油品基礎知識參考資料_第1頁
油品基礎知識參考資料_第2頁
油品基礎知識參考資料_第3頁
油品基礎知識參考資料_第4頁
油品基礎知識參考資料_第5頁
已閱讀5頁,還剩44頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、 第三章油品基本知識內(nèi)容提要:本章主要內(nèi)容有:石油的含義、化學組成及對油品質(zhì)量的影響;石油的基本煉制方法;石油的總分類;汽油的主要質(zhì)量性能及評定指標、規(guī)格、品種、牌號及選用、使用和儲存注意事項;車用乙醇汽油的定義、特點、規(guī)格、變性燃料乙醇的特性及影響;柴油的主要質(zhì)量性能及評定指標、規(guī)格、品種、牌號及選用、使用和儲存注意事項;汽油、柴油的發(fā)展動態(tài);煤油的性能與要求、使用和儲存注意事項;內(nèi)燃機油和車輛齒輪油的主要質(zhì)量性能、品種、牌號及選用、使用和儲存注意事項;汽車制動液的用途、牌號;長城車用潤滑油的主要質(zhì)量特點、用途、品種、牌號;潤滑脂的特點、組成、常用品種的特性、牌號、用途及使用和儲存注意事項;

2、油品的簡易識別方法。第一節(jié)油品基礎知識一、石油的含義石油是原油及其石油產(chǎn)品的總稱。享有“工業(yè)的血液”和“發(fā)動機的糧食“的美稱。它是由多種烴類和非烴類化合物組成的復雜混合物。其密度一般小于1g/cm3,介于0.70.98之間。是不可再生的重要能源之一。石油主要有以下三種含義。(一)原油從地層深處開采出來未經(jīng)煉制的石油,它是一種粘稠狀可燃性液體礦物。在常溫下,原油大都呈流體或半流體狀態(tài),顏色多是黑色或深棕色,少數(shù)為暗綠色、赤褐色、黃色,有難聞的氣味。(二)石油產(chǎn)品原油經(jīng)過加工并符合一定規(guī)格標準(國標、行業(yè)、地方、企業(yè))要求的成品油。(三)石油商品經(jīng)過一定的流轉環(huán)節(jié)進入到銷售企業(yè)進行經(jīng)營的各類石油產(chǎn)

3、品。二、石油的組成(一)石油的元素組成石油主要由碳(0氫(耳氧(0氮(2硫(S)五種元素組成。碳和氫所占的比例約為9699.5,其中碳約占83%-87%氫約占1114%碳氫比(C/H)在6.5左右。在大部分石油中,氧、氮、硫及其它微量元素的總量不超過1%。(二)石油的烴類組成碳和氫形成的化合物簡稱烴。按烴類結構不同,大體可分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、和不飽和烴四類。不同烴類對各種石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響各不相同。、烷烴:可分為正構和異構烷烴兩類。在常溫下其化學安定性較好,以直鏈相連接的烷烴稱正構烷烴,而帶有支鏈的烷烴則稱異構烷烴。在絕大多數(shù)的石油中,烷烴的含量都較多,它是以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、

4、辛等表示分子結構中碳原子的數(shù)目,并以正構體和異構體表示其連接方式,這樣命名各類烷烴的。如:異辛烷表示的是由8個碳原子組成的異構烷烴。常溫下,烷烴的化學穩(wěn)定性較好,僅次于芳香烴,在一定的高溫條件下則容易分解成醇、醛、醚等一系列氧化物。此外,烷烴密度最小,粘溫性能最好,是燃料和潤滑油的良好成分,如煤油中含烷烴較多時,則火焰較穩(wěn)定。正構烷烴的自燃點最低,柴油中含量多,則燃燒性能好,柴油機的工作平穩(wěn)。而汽油則要求異構烷烴含量多,異構烷烴的自燃點高,則辛烷值高,在汽油中的抗爆性強,是高辛烷值汽油的理想成分。、環(huán)烷烴:是環(huán)狀結構的飽和烴,又分為單環(huán)和多環(huán)環(huán)烷烴兩類。環(huán)烷烴的化學穩(wěn)定性良好,與烷烴近似,但不

5、如芳香烴,其密度較大,自燃點較高,辛烷值居中,因而它的燃燒性較好,且凝點低,潤滑性好,是汽油、煤油和潤滑油的良好成分,但潤滑油中含多環(huán)烷烴多,則粘溫性能差。、芳香烴:分子中具有苯環(huán)結構的烴類。它的化學穩(wěn)定性良好,其密度最大,自燃點最高,辛烷值也最高,是汽油的良好成分,而對柴油則是不良成分。此外,它對有機物的溶解力強,毒性也較大,在橡膠溶劑油和油漆溶劑油中需有適量芳香烴,以保證有良好的溶解能力,但因其毒性較大,故含量要適當控制。、不飽和烴:不飽和烴主要指的是烯烴。它是具有雙鍵結構的烴類。石油中一般不含這類烴,主要是在二次加工過程中產(chǎn)生的。它的化學穩(wěn)定性最差,易氧化形成膠質(zhì),但其辛烷值較高,凝點較

6、低。常利用這兩個特性,將它加入汽油中,以提高汽油的辛烷值。摻入柴油以降低其凝點。但因其穩(wěn)定性差,這類摻和產(chǎn)品均不宜長期儲存。三、石油的基本生產(chǎn)方法(一)常減壓蒸餾常壓蒸餾是根據(jù)組成原油的各類烴分子沸點的不同,利用加熱爐、分餾塔等設備將原油進行多次的部分汽化和冷凝,使汽液兩相進行充分的熱量交換,以達到分離的目的,從而制得汽油、煤油、柴油等餾分。一般35200C的餾分為直餾汽油餾分;175300C的為煤油餾分;200350C為柴油餾分;350C以上的餾分為潤滑油原料或二次加工原料。其產(chǎn)品性質(zhì):主要由烷烴和環(huán)烷烴組成,一般不含不飽和烴,所以直餾產(chǎn)品化學性質(zhì)穩(wěn)定,不易氧化變質(zhì),適宜長期儲存。減壓蒸餾是

7、利用降低塔內(nèi)壓力從而降低重油液體沸點的原理,以350C以上沸點為原料制造潤滑油餾分的方法。(二)催化裂化在催化劑的作用下進行的石油裂化過程稱催化裂化。其產(chǎn)品性質(zhì):汽油化學性質(zhì)穩(wěn)定、辛烷值高,是航空汽油和高標號汽油的基本成分。(三)加氫裂化在有催化劑和氫氣存在的條件下,使重質(zhì)油受熱后通過裂化反應轉化為輕質(zhì)油的加工方法稱加氫裂化。其化學性質(zhì):質(zhì)量高,不飽和烴含量極少,安定性好;含環(huán)烷烴多,是制取高辛烷值汽油的原料;含異構烷烴較多,芳香烴少,因而凝點較低,十六烷值較高。(四)催化重整在催化劑的作用下,對汽油餾分中的烴分子結構進行重新排列成新的分子結構的方法稱催化重整。可以得到催化重整、輕芳烴、和氫氣

8、三大產(chǎn)品。(五)石油的精制利用溶劑精制、加氫精制、等過程除掉油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、和其它硫、氧、氮等非烴類有害成分的方法(六)石油的脫蠟禾U用冷榨、溶劑、尿素、加氫等工藝除掉大分子的石蠟烴,制造低凝點柴油和潤滑油的方法。(七)油品調(diào)合是油品的最后一道工序,按照一定的比例向油中調(diào)入添加劑,以改善油品的某些質(zhì)量性能指標。主要有清凈分散劑、抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑、油性劑和摩擦改進劑、抗氧劑和金屬減活劑、粘度指數(shù)改進劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫劑、燃料添加劑等。四、石油的分類(一)、石油產(chǎn)品及潤滑劑的總分類1、GB4987石油產(chǎn)品的總分類見下表21類別各類別的含義F燃料S溶劑和化工產(chǎn)品L潤滑劑和有關產(chǎn)品W

9、蠟B瀝青C隹2、潤滑劑和有關產(chǎn)品(L)的分類見下表22該標準根據(jù)潤滑劑的應用場合又把L類產(chǎn)品分成19組。組別應用場合組別應用場合A全損耗系統(tǒng)P風動工具B脫模Q熱傳導C齒輪R暫時保護防腐蝕D壓縮機(含冷凍機真空泵)T汽輪機E內(nèi)燃機U熱處理F主軸、軸承和離合器X潤滑脂G導軌Y其他應用場合H液壓系統(tǒng)Z蒸汽氣缸M金屬加工S特殊潤滑劑應用場合N電器絕緣(二)石油商品的分類按商品的用途主要可分為:車用燃料油類,燃料油類、溶劑油類、潤滑油類、潤滑脂類、特種油類六大類。(三)石油產(chǎn)品的命名油品名稱通常由四部分組成:類別+組別+級別+號別例:LHM32(32號抗磨液壓油)其中:L指“分類”,L是潤滑劑類;H指“

10、分組”,H是液壓油及液壓液;M指“質(zhì)量等級”,M是抗磨;32指“粘度等級”,32是牌號。第二節(jié)汽油汽油是汽油發(fā)動機的專用燃料。按其應用場合有車用汽油和航空汽油之分;按其組成特性分有含鉛汽油、無鉛汽油、高清潔汽油、車用乙醇汽油。國際上把鉛含量低于0013g/L標準的汽油稱無鉛汽油。如果鉛含量超過O013gL,就會毒害發(fā)動機催化變換器內(nèi)的催化劑,影響汽油的使用性能。一、汽油的質(zhì)量性能及評定指標根據(jù)汽油機的工作原理,先將汽油和空氣形成的混合氣吸入氣缸,經(jīng)過壓縮后由火花塞點燃,放出熱量,使空氣膨脹,產(chǎn)生壓力,推動活塞下行,經(jīng)連桿帶動曲軸旋轉而對外作功,同時將廢氣排出。根據(jù)其使用條件,要求汽油應具有以下

11、質(zhì)量性能:良好的蒸發(fā)性;較強的抗爆性;良好的安定性;良好的抗腐性;良好的環(huán)保性。這稱為汽油的五大品質(zhì)要求。(一)良好蒸發(fā)性汽油由液態(tài)轉化為氣態(tài)的性質(zhì),稱為汽油的蒸發(fā)性。汽油蒸發(fā)性是否良好,直接影響汽油機中的燃燒是否正常,影響發(fā)動機的功率和經(jīng)濟性能,因而汽油的蒸發(fā)性能十分重要。汽油必須具備適宜的蒸發(fā)性能,蒸發(fā)性能太好,則汽油在未達到汽化器前就會在供油管路中蒸發(fā),形成氣栓,導致汽油不能順利進入汽化器,嚴重時會中斷供油,使發(fā)動機熄火,停止工作,這就是所謂的氣阻現(xiàn)象。汽油蒸發(fā)性太差,會使油氣混合氣中含有較多的懸浮狀汽油液滴,混合氣組分不均勻,燃燒不完全,發(fā)動機工作不穩(wěn)定。液滴進入氣缸后會破壞氣缸壁上的

12、油膜,流入潤滑油箱則會稀釋潤滑油。最終導致發(fā)動機功率下降,磨損加劇,燃料耗量增大,甚至縮短發(fā)動機使用壽命。因此,汽油要具有良好的蒸發(fā)性能。我國用餾程和飽和蒸氣壓兩個指標來評定,汽油的餾程為35-205C。1、餾程:一般純液體在加熱時,由沸騰開始到全部蒸發(fā)為氣體時,其沸點是一個常數(shù),但汽油是一個復雜的混合體,其沸點不是一個常數(shù)而是有一定的范圍,這個沸點的溫度范圍叫餾程。將100毫升汽油按規(guī)定的方法進行加熱使其沸騰,然后將汽油蒸氣通過冷凝裝置冷卻為液體。從冷凝管中流出的第一滴汽油時的溫度,到蒸餾結束時的最高溫度,就是汽油的“沸點范圍”。蒸出第一滴油時的溫度稱為初餾點,餾出10mL、50mL、90m

13、l時的溫度分別稱為10%、50%、90%的蒸發(fā)溫度。蒸餾完畢時的最高溫度稱終餾點或干點。從餾程可以判斷出汽油中輕質(zhì)成分和重質(zhì)成分的大體含量。從餾程中各個蒸發(fā)溫度可以判斷汽油在使用中的意義。初餾點是汽油的最低餾出溫度,它表示汽油中最輕組分的沸點,一般汽車用汽油對初餾點沒有具體要求。10%蒸發(fā)溫度表示汽油中含輕質(zhì)餾分的多少。它對冷發(fā)動機在冬季起動的難易和發(fā)動機在夏季使用中易否發(fā)生“氣阻”有著直接的關系。發(fā)動機在冷起動時,汽油中只有最輕組分蒸發(fā)形成混合氣進行燃燒,10%蒸發(fā)溫度過高,發(fā)動機因混合氣中蒸汽過少而起動困難,起動時間增長,增加了耗油量,在冬季這個問題更為嚴重。10%蒸發(fā)溫度越低,汽油中輕質(zhì)

14、餾分越多,蒸發(fā)性越好,發(fā)動機就越易于在較低溫度下起動。在一定條件下,用10%蒸發(fā)溫度不同的汽油試驗,它與能直接起動的最低溫度有一定的關系,汽油10%蒸發(fā)溫度與起動氣溫的關系見下表23汽油10%蒸發(fā)溫度與起動氣溫的關系大氣溫度/c29187505可直接起動的最高10%蒸發(fā)溫度/c3653718898107發(fā)動機燃用10%蒸發(fā)溫度低的汽油,由于蒸發(fā)性好,能迅速形成可燃混合氣,所以起動時間短,起動時相對耗油量也低。但10%蒸發(fā)溫度也不能過低,否則會發(fā)生“氣阻”現(xiàn)象。F表24列出汽油10%蒸發(fā)溫度與產(chǎn)生氣阻的油溫間關系。汽油10%蒸發(fā)溫度與形成氣阻時油溫的關系汽油的10%蒸發(fā)溫度/c405060708

15、0開始產(chǎn)生氣阻時的油溫/c-137274767目前,國家標準對10%蒸發(fā)溫度規(guī)定了上限,既不能高于70C,而對下限沒作出規(guī)定。一般認為,汽油10%蒸發(fā)溫度不宜低于6065C。50%蒸發(fā)溫度一一表示汽油平均蒸發(fā)性,對發(fā)動機的預熱和加速性有一定的影響。50%蒸發(fā)溫度低的汽油,發(fā)動機燃用時預熱快,加速性好。由于發(fā)動機在發(fā)動后要達到一定的溫度(50C)車輛才宜起步,汽油50%蒸發(fā)溫度低,平均蒸發(fā)性好,由起動時的冷發(fā)動機加熱到正常溫度需要的時間便可以縮短。汽油50%蒸發(fā)溫度對發(fā)動機預熱時間的影響見下表25。汽油50%蒸發(fā)溫度對發(fā)動機預熱時間的影響汽油50%蒸發(fā)溫度C發(fā)動機預熱時間/分鐘汽油50%蒸發(fā)溫度

16、C發(fā)動機預熱時間/分鐘10410148281271550%蒸發(fā)溫度的高低,直接影響發(fā)動機加速性及工作穩(wěn)定性。50%蒸發(fā)溫度低,發(fā)動機的加速性和穩(wěn)定性就好;反之,這個溫度高,當發(fā)動機由低速變?yōu)楦咚贂r,供油量急劇增加,汽油就來不及充分氣化,因而形成的可燃混合氣濃度較低,甚至燃燒不起來,使發(fā)動機加速初期不能發(fā)出需要的功率,出現(xiàn)功率反而降低的情況。90%蒸發(fā)溫度和干點一一表示汽油中重質(zhì)成分含量的多少。它對于汽油能否完全燃燒和發(fā)動機磨損大小有一定的影響。這個溫度過高,說明汽油中含有的重質(zhì)成分多,汽油不能完全蒸發(fā),因而燃燒不完全,發(fā)動機冒黑煙,耗油量增大;沒有完全燃燒的重質(zhì)汽油還會沖掉汽缸壁上的潤滑油,從

17、而加劇機械的磨損,流入曲軸箱中的潤滑油還會稀釋潤滑油,使其粘度變小,降低潤滑油的潤滑性能,粘度小的潤滑油易于竄入燃燒室被燒掉,因而潤滑油消耗量隨之加大。同時,潤滑油的閃點也會降低,影響安全。汽油的干點與耗油量、活塞磨損的關系如下表26。汽油干點與耗油量、活塞磨損的關系汽油的干點c175200225250活塞磨損%97100200500汽油消耗量%981001071402、飽和蒸氣壓指汽油蒸發(fā)達到動態(tài)平衡后,汽油蒸汽對容器器壁產(chǎn)生的壓力。用來判斷汽油發(fā)生“氣阻”傾向的大小。汽油餾程中規(guī)定10%蒸發(fā)溫度不高于某一數(shù)值,以保證汽油的啟動性。但10%蒸發(fā)溫度過低時易產(chǎn)生氣阻。汽油形成氣阻的傾向用蒸氣壓

18、表示更為直接,因而汽油同時規(guī)定了蒸氣壓這一指標。汽油的蒸氣壓越高,說明汽油中含輕質(zhì)成分越多,其蒸發(fā)性越好,使用時產(chǎn)生氣阻的可能性越大,在儲存中蒸發(fā)損耗也越大,但它的啟動性能越好。飽和蒸氣壓是用來控制汽油不致發(fā)生氣阻現(xiàn)象的重要指標。在國家標準中規(guī)定汽油蒸氣壓春夏季不得大于74Pa,秋冬季不得大于88Pa。因為汽油飽和蒸氣壓的大小與使用時的大氣溫度和大氣壓有關,大氣溫度越高大氣壓越低,則汽油的蒸氣壓也越高,在發(fā)動機中也就容易發(fā)生“氣阻”。不產(chǎn)生“氣阻”的汽油飽和蒸氣壓和大氣溫度的關系如表27所示。大氣溫度與汽油不產(chǎn)生“氣阻”的飽和蒸氣壓的關系大氣溫度/c1016222833384449不產(chǎn)生“氣阻

19、”的最高飽和蒸氣壓/KPa9784767056494136在大氣溫度高或大氣壓低的使用條件下,汽車容易產(chǎn)生“氣阻”,給駕駛員帶來很大麻煩。為了減少“氣阻”的發(fā)生,可采取如下措施:(1)選用適合的汽油;(2)加強發(fā)動機罩下的通風,減少輸油管的彎角;(3)改善進油管道的布置,減少輸油管的彎角;(4)用電動油泵替代機械油泵,后者可安裝在通風良好、溫度較低的地方;(5)提咼油泵壓力等。氣阻嚴重時,可向汽油泵澆冷水以及用濕毛巾冷卻輸油管等方法暫時解決燃眉之急。在夏季,特別是在炎熱地區(qū)用桶儲存高蒸氣壓汽油時,要采取噴水降溫等措施。最好是庫內(nèi)存放,以防增大損耗和油桶被蒸氣脹裂。(二)較強的抗爆性汽油的抗爆性

20、是指汽油在發(fā)動機中燃燒時不發(fā)生爆震現(xiàn)象的性能。汽油應具有較強的抗爆性,以保證發(fā)動機運轉正常,不發(fā)生爆震,充分發(fā)揮功率。1、爆震現(xiàn)象實踐表明,有的汽油在低壓縮比汽油機中能夠正常工作,但在高壓縮比汽油機中,則出現(xiàn)汽缸壁溫度猛烈升高,發(fā)出金屬敲擊聲,排出大量黑色煙霧狀廢氣,發(fā)動機功率下降,耗油率增加,嚴重時出現(xiàn)汽缸零件燒壞,軸承震裂等問題,這一現(xiàn)象稱為爆震。此時汽油機的壓縮比雖高,其熱效率非但未提高,反而有所下降,其原因是由于汽油的抗爆性太差。具有良好抗爆性的汽油,即使在高壓縮比的汽油機中工作,也不會產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。因此,不同壓縮比的汽油機,必須使用抗爆性與其相匹配的汽油,才不會出現(xiàn)爆震。產(chǎn)生爆震的原

21、因汽油機的爆震是由于汽油的不正常燃燒所引起的,汽油機產(chǎn)生爆震燃燒的根本原因是未燃混合氣產(chǎn)生自燃。汽油在汽油機中正常燃燒時,汽油先在進氣道中形成可燃混合氣,進入汽缸后,被熾熱的汽缸壁和活塞頭加熱,溫度達到200C以上,混合氣中的烴類被氧化,形成過氧化合物。當火花塞發(fā)出電火花后,火花塞周圍的烴類,因受熱使得過氧化物積累速度加快。當過氧化物濃度達到一定程度時,火焰中心首先在火花塞附近形成并開始迅速燃燒,火焰呈球面以2025米/秒的傳播速度向火焰前方的未燃混合氣平穩(wěn)推進,汽缸內(nèi)的壓力及溫度的變化也均勻。但當使用抗爆性不好的汽油時,燃燒的情況就不同。汽油發(fā)動機在點火燃燒后,其火焰是以擴散式的方式向四周傳

22、播的,離火花塞較遠的未燃混合氣受已燃氣體的壓縮和熱的輻射,溫度升高,壓力增大,產(chǎn)生大量的過氧化物自由基,氧化所放出的熱量又使混合氣溫度升高,溫度的升高又促進了過氧化物自由基的產(chǎn)生,當混合氣的溫度升高至燃料的自燃點時(自由基的繁殖速度大于消失速度),過氧化物劇烈分解,使得燃料自行著火燃燒,其火焰也是以擴散式的方式向四周傳播,但會與正?;鹧姘l(fā)生相互撞擊,從而產(chǎn)生沖擊波,形成爆震燃燒。3、爆震燃燒的危害汽油機在正常燃燒時,燃燒室的最高溫度為18002000C,最大壓力294392kpa,火焰?zhèn)鞑ニ俣?535米/秒;而在爆震燃燒時,燃燒室的最高溫度為20002500C,瞬間壓力可高達9800kpa,爆

23、震沖擊波的傳播速度高達13002300米/秒,由于爆震燃燒時的溫度、壓力及沖擊波的傳播速度都遠高于正常的燃燒,因此爆震燃燒會產(chǎn)生如下危害:(1)損壞機械由于爆震燃燒產(chǎn)生的最大壓力高于正常燃燒的二倍,發(fā)動機曲軸等動力傳輸系統(tǒng)承受的壓力相應增大,容易導致機械的損壞;此外,爆震燃燒產(chǎn)生的沖擊波在汽缸內(nèi)來回撞擊汽缸,使發(fā)動機出現(xiàn)震動也易損壞機械。(2)耗油量增大爆震燃燒產(chǎn)生的高溫會導致燃料燃燒產(chǎn)物的裂解,如二氧化碳裂解為氧氣和游離碳,裂解了的燃料在排氣行程中來不及燃燒而被排出汽缸,從而使耗油量增大。(3)功率下降爆震產(chǎn)生的沖擊波盡管壓力很大,但它屬瞬間時的沖擊波,不能被發(fā)動機用于作工,相反,由于沖擊波

24、在汽缸內(nèi)來回撞擊缸壁,反而會使發(fā)動機出現(xiàn)震動而消耗動力,發(fā)動機輸出功率相應下降。發(fā)動機出現(xiàn)輕微爆震,其輸出功率下降約12%發(fā)動機出現(xiàn)中等爆震,其輸出功率下降約4%-5%發(fā)動機出現(xiàn)強烈爆震,其輸出功率下降約10%以上。(4)排氣冒黑煙發(fā)動機爆震燃燒的高溫裂解產(chǎn)物游離碳,在排氣行程中來不及燃燒就被排出汽缸,這不僅會導致燃料消耗增加,而且還會造成對環(huán)境的污染。汽油機發(fā)生爆震主要與汽油的化學性質(zhì)有關。如果汽油很容易氧化,形成的過氧化物易分解,自燃點很低,就較容易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象;反之,如果汽油不易氧化或形成的過氧化物容易分解而不易積聚或自燃點很高,則爆震現(xiàn)象就不易發(fā)生。同時汽油機壓縮比過大,汽缸溫度過高,

25、也容易引起爆震現(xiàn)象。用來評定汽油抗爆性能的指標是辛烷值和抗爆指數(shù)。辛烷值是車用汽油最重要的質(zhì)量指標之一,是一個國家煉油工業(yè)水平和汽車設計制造技術水平的綜合反映。所謂辛烷值是指和汽油抗爆性相同的標準燃料中所含異辛烷的體積百分數(shù)。辛烷值是在標準單缸發(fā)動機中,在嚴格的規(guī)定條件下,與一定的標準燃料相比較測得的。測定辛烷值的標準燃料是異辛烷(2,2,4一三甲基戊烷)和正庚烷,規(guī)定抗爆性極高的異辛烷的辛烷值為100,抗爆性極差的正庚烷辛烷值為0。將兩種標準燃料按不同體積比混合,就得到從0到100單位辛烷值的標準燃料,以異辛烷含量的體積百分數(shù)表示該標準燃料的辛烷值。測定汽油辛烷值時,將待測汽油與選用的標準燃

26、料在嚴格規(guī)定條件下置于辛烷值測定機中進行比較,當兩者抗爆性恰好相等時,取標準燃料的辛烷值(既異辛烷的體積百分數(shù))作為待測燃料的辛烷值。例如測得某汽油辛烷值為90,即表明它與含90%異辛烷和10%正庚烷的標準燃料的抗爆性相同。但辛烷值并不表明該汽油中異辛烷的實際含量,只表明與異辛烷比較時的抗爆性強弱,例如純乙醇的研究法辛烷值約為111。辛烷值的測定方法有馬達法和研究法兩種,馬達法測定條件較為苛刻,因而同一種汽油用研究法測定的辛烷值要比用馬達法測定的辛烷值高8個單位左右。抗爆指數(shù)(ONI)是同種汽油研究法辛烷值(RON)與馬達法辛烷值(MON)的平均數(shù).即ONI二(MON+RON)2用來表示汽油的

27、道路行駛中的抗爆性能,更接近于車輛運行時的實際情況。隨著汽油發(fā)動機壓縮比的不斷提高,發(fā)動機的功率隨之提高,經(jīng)濟性增強,但發(fā)動機產(chǎn)生爆震的傾向增大,為此對辛烷值的要求也越高。提高辛烷值的方法有:改進煉油工藝;在汽油中加入高辛烷值組分和加入抗爆劑。(三)良好的安定性汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力,稱為汽油的抗氧化安定性。安定性好的汽油,較長期儲存不易變質(zhì),反之汽油在儲存和使用過程中會出現(xiàn)顏色變深,生成粘稠膠狀沉淀物。使用這類安定性差的汽油,會在油箱、輸油管和過濾器中形成膠狀物,堵塞油路甚至中斷供油。膠狀物還能使氣門粘滯,關閉不嚴,降低發(fā)動機功率,在高溫時會分解生成積炭沉積在氣缸蓋、氣缸壁和活

28、塞頂上,致使氣缸散熱不良、發(fā)生過熱,引起爆震和增大磨損。此外,汽油膠質(zhì)的增加會使辛烷值下降,酸度升高,因此,汽油必須具有良好的安定性。汽油安定性用實際膠質(zhì)和誘導期兩個指標來評定。1、實際膠質(zhì):在試驗條件下,100毫升試油所含膠質(zhì)的毫克數(shù)。以單位mg/100mI表示。是汽油燃料在儲存過程中重要的質(zhì)量控制指標之一。國產(chǎn)汽油要求實際膠質(zhì)不超過5mg/100ml。它通常表明汽油在使用中,在進氣道和進氣閥上生成沉積物的傾向。使用實際膠質(zhì)小于10mg/100ml汽油的汽車,無故障行駛的里程數(shù)是很長的;但汽油的實際膠質(zhì)為2650mg/100ml時,無故障行駛里程縮短為不超過5000公里,因此,儲存中如發(fā)現(xiàn)汽

29、油實際膠質(zhì)有增長的趨勢時,應盡快發(fā)出使用。2、誘導期:指汽油在100C和一定壓力與氧接觸未產(chǎn)生明顯氧化的時間。單位是分鐘。汽油國標規(guī)定不能小于480分鐘。它表示汽油在儲存中產(chǎn)生氧化和形成膠質(zhì)的傾向。誘導期長,說明汽油的氧化安定性好,這種汽油適合長期儲存。影響汽油安定性的根本原因是汽油中存在不安定組分,特別是不飽和烴如二烯烴等。它們雖含量不多,但極易氧化,對油品質(zhì)量危害很大。汽油的安定性還受到儲存條件的影響,如溫度、空氣、陽光、水分和金屬等,都會加速汽油的氧化變質(zhì)。改善汽油安定性的方法通常有:采用先進的煉油工藝,如重整和加氫裂化,盡可能除去汽油中的不良組分;采用降低儲存溫度、減少溫差變化,盡量使

30、油罐容量裝至安全高度,避免與水分、金屬接觸等,以延緩油品的氧化變質(zhì)速度,也有利于減少蒸發(fā)損耗;加入抗氧化添加劑,提高油品的抗氧化能力。(四)良好的抗腐性在儲運和使用過程中,油品中的不良成分對與之接觸的金屬產(chǎn)生腐蝕的能力稱腐蝕性,汽油中的不良組分包括硫及硫化物、水溶性酸或堿和有機酸性物質(zhì)等,當然,質(zhì)量指標符合國家標準的合格汽油是不會對金屬產(chǎn)生腐蝕的。評定汽油腐蝕性的指標有:博士試驗、銅片腐蝕、硫醇硫含量、硫含量、水溶性酸堿、五個。1、博士試驗它是定性控制汽油中的硫醇(RSH含量的指標;硫醇(RSH主要腐蝕鎘和青銅,硫醇腐蝕金屬后生成難溶于燃料的膠狀沉淀物,堵塞噴嘴、過濾器,破壞發(fā)動機的正常工作,

31、硫醇還會與某些人造橡膠起作用,破壞橡膠油箱的密封,引起漏油;燃燒后的排放污染大,汽油中硫醇含量應嚴格控制。2、銅片腐蝕銅片腐蝕把一定規(guī)格的磨光銅片置于50C的汽油中,經(jīng)三小時后,直接觀察汽油使銅片發(fā)生的顏色變化來判斷汽油腐蝕性。銅片腐蝕試驗的目的是定性檢測燃料中是否含有活性硫化物,因活性硫化物在常溫下能直接腐蝕金屬。3、醇性硫含量硫醇性硫含量可進行定性和定量檢測,硫醇性硫屬活性硫化物,它不僅對金屬產(chǎn)生腐蝕,還會使燃料產(chǎn)生惡臭,故燃料中要限制其含量。4、硫含量硫含量是檢測燃料中的總硫量(活性硫化物和非活性硫化物之和),由于液體燃料要求銅片或銀片腐蝕試驗合格,因而硫含量主要檢測的是非活性硫化物。5

32、、水溶性酸堿水溶性酸堿是檢測燃料中是否有溶于水的無機酸、低分子有機酸或無機堿,因這些組成分會對金屬產(chǎn)生強烈腐蝕。(五)良好的環(huán)保性為減少對大氣環(huán)境的污染,國標汽油對苯含量、芳烴含量、烯烴含量都有嚴格的限制標準。體積含量分別不大于2.5%、40%、35%。1、汽油的歐n、川標準指汽車尾氣排放標準,是根據(jù)歐盟理事會發(fā)布的汽車排放控制指令而來,指令中規(guī)定了汽車尾氣的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物等排放指標的限制。從歐n到歐川的主要變化是硫含量從0.05%降低到0.015%,苯含量從5%降為1%芳烴含量和烯烴含量從沒有限制到分別為42%和18%,目前北京、上海等大城市的燃油主要指標已經(jīng)達到或超過歐川

33、標準。二、車用乙醇汽油的定義、特點、(一)車用乙醇汽油的定義:指在不含氧化合物的專用汽油組分油中,按體積比加入一定比例(我國目前暫定為10%)的變性燃料乙醇,由車用乙醇汽油定點調(diào)配中心按國家標準GB183512004的質(zhì)量要求,通過特定工藝混配而成的點燃式內(nèi)燃機車用環(huán)保型燃料。變性燃料乙醇是按國標GB183502001質(zhì)量標準,通過專用設備、特定脫水工藝生產(chǎn)的含量在99.2%(體積)以上的無水乙醇,經(jīng)過變性處理后,不能食用僅供混配車用乙醇汽油的燃料乙醇。(二)車用乙醇汽油的特點:1、改善了汽油的品質(zhì)。首先,燃料乙醇作為增氧劑,可完全替代汽油中含氧添加劑MTBE的使用。燃料乙醇按10V%的比例混

34、配入汽油中,可使氧含量達到3.5%,助燃效果好,使汽油充分燃燒,提高了汽油的燃燒效率。另外,由于燃料乙醇的辛烷值(RON)可達111個單位,按10%的比例混配入汽油中,可使其辛烷值提高23個單位,提高了汽油的抗爆性能。2、降低尾氣有害物排放。汽車尾氣有害物的排放,特別是在人口密度較大、車流量較大的區(qū)域和城市,已成為一種嚴重的環(huán)境污染源。車用乙醇汽油由于燃燒充分,可使汽車尾氣有害物排放總量降低33%左右。3、燃燒充分,減少積炭。由于燃燒徹底,減少了普通汽油燃燒不完全所形成的炭粒積聚現(xiàn)象,能有效地預防和消除發(fā)動機燃燒室、氣門、火花、排氣管、消聲器等部位積炭的產(chǎn)生,避免了因積炭形成所引起的故障,延長

35、了發(fā)動機的使用壽命。4、清潔燃油系統(tǒng):燃料乙醇是一種性能優(yōu)良的有機溶劑。具有良好的清潔作用,能有效地消除汽車油箱及油路系統(tǒng)中燃油雜質(zhì)和凝固(特別是膠質(zhì)膠化現(xiàn)象),具有良好的油路疏通作用。(四)變性燃料乙醇的特性及影響1、變性燃料乙醇的飽和蒸氣壓、飽和蒸氣壓要高于普通汽油,因此變性燃料乙醇的揮發(fā)性要高于普通汽油。由此,帶來以下幾個問題:(1)在高溫時宜產(chǎn)生氣阻:卸收變性燃料乙醇中,采取上卸會造成氣阻,汽車在使用時,有可能發(fā)生氣阻,影響油路的供油。(2)不利安全的因素有所增加:由于變性燃料乙醇更易揮發(fā),容易和汽油分子在空氣中形成爆炸濃度的混合氣體,因此爆炸極限乙醇為3.319%,汽油為1.36%,

36、乙醇爆炸極限幅度更寬。在遇明火時,更容易發(fā)生爆炸和火災。(3);增加了變性燃料乙醇和車用乙醇汽油的損耗。2、變性燃料乙醇的分子量:變性燃料乙醇的相對分子質(zhì)量為46,而普通汽油的分子量為95120,由于變性燃料乙醇比普通汽油相對分子質(zhì)量小,因此在儲存和輸送中更易滲漏,給安全帶來的不利因素也隨之增加。3、變性燃料乙醇的粘度:其粘度在20C時為1.5毫帕秒,比普通汽油的粘度0.650.85毫帕.秒約高2倍。因此,在管道輸送中所消耗的動力要大于輸送普通汽油。如果在輸送設備選擇上,應考慮此因素將會影響輸送及與組分汽油的混合。4、親水性:普通汽油與水是不相溶的,一般會形成分層,而變性燃料乙醇與水可以很好的

37、相溶。當變性燃料乙醇遇水后,會被吸住,在乙醇汽油中造成分層,造成乙醇汽油質(zhì)量下降,使用時會導致汽車發(fā)動機“扒窩”,甚至損壞發(fā)動機。5、腐蝕性:普通汽油組分中含有微量的硫,對金屬的腐蝕性基本可忽視不計。而變性燃料乙醇中含有乙酸,因此,它的腐蝕性要高于普通汽油。對儲存、輸送、運輸設備有一定的影響,因此,增加設備的安全檢查是必要的。6、溶解性:變性燃料乙醇的溶解能力要強于普通汽油,因此在儲運設備防涂料要慎重選擇,對消防泡沫的選擇一定要注意泡沫抗溶性。7、溶脹性。乙醇對有些橡膠具有溶脹性,會加速它的老化,在選擇儲運設施密封橡膠墊片時,要選符合規(guī)定的要求。8、含毒性:由于變性燃料乙醇中含有一定的甲醇及醛

38、類,這些物質(zhì)對人體是有害的,因此,一定注意防護避免吸入人體。三、車用汽油的品種、牌號和選用(一)車用無鉛汽油按研究法辛烷值劃分為90號、93號、97號和98號4個牌號。其含義如90號汽油表示其研究法辛烷值不低于90。90號、93號車用汽油相當于國際上的普通汽油,97號、98號則相當于高級汽油。其質(zhì)量執(zhí)行17930-1999國家標準。見下28表。(二)高清潔汽油加有汽油清潔劑的汽油稱清潔汽油或高清潔汽油。由于汽油清潔劑是一種具有潔凈、分散、抗氧、破乳和防銹性能的多功能復合添加劑、因而它能有效抑制發(fā)動機內(nèi)部沉積物的生成,并能分散、清除已生成的氧化沉積物,保持金屬表面的清潔。從而保證發(fā)動機動力性能的

39、正常發(fā)揮,節(jié)省燃料,降低HCCO污染物的排放,減少汽車維修費用。與此類似還有高清潔柴油。汽油清凈劑可直接加入油罐車或汽車油箱中,加入量(質(zhì)量比)一般為1:20002500,具體可參照產(chǎn)品說明書。使用高清潔汽油的優(yōu)點是明顯的,因此受到越來越多用戶的肯定和歡迎,(三)車用乙醇汽油車用乙醇汽油按研究法辛烷值分為90號、93號、95號、97號四個牌號。標識方法是E10(90號)、E10(93號)、E10(95號)、E10(97號)。其技術標準見29表。車用乙醇汽油技術標準GB183512004項目質(zhì)量指標試驗方法9093號95號97號號抗爆性90939597GB/T5487研究法辛烷值(RON)不小于

40、858890報告GB/T503抗爆指數(shù)(RON+MON)/2不小于鉛含量/(g/L)不咼于0.005GB/T8020鎦程7010%蒸發(fā)溫度/C不咼于120GB/T653650%蒸發(fā)溫度/C不咼于19090%蒸發(fā)溫度/C不咼于205終鎦點/C不咼于2殘流量(體積分數(shù))/%不大于蒸汽壓/Kpa88GB/T8017從9月16日至3月15日不大于74從3月16日至9月15日不大于實際膠質(zhì)/(mg/100mL)不大于5GB/T8019誘導期/min不大于480GB/T8018硫含量(質(zhì)量分數(shù))/%不大于0.08硫醇(需滿足下列要求之一):通過SH/T0174博士試驗0.001GB/T1792硫醇硫含量(

41、質(zhì)量分數(shù))/%不大于銅片腐蝕(50C,3h)/級不大于1GB/T5096水溶性酸或堿無GB/T259機械雜質(zhì)無目測水分(質(zhì)量分數(shù))/%不大于0.20SH/T0246乙醇含量(體積分數(shù))/%10.0+-2.0SH/T0663其他含氧化合物(質(zhì)量分數(shù))/%不大于0.1SH/T0663苯含量(體積分數(shù))/%不大于2.5SH/T0693SH/T0713芳烴含量(體積分數(shù))%不大于40GB/T11132SH/T0741烯烴含量(體積分數(shù))%不大于35GB/T11132錳含量/(g/L)不大于0.018SH/T0711鐵含量/(g/L)不大于0.010SH/T0712(四)選用選用汽油的依據(jù)是壓縮比。壓縮

42、比是發(fā)動機氣缸總容積與燃燒室容積之比值。的汽車,應使用高辛烷值(高牌號)的汽油,反之,選用較低牌號的汽油。一般是壓縮比在壓縮比高10表。8.0以下則可選用90號;8.0以上則可選用93號或97號汽油。具體選用見2四、注意事項汽油具有一定毒性,平時不要用汽油作溶劑洗手或其他物品,嚴禁用嘴吸汽油,嚴防汽油蒸氣吸入體內(nèi)。注意儲存油品的質(zhì)量變化,尤其要注意實際膠質(zhì)的變化。減少與空氣、陽光的接觸。嚴格執(zhí)行有關的操作規(guī)程,嚴防水分、機雜及其他油品混入。當汽車使用不匹配牌號的汽油時,可通過調(diào)整點火提前角來保證發(fā)動機正常工作。當加用低于要求的牌號汽油時,應告訴駕駛員可將點火角適當推遲;當使用高于要求的牌號汽油

43、時,可將點火角適當提前,以保證發(fā)動機的功率,降低汽油消耗。為防止汽車在夏季高溫地區(qū)行駛中可能發(fā)生氣阻,特別是載重汽車和大型客車等,要加強對發(fā)動機的冷卻、通風,必要時,對汽油泵、進油管可采用隔熱、滴水等方法。汽車油箱要經(jīng)常裝滿汽油,以減少油箱中的空氣量,防止汽油氧化生膠。第三節(jié)柴油柴油主要作為柴油機的燃料。由于柴油機具有熱效率高、功率大、耗油少、燃料火災危險性較小等優(yōu)點,使用廣泛。隨著柴汽比(柴油與汽油的生產(chǎn)量之比)的調(diào)整,柴油的消費量將進一步增加。一、柴油的質(zhì)量性能及評定指標由于柴油機的結構特點與汽油機不盡相同,兩者的工作原理也不一樣,柴油機的工作原理是先將新鮮空氣吸入氣缸并壓縮,使壓力、溫度

44、升高,接著將柴油以霧狀噴入被壓縮的高溫空氣中形成混合氣,即著火燃燒,使氣體急劇膨脹產(chǎn)生高壓,推動活塞向下運動,經(jīng)連桿帶動曲軸旋轉而對外作功,同時將廢氣排出。因此柴油在性能上要求有:適宜的蒸發(fā)性和良好的霧化性;良好的燃燒性;良好的安定性;良好的低溫性;良好的抗腐性。(一)適宜的蒸發(fā)性和良好的霧化性輕柴油應具有適宜的蒸發(fā)性,能與空氣形成均勻的可燃混合氣,為此要有合適的餾分組成和一定的粘度范圍,既能保證柴油機動力的正常發(fā)揮,降低油耗,減少磨損,又能保證高壓油泵的潤滑和柴油的霧化質(zhì)量。柴油的蒸發(fā)性用餾程和閃點兩個指標來評定。柴油的餾程為200-365C。其中50%回收溫度表示啟動性的難易,此溫度低則起

45、動時間短,起動性好。反之,起動時間長,不易起動。閃點對柴油的蒸發(fā)性能有一定的影響,它主要是表示柴油在儲存、接卸和使用中的防火安全指標。柴油的霧化性用粘度評定。1、粘度粘度是液體流動時,內(nèi)部分子間內(nèi)摩擦系數(shù)的量度值。粘度的大小說明液體流動的難易,容易流動的液體粘度小,不易流動的液體粘度大。柴油的粘度直接影響噴入汽缸的供油量、霧化狀態(tài)、燃燒情況和高壓油泵的磨損程度,是一個重要的質(zhì)量指標之一。在柴油機汽缸中形成可燃性混合氣的條件比汽油機苛刻,在汽油機中混合氣的形成是從進氣行程開始,既汽油由氣化器喉管噴入時就開始汽化、混合,直到壓縮行程結束時為止,對于轉速為2000轉/分的汽油機,這段時間約為0.02

46、5秒。而柴油機中混合氣的形成是從壓縮行程即將結束噴入柴油開始,到混合氣開始自燃時結束,對于同樣轉速為2000轉/分的柴油機來說,這段時間僅為0.002秒一0.003秒,幾乎只有汽油機的1/10。因而柴油必須具備良好的霧化、供油性能,以保證形成必要的可燃混合氣。對供油量的影響如果柴油的粘度大,則通過過濾器和流動時的阻力增大,從而會使泵油量減少。同時,粘度是隨溫度變化而變化的,溫度升高,粘度變小,溫度降低,粘度變大。柴油的粘度在0C以上變化較小,在0C以下變化較大,粘度過大柴油在冬季變得更大,必將造成供油困難。反之,粘度過小,雖然容易流動和過濾,但通過高壓油泵的柱塞與泵筒之間間隙的漏油量增多,也使

47、噴入汽缸的燃料減少,造成發(fā)動機的功率下降。對霧化的影響柴油的霧化過程是:柴油以高速經(jīng)由噴孔噴入汽缸,由于汽缸內(nèi)壓縮空氣的阻力和柴油流經(jīng)噴孔時油柱內(nèi)部的擾動作用,噴入柴油被分散成細小的油滴并在汽缸內(nèi)散布開來,就形成了一團由無數(shù)細粒組成,外形與火炬相象的油霧。霧化過程中,油霧要求要細,分布要均勻,形狀應與燃燒室的形狀相適應。這樣,油霧的蒸發(fā)面積大,形成混合氣迅速而且均勻。柴油霧化好壞,對燃燒有很大影響。霧化好,既能縮短滯燃期,也容易燃燒完全,否則會使后燃嚴重,甚至發(fā)生排氣冒黑煙的現(xiàn)象。柴油的粘度增大,分子間相互作用力也增加,柴油噴出的油滴平均直徑大,噴出的油流射程較遠,圓錐角小,使油滴有效蒸發(fā)面積

48、減少,因而蒸發(fā)速度減慢,混合氣形成不均勻,造成燃燒不完全,燃料消耗量增大,發(fā)動機的經(jīng)濟性下降。表211中列出粘度對耗油率的影響,當柴油的50C運動粘度由6.5mm2/S增大到65mm2/S時,耗油率幾乎增加了50%柴油粘度對耗油率的影響柴油密度/(g/cm3)0.88610.89230.90520.90630.92260.92500.9296運動粘度(50C)/(mm2/s)6.57.814.816.243.054.065.0耗油率/(g/h)246250247250260315328柴油的粘度過小,噴出的油流射程太近,圓錐角大,與燃燒室形狀不適應,也使混合氣的組成不均勻,造成燃燒不良的現(xiàn)象。

49、總之粘度過高過低,都對霧化產(chǎn)生不利的影響,因此對柴油的粘度的規(guī)定應在一定范圍內(nèi)。對磨損的影響柴油機供油系統(tǒng)中的高壓油泵和噴油嘴都是配合緊密的精密部件,它們的高速運動部件是由柴油本身潤滑的。柴油的粘度過低,難以保證油泵柱塞得到可靠潤滑,會增加磨損,使精密配件之間的間隙增大,引起漏油,以致供油量減少,發(fā)動機功率下降。同時滲入汽缸壁與活塞間隙的柴油,會沖去汽缸壁上的潤滑油,使曲軸箱內(nèi)潤滑油變稀,進一步增加磨損。但粘度過大并不利于潤滑。表212中列出的數(shù)據(jù)表明柴油粘度只能在一定適宜范圍內(nèi),才能保證良好的潤滑作用,因此國產(chǎn)輕柴油標準規(guī)定20C運動粘度為3.08.0mm2/s。柴油粘度高壓油泵柱塞的影響2

50、0C運動粘度/(mm2/s)1.67.37.617.運行500小時后柱塞平均磨損量2.71.52.24.52、表面張力柴油表面張力愈高,其霧化性就愈差,而霧化時霧粒的平均直徑與表面張力成正比。柴油表面隨溫度的降低、餾分組成的變重和密度的增大而增大。柴油密度的增大還會影響噴入燃燒室油柱的射程。使用密度0.878g/cm3的柴油,比使用密度0.848g/cm3的柴油,油柱射程要增長20%隨著柴油密度的增大,其粘度和表面張力也要相應增大,也會影響油柱射程的長度。柴油密度的增大,還會提高柴油機在一個循環(huán)內(nèi)的供油量,表面上看,可提高柴油機的功率。但由于此時霧化質(zhì)量差,影響形成良好的混合氣,使燃燒變壞,排

51、氣冒黑煙,所以反而會使柴油機的經(jīng)濟性降低。柴油密度的提高表明柴油中含有較多的芳香烴,它將導致柴油機工作中粗暴現(xiàn)象的產(chǎn)生。(二)良好的燃燒性柴油的燃燒性也叫發(fā)火性或抗爆性,它表示柴油自燃的能力。柴油經(jīng)高壓油泵噴入燃燒室霧化,與空氣形成可燃混合氣自行燃燒,這個過程的長短決定了柴油機能否正常工作。為此要求柴油具有良好的燃燒性能,在較短的時間內(nèi)自燃并正常地完全燃燒。評定柴油燃燒性能的指標是十六烷值。柴油十六烷值的測定和汽油辛烷值測定相似.使用中柴油的十六烷值是與標準燃料在專門試驗機上測試得出的比較值。十六烷值是指和柴油機發(fā)火性能相同的標準燃料中,所含十六烷的體積百分數(shù)。標準燃料是指不同體積的正十六烷和

52、a甲基萘按不同體積比例調(diào)配而成。根據(jù)試驗,正十六烷發(fā)火性很好,規(guī)定它的十六烷值為100;a甲基萘的發(fā)火性很差,規(guī)定它的十六烷值為0。把正十六烷和a甲萘按不同體積配成不同的標準燃料,如某標準燃料是由45%的正十六烷和55%的a甲基萘組成,則它的十六烷值就為45。當要測試某一柴油的十六烷值時,就拿它和標準燃料在十六烷值機中進行試驗比較。如某一柴油的發(fā)火性正好與含有45%E十六烷和55%a-甲基萘的標準燃料相同,則該柴油的十六烷值為45。十六烷值只表明某一柴油的發(fā)火性與標準燃料相同,而不是說它含有那樣多的十六烷。如乙醚的十六烷值為53,但它并不含十六烷。使用十六烷值過低的柴油,很容易引起工作粗暴,結

53、果降低了發(fā)動機功率,增大了柴油消耗量。例如在同一發(fā)動機中使用餾分相同而十六烷值分別為35和46的兩種柴油工作,結果表明前一種柴油的耗油量比后一種多6.5%。柴油機的工作粗暴,引起機件磨損增大,對軸承的影響特別大,因為汽缸內(nèi)壓力驟然增大,使軸承負荷也增加很多,嚴重時會損壞軸承。表213中數(shù)據(jù)表明柴油十六烷值對軸承負荷的影響。柴油十六烷值對軸承負荷的影響柴油的十六烷值軸承上最高壓力/MPa柴油的十六烷值軸承上最高壓力/MPa6016.74019.05017.13021.7十六烷值高的柴油,自燃點低,易于自行發(fā)火燃燒,在發(fā)動機起動時汽缸內(nèi)溫度較低的情況下也能發(fā)火自燃,因而起動性能好,例如,兩種餾分相

54、同的柴油在相同工作條件下,十六烷值為53的柴油,3秒鐘內(nèi)就可以使柴油機起動,而十六烷值為38的柴油卻需要45秒鐘。柴油的十六烷值并不是越高越好。例如,當十六烷值從50提高到70或更高時,滯燃期的縮短有限,對燃燒狀況改善不多。但因烴類在高溫下裂化反應加快,在汽缸內(nèi)形成大量游離碳,來不及完全燃燒而形成黑煙隨廢氣排出,反而增大耗油量,降低柴油機功率,不同轉速的柴油機十六烷值要求不同,不應過高或過低。柴油機轉速與柴油十六烷值相應關系列于表214中。不同轉速柴油機對柴油十六烷值的要求柴油機轉速/(r/min)要求柴油的十六烷值柴油機轉速/(r/min)要求柴油的十六烷值10003040150046601

55、00015004045使用十六烷值高的柴油,易于啟動,燃燒均勻且完全,發(fā)動機功率大,油耗率低,但過高反而會加大油耗量。因而高速柴油機可使用十六烷值不小于45的輕柴油,中低速柴油機可使用十六烷值35-40的重柴油。良好的安定性柴油的安定性指熱氧化安定性和儲存安定性。熱氧化安定性它反映了在柴油機的高溫條件和溶解氧的作用下,柴油發(fā)生變質(zhì)的傾向。使用熱安定性差的柴油,柴油機的燃料系統(tǒng)如噴油嘴等部位會出現(xiàn)不溶性的凝聚物、漆膜和積炭等影響柴油機的正常工作。柴油機在炎熱氣候或密閉艙室中工作時,油箱中柴油溫度可達6080C,由于油箱不斷震蕩,使柴油在較高溫度下與空氣劇烈混合,燃料中溶解氧達到飽和程度。當柴油進

56、入供油系統(tǒng)后,溫度繼續(xù)升高,并且要與不同金屬接觸。在這種劇烈氧化的條件下,燃料中的不安定成分會急劇氧化而生成各種氧化縮合產(chǎn)物。這種產(chǎn)物在高溫條件下便在高壓油泵、噴油嘴等處形成漆狀沉積物,造成油針失靈、甚至粘死而中斷供油。沉積在噴油嘴周圍的漆狀物,在高溫下縮合成積炭,破壞正常供油和霧化;沉積在燃燒室壁和進、排氣閥等部位的積炭則會導致金屬零件磨損增大、導熱不良。柴油的儲存安定性是指柴油在運輸、儲存過程中保持其外觀,組成和使用性能不變的能力。安定性好的柴油在儲存中顏色和實際膠質(zhì)變化不大,很少生成膠質(zhì)和沉渣。安定性差的柴油最明顯表現(xiàn)是顏色變深,實際膠質(zhì)增大。使用實際膠質(zhì)高的柴油,容易出現(xiàn)噴油嘴和過濾器

57、堵塞現(xiàn)象。目前國產(chǎn)柴油標準中用10%蒸余殘?zhí)恐岛脱趸捕ㄐ远椫笜吮硎静裼偷臒嵫趸捕ㄐ院蛢Υ姘捕ㄐ?。柴油餾分越輕,精制程度越深,柴油10%蒸余殘物值和氧化安定性值越小。如果說在烴類組成中,不飽和烴(特別是二烯烴)和環(huán)烷芳香烴是引起柴油儲存安定性不良的主要原因,那么,多環(huán)芳香烴則是引起柴油熱氧化安定性不良的主要原因。柴油中的非烴化合物不僅對儲存安定性不利,而且對熱安定性也有不良影響,其中以硫化物的危害最顯著。為了保證儲存安定性合格的柴油,必須控制這些非烴化合物的含量。與汽油一樣,直餾柴油比二次加工得到的柴油儲存安定性好,特別是低硫的直餾柴油(如大慶直餾柴油),其儲存安定性更好。(四)良好的低溫

58、流動性柴油的低溫性是指在低溫下,柴油在發(fā)動機燃料系統(tǒng)中能否順利地泵送和通過油濾,從而保證發(fā)動機正常供油的性能。如果燃料的低溫性能不好,在低溫下使用時失去流動性,或產(chǎn)生蠟結晶,都會妨礙燃料在導管和油濾中順利通過,使供油量減少甚至中斷供油,嚴重影響發(fā)動機的工作。柴油的低溫性還和燃料的儲存運輸有密切關系,只有低溫性良好的燃料才能保證在低溫下順利地裝卸和遠距離輸送。評點柴油低溫性能的常用指標主要有凝點和冷濾點。凝點凝點是柴油在低溫下失去流動性的最高溫度。我國柴油的牌號就是按柴油的凝點劃分的。凝點是柴油儲存,運輸和油庫收發(fā)作業(yè)的低溫界限溫度,同時與柴油低溫使用性能有一定的關系。凝點越低的柴油,低溫下輸送

59、,轉運作業(yè)越順利,在柴油機燃料系統(tǒng)中供油性能越好。柴油凝點比環(huán)境溫度低46C,即可保證柴油順利地進行抽注、運輸和儲存。含蠟很少的低粘度油品在低溫下粘度增大是使油品不能流動的主要原因,而含蠟較多的油品低溫下石蠟的結晶是使油品不能流動的主要原因。當溫度低于結晶點以下,燃料中的蠟開始結晶。隨著溫度的下降,結晶呈網(wǎng)狀發(fā)展,燃料中的低凝組分則被吸附在眾多的網(wǎng)眼中,使液體失去了流動性。因此,燃料的餾分愈重或含蠟愈多,其凝點也愈高。凝點是燃料在低溫換裝、發(fā)放、和儲運中的重要質(zhì)量指標。在低溫下長期靜置的燃料,如果溫度降至凝點以下,便無法向車輛油箱加油。發(fā)動機使用凝點過高的燃料,停車后再起動將發(fā)生嚴重困難。因此

60、,在室外工作的發(fā)動機一般應使用凝點低于環(huán)境氣溫46C,才能保證發(fā)動機正常工作。3、冷濾點冷濾點是指在規(guī)定的條件下(1960Pa真空壓力抽吸、363目/英寸濾網(wǎng)),20ml柴油試油/分開始不能通過濾網(wǎng)的最高溫度,以C表示。同種柴油,冷濾點高于疑點46C。冷凝點是模擬發(fā)動機的實際工作情況,近似于發(fā)動機的實際使用條件,試驗證明,柴油的冷凝點與柴油的最低使用溫度有著良好的對應關系。目前,國內(nèi)外評價柴油低溫流動性,廣泛采用冷濾點。冷濾點法比濁點、凝點更具有實用性。因為柴油溫度降至濁點時,由于蠟結晶顆粒很小,并不一定引起濾清器堵塞,而在溫度尚未降至凝點之前,濾清器就已經(jīng)堵塞了,所以濁點和凝點的實用意義不大

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論