Gemäß der Standardgruppe ASTM International werden Oktanzahlen über 100 mit der folgenden Formel definiert:
$$ ON = 100 + \ frac {28.28T} {1.0 + 0.736T + (1.0 + 1.472T - 0.035216T ^ 2) ^ {0.5}} $$ span>
wobei $ T $ ist "ml Tetraethyllead (TEL) pro US-Gallone in Isooctan" [1]. Dies ist der Standard, den die FTC zur Regulierung der Kraftstoffwerte von Kraftfahrzeugen in den USA verwendet [2]. Es sollte beachtet werden, dass diese Formel keine Extrapolation der Oktankurve von 0 auf 100 ist, wie viele zu denken scheinen. Wenn wir die Oktanskala fortsetzen würden, "würde die Vergrößerung der Oktaneinheit [so] so schnell sein, dass die Einheit unendlich groß wird, wenn die Skala auf etwa 116 erweitert würde." [3] Wir können dies grafisch sehen:
Wie wurde diese Formel bestimmt? Ich konnte dies nirgendwo direkt spezifiziert finden, aber ASTM gibt uns in einer anderen Veröffentlichung einen Hinweis auf eine andere Nummer, die normalerweise für Flugkraftstoff reserviert ist, die Leistungsnummer, über die folgende Formel [4]:
$$ PN = 100 + 3 (ON - 100) $$ span>
Die Leistungsnummer dagegen ist sehr gut definiert für Zahlen über 100: "Diese Skala bezieht sich prozentual auf den klopfbegrenzten Imep (angegebener mittlerer effektiver Druck), der aus dem Testkraftstoff erhalten werden kann, auf den aus Isooctan erhältlichen, wobei dem aus Isooctan erhältlichen Imep ein Wert von 100 zugewiesen wird." So würde beispielsweise eine Leistungszahl von 130 bedeuten, dass Kraftstoff 130% des Zylinderdrucks eines Kraftstoffs hatte, der 100% Isooctan enthält. Wir können hier ein Diagramm sehen, das ON, PN und TEL in Beziehung setzt [5]:
Was bedeutet das alles? Dies bedeutet, dass eine Oktanzahl über 100 einfach 100 plus dem klopfbegrenzten angezeigten mittleren effektiven Druck über dem von 100% Isooctan geteilt durch 3 ist. Warum durch 3 teilen und stattdessen nicht PN / KLIMEP verwenden? @Poutnik macht die Beobachtung, dass der Faktor 3 sicherstellt, dass die PN-ON-Kurve eine lineare Extrapolation nach 100 bleibt.
Ich konnte nichts in Bezug auf negative Oktanzahlen finden. Ich kann nur annehmen, dass die Leute aus der vorhandenen Oktankurve extrapolieren, aber wie oben gesehen, würde die nichtlineare, asympototische Natur von Oktanzahlen mir sicherlich eine Pause über die Informationen geben, die durch eine solche Zahl vermittelt werden. Wenn jemand weitere Informationen hat, schreiben Sie bitte!
[1] ASTM D2699-04, Standardprüfverfahren für die Erforschung der Oktanzahl von Kraftstoff mit Fremdzündungsmotor, ASTM International, West Conshohocken, PA , 2004, www.astm.org
[2] 16 CFR § 306.5
[3] BROOKS, DONALD B. „Entwicklung von Referenzkraftstoffskalen für die Klopfbewertung.“ SAE Transactions, vol. 54, 1946, S. 394–403. JSTOR, www.jstor.org/stable/44548282.
[4] „Standardprüfverfahren für Klopfeigenschaften von Motor- und Flugkraftstoffen nach der Motormethode“. ASTM-Handbuch zur Bewertung von Motor-, Diesel- und Flugkraftstoffen: 1973-74, American Society for Testing and Materials, 1973.
[5] MacAuley, J. B. "Fortschritte bei der Verwendung von Tetraethyllead". Third World Petroleum Congress, Den Haag, 1951: Proceedings, E.J. Brill, 1951, p. 157.