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J. Graf:
"Oktananzahlbestimmung von Kraftstoffen - Vergleich des CFR- mit dem BASF-Prüfverfahren";
Report No. B14026, 2014; 40 pages.

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden zunächst das CFR- und das BASF-Prüfverfahren näher erläutert und die wesentlichen Unterschiede aufgezeigt. Anschließend wurden Einflüsse verschiedener Parameter bei der Oktanzahlbestimmung am CFR-Prüfgerät untersucht. Die Oktanzahl ist eine Maßzahl für die Klopffestigkeit und lässt sich anhand unterschiedlicher Betriebsbedingungen in verschiedene Oktanzahlen unterteilen. Die zwei gebräuchlichsten Oktanzahlen sind die Research(ROZ)- und die Motor-Oktanzahl(MOZ). Darüber hinaus wurde ein Vergleich aus vorliegenden Ringversuchsergebnissen über die Genauigkeit der beiden Prüfverfahren hergeleitet. Ein Ringversuch ist eine Methode der externen Qualitätssicherung für Messverfahren und Prüflaboratorien. Durch den Vergleich der Ergebnisse können Angaben über die Messgenauigkeit und generell über die Messqualität der Laboratorien gemacht werden. Das Ziel der Studie besteht darin, die Prüfungsergebnisse zu vergleichen, um Aussagen über die Reproduzierbarkeit treffen zu können.
Man kann zwischen zwei Prüfmethoden zur Beurteilung von Ottokraftstoffen unterscheiden, zum einen die Research-Methode, welche das Kraftstoffverhalten bei Beschleunigung des Motors aus niedrigen Drehzahlen charakterisieren soll und zum anderen die Motor-Methode, welche das Verhalten bei höheren Drehzahlen und Volllast beschreiben soll. Die zwei maßgebendsten Unterschiede zwischen den beiden Vorgehensweisen liegen in der vorgeschriebenen Drehzahl, welche beim Motor-Verfahren höher als beim Research-Verfahren ist, und in der Gemischtemperatur.
Ein Vergleich zwischen dem BASF- und dem CFR-Prüfgerät zeigt, dass sie vom Aufbau her sehr ähnlich sind. Einer der größten Unterschiede liegt in der Temperatur der Ansaugluft beziehungsweise in der vorgeschriebenen Gemischtemperatur, welche beim CFR-Verfahren niedriger als beim BASF-Verfahren ist. Der Vorteil des höheren Temperaturniveaus beim Motor der BASF liegt darin, dass die Verdampfung von schwerer siedenden Komponenten begünstigt wird, was zu einer besseren Gemischaufbereitung führt und sich folglich positiv auf die Verbrennung auswirkt.
Ein weiterer Unterschied zwischen diesen beiden Prüfverfahren liegt im Hubvolumen. Der BASF-Motor besitzt nur etwa die Hälfte an Hubraum gegenüber dem CFR-Motor. Der Nachteil eines größeren Hubvolumens liegt darin, dass es durch einen größeren Zylinderkopf, Zylinder und Kolben länger dauert, bis der Motor Betriebstemperatur erreicht hat. Beim BASF-Prüfgerät muss der Motor etwa eine dreiviertel Stunde warmgefahren werden, im Gegensatz dazu ist für den CFR-Motor eine Stunde Warmlaufzeit erforderlich.
Anhand einer Auswertung von vorliegenden Ringversuchsergebnissen ergaben sich im Mittel leichte Präzisionsvorteile bei der Vergleichbarkeit für den BASF-Motor.