⛽ 车用汽油和航空汽油的马达法辛烷值（MON）——可变压缩比CFR发动机，与异辛烷/正庚烷基准燃料混合物比较；PN-EN ISO 5163

石油化工 PN-EN ISO 5163

概述

标准内容。ISO 5163:2014（第1章）规定了用标准化的单缸四冲程、带化油器、可变压缩比、恒速运行的CFR发动机，以约定辛烷值标度评定点燃式发动机液体燃料的方法。马达法辛烷值（MON）是车用燃料在苛刻工况下汽车发动机中抗爆性的量度；对于活塞式发动机用航空燃料，它通过相关方程用于求得航空法辛烷值或品度值（贫混合气评定）。标准覆盖整个0–120 MON标度，但工作范围为40–120 MON；典型车用汽油位于80–90 MON，航空燃料位于98–102 MON。适用于含氧化合物且含氧量不超过4.0 %（m/m）的燃料以及乙醇含量不超过25 %（V/V）的汽油；注1补充说明25 %（V/V）乙醇约相当于9 %（m/m）氧，且该含氧量下的完全适用性只对汽油类燃料进行过验证，注2——乙醇含量不超过85 %（V/V）的汽油的相关工作正在进行。PN-EN ISO 5163:2014-08（波兰语版）PKN目录卡“范围”字段节选：“马达法辛烷值（MON）是点燃式发动机机动车燃料在发动机高负荷下抗爆性的量度。（……）本国际标准可用于0 MON至120 MON的整个测定范围，但其工作范围为40 MON至120 MON。典型范围为80 MON至90 MON。航空燃料的典型范围为98 MON至102 MON”（我方译文）。

原理和材料（ISO 5163:2014，第4–7章）。燃料样品在发动机中以产生最大爆震的燃空比运行，与基准燃料混合物进行比较，寻找在同样产生最大爆震的燃空比下、相同压缩比时给出相同标准爆震强度的混合物；该混合物的体积组成确定其辛烷值，也即样品的辛烷值。基准燃料：纯度至少99.75 %（V/V）的异辛烷（2,2,4-三甲基戊烷），庚烷不超过0.10 %（V/V）、铅不超过0.5 mg/l（= 100 MON）；纯度至少99.75 %（V/V）的正庚烷，异辛烷不超过0.10 %（V/V）、铅不超过0.5 mg/l（= 0 MON）；含异辛烷80 % ± 0.1 %（V/V）的80号辛烷混合物；100 MON以上——向400 ml异辛烷中加入以毫升计的稀释四乙基铅（抗爆剂含四乙基铅18.23 % ± 0.05 %（m/m））；纯度至少99.5 %（V/V）的甲苯，用于甲苯标准化燃料混合物（TSF），以及赋有MON值的核查燃料。气缸夹套冷却液——按ISO 3696的3级水，在实验室所在地于100 °C ± 1.5 °C沸腾（海拔较高的实验室——加乙二醇）；SAE 30发动机油，100 °C时运动黏度9.3–12.5 mm²/s，黏度指数至少85，非多级油且不含黏度指数改进剂。仪器：CFR发动机机组（据标准为唯一制造商）、带传感器和爆震指示器的电子爆震仪（模拟式或数字式）、容量200–500 ml、允差±0.2 %的滴定管或量器（流量不超过400 ml/min，关闭后尖端滴漏不超过0.5 ml），也可按质量配制混合物，允差同为0.2 %。按ISO 3170或ISO 3171取样，开启容器前冷却至2–10 °C并避光（不透明容器）。

与ASTM D2700的关系。据引言，ISO 5163:2014是按ISO规则改写的ASTM D2700-12方法；实施时需要ASTM D2700-12的附件和附录（设备、关键设定、表格），ISO标准本身不包含这些内容，且CFR发动机按英制尺寸制造——因此部分设定以英制单位给出。第四版（2014）连同勘误Cor.1:2008替代了ISO 5163:2005，并允许在模拟式爆震仪之外使用数字式爆震仪；据引言，两种系统的比较未发现MON结果有统计上可察觉的偏移。

法规。2024年6月26日气候与环境部长关于液体燃料质量检测方法的条例（《法律公报》2024年第1058号，经《法律公报》2024年第1966号修订；众议院ELI数据库中状态为“现行有效”，2026年10月27日读取），附件第一部分第2–2.3点：MON在标准化条件下用标准化试验发动机测定，操作方式、仪器、试剂、计算和精密度由PN-EN ISO 5163标准规定。2024年6月26日气候与环境部长关于液体燃料质量要求的条例（《法律公报》2024年第1018号），附件1第2项：95号无铅汽油MON至少85.0，98号无铅汽油至少88.0；脚注3：“RON和MON的最终值由相应方法测定的MON和RON结果减去修正系数k = 0.2计算得出”（我方译文）；脚注2将结果的解释引向PN-EN ISO 4259-2。

状态（PKN目录卡截至2026年10月27日）。PN-EN ISO 5163:2014-08（波兰语版）目录卡无撤销标记：发布2016年6月14日，36页，化学部门，KT 222/PK 1液体燃料技术委员会，“采用：EN ISO 5163:2014 [IDT]，ISO 5163:2014 [IDT]”，“替代：PN-EN ISO 5163:2007/AC:2009 - 波兰语版，PN-EN ISO 5163:2007 - 波兰语版”，ICS 75.160.20。PKN检索，检索词“ISO 5163”（2026年10月27日）：同时有英语版PN-EN ISO 5163:2014-08，而PN-EN ISO 5163:2006（英语版）和PN-EN ISO 5163:2007（波兰语版）已撤销。在iTeh目录中（2026年10月27日读取），ISO 5163:2014状态为“Published”，复审阶段为“9093 – International Standard confirmed”，EN ISO 5163:2014为“Published”。

实验室数量及引用形式（2026年10月27日从生产服务器刷新的认可范围数据库副本，以及当日下载的现行PCA文件）。编号5163出现在6家波兰实验室的14条记录中：AB 009、AB 297、AB 387、AB 474、AB 484、AB 773。现行PCA文件确认其中五家有该标准；AB 474（ORLEN Laboratorium，格但斯克炼油厂实验室，认可有效期至2027年12月16日）在2026年10月27日的PCA网站上没有认可范围文件，因此无法比对其条目。含本标准的条目均未被暂停。引用形式：“PN-EN ISO 5163:2014-08”（AB 474、AB 484、AB 297——后者为“不含第7.1点”）、“PN-EN ISO 5163”（AB 387、AB 773）、“PN EN ISO 5163”（AB 009）。AB 297在同一条目中还列有“ASTM D 2700-24c程序A，不含第9.1点”。“实验室”标签页（“PN-EN ISO 5163”）显示8家实验室：这6家波兰实验室和2家捷克实验室（labcoda.pl标签页查询，2026年10月27日）。

实验室检测内容（数据库副本和PCA文件）。所有条目均为发动机法。无铅汽油——所有实验室均有；范围：80.0–95.0（AB 009，还包括点燃式发动机用生物烃和含生物乙醇汽油）、80.0–110（AB 297，还包括乙醇燃料E85、航空汽油和汽油组分）、40.0–100.0（AB 474和AB 484仪器分析实验室）、70–107（AB 484燃料与芳烃实验室，还包括沸点30–250 °C的馏分）、60–100（AB 484，Jedlicze）、84.0–90.0（AB 484，Ostrów Wielkopolski）、80.0–90.0（AB 484在卢布林、奥尔什丁、华沙和弗罗茨瓦夫，以及AB 773在比得哥什）；AB 387（Koluszki、Boronów）未给出范围。

与本标准并列的文件（数据库副本，2026年10月27日）。有10家波兰实验室在认可范围中列有马达法辛烷值；本标准之外——对于液化石油气LPG——是按产品标准PN-EN 589附录B“计算得出”的值（AB 079、AB 103、AB 1275、AB 474、AB 484标注为“PN-EN 589:2024-08”，AB 1278未标年份），即不使用发动机。研究法辛烷值（RON）由同样这些实验室按PN-EN ISO 5164检测（本数据库另有条目），AB 297还按ASTM D 2699。

容易得到貌似正确结果的环节。第一——条例规定的修正：与85.0（95号汽油）或88.0（98号汽油）的要求比较时，采用测定结果减去0.2的值；结果85.1得出最终值84.9，低于要求（数值示例为我们所举）。第二——适用范围：标准涵盖乙醇含量不超过25 %（V/V）的汽油和含氧量不超过4.0 %（m/m）的燃料；AB 297认可范围中的乙醇燃料E85超出了已确认的适用范围（据注2，标准发布时乙醇含量至85 %的工作仍在进行）。第三——样品：标准要求开启容器前将其冷却至2–10 °C并避光，因为光照可能改变燃料性质（第7.2–7.3点）。第四——MON和RON是要求各不相同的两项不同试验；一项的结果不能代替另一项。第五——对ASTM的引用是注日期的：ISO标准要求的是ASTM D2700-12的附件和附录，而不是更晚版本；AB 297在同一条目中还列有ASTM D 2700-24c。

我们不提供的内容。我们阅读的ISO 5163:2014片段止于第8.1点。我们不提供发动机设定和运行条件（第8章：转速、正时、温度、湿度、气缸高度、燃空比）、发动机合格评定（第9章）、测定过程（第10章）、计算、结果表示方式及精密度（第11–13章）。

方法原理

燃料样品在可变压缩比CFR发动机中以产生最大爆震的燃空比燃烧，并与基准燃料混合物（异辛烷 = 100 MON，正庚烷 = 0 MON，100 MON以上为加入稀释四乙基铅的异辛烷）比较，后者同样以产生最大爆震的燃空比运行。样品的MON即在相同压缩比下给出相同标准爆震强度的基准混合物的辛烷值（ISO 5163:2014，第4章）。我们不提供发动机设定和测定过程。

应用领域

• 点燃式发动机用车用汽油，包括乙醇含量不超过25 %（V/V）的汽油和含氧量不超过4.0 %（m/m）的燃料（ISO 5163:2014，第1章）
• 活塞式发动机用航空燃料——通过相关方程与航空法辛烷值关联（ISO 5163:2014，第1章）
• 投放市场汽油的质量控制：方法见《法律公报》2024年第1058号，要求MON ≥ 85.0（95）和 ≥ 88.0（98）见《法律公报》2024年第1018号
• 认可范围中：6家波兰实验室，均采用发动机法；范围从40.0–100.0到80.0–110 MON

关键参数

标准

标准编号

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

标准名称（波兰语）

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

标准名称（英语）

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

分步操作程序

1. 取样和储存

   按ISO 3170或ISO 3171取样；开启容器前冷却至2–10 °C；避光，使用不透明容器（第7章）。

2. 发动机准备

   按第8章及ASTM D2700-12附件进行安装和基本设定；按第9章用核查燃料和TSF混合物对发动机进行合格评定。我们不提供设定。

3. 测定

   样品和基准混合物均在产生最大爆震的燃空比下运行；寻找在相同压缩比下给出相同标准爆震强度的混合物（第4章）。我们不提供第10章的过程。

4. 结果与评价

   按第11–12章得出MON；与《法律公报》2024年第1018号的要求比较时，从结果中减去0.2。PN-EN ISO 5163:2014-08——现行（PKN目录卡截至2026年10月27日）。

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 异辛烷和正庚烷易燃，其蒸气有害；蒸气可能着火（第5.4–5.5点的警告）
• 四乙基铅有毒且易燃——吸入、吞食或经皮肤吸收有害或致命（第5.7点）
• 发动机应安置在周围气体和蒸气不影响结果的地方（第8.1点）
• 专业提示：与条例要求比较的结果 = 测定结果 − 0.2

常见问题