十六烷值是衡量柴油在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)火性能的重要指標(biāo)。十六烷值越高，表明柴油的發(fā)火性能好、滯燃期短、燃燒均勻、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)平穩(wěn)。十六烷值低則表明燃燒發(fā)火困難，滯燃期長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)粗暴。但十六烷值過高，也將會(huì)由于局部不完全燃燒，而產(chǎn)生少量黑色排煙。

和汽油的辛烷值相似，柴油的十六烷值也是在規(guī)定操作條件下，在標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)用單缸柴油機(jī)中測(cè)定的(GB/T 386-2010)。所用的標(biāo)準(zhǔn)燃料是正十六烷和七甲基壬烷。正十六烷有很短的發(fā)火延遲期，自燃性能很好，因而規(guī)定其十六烷值為100。而七甲基壬烷發(fā)火延遲期較長(zhǎng)，自燃性能較差，規(guī)定其十六烷值為15。將這兩種化合物按不同比例摻合，即可配成各種十六烷值不同的標(biāo)準(zhǔn)燃料。把所測(cè)燃料與標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行對(duì)比，與其發(fā)火性能相同的標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值即為所測(cè)燃料的十六烷值。標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值按下式計(jì)算：
十六烷值=100Ψ正十六烷 +15Ψ七甲基壬烷
我國石油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定車用柴油(GB 19147-2009)的十六烷值不低于45。
在沒有條件直接測(cè)定燃料的十六烷值的情況下，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式從柴油的理化性質(zhì)來關(guān)聯(lián)其燃燒性能。 [1] 

十六烷指數(shù)
按照GB/T 11139-1989標(biāo)準(zhǔn)方法，可以通過餾分油的密度和中平均沸點(diǎn)用下式計(jì)算其十六烷指數(shù)：
十六烷指數(shù)=431.29-1586.88ρ20+730.79（ρ20）2+12.392（ρ20）3+0.0515（ρ20）4- 0.554t50+97.803（lgt50）2
式中ρ20—餾分油在20℃時(shí)的密度，g/cm3 ；
t50— 餾分油的中平均沸點(diǎn)，即用GB/T 6536-1997方法對(duì)油品進(jìn)行蒸餾時(shí)，餾出50%體積時(shí)的相應(yīng)溫 度，℃。

柴油指數(shù)

式中的A表示其苯胺點(diǎn)(℃)，苯胺點(diǎn)是等體積的油樣和苯胺混合時(shí)能完全互溶的最低溫度。同一柴油油樣的柴油指數(shù)和十六烷值并不相等，但兩者的數(shù)值比較接近。
計(jì)算公式
我國石油商業(yè)部門根據(jù)我國柴油性質(zhì)的大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)回歸出如下相對(duì)密度與十六烷值的關(guān)聯(lián)式：
十六烷值 = 442.8-462.9 
此式的平均偏差為 3.5。

影響因素

柴油的十六烷值與其化學(xué)組成及餾分組成有關(guān)。在碳原子數(shù)相同的各種柴油組分烴類中，正構(gòu)烷烴的十六烷值最高，稠環(huán)芳烴的十六烷值最低，烯烴、環(huán)烷烴介于烷烴與芳烴之間。烴類的異構(gòu)程度越高，環(huán)數(shù)越多，其十六烷值越低；環(huán)烷烴和芳香烴隨帶側(cè)鏈長(zhǎng)度的增加，其十六烷值隨之增加，而隨側(cè)鏈分支的增多，十六烷值隨之減少。為使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作平衡，通常使用含烷烴較多的、十六烷值高的直餾柴油。但十六烷值并不是越高越好，十六烷值高，意味著烷烴含量多。但含烷烴多的柴油凝點(diǎn)也隨之增高，加上烷烴熱安定性較差，在燃燒初期部分烷烴在燃燒室發(fā)生熱分解，分解出大量的碳，這些碳的燃燒需要較長(zhǎng)的時(shí)間，來不及燃燒的碳以煙的形態(tài)從排氣管中排出，污染大氣并使耗油量增加。所以柴油的十六烷值，不是越高越好，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和行車試驗(yàn)結(jié)果證明，要保證柴油的均勻燃燒和不致使耗油量不必要的增大，一般柴油的十六烷值達(dá)到40～50，就可以保證柴油機(jī)正常工作。

測(cè)定方法

柴油的十六烷值是在標(biāo)準(zhǔn)操作條件下，將著火性質(zhì)與已知十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)燃料的著火性質(zhì)相比較而測(cè)定。其做法是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比(用手輪讀數(shù)表示)，以得到被測(cè)試樣確定的“著火滯后期”，即噴油開始和燃燒開始之間的時(shí)聞聞隔(以曲軸轉(zhuǎn)角表示)。根據(jù)測(cè)試樣時(shí)得到的發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，選用相差不大于5個(gè)十六烷值單位的兩種標(biāo)準(zhǔn)燃料，用同樣的方法得到其確定的“著火滯后期”。當(dāng)試樣的壓縮比處在選用的兩種標(biāo)準(zhǔn)燃料的壓縮比之同時(shí)，根據(jù)手輪讀數(shù)，用內(nèi)插法計(jì)算試樣的十六烷值，用符號(hào)XX.X/CN表示，例如50.6/CN。

十六烷值改進(jìn)劑

十六烷值改進(jìn)劑是加入到柴油中，可以提高柴油十六烷值、并對(duì)其他油品性質(zhì)影響較小的一種油品添加劑。

主要品種
十六烷值改進(jìn)劑的結(jié)構(gòu)種類非常繁多，十六烷值改進(jìn)劑的主要類型有硝酸酯化合物、有機(jī)過氧化物、有機(jī)硫化合物、二硝基化合物、醚類、脂肪酸衍生物等。 

使用性能
適當(dāng)加入十六烷值改進(jìn)劑，可提高柴油的十六烷值，但不同的油品組分對(duì)添加劑的感受性不同。且各種柴油對(duì)十六烷值改進(jìn)劑的感受性與加入量并不成線性關(guān)系，而是當(dāng)加入量達(dá)到一定程度時(shí)，感受性逐步趨于零。在柴油中加入添加劑后，可影響柴油閃點(diǎn)，且加改進(jìn)劑后的柴油，儲(chǔ)存一段時(shí)間后十六烷值會(huì)衰減。因此，建議在使用十六烷值改進(jìn)劑調(diào)合油品時(shí)，要盡量使十六烷值在46以上，并盡量減少儲(chǔ)存期。

發(fā)展趨勢(shì)
隨著對(duì)機(jī)車燃料油要求的提高和現(xiàn)有燃料油經(jīng)濟(jì)效益的約束，市場(chǎng)對(duì)于新型、安全且經(jīng)濟(jì)效益良好的十六烷值改進(jìn)劑有著需求迫切。一般來說，十六烷值改進(jìn)劑與柴油相比，黏度低，凝點(diǎn)低，閃點(diǎn)接近。選擇十六烷值改進(jìn)劑，除了能很好地提高柴油的十六烷值外，還必須有很好的穩(wěn)定性。此外，還要考慮其他的一些因素，如對(duì)金屬的高度腐蝕性、與柴油的相溶性，這些因素對(duì)于選擇適當(dāng)?shù)氖橹蹈倪M(jìn)劑的作用基團(tuán)非常重要。