汽油、柴油、潤滑油(汽車用石油產(chǎn)品)

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

《汽車?yán)碚摗?/p>

汽車用石油產(chǎn)品石油的起源

“石油”一詞的最早記載“生于水際砂石，與泉水相雜，惘惘而出”

－－沈括認(rèn)識石油外觀狀態(tài)（流動、半流動狀態(tài)的粘稠液體）顏色（黑、褐、暗綠、金紅、桔黃、透明等）氣味（臭雞蛋）把原油、石油產(chǎn)品及其衍生物（化工產(chǎn)品）統(tǒng)稱為石油。石油在未經(jīng)加工煉制之前又叫做原油。

石油的形成過程小常識：原油常用單位換算1桶（BBL）=0.14噸（T）1噸（T）=7.3桶（BBL）1桶（BBL）=0.159立方米（M3）石油的元素組成碳（83％-87％）氫（11％-14％）硫（0.06％-0.8％）氧（0.08％-1.82％）氮（0.02％-1.7％）微量元素（鐵、鉬、鎳）石油的烴類組成烴的定義：由碳和氫組成的化合物叫碳?xì)浠衔?，簡稱烴（TING）。烴類化合物：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴（含量高）不飽和烴非烴類化合物（含量低）硫和硫化物含氧化合物含氮化合物膠質(zhì)和瀝青質(zhì)石油產(chǎn)品的分類GB/T498-87

類別類別的含義F燃料S溶劑和化工原料L潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品W蠟B瀝青C石油焦氣體燃料FG氫氣液化氣燃料FLLPG餾分燃料FD汽煤柴油殘?jiān)剂螰R燃料油石油產(chǎn)品汽油汽油的概念：應(yīng)用于汽油發(fā)動機(jī)的燃料。按應(yīng)用場合分為航空汽油和車用汽油。外觀特性和識別方法看無色或淡黃色聞特殊的汽油芳香味搖產(chǎn)生氣泡并隨即消失摸揮發(fā)快、涼爽感、發(fā)澀汽油發(fā)動機(jī)工作原理汽油發(fā)動機(jī)的四個(gè)沖程汽油的質(zhì)量要求蒸發(fā)性抗爆性安定性抗腐性清凈性環(huán)保性液態(tài)氣態(tài)蒸發(fā)性強(qiáng)產(chǎn)生氣阻蒸發(fā)性弱燃燒不充分評價(jià)指標(biāo)：餾程飽和蒸氣壓爆震！汽油在汽油機(jī)中的不正常燃燒。辛烷值：和汽油抗爆性相同的標(biāo)準(zhǔn)燃料中所含異辛烷的體積百分比。安定性：汽油在儲存、運(yùn)輸、銷售（使用）過程中抵抗被氧化的性能。環(huán)境影響因素溫度空氣陽光水分金屬適宜抗爆性：汽油在汽油機(jī)中燃燒時(shí)抵抗爆震的性能?？垢裕浩蛯饘俨牧?、涂料、橡膠等物質(zhì)無腐蝕、燒蝕或溶漲等破壞性能。硫控制汽油中的有害物含量硫含量銅片腐蝕硫醇硫含量博士試驗(yàn)水溶性酸堿清潔水分環(huán)保機(jī)械雜質(zhì)金屬含量(鉛含量)苯含量芳烴含量烯烴含量及氧含量

汽油的品種和牌號劃分汽油牌號的依據(jù)：辛烷值汽油的選用壓縮比汽油牌號7.5～8.090～938.0～8.593～958.5～9.095～979.0～9.597～989.5～10.098以上93＃97＃98＃

壓縮比對應(yīng)關(guān)系表汽油機(jī)油在儲存使用的注意事項(xiàng)1.高質(zhì)量級別的內(nèi)燃機(jī)油可代替低質(zhì)量級別的內(nèi)燃機(jī)油，但不能用低質(zhì)量級別的內(nèi)燃機(jī)油代替高質(zhì)量級別的內(nèi)燃機(jī)油。2.銷售內(nèi)燃機(jī)油應(yīng)遵循“先進(jìn)先出”的原則。3.嚴(yán)防水分等雜質(zhì)混入油中。4.不同牌號的內(nèi)燃機(jī)油不得混存，同一牌號不同廠家的油品也不能混存。柴油柴油的概念：應(yīng)用于壓燃式發(fā)動機(jī)（即柴油機(jī)）的燃料。外觀特性和識別方法看茶黃色或棕褐色聞特殊的柴油味搖產(chǎn)生氣泡小，消失比汽油慢摸揮發(fā)慢、手感光滑柴油發(fā)動機(jī)的工作原理汽油機(jī)柴油機(jī)吸入、壓縮混合氣吸入、壓縮空氣點(diǎn)燃式壓燃式柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)動力性能強(qiáng)成本低故障率低優(yōu)點(diǎn)VS噪音大污染大缺點(diǎn)柴油的質(zhì)量要求自燃性蒸發(fā)性安全性安定性抗腐性清潔性環(huán)保性低溫流動性燃燒性又叫發(fā)火性，它表示柴油自燃的能力評價(jià)指標(biāo)：十六烷值

混合氣形成的速度決定于柴油的蒸發(fā)速度評價(jià)指標(biāo)：閉口閃點(diǎn)、餾程柴油在儲存和使用過程中抵抗氧化的能力評價(jià)指標(biāo)：10%蒸余物殘?zhí)?、總不溶物碘值、氧化安定性、?shí)際膠質(zhì)、殘?zhí)恐笜?biāo)的數(shù)值越大，安定性越差，越易氧化變質(zhì)。柴油不應(yīng)有腐蝕性，否則會腐蝕零部件，縮短其使用壽命！評價(jià)指標(biāo)：硫含量、酸度、銅片腐蝕、水溶性酸或堿清潔性評價(jià)指標(biāo)：灰分、水分、機(jī)械雜質(zhì)

環(huán)保性評價(jià)指標(biāo)：硫含量防火安全指標(biāo)0號柴油的閃點(diǎn)要求：不小于55℃

0#柴油

0#柴油溫度下降蠟結(jié)晶網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)：凝點(diǎn)、冷濾點(diǎn)、粘度同種柴油，冷濾點(diǎn)高于凝點(diǎn)4～6℃。柴油的品種和牌號GB252-2000輕柴油10#5#0#-10#-20#-35#-50#Q/SH008-2000城市車用柴油10#5#0#

-5#-10#-20#GB/T19147-2003車用柴油10#5#0#-10#-20#-35#-50#重柴油輕柴油轉(zhuǎn)速：1000r/min牌號（劃分依據(jù)：凝點(diǎn)）柴油的選用原則選用原則：所選柴油的凝點(diǎn)應(yīng)低于使用

（環(huán)境）溫度5～7℃。0#柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在4℃以上的地區(qū)柴油機(jī)油使用中的注意事項(xiàng)1.應(yīng)選用粘度略小而又能保證發(fā)動機(jī)正常潤滑的內(nèi)燃機(jī)油。

2.機(jī)油在使用一段時(shí)間后會出現(xiàn)顏色變深的現(xiàn)象，是一種正常現(xiàn)象。

3.高質(zhì)量級別的燃機(jī)油可代替低質(zhì)量級別的，反之不可。

4.選擇合理的換油期。潤滑油潤滑油是由基礎(chǔ)油和添加劑，使用一定的配方技術(shù)調(diào)和而成。具有潤滑、冷卻、清洗、防腐、密封等作用。潤滑材料及應(yīng)用潤滑劑的分類液體潤滑脂潤滑固體潤滑氣體潤滑水、動植物油、礦物油、合成油、液態(tài)金屬等潤滑油(礦物油、合成油等)+稠化劑(金屬皂、粘土等）石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等空氣及其它氣體介質(zhì)注：潤滑油和潤滑脂在實(shí)際中應(yīng)用最廣。1、潤滑油的主要性能目前使用最廣泛的是從石油中提煉所得的潤滑油(礦物油)，約占全部潤滑油總量的97%。其主要性能指標(biāo)有：(1)粘度：選擇潤滑油的主要依據(jù)(2)粘度指數(shù)：粘度指數(shù)高的潤滑油，粘度隨溫度的變化小。(3)潤滑性（油性）：潤滑劑減少摩擦的能力，實(shí)際上是潤滑油吸附于摩擦表面形成邊界膜的能力。油性越好，吸附能力就越強(qiáng)。（邊界潤滑和粗糙表面尤其重要）(4)酸值：主要指油中有機(jī)酸的含量。對于新油含的有機(jī)酸主要指環(huán)烷酸，對儲存較久或已使用的油則指因氧化而產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。對于新油，酸值表示潤滑油精制的程度；對于舊油，則可用來判斷它的廢舊或氧化變質(zhì)程度。此外酸值還可以用來衡量油對金屬的腐蝕性。(5)蒸發(fā)度潤滑油在使用過程中蒸發(fā)，造成潤滑系統(tǒng)中潤滑油量逐漸減少，使粘度增大，影響供油，液壓液體在使用中蒸發(fā)，還會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象和效率下降，可能給液壓泵造成損害。(6)閃電和自燃點(diǎn)閃點(diǎn)是指在規(guī)定的條件下，加熱油品時(shí)所逸出的油氣和空氣混合而形成可燃混合氣體與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火的最低溫度。

閃點(diǎn)表示石油產(chǎn)品著火危險(xiǎn)性的指標(biāo)，即油品的危險(xiǎn)性是根據(jù)閃電來劃分的，閃點(diǎn)小于45℃的油品為易燃品；閃點(diǎn)大于45℃的油品為可燃品，在儲運(yùn)中油溫應(yīng)保持低于閃點(diǎn)20～30℃。

自燃點(diǎn)是指油品受熱達(dá)到一定溫度時(shí)，沒有火源接觸即可自行著火燃燒的溫度。(7)凝點(diǎn)和傾點(diǎn)：表示石油產(chǎn)品在低溫下的流動性。凝點(diǎn)，油冷卻到停止流動時(shí)的最高溫度。傾點(diǎn)，被冷卻的油開始連續(xù)流動的最低溫度。(8)抗氧化安定性潤滑油在加熱和在金屬催化劑作用下，抵抗氧化變質(zhì)的能力。潤滑油被嚴(yán)重氧化時(shí)，顏色變暗，酸值增大，粘度增大，還會產(chǎn)生沉淀物，對機(jī)件有腐蝕作用。(9)機(jī)械雜質(zhì)

不溶于潤滑油和特定溶劑的、在過濾時(shí)被濾紙濾出的物質(zhì)統(tǒng)稱為機(jī)械雜質(zhì)，這些物質(zhì)主要是金屬磨屑、砂粒、粘土、鐵銹、棉線、木纖維以及添加劑中所含的無機(jī)鹽等。含雜質(zhì)多的潤滑油會破壞摩擦面間的油膜，加劇磨損，堵塞油路。(10)灰分灰分是潤滑油在完全燃燒后產(chǎn)生的固體殘留物。油中常含有的各種鹽類和礦物雜質(zhì)，在高溫時(shí)易形成積炭，加劇零件的磨損，同時(shí)影響油在摩擦面間形成均勻油膜，影響潤滑效果。2、潤滑油的添加劑潤滑油中加人少量的化學(xué)物質(zhì)，使?jié)櫥偷男阅茱@著改善，這些物質(zhì)統(tǒng)稱添加劑。由于機(jī)器和機(jī)械設(shè)備日新月異，要求潤滑油能適應(yīng)各種工況，如高溫、低溫、真空、高輻射、高載荷和腐蝕性介質(zhì)等，同時(shí)還要求有較長的使用壽命和儲存穩(wěn)定性等，因此僅靠潤滑油本身的性能難以滿足這些要求，必須加人不同性能的添加劑。

目前，絕大部分潤滑油中都含有潤滑添加劑。添加劑大致分為兩大類，一類是影響潤滑油物理性的添加劑，如降凝劑、增粘劑；另一類是在化學(xué)性質(zhì)方面起作用的添加劑，如抗氧化劑、清凈分散劑等。(1)抗氧化劑潤滑油會因氧化而變質(zhì)，生成的酸性物質(zhì)對金屬表面由腐蝕作用，加入抗氧化劑會使?jié)櫥途哂蟹栏g性能。(2)清凈分散劑

這是最主要、用量最大的添加劑，占潤滑油添加劑總量的50％以上。清凈分散劑能夠使高溫時(shí)產(chǎn)生的積炭和低溫時(shí)生成的油泥分散懸浮在潤滑油中，使零部件保持清潔。(3)增粘劑增粘劑不僅可以提高粘度較低的基礎(chǔ)油的粘度，而且明顯地改善潤滑油的粘溫性能，使?jié)櫥蜐M足溫度變化范圍寬而粘度穩(wěn)定的要求。

增粘劑是油溶性的鏈狀高分子聚合物，當(dāng)加入溶液中時(shí)，隨溶液的濃度和溫度的不同其分子具有不同形態(tài)。在低溫時(shí)，高聚物凝聚為蜷曲狀，對溶液分子的內(nèi)摩擦(粘度)影響不大，在高溫時(shí)，高聚物分子溶脹，表面積增大，溶液分子的內(nèi)摩擦顯著增大，導(dǎo)致油的粘度顯著增大。

常用的增粘劑中以聚甲基丙烯酸酯的效果最好。(4)降凝劑

降凝劑用以降低潤滑油的凝固點(diǎn)，以利于發(fā)動機(jī)低溫下起動。

原理：潤滑油中一般含有少量的石蠟，當(dāng)溫度降低時(shí)，石蠟結(jié)晶析出，并相互粘結(jié)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將油包含其中，使?jié)櫥褪チ鲃有?。降凝劑分子可以在石蠟結(jié)晶表面進(jìn)行吸附或與其形成共晶，防止晶粒間相互連接成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，保持低溫下潤滑油的流動性。

應(yīng)當(dāng)指出，降凝劑只有在含蠟的油品中才起作用，如果油品中含蠟過多，超過了降凝劑能起作用的含量范圍，同樣也達(dá)不到降凝目的。

常用降凝劑：聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯等。(5)極壓添加劑和油性添加劑

極壓添加劑是含有氯、硫和磷的有機(jī)化合物。這些化合物在高溫高壓條件下化學(xué)活性很強(qiáng)，能與金屬表面起化學(xué)反應(yīng)，生成熔點(diǎn)高和剪切強(qiáng)度低的化學(xué)反應(yīng)膜，可有效防止粘著和磨損。氯、硫和磷有一定的腐蝕性，所以要權(quán)衡利弊。

常用的極壓添加劑有硫化異丁烯、磷酸三乙酯、氯化石蠟等。

油性添加劑是極性物質(zhì)，能使?jié)櫥椭性诮饘俦砻嫘纬啥ㄏ虻奈侥?，達(dá)到改善摩擦性能和增強(qiáng)潤滑作用的目的。

動植物油、高級脂肪酸、酯、醇以及其金屬皂均是效果良好的油性添加劑。(6)抗泡劑潤滑油在使用過程中，往往容易產(chǎn)生泡沫，影響其使用效果。清凈分散劑、潤滑油本身的氧化分解和高速攪拌等均可促使油品產(chǎn)生氣泡，影響正常使用。除采取一些措施盡量避免氣泡發(fā)生外，還可在油品中加抗泡劑來減少或消除氣泡。

常用的抗泡劑有二甲基硅油?？古輨┑募尤肓恳话愫苌?，在0.001%左右。3、潤滑脂(1)定義：基礎(chǔ)油加添加劑調(diào)制成潤滑油成品油；在成品油的基礎(chǔ)上，用稠化劑稠化，改變其形態(tài)，得到油膏狀的潤滑脂?；A(chǔ)油十添加劑=潤滑油；潤滑油+稠化劑=潤滑脂(2)潤滑結(jié)構(gòu)潤滑脂的形成和潤滑過程，可以參看圖來理解：皂纖維形成三維結(jié)構(gòu)，將潤滑油分隔包圍，形成膏狀物質(zhì)。在運(yùn)動中，運(yùn)動副有相對滑動時(shí)，三維結(jié)構(gòu)遭到破壞，潤滑油流出，對運(yùn)動副進(jìn)行潤滑。運(yùn)動停止，皂纖維重新生成，恢復(fù)原狀。(3)潤滑脂的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):①不需要復(fù)雜的密封裝置和供油系統(tǒng)，可以簡化系統(tǒng)的外圍尺寸。②黏附性好，在摩擦表面上的保持能力強(qiáng)，密封性好，因而可以在敞開的以及密封不良的摩擦部件上工作?？梢苑乐顾帧⒒覊m的侵入，保護(hù)金屬長期不腐蝕。③

使用壽命長，供油次數(shù)少，不需要經(jīng)常添加，在難于經(jīng)常加油的摩擦部位上，使用潤滑脂較為有利。④油膜厚度，比潤滑油的油膜厚度大。潤滑脂對低轉(zhuǎn)速、承受高負(fù)荷和沖擊負(fù)荷的部位，有良好的潤滑性。⑤潤滑脂的使用溫度范圍，比潤滑油更寬。使用潤滑脂，機(jī)器能夠在低于其基礎(chǔ)油凝點(diǎn)10℃的條件下啟動。缺點(diǎn):①潤滑脂是半固體，常溫下不流動，所以摩擦部件的加脂或換脂比較困難，零件的清洗不十分方便。②混入的水分、灰塵、磨屑難以除掉。③攪拌阻力較大，因而發(fā)熱量較大，冷卻效果差。④對高速不適用。(4)潤滑脂的組成潤滑脂是由基礎(chǔ)油、稠化劑和添加劑所組成。潤滑脂的性質(zhì)，是由其組成的各組分以及所形成的結(jié)構(gòu)共同決定。①

基礎(chǔ)油：兩大類，礦物油(石油潤滑油)和合成油。

在潤滑脂中，基礎(chǔ)油的含量約占70％～95%，它對潤滑脂的性能有很重要的影響。例如，潤滑脂的低溫性能，在很大程度上受基礎(chǔ)油的低溫粘度、凝點(diǎn)和粘溫性能的影響，因而低溫用脂要求用低溫粘度小、凝點(diǎn)低和粘溫性好的基礎(chǔ)油。潤滑脂的高溫性能受基礎(chǔ)油的氧化安定性、熱分解溫度和蒸發(fā)性的影響，制備高溫用脂不僅要求用能耐高溫稠化劑，而且也要求用熱安定和氧化安定性好、蒸發(fā)量小的基礎(chǔ)油。②稠化劑

稠化劑是潤滑脂中的固體組分。其含量約占潤滑脂重量的5％～30％。稠化劑的作用，主要是將流動的液體潤滑油增稠成不流動的固體至半固體狀態(tài)。

稠化劑種類可分四大類，即皂基、烴基、有機(jī)和無機(jī)稠化劑。③添加劑為了改善潤滑脂的某些性能而添加的物質(zhì)稱為添加劑。潤滑脂中的添加劑的類型及作用機(jī)理和潤滑油是一樣的。但是由于潤滑脂自身流動性比不上潤滑油。所以潤滑脂中加入添加劑的量，比較大一些。

另外，潤滑脂是膠體分散體，有許多添加劑是極性化合物，加人后，會造成潤滑脂膠體體系的破壞，影響潤滑脂的性能。因此，評選一組理想的潤滑脂添加劑，不是容易的事。a.結(jié)構(gòu)改善劑又稱穩(wěn)定劑或膠溶劑，它的作用是改善潤滑脂的膠體結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到改善潤滑脂的某些性能的目的。結(jié)構(gòu)改善劑，是一些極性較強(qiáng)、分子比較小的化合物，如有機(jī)酸、甘油、醇、胺等。水也是一種常用的結(jié)構(gòu)改善劑。b.抗氧化添加劑c.極壓添加劑d.填料填料是潤滑脂中的固體添加物，大多是一些有潤滑作用和增稠作用的無機(jī)物粉末。為了改善潤滑脂的某些性能，如極壓