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文檔簡介

1、汽車運行材料章諸論2020/11/23汽車運行材料1章諸論研究的課題提出問龜一:世界范肉衣6松,的汽4«<<基舷M斷晴加,每年運行宴浦鞄什么?1、燃油已超過6000萬t,2、消耗數(shù)量驚人的潤滑油、傳動液、潤滑脂、制動液、液壓油、橡膠輪胎等材料。3、運行材料消耗過程,對環(huán)境的破壞。4、運行材料性能影響汽車本身的性能研究的課題提出運荷材料占使用嵐癢比例?汽車運行材料1章諸論運行材料的特點汽車運行材料在車輛運行過程中,1、使用周期較短,2、消耗費用較大,3、對車輛使用性能有較大影響石油產(chǎn)品為主的非金屬材料。運行材料的類別汽車運行材料,按其對汽車運行的作用和消耗方式不同可分為四大

2、類:(1)車用燃料(2) 車用潤滑油料(3) 車用工作液(4) 汽車輪胎上述運行材料跟石油有密切的關(guān)系,認識和了解石油對研究運行材料有重要的作用運行材料的類別(1)車用燃料凰主要包括:E車用汽抽、0車用柴油、車用替代燃料(如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然氣、石油氣、氫氣)等。車用燃料的使用性能對汽車的動力性、排放性有直接影響。車用燃料的消耗費用約占汽車運輸成本的45%-60%左右,直接影響汽車使用的經(jīng)濟性。運行材料的類別(2)車用潤滑油料主要包括:發(fā)動機潤滑油、車輛齒輪油、車用潤滑脂等。III車用潤滑油料的潤滑性能、低溫流動性能直接影響汽車運動件的有效潤滑,其運動粘度直接影響汽市的效率傳遞,選用不

3、當(dāng),汽車起步困難,磨損加快、縮短耗牟的使用諒命。運行材料的類別(3)車用工作液汽車運行材料1章諸運行材料的類別(4)汽車輪胎輪胎是汽車行駛系的主要組成部分,合理使用,直接關(guān)系到汽車的:動力效率、行駛安全性、使用經(jīng)濟性。一、石油的基本知識石油是古代動物、植物和水中生物的遺體,在地殼運動過程,在缺氧、高溫和高壓的條件下,經(jīng)過復(fù)雜的演變而形成的一種粘稠液體。未經(jīng)煉制的石油叫原油.石油是重要的能源,是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)和國防事業(yè)各種設(shè)備必不可少的燃料、潤滑劑和有機化學(xué)工業(yè)所需的重要原料,在國民經(jīng)濟中有極其重要的地位。1.石油的物理性質(zhì)2顏色多為黑色或深棕色,有特殊氣味,3密度多在0.800.98g

4、/cm3之間,一般不夭廠Ig/cma,4凝點的差異較大,有的高達3°C以上,有的卻低于一50°C。5表0-1所示為我國部分石油產(chǎn)地原油的物理性質(zhì)O我國部分石油產(chǎn)地原油的物理性質(zhì)表01加舲111劇Hima憂520.9側(cè)帀960.86980,8678M492iiW(肌川皿J)122.1S121,38加,641刑;19.23243.52421)21)8-504制岡L)血)-140%1伽919,92W(nigKOH-g'1)-0,56(W0.7S1.71)汽車運行材料1t=83.0%87.0%;10.0%0.05%0.05%0.02%14.0%;8.00%;2.00%;2.

5、00%o2.石油的元素組成0油主要由碳.氫、硫、氧、氮五種元素組成住們在石油的含量四產(chǎn)地不同略有差別,質(zhì)量分數(shù)的范圍大體如下:碳硫從上面數(shù)字看出,碳、氯兩種元素含量占石油兀素組成的絕大部分二者合計為96%99%二者含量的比值(C/H)大體在67.5范圍。3)國內(nèi)部分油田的原油中碳、氫兩種元素的質(zhì)量券數(shù)所占含量及者的比值如表02所示。ft國內(nèi)部分油田的原油中碳氫元素的質(zhì)量分數(shù)及二者的比值表。-285.8713.736.25S6.2612,207.07RH211.617,3385,8612.656.7986.1313.3064885.6713,406,39(%)ft:毗龍指C的質(zhì)量分磯叫是福H的質(zhì)

6、雖力軌材料1章i汽車運行材料1章諸論1%®1桂:由碳和氫兩種元素組成的碳氫化合物。2石油的桂類組成主要包括:烷桂、環(huán)烷桂芳香矩三類,少數(shù)石油中還含有烯炷。烷煙I烷桂是開鏈飽和桂,分子式通式為:CnH2n+2,分子結(jié)構(gòu)特點是碳原子間以單鍵相連成鏈狀,其余價鍵為氫原子所飽和。烷桂的命名是按分子中含碳原子的數(shù)目為序的,110的分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;10以上的則直接以數(shù)字表示。例:正己烷分子式:C6H14正己烷結(jié)子式:C-C-C-C-C-CH3-H2-H2-H2-H2-H3烷繪的命名分子中含有1個碳原子的稱為甲烷,分子中含有7個碳原子的稱為庚烷,含有16個碳原于的

7、稱為十六烷,烷矩分子中少一個氫原子的原子團稱為烷如甲烷(CH4)分子中少一個氫原子(一CH3)稱為甲基.烷姪同系物中的碳原子數(shù)不同,在常溫常壓下,烷炷性質(zhì)的差別:1)碳原子數(shù)從14的是氣體,2)碳原子數(shù)從516的是液體,是汽油和煤油的主要成分3)碳原子數(shù)仃及以上的是固體,存在于柴油和潤滑油憾分中。固態(tài)烷炷在柴油中呈溶解狀態(tài)存在。烷燒同系物分子結(jié)構(gòu)不同的性質(zhì)差別烷炷有正構(gòu)烷桂和異構(gòu)烷炷之分。1)碳鏈呈直鏈的為正構(gòu)烷炷,例:正辛烷:CsHisC-C-C-C-C-C-C-C2)帶側(cè)鏈或支鏈的為異構(gòu)烷炷。例2甲基庚烷:CsHisC-C-C-C-C-C-C-Cc正構(gòu)烷炷和異構(gòu)烷坯分子式相同,分子結(jié)構(gòu)不同

8、,它們的物理性質(zhì)有相似外,也存在差別。汽車運行材料1章諸論幾種烷炷的物理性質(zhì)如*名稱分子試密度/(gcm_i)l20t)相對分子質(zhì)量iT烷C4H1G0.578858.124-0.50-138.25戊烷C5H|2山62627245136.06-129.73C烷QH1+0.659486.17868.73-95,32庚娩QHl60.6837100.20598,43-90.58辛烷CrH0.7025114+23212568-56.76異丁烷C4H出0.557258120-11.27-159.602耳基丁烷QH|Z0.619772.15127.84-159-91舁2,2二甲基丙烷0.591072.151

9、9.5016.57烷燒2沖甚己烷GHe0.6786100,20590.05t-118.272甲基廉烷<w06779114.232117.65-108.992,2,4-三甲基戊烷0.6919114.23299.24-107.37表03中數(shù)據(jù)表明1)烷桂密度均小1g/cm3,2)正構(gòu)烷桂的密度、相對分子量、沸點和熔點隨碳原子數(shù)增多而升高。3)異構(gòu)烷桂受分子中側(cè)鏈影響,沸點和熔點比相同碳原子數(shù)的正構(gòu)烷繪低4)異構(gòu)烷坯存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,其同分異構(gòu)體之間的性質(zhì)也稍有不同。烷桂的化學(xué)性質(zhì)1)烷桂在常溫常壓下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易板空氣氧化而變質(zhì)。2)溫度的升高,烷姪的化學(xué)活性增強。j£構(gòu)烷坯

10、的碳鏈直線排列,易被空氣氧化生成過氧化物,3)發(fā)火性好,適于壓燃式發(fā)動機的燃料;4)異構(gòu)烷桂和正構(gòu)烷桂相比,結(jié)構(gòu)緊湊,性質(zhì)相對安定,不易被空氣氧化生成過氧化物,發(fā)火性能差,不易發(fā)生爆燃,適于點燃式發(fā)動機的燃料環(huán)烷炷的物理性質(zhì)(2)環(huán)烷坯環(huán)烷炷是閉鏈飽和桂,分子式通式為CnH2n分子結(jié)構(gòu)特點是碳原予以單鍵連接成環(huán)狀,其他鍵為氫原子所1飽和。例:環(huán)己烷姪:分子結(jié)構(gòu):分子式:C6H12®1. 密度、沸點和熔點等,比相同碳原子數(shù)的烷怪高2.密度仍小于Ig/crrA其密度隨環(huán)烷桂分子量的增大或多環(huán)環(huán)烷炷環(huán)數(shù)的增多而增大,3.沸點隨環(huán)烷桂吩子量的增大或多環(huán)環(huán)烷桂環(huán)數(shù)的增多而升高。4.常溫常壓下,

11、相對分子質(zhì)量小的環(huán)烷桂如環(huán)戊烷呈液體狀態(tài)相對分子質(zhì)量大的環(huán)烷桂則呈固體狀態(tài)。燃油中的環(huán)烷炷大都是單環(huán)的五碳環(huán)化合物和六碳環(huán)化合物,均以液體狀態(tài)存在于燃油中。環(huán)烷疑化學(xué)性質(zhì)環(huán)烷庇為飽和桂,1在常溫常壓下性質(zhì)定,不易被氧化變質(zhì),在接近40(rc以上時才能自燃。2環(huán)烷坯在高溫下的發(fā)火性介于正構(gòu)烷桂和異構(gòu)烷坯之間,3熱值略小.凝點低,潤滑性好,是汽油和潤滑油的良好成分。(3)芳香炷I芳香桂是分子結(jié)構(gòu)中具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的坯。3分子式具有多種不同的通式,如CnH2n-6CnH2n-12.CnH2n-18等。根據(jù)苯環(huán)多少和結(jié)合形式的差別;芳香坯分:1單環(huán)芳香炷:分子中含有一個苯環(huán)的芳香炷;2多環(huán)芳香炷:分子中含

12、兩個或兩個以上獨立苯環(huán)的芳香桂;3稠環(huán)芳香坯:分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán),且苯環(huán)彼此間通過共用兩個相鄰碳原子稠合而成的齊養(yǎng)燒。氣車運行材料1(3)芳香庇化學(xué)性質(zhì)1.在常溫下呈液態(tài)或固態(tài),具有強烈的芳香氣味,議訂I話趨饕蠶野比相隸鑒的穩(wěn)定'沒有側(cè)鏈4帶側(cè)鏈的芳香炷的側(cè)鏈易被氧化成有靄技麴蠶魏鶴矩和稠環(huán)芳芳香婭的特性他1自燃點高,不易被氧化,抗爆性較好,而發(fā)火性較差,2. 芳香炷是壓燃式內(nèi)燃機燃料的不良成分,是點燃式內(nèi)燃機燃料的良好成分。3對環(huán)境保護不利:作為點燃式內(nèi)燃機燃料的組分時,會增大排放廢氣中多環(huán)芳香炷、酚類、芳醛等有害物質(zhì)的含量。且由于其燃燒溫度較高,使得燃燒產(chǎn)物中的氮氧化物(

13、NO,)的排放濃度增加。烯桂1烯姪是分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵的桂。烯桂為不飽和炷,2.分子式具有多種不同的通式,如CnH2n>CnH2n2等:例:戊烯-1的分子式:C5H10結(jié)構(gòu)式:c=c-c-c-c3根據(jù)雙鍵的位置、數(shù)量等結(jié)構(gòu)特點分單烯桂(一般簡稱為烯姪)、二烯桂環(huán)烯桂等。烯桂狀態(tài)1少于5個碳原子的烯炷呈氣體狀態(tài),®在常溫常壓下,5個碳原子以上的烯炷呈液體狀態(tài),碳原子個數(shù)多的烯桂呈固體狀態(tài)。2烯炷的密度和沸點隨分子中碳原子個數(shù)的增多而增大,3.密度都小于/cm3o烯炷的特性1.烯桂的雙鍵不穩(wěn)定,很容易進行加成、氧化和聚合等反應(yīng)。使油品在貯存或使用過程中發(fā)生變質(zhì)2.烯炷的辛烷值高

14、,凝點低,利用它來改善汽油的抗爆性和柴油的低溫流動性3, 烯坯對汽車排放有不利影響,烯桂等有機揮發(fā)物是生成臭氧和毒性物質(zhì)的重要來源。4. 在汽車燃料中應(yīng)嚴格控制烯姪的含量。石油中各桂類對石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響表0一4城Wfi+AMwSO他水1SBlls9小tkffl.JuP高8O)申l>中I1sg(»)1i大sI高4«ft卞#申8(«)t瞅于做stsftii-14.石油的非桂類組成石油中的非炷類化合物主要包括:含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)、礦物質(zhì)等。它們大部分集中在重質(zhì)組分特別是渣油中它們影響對石油的加工、石油產(chǎn)品的使用性能,是石油加工中多數(shù)

15、精制過程的去除對象。5石油的館分組成石油在分憾過程得到的蒸憾物O1)把石油按沸點高低切割成幾個憾分。了解憾分中各類化合物的含量和分布規(guī)律,以便了解各憾分所對應(yīng)的石油產(chǎn)品的性能,為石油產(chǎn)品在生產(chǎn)實際中的使用提供指導(dǎo)。2)按分憾過程,石油的憾分組成分為:汽油憾分、煤油憾分,柴油憾分和潤滑油憾分等.3)各憾分不等同于汽油、煤油、柴油和潤滑油等石油產(chǎn)品,要得到各憾分所對應(yīng)的石油產(chǎn)品,必須奸相應(yīng)的憾分進行再加工。卜W1/|YI;I昭f|RII,1(1)汽油憾分在分憾塔上部得到的輕質(zhì)憾分蒸發(fā)溫度一般在35200°C范圍。汽油憾分中含的正構(gòu)烷繪碳原子數(shù)多為5笛,異構(gòu)烷桂碳原子數(shù)稍多,環(huán)烷炷和芳香繪

16、多為單環(huán),其中烷桂的質(zhì)量分數(shù)最大,約占50%。(2)煤油餡分與柴油餡分煤油憾分與柴油憾分為在分憾塔中部得到得中質(zhì)憾分,蒸發(fā)溫度一般在200-350°C范圍。憾分中含的正構(gòu)烷姪碳原子數(shù)多為笛20,異構(gòu)烷姪碳原子數(shù)稍多,環(huán)烷桂和芳香桂環(huán)數(shù)增多,除單環(huán)外,還有雙環(huán)和三環(huán)的。烷炷的質(zhì)量分數(shù)比較大,約占40%。(3)潤滑油餡分潤滑油憾分:在分憾塔下部的重質(zhì)憾分,蒸發(fā)溫度一般在350-500°C范圍。憾分中含的正構(gòu)烷炷碳原子數(shù)多為2036,異構(gòu)烷炷碳原子數(shù)稍多,環(huán)烷炷和芳香疑環(huán)數(shù)多為三環(huán)以上。環(huán)烷炷的質(zhì)量分數(shù)較大.約占40%。6.石油的分類園(1)按原油的密度分類密度小于0.878g/

17、cm3;中質(zhì)原油:密度介于0.8780.884g/cm?之間重質(zhì)原油:密度大于0.884g/cm3o汽車運行材料1章諸論6.石油的分類硫的質(zhì)量分數(shù)低于0.51(2)按硫含量分類低硫原油:%含硫原油:硫的質(zhì)量分數(shù)介于0.5%-2.0%之間;高硫原油:硫的質(zhì)量分數(shù)大干2.0%我國原油多為低硫原油汽車運行材料*1章諸論(3) 按蠟含量分類低蠟原油:凝點低于-16°C:含蠟原油:凝點介于一15°C20°C之間;多蠟原油:凝點大于21°C。凝點的測定是從石油中取出某一憾分,其粘度為53mm2/s(50°C),然后測其凝點®(4) 按膠含量分類低

18、膠原油:膠的質(zhì)量分數(shù)小于仃:含膠原油:膠的質(zhì)量分數(shù)介于18%35%之間;多膠原油:膠的質(zhì)量分數(shù)大于35%。6-石油的分類(5) 按特性因數(shù)分類§特性因數(shù)k=竺遼15.6式中,K為特性因數(shù);T為原油憾分的平均瀟點,以熱力學(xué)溫度(K)裏示。原油按特性因數(shù)大小分:石蠟基原油:中間基原油:環(huán)烷基原油按特性因數(shù)分類石蠟基原油特性因數(shù)K=12.112.9,霄點:1. 含蠟量較高,疑點較高,密度較小,2. 直憾汽油的辛烷值較低,3. 直憾柴油的十六烷值較高,4制得的潤滑抽粘溫性能較好;按特性因數(shù)分類中間基原油特性因數(shù)K二餡.512.1,1含有一定數(shù)量的烷坯、環(huán)烷炷和芳香炷,2. 性質(zhì)介于石蠟基原抽

19、和環(huán)烷基原抽之間;按特性因數(shù)分類環(huán)烷基原油特性因數(shù)K=10511.5,特點是:1. 含較多的環(huán)烷姪,凝點較低,密度較大,2. 直憾汽油的辛烷值較高,直憾柴油的十六烷值較低,制得的潤滑油粘溫性能較差。汽車運行材料1章諸論6.石油的分類(6) 按關(guān)鍵憾分特性分類把原油分為七類:1. 石蠟基原油、2. 石蠟中間基原油、3. 中間石蠟基原油、4. 中間基原油、5. 中間環(huán)烷基原油、6環(huán)烷中間基原油7.環(huán)烷基原抽。6.石油的分類(6)按關(guān)鍵憾分特性分類一分類方法:用特定儀器,把石油在常壓和減壓下蒸憾出兩個憾分:1.在常壓下憾程為250275°C的憾分為第一關(guān)鍵憾分;2.將剩殘油在5.33kPa

20、的壓力下,進行減壓蒸憾得275300°C的憾分為第二關(guān)鍵憾分。3測定兩個關(guān)鍵憾分的密度,對照表06所示憾分的密度或特性因數(shù)K值確定兩個關(guān)鍵憾分屬手哪一個產(chǎn),4. 再按表07所示確定該原油的類別關(guān)鍵餡分的分類指標(biāo)表XSSI(ran"1)(M)<0,82070.8-0.8560>0.8560mu>11,94.1145-1194<11.45ttl(ran-3)(20t)0.8721-0.9302>0.9302mu>12.211.45H2.2<11.45第二建闕關(guān)鍵憎分的特性分類表("%'4JM的刪1碑基2MI啊基碣沖聶3

21、'巾間基4巾瞇中瞇5船;楓禍6中醴JFS-WW7ra7.石油的煉制方法常用的石油煉制方法有:常壓蒸餡、減壓蒸館、熱裂化、催化裂化、加氫裂化、催化重整、烷基化、延遲焦化等?;税言突蚴秃斗旨庸ぃɑ蚓疲┏赡康漠a(chǎn)品的現(xiàn)代石油煉制工藝大體可分為三大類:i原油(常減壓)蒸憾。通過常壓和減壓蒸憾,把原油中固有的各種不同沸點范圍的組分分離成各種憾分。煉油廠以原油蒸憾的處理能力作為加工規(guī)模(如500萬噸/年)。2二次加工。從原油中直接得到的輕憾分是有限的,大量的重憾分和渣油需要進一步加工,以得到更多的輕質(zhì)油品。二次加工工藝包括催化裂化、加氫裂化、重整、焦化等,是以化學(xué)反應(yīng)為主的加工過程。3油品精制

22、J和提咼質(zhì)量的有關(guān)工藝。包括加氫精制j、脫硫巔等。(1)常壓蒸憎常壓蒸館是根據(jù)組成石油的各類桂分子的沸點不同,利用加熱、蒸發(fā)、冷凝等步驟對石油進行的直接分憾。常壓蒸憾將石油按沸點范圍分:35-200的汽油憾分。C,175300°C的煤油憾分,20035012的柴油憾分,350°C以上的潤滑油或裂化原料憾分等組分常壓蒸憾流程1將石油用油泵打入加熱爐,加熱到350360°C,然后送入常壓蒸餡塔2石油中各館分根據(jù)自己的沸點和蒸發(fā)能力分別到達蒸館塔相應(yīng)部位。如輕館分,沸點低,蒸發(fā)性好,升到塔頂部位;重餡分,沸點高,蒸發(fā)忙差,塔下部。圖示。丄石油氣體ri汽油卡JE蒸a塔煤油

23、柴油重柴油圖0-1常壓蒸懈流程圖常壓蒸餡直流產(chǎn)品凹1.在蒸憾塔由上至下,憾分逐漸變重,依次是:働塔頂是石油氣體一塔上部是汽油憾分;圍塔中部是煤油憾分-塔下部是輕柴油憾分;再下部是重柴油憾分-塔底部的重油憾分。2.重油憾分由塔底部流岀后再進入減壓蒸憾系統(tǒng)。3通過直接蒸憾得到的石油憾分,稱為直憾產(chǎn)品。直飽產(chǎn)品由烷坯和環(huán)烷炷組成,性質(zhì)安定,不易氧化變質(zhì),適長期貯存,直憾產(chǎn)品的炷類組成表08所示原躺分l蠱類的質(zhì)量分數(shù)()烷矩和環(huán)烷爛芳香魁大慶原iffi的直慟汽油96.063.910新艦原釉的宜轉(zhuǎn)貳油94.50|:減丿減壓蒸館是利用“物質(zhì)的沸點隨外界壓力減小而降低”的原理,降低蒸館的壓力,降低石油中炷分

24、子的沸點,將常壓蒸餡得到的重油再進行分館的加工過程。減壓蒸館流程如圖0-2所示。常壓蒸憎塔輕潤滑油中潤滑油-重潤滑油0-2減壓蒸館流程圖減壓渣油8-石油產(chǎn)品的精制方法減壓蒸惚流程厠1將常壓蒸憾塔底流出的重油通過油泵送人加熱爐中加熱至40CTC以上,儀2然后送入減托蒸憾塔巾,塔內(nèi)保持133Pa的壓力,使重抽蒸發(fā)成氣體,并在減壓蒸憾塔中蒸發(fā)到相應(yīng)部位后進行冷卻,于是在減壓塔的不同高度即可獲得不同的憾分,從上至下,依次是輕質(zhì)潤滑汕憾分、巾質(zhì)潤滑抽憾分和重質(zhì)潤滑油憾分,最后,從減壓蒸憾塔底部流出的是減瓜渣汕。通過減壓蒸憾得到的各種潤滑汕憾分中還含有些非理想組分,還需要進行精制。石油煉制方法得到的石油產(chǎn)

25、品大多數(shù)為半成品,其中還含有硫化物、氧化物、氮化物、膠質(zhì)以及不飽和姪等雜質(zhì),對這些半成品進行精制加工。方法有:電化學(xué)精制、加氫精制、溶劑精制、白土補充精制、加氫補充精制、脫硫醇精制、溶劑脫蠟、尿素脫蠟、分子篩脫蠟、微生物脫蠟等。9.石油產(chǎn)品的調(diào)合燃油的調(diào)合各種煉制方法得到的燃油憾分,成本不同,質(zhì)量檔次也不同,為保證岀廠燃油既符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),又能降低牛產(chǎn)成本,一般要將各種方法得到的燃油憾分建行調(diào)合。(2)為滿足現(xiàn)代內(nèi)燃機的工作需求和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,還得向燃油中加入多種添加劑或其他提高燃油性能的組分。這一上藝工程就是燃油的調(diào)合過程。(2)潤滑油的調(diào)合(1) 經(jīng)多種精制方法得到的潤滑油憾分往往滿足不了

26、現(xiàn)代發(fā)動機等機械的要求,還不能直接使用,(2) 需要根據(jù)潤滑油產(chǎn)品規(guī)定的性質(zhì)要求,將不同加工方法得到的潤滑油或不同粘度的潤滑油相互棍合,并加入一定量的提高潤滑油使用性能的添加劑后才能使用。這一工藝過程就是潤滑油的調(diào)合過程八輔助添加劑®提咼石油產(chǎn)品的性能,滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品對燃料和潤滑油的使用要求,向石油產(chǎn)品中添人各種輔助添加劑。石油產(chǎn)品添加劑分類石油產(chǎn)品輔助添加劑在標(biāo)準(zhǔn)SH/T038919Q2中按應(yīng)用場合分為潤滑添加劑、燃料添加劑、復(fù)合添加劑和其他添加劑四部分。對潤滑添加劑又按照作用分為9組;對燃料添加劑按作用分為15組;對復(fù)合添加劑按油品分為12組。同一組內(nèi)根據(jù)其組成或特性不同又分為

27、若于品種。1、輔助添加劑有關(guān)石油添加劑的分類和分組如麥010所示。有關(guān)石油添加劑各組的若于品種如表0"所示。汽車運行材料1章諸論2.石濁添加劑品種命名及代號石油添加劑品種命名由三部分組成:組號+品種名稱士組別名稱。例:101清甲劑II組別名稱I低堿值石油磺酸鈣品種清凈劑組號01抗磨劑組別名稱抗磨劑組號i二聚酸和磷酸酯品種T+纟聘+歸繃。例:工丄0低堿值石油磺酸鈣品種清凈劑纜號石油添加劑標(biāo)志例:TQ1聚酸和磷酸酯品種一抗磨劑組號石油添加剤標(biāo)志3潤滑添加劑(1)清凈劑和分散劑1)潤滑油在發(fā)動機的工作條件受多種因素影響,女口:工作溫度、工作壓力、接觸金屬、接觸水分、未燃燃料稀釋、燃燒產(chǎn)物污

28、染等,2)使得潤滑油氧化變質(zhì),氧化產(chǎn)物聚合,使發(fā)動機不同工作部位產(chǎn)生積炭、漆膜、油泥等沉積物。3潤滑添加劑(1)清凈劑和分散劑P積炭包導(dǎo)熱性很差,降低傳熱系數(shù),阻礙熱量散失,引起燃燒室溫度升高以及活塞、火花塞、噴油嘴、氣缸蓋反排氣門等過熱。積炭增多,會導(dǎo)致燃燒室容積減小,壓縮比變大,使汽抽發(fā)動機發(fā)生爆燃。燃燒室內(nèi)的積炭的熾熱突起點,引發(fā)表面點火。爆燃和表面點去等木正常燃燒,都會導(dǎo)豉發(fā)動機零部神急廚磨扌員或損傷。氣門產(chǎn)積段會疲抹氣門0勺密圭卄£導(dǎo)致發(fā)動機動力性下降,還有可能使氣門燒壞。柴油機噴油嘴上的積炭妨礙燃料的正常噴射,使霧化質(zhì)量變差,形成的可燃混合氣不均勻,導(dǎo)致柴油機功率下降,排

29、煙增多。3潤滑添加劑(2) 抗氧抗腐劑潤滑油使用中,隨著工作溫度升高、負荷增大,發(fā)生氧化,生成酮、醛、有機酸等產(chǎn)物。這些產(chǎn)物使油的粘度增大,生成油泥、漆膜的能力增強。同時,有機酸對金屬還有腐蝕作用,尤其是低分子有機酸.在水存在條件下,對金屬的腐蝕作用十分強烈;對高分子有機酸,如有氧化劑,也能與金屬作用,生成有機鹽,造成對金屬的腐蝕。在潤滑油中加入抗氧抗腐劑的目的就是抑制油品的氧化過程,鈍化金屑的催化作用,從而改善油品的抗氧化性能,減少抽品的氧化變質(zhì),保護零件不受醒的腐蝕:3.潤滑添加劑(3) 極壓抗磨劑關(guān)潤滑劑的作用是潤滑機件,減少機件間的摩擦和磨損,防止金屬燒結(jié),提高發(fā)動機的工作效率,延長機

30、件的使用壽命。潤滑劑的這種潤滑性能分為油性和頂壓性。油性是潤滑劑中的極性分子在摩擦金屬表面定向排列itsasi:適合亍中低溫度、負荷、速度溫度、負荷和速度的提高,油性吸附膜會脫附失去潤滑作用,摩擦面間金屬的直接接觸。在這種極壓條件下,依靠潤滑劑的極壓性能防止金屬零部件間的磨損、擦傷或膠合。3.潤滑添加劑(3)極壓抗磨劑B極壓性是潤滑油在摩擦金屬表面的化學(xué)反應(yīng)性。潤滑油的極壓性一般靠加入極壓抗磨添加劑來保證。極壓抗磨添加劑的特點:在較低負荷和溫度條件下,不與金屬反應(yīng),但在極壓條件下,在摩擦面的高溫部分與金屬發(fā)生反應(yīng),生成熔點低、剪切強度低的金屬膜,從而達到降低摩擦和磨損的目的。所以,潤滑刑的極壓

31、性適于高溫、高壓、高速條件的丁作部位韻潤滑。3潤滑添加劑(4)油性劑和摩擦改進劑為改善潤滑油的潤滑性能,降低摩擦面的摩擦因數(shù),向油品中加入油性劑和摩擦改進劑油性劑和摩擦改進劑的特點:含有對金屬正面有很強親和力的極性基,極性基能牢固地吸附在金屬表面,防止金屬間的直接接觸,減少運轉(zhuǎn)部件摩擦和磨損3潤滑添加劑(5)粘度指數(shù)改進劑潤滑油的粘度隨溫度的變化而變化的現(xiàn)象,稱為潤滑油的粘溫性:潤滑油用于發(fā)動機的工作溫度范寬,低溫達4()-50°C,高溫達200-300°C保證發(fā)動機低溫條件下能順利起動,高溫條件可靠潤滑,使發(fā)動機起動阻力不會太大;高溫條件下粘度不小,給發(fā)動機需要潤滑的部位

32、提供一定厚度的潤滑油膜。3.潤滑添加劑(5)粘度指數(shù)改進劑購保證發(fā)動機低溫條件下能順利起動,高溫條件可靠潤滑,需向潤滑油添加粘度指數(shù)改進劑,利用粘度指數(shù)改進劑在不同溫度的潤滑油中具有的不同形態(tài),進而影響潤滑油內(nèi)摩擦的特點,改善油的粘溫性能。低溫條件下,粘度指數(shù)改進劑的分子呈纏饒的蜷曲狀.對潤滑油的內(nèi)摩擦影響不大,所以潤滑油粘度變化較小;高溫條件下,粘度指數(shù)改進劑的分子呈近似的棒狀,使?jié)櫥偷膬?nèi)摩擦增大,潤滑油粘度明顯變大.保證潤滑油在寬溫度范圍內(nèi)粘度變化不大.即有良好的粘溫性。3潤滑添加劑(6)防銹劑發(fā)動機使用過程中,金屬零部件與空氣、水分、酸等物質(zhì)接觸,產(chǎn)生銹蝕,造成零部件的損壞,加入防銹劑

33、,利用防銹劑的分子結(jié)構(gòu)特點.起到防銹作用。防銹劑的分子具有極性基.極性基對金屬有較強的吸附力,在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護層,阻止金屬產(chǎn)生銹蝕的介質(zhì)與金屬接觸,達到防銹目的3潤滑添加劑(7)降凝劑改善潤滑油在低溫條件下的流動性能.向潤滑油中加入降凝劑,降低其凝點.降凝劑能吸附在潤滑油于低溫條件下析岀的細小石蠟晶體上,或與其形成共晶.阻礙石蠟晶體長大,不能形成網(wǎng)絡(luò),達到改善潤滑油低溫流動性的目的。3.潤滑添加劑(8)抗泡沫劑潤滑油在使用中,受到劇烈的振蕩攪拌作用喬產(chǎn)生大量皰沫:使?jié)櫥偷牧鲃有宰儔?,潤滑能力下降,洗滌作用和冷卻效果變差;增大油與空氣的接蝕面積,加速油的氧化;增大油的壓縮

34、性,使油泵抽空,降低彳共油壓力;增大油的體積使油箱溢油等。向潤滑抽中加入抗泡沫劑。利用抗泡沫劑的表面張力比抽小的特點,達到抑制起袍或迅速消泡的日的。4.燃料添加劑®抗爆劑是提高車用汽油辛烷值的添加劑。(1)抗爆劑1)車用汽油辛烷值是評價汽油抗爆性能的指標(biāo).汽油的辛烷值低,發(fā)動機易產(chǎn)生爆燃,造成發(fā)動機功率降低、機件變形或損壞。2)避免爆燃現(xiàn)象的出現(xiàn),要使用辛烷值高的汽油。3)向汽油中加人抗爆劑是提高汽油辛烷值的最有效、最經(jīng)濟的方法。4.燃料添加劑(1)抗爆劑過去,使用的抗爆劑是四乙基鉛。含鉛汽油的禁用,四乙基鉛已不再向汽油中添加,:目前,用的抗爆劑是甲基環(huán)戊二烯二撥基猛(MMT)、甲基

35、叔丁基醸(MTBE)等。汽油加入抗爆劑提高汽油的辛烷值,是抗爆劑能阻止汽油在燃燒前的化學(xué)準(zhǔn)備過程中產(chǎn)生的過氧化物達到自然的濃度,或因為抗爆劑本身是高辛烷值的組分,所以,抗爆劑的加人可使汽油抵抗爆燃的能力大大增強。汽車帥料1沁4.燃料添加劑(2)十六烷值改進劑§十六烷值改進劑是提高柴油十六烷值的添加劑。柴油十六烷值是評價柴油燃燒性能的指標(biāo)。柴油的十六烷值過低,則柴油機易出現(xiàn)工作粗暴現(xiàn)暴(造成發(fā)動機功率降低、機件變形或損壞。使用十六烷值較高的柴油避免工作粗暴現(xiàn)象。向柴油加入十六烷值改進劑是改善柴油燃燒性能的有效方法。十六烷值改進劑分解成氧的化合物。氧的化合物為柴油燃燒前化學(xué)準(zhǔn)備過程的引發(fā)

36、劑,降低反應(yīng)開始的溫度和著火的溫度,從而改善柴油的燃燒性能。4.燃料添加劑(3) 低溫流功性改進劑柴油低溫條件時,析岀石蠟品體。隨著溫度的降低,石蠟晶體還會形成結(jié)品網(wǎng)絡(luò),使柴油的流動性變差,阻礙柴油在燃油供給系統(tǒng)的流動,出現(xiàn)供油不足或中斷,嚴重影響柴油的正常工作。改善柴油的低溫流動性,向柴油添加流動性能改進劑。流動性能改進劑與柴油中析出的石蠟發(fā)生共晶、吸附,抑制石蠟結(jié)晶生長成結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)的作用,提高柴油的低溫流動能力4.燃料添加劑(4) 清凈分散劑燃油氧化生成的膠質(zhì)等物質(zhì)堵塞燃油供給系統(tǒng),增大發(fā)動機燃燒室、噴嘴等部位產(chǎn)生沉積物。沉積物會影響噴油的質(zhì)量和油的燃燒狀況。向油中加入清凈分散劑,使氧化膠質(zhì)能溶于油中,保持燃油供給系統(tǒng)和噴嘴的清潔4.燃料添加劑(5)抗氧防膠劑1)燃油在貯存和使用過程中,因受溫度、氧氣、水分等因素影響,易發(fā)生氧化變質(zhì)生成酸性物質(zhì)或膠質(zhì)。對發(fā)動機有較大危害。2)提高燃抽的抗氧化能力,要加入抗氧防膠劑3)抗氧防膠劑是一種有機化合物,鈍化傳播氧化鏈反應(yīng)的自由基,使氧化反應(yīng)中斷,從而延緩燃料的氧化。4

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