⛽ Liczba oktanowa badawcza (RON)
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie liczby oktanowej badawczej (RON) paliw do silników o zapłonie iskrowym w znormalizowanym jednocylindrowym silniku CFR o zmiennym stopniu sprężania, pracującym ze stałą prędkością, przez porównanie intensywności spalania stukowego z mieszaninami paliw wzorcowych. Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 5164:2014-08; Zakres: skala 0–120 RON; zakres roboczy 40–120 RON; typowe paliwa 88–101 RON (rozdz. 1). Procedura obejmuje 4 kroki; stosuje się je m.in. do: Benzyny bezołowiowe 95 i 98 — RON co najmniej 95,0 i 98,0 po odjęciu k = 0,2 (Dz.U. 2024 poz. 1018, zał. nr 1 i 2), Paliwa z oksygenatami do 4,0 % (m/m) tlenu i benzyny z etanolem do 25 % (V/V) (rozdz. 1), Komponenty benzyn i strumienie procesowe w zakresie roboczym 40–120 RON (rozdz. 1; ASTM D2699).
W skrócie
- Norma: PN-EN ISO 5164:2014-08
- Kategoria: Petrochemia
- Kroków procedury: 4
- Zakres: skala 0–120 RON; zakres roboczy 40–120 RON; typowe paliwa 88–101 RON (rozdz. 1)
- Silnik: jednocylindrowy, czterosuwowy CFR z gaźnikiem i zmiennym stopniem sprężania (rozdz. 1, p. 6.1)
- Prędkość obrotowa: 600 ± 6 obr/min przy spalaniu (p. 8.2)
Przegląd
STATUS (stan na 30.10.2026). PN-EN ISO 5164:2014-08 — wersja polska, opublikowana 14.06.2016, wprowadza EN ISO 5164:2014 i ISO 5164:2014 [IDT]; zastąpiła PN-EN ISO 5164:2007. Karta PKN nie ma adnotacji o wycofaniu — norma aktualna; polski tytuł według karty: „Przetwory naftowe — Oznaczanie odporności benzyny samochodowej na spalanie stukowe — Metoda badawcza”. ISO 5164:2014 (wydanie czwarte) zastąpiło ISO 5164:2005 i wprowadziło cyfrowy miernik detonacji obok dawnego analogowego.
METODA ASTM D2699 (wprowadzenie). Norma nadaje status ISO procedurze ASTM D2699-12 i odsyła do jej załączników i dodatków: wyposażenie, nastawy elementów i tablice robocze nie są w tekście ISO, lecz w ASTM D2699-12.
ZAKRES (rozdz. 1). Ocena ciekłych paliw do silników o zapłonie iskrowym w umownej skali liczb oktanowych. RON jest miarą właściwości przeciwstukowych paliw w silnikach samochodowych w łagodnych warunkach pracy. Skala obejmuje 0–120 RON, zakres roboczy 40–120 RON, a typowe paliwa silnikowe mieszczą się w 88–101 RON. Norma dotyczy paliw z oksygenatami do 4,0 % (m/m) tlenu i benzyn z etanolem do 25 % (V/V); pełną przydatność dla takiej zawartości tlenu sprawdzono tylko dla paliw typu benzyny.
ZASADA (rozdz. 4, definicje 3.6–3.17). Paliwo badane, przy stosunku paliwa do powietrza dającym największą intensywność stuku, porównuje się z mieszaninami pierwotnych paliw wzorcowych (izooktan — 100 RON, n-heptan — 0 RON; powyżej 100 — izooktan z rozcieńczonym czteroetylkiem ołowiu): szuka się mieszaniny, która przy tym samym stopniu sprężania daje tę samą standardową intensywność stuku. Skład objętościowy tej mieszaniny określa jej liczbę oktanową i liczbę oktanową próbki. Stuk wykrywa magnetostrykcyjny czujnik detonacji wkręcony w cylinder; sygnał przetwarza miernik detonacji (analogowy albo cyfrowy) i wskazuje miernik stuku.
PRZEPISY. Benzyny silnikowe: RON co najmniej 95,0 dla benzyny bezołowiowej 95 i 98,0 dla 98; wartość ostateczną RON oblicza się, odejmując współczynnik korekcyjny k = 0,2 od wyniku oznaczenia (Dz.U. 2024 poz. 1018, zał. nr 1 i 2 lp. 1, odnośnik 3).
CZEGO TU NIE PODAJEMY. Publicznie dostępny tekst normy kończy się na prędkości obrotowej silnika (p. 8.2). Pozostałych warunków pracy silnika (m.in. temperatury powietrza dolotowego i oleju, wilgotności), sprawdzania silnika paliwem standaryzacyjnym toluenowym, procedur porównawczych, obliczania wyniku ani precyzji nie podajemy — w normie są w dalszych rozdziałach i w ASTM D2699-12.
Zasada metody
Silnik CFR pracuje z prędkością 600 obr/min. Paliwo badane, przy stosunku paliwa do powietrza dającym największą intensywność stuku, porównuje się z mieszaninami pierwotnych paliw wzorcowych (izooktan i n-heptan) przy tym samym stopniu sprężania; mieszanina dająca tę samą standardową intensywność stuku wyznacza — swoim składem objętościowym — liczbę oktanową próbki. Intensywność stuku mierzy magnetostrykcyjny czujnik detonacji z miernikiem detonacji (rozdz. 4, definicje 3.6–3.7, p. 8.2).
Zastosowania
- Benzyny bezołowiowe 95 i 98 — RON co najmniej 95,0 i 98,0 po odjęciu k = 0,2 (Dz.U. 2024 poz. 1018, zał. nr 1 i 2)
- Paliwa z oksygenatami do 4,0 % (m/m) tlenu i benzyny z etanolem do 25 % (V/V) (rozdz. 1)
- Komponenty benzyn i strumienie procesowe w zakresie roboczym 40–120 RON (rozdz. 1; ASTM D2699)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres | skala 0–120 RON; zakres roboczy 40–120 RON; typowe paliwa 88–101 RON (rozdz. 1) |
| Silnik | jednocylindrowy, czterosuwowy CFR z gaźnikiem i zmiennym stopniem sprężania (rozdz. 1, p. 6.1) |
| Prędkość obrotowa | 600 ± 6 obr/min przy spalaniu (p. 8.2) |
| Paliwa wzorcowe | izooktan — 100 RON, n-heptan — 0 RON, czystość co najmniej 99,75 % (V/V) (p. 5.4–5.5) |
| Chłodziwo cylindra | woda klasy 3 według ISO 3696, temperatura wrzenia 100 ± 1,5 °C (p. 5.1) |
| Wymaganie dla benzyn | co najmniej 95,0 / 98,0 RON po odjęciu k = 0,2 (Dz.U. 2024 poz. 1018) |
Norma
- Numer normy
- PN-EN ISO 5164:2014-08
- Tytuł (PL)
- Przetwory naftowe — Oznaczanie odporności benzyny samochodowej na spalanie stukowe — Metoda badawcza
- Title (EN)
- Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor fuels — Research method
Procedura krok po kroku
-
Pobranie i przygotowanie próbki
Według ISO 3170 albo ISO 3171; próbkę chłodzi się do 2–10 °C w pojemniku, w którym ją otrzymano, przed jego otwarciem, chroni przed światłem i przechowuje w nieprzezroczystym pojemniku (rozdz. 7).
-
Instalacja i prędkość silnika
Silnik ustawia się w miejscu wolnym od gazów i oparów wpływających na wynik; prędkość obrotowa przy spalaniu 600 ± 6 obr/min i nie więcej niż o 3 obr/min większa niż przy napędzaniu bez spalania (p. 8.1–8.2).
-
Porównanie z paliwami wzorcowymi
Dla próbki i mieszanin wzorcowych ustawia się stosunek paliwa do powietrza dający największą intensywność stuku i porównuje intensywność przy tym samym stopniu sprężania; mieszanina o tej samej standardowej intensywności stuku wyznacza RON próbki (rozdz. 4).
-
Wynik
Procedury porównawcze, obliczenie wyniku i precyzja są w dalszych rozdziałach normy i w ASTM D2699-12, poza publicznie dostępnym tekstem. Do oceny zgodności benzyn z wymaganiami od wyniku odejmuje się k = 0,2 (Dz.U. 2024 poz. 1018).
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Silnik CFR F-1 do oznaczania liczby oktanowej | jednocylindrowy, ze stopniem sprężania regulowanym w czasie pracy, termosyfonowym chłodzeniem, kilkoma zbiornikami paliwa z zaworem przełączającym, układem powietrza dolotowego z regulacją temperatury i wilgotności; połączony pasem z silnikiem elektrycznym, który go uruchamia i pochłania moc przy stałej prędkości; jedynym producentem jest Waukesha (p. 6.1, wprowadzenie) | — |
| Aparatura pomiaru stuku | czujnik detonacji, miernik detonacji i miernik stuku — analogowe albo cyfrowe (p. 6.2, definicje 3.6–3.13) | — |
| Biurety do paliw wzorcowych | pojemność 200–500 ml, tolerancja objętości ± 0,2 %, sprawdzane według ISO 4787; wypływ z końcówki po zamknięciu do 0,5 ml, szybkość dozowania do 400 ml/min; dopuszczalne mieszanie wagowe (p. 6.3–6.4) | — |
| Dozownik czteroetylku ołowiu | skalibrowana biureta albo pipeta o pojemności do 4,0 ml, do dawkowania do 400 ml izooktanu (p. 6.5) | — |
| Narzędzia serwisowe | specjalne narzędzia i przyrządy do obsługi silnika (p. 6.6) | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Izooktan (2,2,4-trimetylopentan) | 540-84-1 | pierwotne paliwo wzorcowe 100 RON; czystość co najmniej 99,75 % (V/V), heptanu do 0,10 % (V/V), ołowiu do 0,5 mg/l (p. 5.4) |
| n-Heptan | 142-82-5 | pierwotne paliwo wzorcowe 0 RON; czystość co najmniej 99,75 % (V/V), izooktanu do 0,10 % (V/V), ołowiu do 0,5 mg/l (p. 5.5) |
| Mieszanina wzorcowa 80 RON | — | izooktan z n-heptanem, 80 % (V/V) ± 0,1 % (V/V) izooktanu (p. 5.6) |
| Rozcieńczony czteroetylek ołowiu | — | do mieszanin wzorcowych powyżej 100 RON (dodatek w mililitrach do 400 ml izooktanu); związek przeciwstukowy zawiera 18,23 % (m/m) ± 0,05 % (m/m) czteroetylku ołowiu, rozcieńczalnik — ksylen z n-heptanem (p. 5.7–5.8) |
| Toluen | 108-88-3 | o czystości paliwa wzorcowego — co najmniej 99,5 % (V/V), liczba nadtlenkowa do 5 mg/kg, woda do 200 mg/kg; do mieszanin paliwa standaryzacyjnego toluenowego (TSF) (p. 5.9, definicja 3.19) |
| Paliwa kontrolne | — | typowe paliwa o przyjętej wartości odniesienia RON, małej lotności i dobrej trwałości (p. 5.10) |
| Olej do skrzyni korbowej | — | SAE 30, klasa API SF/CE lub wyższa, z dodatkiem detergentowym, lepkość 9,3–12,5 mm²/s w 100 °C, wskaźnik lepkości co najmniej 85; bez modyfikatorów lepkości, nie wielosezonowy (p. 5.3) |
| Chłodziwo cylindra | — | woda klasy 3 według ISO 3696; gdy wysokość położenia laboratorium tego wymaga — z glikolowym płynem przeciw zamarzaniu (p. 5.1) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Norma zastrzega, że jej stosowanie może wiązać się z niebezpiecznymi materiałami, czynnościami i sprzętem, a zasady BHP ustala użytkownik (ostrzeżenie przed rozdz. 1)
- Izooktan i n-heptan są łatwopalne, a ich pary szkodliwe i mogą spowodować zapłon błyskowy (p. 5.4–5.5)
- Czteroetylek ołowiu jest trujący i łatwopalny; może być szkodliwy lub śmiertelny po wdychaniu, połknięciu albo wchłonięciu przez skórę (p. 5.7)
- Instalację silnika wykonuje się zgodnie z lokalnymi i krajowymi przepisami (p. 8.1)
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 5164:2014-08 — „Przetwory naftowe — Oznaczanie odporności benzyny samochodowej na spalanie stukowe — Metoda badawcza”. Tytuł angielski: „Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor fuels — Research method”.
Na czym polega ta metoda?
Silnik CFR pracuje z prędkością 600 obr/min. Paliwo badane, przy stosunku paliwa do powietrza dającym największą intensywność stuku, porównuje się z mieszaninami pierwotnych paliw wzorcowych (izooktan i n-heptan) przy tym samym stopniu sprężania; mieszanina dająca tę samą standardową intensywność stuku wyznacza — swoim składem objętościowym — liczbę oktanową próbki.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Zakres: skala 0–120 RON; zakres roboczy 40–120 RON; typowe paliwa 88–101 RON (rozdz. 1); Silnik: jednocylindrowy, czterosuwowy CFR z gaźnikiem i zmiennym stopniem sprężania (rozdz. 1, p. 6.1); Prędkość obrotowa: 600 ± 6 obr/min przy spalaniu (p. 8.2); Paliwa wzorcowe: izooktan — 100 RON, n-heptan — 0 RON, czystość co najmniej 99,75 % (V/V) (p. 5.4–5.5).
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 4 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Silnik CFR F-1 do oznaczania liczby oktanowej, Aparatura pomiaru stuku, Biurety do paliw wzorcowych, Dozownik czteroetylku ołowiu, Narzędzia serwisowe.
Gdzie stosuje się to badanie?
Benzyny bezołowiowe 95 i 98 — RON co najmniej 95,0 i 98,0 po odjęciu k = 0,2 (Dz.U. 2024 poz. 1018, zał. nr 1 i 2); Paliwa z oksygenatami do 4,0 % (m/m) tlenu i benzyny z etanolem do 25 % (V/V) (rozdz. 1); Komponenty benzyn i strumienie procesowe w zakresie roboczym 40–120 RON (rozdz. 1; ASTM D2699).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Norma zastrzega, że jej stosowanie może wiązać się z niebezpiecznymi materiałami, czynnościami i sprzętem, a zasady BHP ustala użytkownik (ostrzeżenie przed rozdz. 1); Izooktan i n-heptan są łatwopalne, a ich pary szkodliwe i mogą spowodować zapłon błyskowy (p. 5.4–5.5); Czteroetylek ołowiu jest trujący i łatwopalny; może być szkodliwy lub śmiertelny po wdychaniu, połknięciu albo wchłonięciu przez skórę (p. 5.7); Instalację silnika wykonuje się zgodnie z lokalnymi i krajowymi przepisami (p. 8.1).
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN ISO 5164.