本发明公开了一种测定柴油十六烷值的装置，其包括：单缸内燃机，其压缩比固定；燃料系统，其与单缸内燃机的喷油器相连接；进气系统，其向单缸内燃机充入恒定的过量空气；电机，其用于单缸内燃机的电源和负载；脉冲计时器，其记录从喷油开始时刻到燃烧开始时刻之间的时间间隔；以及控制器，其与单缸内燃机、燃料系统、进气系统、电机和脉冲计时器通信连接。本发明还公开了一种测定柴油十六烷值的方法。本发明的测定柴油十六烷值的装置及方法固定压缩比，并且设置恒定的过量空气，使得气缸温度达到确定值并且该温度值可使喷入的柴油燃烧，引起气缸压力急剧升高，通过发火期不同来得到柴油的十六烷值，测定过程无需反复调节，操作简单。