 0,05 % (m/m) czteroetylku ołowiu); toluen o czystości co najmniej 99,5 % (V/V) do mieszanin wzorcowych toluenowych (TSF) oraz paliwa kontrolne z przypisaną wartością MON. Chłodziwo płaszcza cylindra — woda klasy 3 według ISO 3696, wrząca w miejscu laboratorium w 100 °C ± 1,5 °C (wyżej położone laboratoria — z dodatkiem glikolu); olej silnikowy SAE 30 o lepkości kinematycznej 9,3–12,5 mm²/s w 100 °C i wskaźniku lepkości co najmniej 85, bez wielosezonowych i bez dodatków poprawiających wskaźnik lepkości. Aparatura: zespół silnikowy CFR (jedyny producent, według normy), elektroniczny miernik detonacji (analogowy albo cyfrowy) z czujnikiem i wskaźnikiem stuku, biurety lub naczynia miarowe o pojemności 200–500 ml z tolerancją ±0,2 % (wydatek nie większy niż 400 ml/min, wyciek z końcówki po zamknięciu nie większy niż 0,5 ml), dopuszczalne sporządzanie mieszanin wagowo z tą samą tolerancją 0,2 %. Próbki pobiera się według ISO 3170 albo ISO 3171, przed otwarciem pojemnika chłodzi do 2–10 °C i chroni przed światłem (pojemnik nieprzezroczysty).

ZWIĄZEK Z ASTM D2700. Według wprowadzenia ISO 5163:2014 jest metodą ASTM D2700-12 przepisaną zgodnie z zasadami ISO; do wykonania potrzebne są załączniki i dodatki ASTM D2700-12 (wyposażenie, nastawy krytyczne, tablice), których norma ISO nie zawiera, a silnik CFR jest wykonany w calach — dlatego część nastaw podaje się w jednostkach calowych. Czwarte wydanie (2014) zastąpiło ISO 5163:2005 razem z poprawką Cor.1:2008 i dopuściło cyfrowy miernik detonacji obok analogowego; według wprowadzenia porównanie obu układów nie wykazało dla MON statystycznie dostrzegalnego przesunięcia wyników.

PRZEPISY. Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 26 czerwca 2024 r. w sprawie metod badania jakości paliw ciekłych (Dz.U. 2024 poz. 1058, zmienione Dz.U. 2024 poz. 1966; „obowiązujący” w bazie ELI Sejmu, odczyt 27.10.2026), załącznik, część I pkt 2–2.3: MON oznacza się znormalizowanym silnikiem badawczym w znormalizowanych warunkach, a sposób wykonania, aparaturę, odczynniki, obliczenia i precyzję określa norma PN-EN ISO 5163. Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 26 czerwca 2024 r. w sprawie wymagań jakościowych dla paliw ciekłych (Dz.U. 2024 poz. 1018), załącznik nr 1, lp. 2: MON co najmniej 85,0 dla benzyny bezołowiowej 95 i 88,0 dla benzyny bezołowiowej 98; przypis 3: „Wartość ostateczną RON i MON oblicza się przez odjęcie współczynnika korekcyjnego k = 0,2 od wyniku oznaczenia MON i RON odpowiednią metodą”; przypis 2 odsyła interpretację wyników do PN-EN ISO 4259-2.

STATUS (stan karty PKN na 27.10.2026). Karta PN-EN ISO 5163:2014-08 (wersja polska) bez etykiety wycofania: publikacja 14-06-2016, 36 stron, Sektor Chemii, KT 222/PK 1 Paliw Płynnych, „Wprowadza: EN ISO 5163:2014 [IDT], ISO 5163:2014 [IDT]”, „Zastępuje: PN-EN ISO 5163:2007/AC:2009 - wersja polska, PN-EN ISO 5163:2007 - wersja polska”, ICS 75.160.20. Wyszukiwarka PKN, hasło „ISO 5163” (27.10.2026): obok jest wersja angielska PN-EN ISO 5163:2014-08, a PN-EN ISO 5163:2006 (wersja angielska) i PN-EN ISO 5163:2007 (wersja polska) są wycofane. W katalogu iTeh (odczyt 27.10.2026) ISO 5163:2014 ma status „Published” i etap przeglądu „9093 – International Standard confirmed”, a EN ISO 5163:2014 — „Published”.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji odświeżona z serwera produkcyjnego 27.10.2026 i aktualne dokumenty PCA pobrane tego dnia). Numer 5163 stoi w 14 rekordach u 6 polskich laboratoriów: AB 009, AB 297, AB 387, AB 474, AB 484, AB 773. Aktualne dokumenty PCA potwierdzają normę u pięciu z nich; AB 474 (ORLEN Laboratorium, Laboratorium Rafinerii Gdańsk, akredytacja ważna do 16-12-2027) nie ma 27.10.2026 na stronie PCA dokumentu zakresu, więc jego pozycji nie dało się porównać. Żadna pozycja z tą normą nie jest zawieszona. Zapisy: „PN-EN ISO 5163:2014-08” (AB 474, AB 484, AB 297 — ten ostatni „z wyłączeniem punktu 7.1”), „PN-EN ISO 5163” (AB 387, AB 773), „PN EN ISO 5163” (AB 009). AB 297 ma w tej samej pozycji także „ASTM D 2700-24c Procedura A z wyłączeniem punktu 9.1”. Zakładka „Laboratoria” („PN-EN ISO 5163”) pokazuje 8 laboratoriów: tych 6 polskich i 2 czeskie (zapytanie zakładki na labcoda.pl, 27.10.2026).

CO BADAJĄ LABORATORIA (kopia bazy i dokumenty PCA). Wszystkie pozycje to metoda silnikowa. Benzyna bezołowiowa — u wszystkich; zakresy: 80,0–95,0 (AB 009, także biowęglowodory do silników z zapłonem iskrowym i benzyna z bioetanolem), 80,0–110 (AB 297, także paliwo etanolowe E85, benzyna lotnicza i komponenty benzynowe), 40,0–100,0 (AB 474 i Pracownia Instrumentalna AB 484), 70–107 (AB 484, Pracownia Paliw i Aromatów, także frakcje o temperaturach wrzenia 30–250 °C), 60–100 (AB 484, Jedlicze), 84,0–90,0 (AB 484, Ostrów Wielkopolski), 80,0–90,0 (AB 484 w Lublinie, Olsztynie, Warszawie i Wrocławiu oraz AB 773 w Bydgoszczy); AB 387 (Koluszki, Boronów) zakresu nie podaje.

OBOK TEJ NORMY (kopia bazy, 27.10.2026). Liczbę oktanową motorową podaje w zakresach 10 polskich laboratoriów; poza tą normą — dla gazu skroplonego LPG — jako wartość „z obliczeń” według załącznika B normy wyrobu PN-EN 589 (AB 079, AB 103, AB 1275, AB 474, AB 484 z zapisem „PN-EN 589:2024-08”, AB 1278 bez roku), czyli bez silnika. Liczbę oktanową badawczą (RON) te same laboratoria badają według PN-EN ISO 5164 (osobny wpis tej bazy), AB 297 także według ASTM D 2699.

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Pierwsze — poprawka z rozporządzenia: do porównania z wymaganiem 85,0 (benzyna 95) albo 88,0 (benzyna 98) bierze się wynik oznaczenia pomniejszony o 0,2; wynik 85,1 daje wartość ostateczną 84,9, poniżej wymagania (przykład liczbowy nasz). Drugie — zakres stosowania: norma obejmuje benzyny z etanolem do 25 % (V/V) i paliwa z tlenem do 4,0 % (m/m); paliwo etanolowe E85, które AB 297 ma w zakresie, leży poza potwierdzonym zakresem stosowania (według uwagi 2 prace nad etanolem do 85 % trwały w chwili wydania normy). Trzecie — próbka: norma każe schłodzić ją do 2–10 °C przed otwarciem pojemnika i chronić przed światłem, bo światło może zmienić właściwości paliwa (pkt 7.2–7.3). Czwarte — MON i RON to dwa różne badania z osobnymi wymaganiami; wynik jednego nie zastępuje drugiego. Piąte — odwołanie do ASTM jest datowane: norma ISO wymaga załączników i dodatków ASTM D2700-12, a nie wydań późniejszych; AB 297 ma w tej samej pozycji także ASTM D 2700-24c.

CZEGO NIE PODAJEMY. Przeczytany fragment ISO 5163:2014 kończy się na pkt 8.1. Nie podajemy nastaw silnika i warunków pracy (rozdz. 8: prędkość obrotowa, rozrząd, temperatury, wilgotność, wysokość cylindra, stosunek paliwo–powietrze), kwalifikacji silnika (rozdz. 9), przebiegu oznaczenia (rozdz. 10), obliczeń, sposobu wyrażania wyniku ani precyzji (rozdz. 11–13).

Zasada metody

Próbkę paliwa spala się w silniku CFR o zmiennym stopniu sprężania przy stosunku paliwa do powietrza dającym maksymalne spalanie stukowe i porównuje z mieszaninami paliw wzorcowych (izooktan = 100 MON, n-heptan = 0 MON, powyżej 100 MON izooktan z dodatkiem rozcieńczonego czteroetylku ołowiu), też przy stosunku dającym maksymalne stukanie. MON próbki to liczba oktanowa mieszaniny wzorcowej, która przy tym samym stopniu sprężania daje tę samą standardową intensywność spalania stukowego (ISO 5163:2014, rozdz. 4). Nastaw silnika i przebiegu oznaczenia NIE PODAJEMY.

Zastosowania

• Benzyny silnikowe do silników z zapłonem iskrowym, także z etanolem do 25 % (V/V) i paliwa z tlenem do 4,0 % (m/m) (ISO 5163:2014, rozdz. 1)
• Paliwa lotnicze do silników tłokowych — przez równanie korelacyjne z liczbą oktanową metodą lotniczą (ISO 5163:2014, rozdz. 1)
• Kontrola jakości benzyn wprowadzanych do obrotu: metoda wskazana w Dz.U. 2024 poz. 1058, wymaganie MON ≥ 85,0 (95) i ≥ 88,0 (98) w Dz.U. 2024 poz. 1018
• W zakresach akredytacji: 6 polskich laboratoriów, wszystkie metodą silnikową; zakresy od 40,0–100,0 do 80,0–110 MON

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 5163:2014-08 (wersja polska i wersja angielska; wprowadza EN ISO 5163:2014 i ISO 5163:2014 [IDT])

Tytuł (PL)

Przetwory naftowe — Oznaczanie odporności benzyny samochodowej i benzyny lotniczej na spalanie stukowe — Metoda motorowa

Title (EN)

Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor and aviation fuels — Motor method

Procedura krok po kroku

1. Pobranie i przechowanie próbki

   Pobranie według ISO 3170 albo ISO 3171; przed otwarciem pojemnika chłodzenie do 2–10 °C; ochrona przed światłem, pojemnik nieprzezroczysty (rozdz. 7).

2. Przygotowanie silnika

   Instalacja i nastawy podstawowe według rozdz. 8 oraz załączników ASTM D2700-12; kwalifikacja silnika na paliwach kontrolnych i mieszaninach TSF według rozdz. 9. Nastaw NIE PODAJEMY.

3. Oznaczenie

   Próbka i mieszaniny wzorcowe przy stosunku paliwa do powietrza dającym maksymalne stukanie; szuka się mieszaniny dającej przy tym samym stopniu sprężania tę samą standardową intensywność stuku (rozdz. 4). Przebiegu z rozdz. 10 NIE PODAJEMY.

4. Wynik i ocena

   MON według rozdz. 11–12; do porównania z wymaganiem z Dz.U. 2024 poz. 1018 odejmuje się od wyniku 0,2. PN-EN ISO 5163:2014-08 — aktualna (stan karty PKN na 27.10.2026).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Izooktan i n-heptan są łatwopalne, ich pary szkodliwe; pary mogą się zapalić (ostrzeżenia pkt 5.4–5.5)
• Czteroetylek ołowiu jest trujący i łatwopalny — szkodliwy lub śmiertelny po wdychaniu, połknięciu albo wchłonięciu przez skórę (pkt 5.7)
• Silnik umieszcza się tam, gdzie gazy i opary z otoczenia nie wpływają na wynik (pkt 8.1)
• UWAGA MERYTORYCZNA: wynik do porównania z wymaganiem rozporządzenia = wynik oznaczenia − 0,2

Najczęstsze pytania