DIN EN 17155:2018 – Flüssige Mineralölerzeugnisse – Bestimmung der indizierten Cetanzahl (ICZ) von Kraftstoffen aus Mitteldestillaten – Verfahren mittels Kalibrierung mit primären Bezugskraftstoffen unter Verwendung einer Verbrennungskammer mit konstantem Volumen; Deutsche Fassung EN 17155:2018

DIN EN 17155:2018 – Flüssige Mineralölerzeugnisse – Bestimmung der indizierten Cetanzahl (ICZ) von Kraftstoffen aus Mitteldestillaten – Verfahren mittels Kalibrierung mit primären Bezugskraftstoffen unter Verwendung einer Verbrennungskammer mit konstantem Volumen; Deutsche Fassung EN 17155:2018
4 Kurzbeschreibung Die indizierte Cetanzahl (ICZ) eines Dieselkraftstoffs wird durch Vergleich seines Zündverhaltens mit dem von Gemischen aus primären Bezugskraftstoffen mit bekannter ICZ unter genormten Betriebsbedingungen bestimmt.
Ein Probenteil des zu prüfenden Materials wird automatisch aus einem in einem Probenwechslerkarussell befindlichen Probenfläschchen gezogen und während der Verdichtung erwärmt; zu Beginn des Verbrennungszyklus wird eine Teilprobe davon in eine temperatur- und druckgeregelte Verbrennungskammer konstanten Volumens eingespritzt, die zuvor mit komprimierter Luft festgelegter Qualität gefüllt wurde.
Jede Einspritzung und die sich daran anschließende Verbrennung erzeugen einen schnellen Druckanstieg in der Verbrennungskammer, der durch den dynamischen Drucksensor erfasst wird. Die Prüfsequenz unter Verwendung des Probenteils umfasst eine Reinigungsphase und Verbrennungszyklen, um Werte für den Zündungsverzug (ZV) zu erhalten. Das ICZ-Ergebnis wird anhand des Mittelwerts der ZV-Werte der einzelnen Verbrennungszyklen und der für die Gemische der primären Bezugskraftstoffe (PRF) erhaltenen Kalibrierkurve bestimmt.
Jedes Prüfgerät wird mit sieben Flüssigkeiten kalibriert, die aus PRF-Gemischen mit bekannter nach Gleichung (1) berechneter ICZ hergestellt wurden; dies verknüpft die Prüfergebnisse mit den nach EN ISO 5165 [1] erhaltenen Prüfergebnissen. Prüfergebnisse außerhalb des Kalibrierbereichs werden durch Extrapolation mit Hilfe der Kalibrierkurve ermittelt, sind jedoch mit einer erhöhten Unsicherheit behaftet.
5 Chemikalien und Hilfsmittel
5.1 Primäre Bezugskraftstoffe (PRF) und gemischte Flüssigkeiten
ACHTUNG — Beim Mischen von PRF sind angemessene Sicherheitsmaßnahmen in Übereinstimmung mit den zutreffenden Sicherheitsdatenblättern zu treffen, z. B. Verwendung einer Abzugshaube.
5.1.1 n-Hexadecan mit einer Reinheit von min. 99,0 % (V/V), die zum Mischen der Kalibrier- und Verifizierflüssigkeiten erforderliche zugeordnete 100-ICZ-Komponente.
5.1.1.1 n-Hexadecan ist an einem dunklen und kühlen Ort zu lagern, um eine mögliche Veränderung durch UV-Licht- und Temperatureinwirkung zu vermeiden. n-Hexadecan verfestigt sich bei Temperaturen unterhalb von etwa 18 °C und kann daher vor dem Gebrauch eine leichte Erwärmung erfordern.
5.1.1.2 Der unmittelbar vor dem Mischen nach ASTM D3703 oder nach einer gleichwertigen nationalen Norm zu messende Hydroperoxidgehalt muss ≤ 1,0 mg/kg sein. C.2.1 und die Anweisungen des Messgeräte- herstellers enthalten Hinweise zum Einsatz eines Molekularsiebs, falls der Hydroperoxidgehalt zu hoch ist. Alternativ darf eine neue Charge des Materials bezogen und auf ihren Hydroperoxidgehalt geprüft werden.
5.1.2 1-Methylnaphthalin mit einer Reinheit von min. 97,0 % (V/V), die zum Mischen der Kalibrier- und Verifizierflüssigkeiten erforderliche zugeordnete 0-ICZ-Komponente.
5.1.2.1 1-Methylnaphthalin ist an einem dunklen und kühlen Ort zu lagern, um eine mögliche Ver- änderung durch UV-Licht- und Temperatureinwirkung zu vermeiden.
5.1.2.2 Der unmittelbar vor dem Mischen nach ASTM D3703 oder nach einer gleichwertigen nationalen Norm zu messende Hydroperoxidgehalt muss ≤ 1,0 mg/kg sein. C.2.1 und die Anweisungen des Messgeräte- herstellers enthalten Hinweise zum Einsatz eines Molekularsiebs, falls der Hydroperoxidgehalt zu hoch ist. Alternativ darf eine neue Charge des Materials bezogen und auf ihren Hydroperoxidgehalt geprüft werden.
5.1.3 Kalibrierflüssigkeiten, 7 volumetrische Gemische aus n-Hexadecan und 1-Methylnaphthalin in Übereinstimmung mit Gleichung (1) und Tabelle 1 mit Werten innerhalb von 0,5 ICZ der geforderten Werte mit einer Grenzabweichung von ±0,01 ICZ.
5.1.3.1 Die Kalibrierflüssigkeiten sind in geschlossenen Behältern (6.7.1) mit einem Fassungsvermögen von 40 ml bis 100 ml unter einem Inertgas (5.7) an einem dunklen, kühlen Ort aufzubewahren, um eine mögliche Veränderung durch UV-Licht zu vermeiden. Für die Prüfung werden 40 ml benötigt.