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ANP 4-Nota-Tecnica - GASOLINA E ETANOL - MASSA A 20°
ANP 4-Nota-Tecnica - GASOLINA E ETANOL - MASSA A 20°
ANP 4-Nota-Tecnica - GASOLINA E ETANOL - MASSA A 20°
PROCESSO Nº 48600.200214/2019-60
INTERESSADO: SUPERINTENDÊNCIA DE BIOCOMBUSTÍVEIS E QUALIDADE DE PRODUTOS - SBQ
Assunto: Revisão da Resolução ANP nº 40/2013
1. OBJETIVO
A presente Nota Técnica tem por objetivo justificar as alterações propostas na Resolução ANP nº 40/2013, que trata das especificações e regras de controle da qualidade das gasolinas de
uso automotivo comercializadas em todo o território nacional.
2. FUNDAMENTAÇÃO LEGAL
A Lei nº 9.478, de 6 de agosto de 1997, estabelece, em seu arƟgo 8º, as atribuições da ANP, onde podem ser destacados os incisos I e XVIII que prescrevem:
“Art. 8º ...
I - implementar, em sua esfera de atribuições, a políƟca nacional de petróleo, gás natural e biocombusơveis, ..., com ênfase ... na proteção dos interesses dos consumidores quanto a
preço, qualidade e oferta dos produtos.
V - estabelecer diretrizes para a importação e exportação, de maneira a atender às necessidades de consumo interno de petróleo e seus derivados, biocombusơveis, gás natural e
condensado, e assegurar o adequado funcionamento do Sistema Nacional de Estoques de Combusơveis e o cumprimento do Plano Anual de Estoques Estratégicos de Combusơveis, de
que trata o art. 4º da Lei no 8.176, de 8 de fevereiro de 1991
XVI - regular e autorizar as aƟvidades relacionadas à produção, à importação, à exportação, à armazenagem, à estocagem, ao transporte, à transferência, à distribuição, à revenda e à
comercialização de biocombusơveis, assim como avaliação de conformidade e cerƟficação de sua qualidade, fiscalizando-as diretamente ou mediante convênios com outros órgãos da
União, Estados, Distrito Federal ou Municípios;
XVII - exigir dos agentes regulados o envio de informações relaƟvas às operações de produção, importação, exportação, refino, beneficiamento, tratamento, processamento, transporte,
transferência, armazenagem, estocagem, distribuição, revenda, desƟnação e comercialização de produtos sujeitos à sua regulação;
XVIII - especificar a qualidade dos derivados de petróleo, gás natural e seus derivados e dos biocombusơveis.”
3. DOS FATOS E DA MOTIVAÇÃO PARA ALTERAÇÃO
Para a consecução do aprimoramento da qualidade da gasolina automoƟva brasileira, bem como dos demais produtos sujeitos à regulação da Agência, são desenvolvidos, pela
SBQ/CPT, de forma conƟnuada, estudos e pesquisas nos seus respecƟvos padrões de qualidade, aí inclusos o acompanhamento das especificações e harmonizações internacionais, bem
como interações no campo técnico com insƟtuições envolvidas com a temáƟca, a exemplos da Associação Brasileira de Engenharia AutomoƟva (AEA) e do IBP.
Em parƟcular à gasolina automoƟva, referida aƟvidade de estudos e pesquisas já vinha sinalizando a tempesƟvidade de rever alguns de seus parâmetros, em razão, notadamente, dos
atuais requisitos de consumo de combusơvel e de níveis de emissões progressivamente mais rigorosos; do cenário futuro das fases L-7 e L-8 do Proconve e do Programa Rota 2030, a
mais da necessidade de se inibir a entrada e comercialização no país de gasolinas mais leves passíveis de acarretarem prejuízos ao consumidor.
PraƟcamente, em linha com a sinalização detectada pela SBQ/CPT, a AEA encaminhou correspondências, solicitando:
i) a inclusão do parâmetro Research Octane Number - RON na especificação da gasolina automoƟva, em valor mínimo de 93, dada a importância dessa caracterísƟca para o bom
desempenho dos motores a gasolina e da harmonização com as especificações adotadas em países do MERCOSUL e da União Europeia;
ii) a adoção de valor mínimo para a caracterísƟca massa específica, fundada no fato de que vários clientes de montadoras estavam relatando elevação de consumo de seus veículos,
ocasionada pelo uso de combusơvel com baixa massa específica.
Ambas caracterísƟcas, note-se, nunca se consƟtuíram em objeto de limites na especificação brasileira. Porém, ganham agora, à luz dos requisitos acima mencionados, cada vez mais
relevância para o desenvolvimento de motores mais eficientes.
Igualmente, em níƟdo alinhamento com a SBQ/CPT e AEA, a Petrobras encaminhou correspondência pleiteando alterações na especificação da gasolina A que incluíssem a inserção de
valores mínimos para as caracterísƟcas massa específica e RON. Para tanto, informou ter sido moƟvada em estudo que realizou cujos resultados indicaram que: i) o consumo específico
volumétrico de gasolina importada, com valores mais baixos de massa específica, apresentou aumento de 3,2% a 6,8%; e ii) se viu corroborada a importância do RON em detrimento ao
MON (Motor Octane Number). A empresa chega a sugerir limite mínimo de 92 para o RON e de 720 kg/m3, a 20 ºC, para massa específica. A mais dessas duas alterações, propõe, na
mesma correspondência, a definição de temperaturas mínimas de desƟlação para os pontos T50 e T90 ─ caracterísƟcas essas importantes devido às possíveis variações no teor de
etanol anidro e aos seus efeitos na dirigibilidade dos veículos.
DeƟdas avaliações levadas a termo pela SBQ/CPT sobre os pleitos formulados demonstraram que, de fato, volume considerável de gasolina comercializada no país apresentava valores
discrepantes de massa específica, RON, T50 e T90. Secundando ditas avaliações, levantamento bibliogáfico e comparaƟvo com práƟcas internacionais, reforçaram a necessidade de se
proceder a alterações nas especificações vigentes das gasolinas automoƟvas, inovando-as mediante a fixação de valores limites para:
i) massa específica (ME) a 20 ºC – faixas diferenciadas para as gasolinas A e C;
ii) RON para gasolina C, com exclusão do índice anƟdetonante (IAD); e
iii) desƟlação no ponto T50 evaporados para as gasolinas A e C.
Diante de todo o exposto, a SBQ entendeu ser fundamental iniciar o processo de revisão da Resolução ANP nº 40/201 3, tendo como propostas principais a fixação de valores limites
para a massa específica a 20 ºC e o RON, com exclusão do índice anƟdetonante (IAD), e a determinação de limite mínimo para desƟlação no ponto T50 evaporados, além de outros
pontos a seres discuƟdos na presente nota técnica.
3.1. Das Opções Regulatórias
Levando-se em conta as solicitações de modificações na especificação da gasolina recebidas pela SBQ, foram elencadas as opções regulatórias, as quais se encontram dispostas no
quadro a seguir:
(i) Permissão de
comercialização de produto
com maior teor de compostos
(i) Facilidade de produção e
voláteis, que podem levar ao
aquisição de correntes que
(1)Não alterar as aumento do consumo, afetar
atendam aos limites atuais de
especificações de forma negaƟva a
octanagem; e (ii) ausência de
vigentes dirigibilidade e levar à perda
impactos econômicos sobre o
de desempenho e eficiências
custo do produto.
dos motores; e (ii) falta de
correlação com as
especificações internacionais.
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introdução de tecnologias de
motores mais eficientes, com
menores níveis de consumo e especialmente o produto
emissões; (iii) disponibilização importado que, em 2018,
de gasolina que confira representou
massa específica e melhor dirigibilidade, pela
limites mínimos para mudança do perfil da curva de aproximadamente 13 % da
RON e T50/T90 gasolina comercializada no
desƟlação como um todo; e país.
(iv) alinhamento da
especificação nacional às
internacionais que, em sua
maioria, já atribuem limites
para esses parâmetro.
Figura 1 – Perfil de distribuição de massa específica de gasolinas C conformes comercializadas nacionalmente, coletadas pelo PMQC em 2018
Considerando que, de acordo com a Lei Federal nº 13.033/2014, o teor de etanol na mistura pode variar de 18 a 27,5%, teor esse definido pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento (MAPA) e pelo Comissão Interministerial do Açúcar e do Álcool - CIMA, torna-se necessário definir valor limite de massa específica para a gasolina A que comporte as
possíveis oscilações no teor de etanol anidro e na massa específica do etanol anidro a ser adicionado à gasolina A. Uma vez que qualquer alteração no teor de etanol anidro em vigência
causaria impacto direto nos limites de gasolina C, a ANP deve manter-se atenta aos impactos que podem ser causados pelas alterações mencionadas anteriormente.
A proposição disposta é alinhar a especificação brasileira às recomendações do World Wide Fuel Charter e às especificações Europeias – já emanadas, de certa forma, pela AEA e
Petrobras - e propor limites para a caracterísƟca “massa específica a 20 °C” em gasolina C, considerando uma faixa entre 720 kg/m3 e 775 kg/m3. Cabe ressaltar, no entanto, que a faixa
prevista nesses documentos internacionais diz respeito à temperatura de 15 °C de referência. Para converter os limites existentes nas especificações internacionais (a 15 °C) para
valores 20 °C foram uƟlizadas as Tabelas de Correção das Densidades e dos Volumes dos Produtos de Petróleo (CNP. 1970):
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Considerando um etanol anidro hipotéƟco, com massa específica variando entre 789,3 e 791,5 kg/m3, a 20 °C, limite para o etanol anidro na Resolução n° 19/2015, e levando em conta
o critério de admissão de um ponto percentual na aferição da adição de etanol anidro de acordo com Lei nº 10.203, de 22 de fevereiro de 2001, temos os valores teóricos de massa
específica a 20 °C para gasolinas C, comum e premium, dispostos nas Tabelas 2 e 3, respecƟvamente, considerando-se o teor de etanol anidro vigente. Na Tabela 4, são mostrados os
valores de massa específica para a gasolina C comum, considerando-se os limites inferiores de adição de etanol anidro à gasolina A previstos na Lei nº 13.033/2014.
Tabela 2 – Valores de massa específica de gasolina C comum considerando diversos valores de gasolina A comum (teor de EAC - 26 e 28 %).
Tabela 3 – Valores de massa específica de gasolina C premium considerando diversos valores de gasolina A premium (teor de EAC - 24 e 26 %).
Tabela 4 – Valores de massa específica de gasolina C comum considerando diversos valores de gasolina A comum (teor de EAC - 17 e 19 %).
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Observando a tabela é possível notar que, caso os limites internacionais sejam adotados, as gasolinas do Ɵpo A importadas ou produzidas nacionalmente deverão ter minimamente 690
kg/m3, na hipótese de manutenção da adição do teor de etanol em 27% em volume.
Considerando a máxima influência do etanol no incremento da massa específica e a faixa de teores permiƟdos legalmente, têm-se, na Tabela 5, os possíveis limites superiores e
inferiores de massa específica para a gasolina A, a ser uƟlizada na formulação da gasolina C, de acordo com o teor fixo definido na lei vigente.
Tabela 5 – Valores de massa específica de gasolina A necessários para se aƟngir os limites superiores e inferiores de massa específica propostos para a gasolina C, considerando a faixa
prevista legalmente para o teor de EAC (18 a 27 %).
Mínimo Máximo
27 690,0 763,4
26 691,3 763,8
25 692,6 764,2
24 693,8 764,6
23 695,1 764,9
22 696,3 765,3
21 697,4 765,6
20 698,6 765,9
19 699,7 766,3
18 700,7 766,6
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Figura 2 – Relação entre ME e T90 para amostras de gasolina C coletadas pelo PMQC em 2018, distribuídas por UF.
Considerando as amostras com T90 inferior a 100 ºC, temos o gráfico mostrado na Figura 3, que confirma a falta de correlação entre os valores de massa específica e o T90.
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Figura 3 – Relação entre ME e T90 para amostras de gasolina C com T90 abaixo de 100 ºC coletadas pelo PMQC em 2018.
Já para o grupo de amostras com T90 superior a 100 ºC, nota-se uma boa correlação entre os valores de massa específica e T90, como pode ser observado na Figura 4.
Figura 4 – Relação entre ME e T90 para amostras de gasolina C com T90 acima de 100 ºC coletadas pelo PMQC em 2018.
No mesmo universal amostral, foram analisadas as correlações por Estado entre T50 e massa específica. Observa-se na Figura 5 correlação posiƟva em todas as UFs.
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Figura 5 – Relação entre ME e T50 para amostras de gasolina C coletadas pelo PMQC em 2018, distribuídas por UF.
Considerando os resultados agregados, nota-se que a correlação entre T50 e massa específica se mantém, como mostrado na Figura 6.
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Figura 6 – Relação entre ME e T50 para amostras de gasolina C coletadas pelo PMQC em 2018.
Visando a observar o comportamento das curvas de desƟlação das gasolinas C comercializadas no país no ano de 2018, os dados de T10, T50 e T90 foram compilados em histograma,
conforme mostrado na Figura 7. Observa-se no gráfico a ocorrência de número expressivo de amostras com valores de T50 abaixo de 66 ºC, indicando que a gasolina A componente da
mistura provavelmente apresentava T50 inferior a essa temperatura, sendo considerada inapropriada para composição de misturas com etanol de acordo com a especificação
americana.
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Figura 7 – Distribuição das temperaturas de destilação (T10, T50 e T90) das amostras de gasolina C coletadas pelo PMQC em 2018.
Com relação ao T90, vê-se no gráfico, quanƟdade de amostras com valores inferiores a 130 °C, notadamente é possível observar a ocorrência de quanƟdade expressiva de amostras
com T90 na faixa de 75 °C, valores esses que, conforme mencionados anteriormente, são extremamente baixos. Cabe ressaltar que, embora a norma americana ASTM D4814 não
mencione limites inferiores para o parâmetro, uma gasolina de boa qualidade deve possuir componentes em concentração adequada em toda a faixa de desƟlação, o que não ocorre
nesse caso em que praƟcamente todo o produto evapora antes dos 100 °C.
Como já dito anteriormente, a curva de desƟlação se consƟtui em gráfico da temperatura do vapor de combusơvel versus a fração volumétrica da amostra de combusơvel desƟlada. A
adição de etanol à gasolina afeta significaƟvamente a forma da curva de desƟlação, parƟcularmente para T50. Todos os níveis de adição de etanol tendem a diminuir as temperaturas
de ebulição na faixa intermediária e final da curva de desƟlação. Em uma dada temperatura média (90 a 100 °C, por exemplo), a porcentagem de combusơvel evaporado aumenta
proporcionalmente à quanƟdade de etanol adicionado ao combusơvel base.
Esse fenômeno tem sido claramente demonstrado na literatura. Em misturas de gasolina e etanol, as moléculas de etanol formam azeótropos com os compostos de hidrocarbonetos e
manifestam-se como uma parte plana da curva de desƟlação que se inicia por volta de 71 a 73 °C (InsƟtute, 2010). À medida que mais etanol é adicionado, essa área achatada se
expande para cobrir uma porção maior da curva de desƟlação considerando o ponto de ebulição do etanol em 78 °C. Uma comparação de misturas de gasolina com teor de etanol
anidro crescente revela diferenças decrescentes entre as respecƟvas curvas de desƟlação e tendência para a o T50 da gasolina C se aproximar de valor constante (próximo a 80 °C),
conforme mostrado na Figura 8.
Figura 8 – Achatamento da curva de desƟlação considerando a quanƟdade de produto evaporado em função do etanol. (Anderson, et al., 2014)
Novamente, é preciso ressaltar os moƟvos da adoção de valores mínimos de T50 nas especificações internacionais. Notadamente a especificação americana estabelece T50 mínimo de
77 °C para misturas E15. Esse valor garante que aproximadamente 50% do volume de gasolina A componente da mistura serão evaporados após a ebulição do etanol e misturas
azeotrópicas. Dessa forma, tem-se a garanƟa de que haverá uma quanƟdade mínima de substâncias mais pesadas (em termos de composição) que irão conferir à gasolina melhores
caracterísƟcas com relação à dirigibilidade. Outro ponto interessante é que, ao estabelecer um mínimo de T50, por força da maior concentração de componentes mais pesados, há um
efeito de acréscimo nos valores verificados de T90. Na Figura 9, é possível ver essa correlação considerando-se os dados do PMQC de 2018.
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Figura 9 – Relação entre T50 e T90 para amostras de gasolina C coletadas pelo PMQC em 2018, para amostras com T90 >100 ºC.
Assim, considerando: (i) não haver, na literatura, informações sobre controle mínimo no T90 que jusƟfique sua inserção na especificação; (ii) que um valor de T50 mínimo garante boa
dirigibilidade e aquecimento adequado do motor do veículo; e (iii) a correlação existente entre T50 e T90, o que proporciona, por meio de um ponto, mecanismo de controle com relação
a toda curva de desƟlação. Entende-se ser suficiente estabelecer valor mínimo de T50 para a gasolina A comercializada no país, sem alteração para o T90. O valor proposto é de 77 °C
mínimo, em linha com a especificação americana e com as recomendações do World Wide Fuel Charter. Com relação à proposição de 85 °C sugerida pela Petrobras, não foi encontrada
jusƟficaƟva plausível para adoção do valor. Sugere-se, também, manter demais limites máximos para T50 em gasolina A e C, os quais vêm se mostrando adequados. Na figura 10, é
possível observar que apenas uma fração das gasolinas já produzidas no país precisariam de ajuste na curva de desƟlação considerando o parâmetro proposto.
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Figura 10 – Distribuição das temperaturas de destilação (T50 e T90) das amostras de gasolina A produzidas em refinarias no país em 2018.
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ASTM D5501 - O uso da norma para medição de teor de etanol anidro é autorizado. Foi adicionada nota, no entanto, levando em conta que a água presente na amostra deve ser
considerada no cálculo do teor de etanol anidro;
NBR 16036 – Essa norma foi inserida na resolução, como método adicional para medição de pressão de vapor, em subsƟtuição à norma NBR 14156, que foi cancelada;
ASTM D5059 - Standard Test Methods for Lead in Gasoline by X-Ray Spectroscopy - incorporado adicionalmente para medição do teor de chumbo. Tal metodologia já consta da
Resolução n° 05/2009 para gasolina de aviação e não possui restrições em seu escopo que impeçam o seu uso;
Foram incorporadas notas considerando a adoção das notas ASTM D5453 e ASTM 6277 como sendo de referência em casos de disputa para a medição do teor de enxofre e do
teor de benzeno, respecƟvamente
4.7. Esclarecimentos com relação à alteração da nota referente à medição do teor de metanol pela norma ISO 1388-8
Foram feitas alterações no texto da nota, de modo a tornar mais claras as regras de avaliação de conformidade pelo método qualitaƟvo previsto na ISO 1388-8, bem como esclarecer os
casos em que se faz necessário o uso da norma ABNT NBR 16041.
4.8. Esclarecimentos com relação à proibição da adição de compostos contendo metais na gasolina automoƟva
Há tendência crescente de implantação de sistemas sofisƟcados para controle de emissão em veículos do Ciclo OƩo. Muitos sistemas altamente tecnológicos estão sendo elaborados
e/ou planejados em linha com as novas exigências previstas para as fases L7 e L8 do Proconve. Tais sistemas devem ser manƟdos sob condição óƟma de trabalho. AdiƟvos
organometálicos e outros contaminantes contendo metais tais como cálcio, fósforo, sódio, zinco, manganês, chumbo e ferro podem afetar o funcionamento desses sistemas
irreversivelmente. (ACEA, 2013)
ParƟculamente, componentes com chumbo, manganês e ferro podem danificar catalisadores e causar falhas na combustão por recobrimento de componentes do veículo como velas de
ignição, válvulas e cilindros.
Dessa forma, a ANP sugere a adoção da nota 1 da Tabela 1, considerando a proibição da adição à gasolina de compostos contendo metais. Em princípio, a irregularidade da adição de
componentes com fósforo e chumbo estão no corpo da tabela 2 da atual especificação, nos limites mínimos de detecção dos métodos, e a medida visa a dar prerrogaƟvas de
fiscalização da qualidade em face de qualquer outra adição irregular de compostos a base de metal.
5. CONCLUSÃO
É importante ressaltar que as modificações elencadas nessa Nota Técnica visam a elevar o padrão de qualidade da gasolina nacional. Tais modificações não têm impacto na
disponibilidade do produto nem no seu abastecimento. Todos os setores consultados foram asserƟvos quanto à pronta disponibilidade do produto previsto na nova especificação.
Importante ressaltar, no entanto, que, apesar de algumas alegações a respeito dos impactos nos custos finais do produto, caso venham a ocorrer, estariam concentrados especialmente
na importação do produto, hoje correspondente à aproximadamente 13% do volume comercializado no país.
Em vista de que haverá ganhos seguros de eficiência energéƟca, consumo veicular e desempenho dos motores, a SBQ/CPT considera que os beneİcios advindos da inserção dos
parâmetros ora sugeridos superam eventuais impactos de preço e sugere a adoção das alterações propostas.
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Documento assinado eletronicamente por EDNEIA CALIMAN, Assessora Técnica III, em 16/04/2019, às 10:26, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do
Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
Documento assinado eletronicamente por JACKSON DA SILVA ALBUQUERQUE, Coordenador IV, em 16/04/2019, às 10:37, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º,
§ 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
Documento assinado eletronicamente por ALEX RODRIGUES BRITO DE MEDEIROS, Coordenador de Qualidade de Combusơveis, em 16/04/2019, às 10:46, conforme horário oficial de
Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
Documento assinado eletronicamente por THIAGO MACHADO KARASHIMA, Especialista em Regulação, em 16/04/2019, às 11:17, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento
no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
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