车用汽油课件

1、2021/3/261 汽车运行材料汽车运行材料 2021/3/262 汽车燃料 燃料燃料:能够将自身储存 的化学能通过化学反 应转变为热能的物质 分类:汽油、轻柴油 和新燃料 2021/3/263 第一节第一节 车用汽油车用汽油 教学提示教学提示:车用汽油作为汽油机的主要燃料车用汽油作为汽油机的主要燃料,应满足汽应满足汽 油机的工作需求。汽油的蒸发性、抗爆性、氧化安油机的工作需求。汽油的蒸发性、抗爆性、氧化安 定性、腐蚀性等是汽油的主要使用性能指标。定性、腐蚀性等是汽油的主要使用性能指标。 目前目前,我国按照研究法辛烷值（我国按照研究法辛烷值（RON）将车用汽）将车用汽 油分为油分为89号、号

2、、92号和号和95号三种牌号。号三种牌号。 教学要求教学要求:本章主要介绍汽油的主要使用性能指标和本章主要介绍汽油的主要使用性能指标和 测定方法及汽油的正确、合理使用方法。测定方法及汽油的正确、合理使用方法。 重点内容是汽油的使用性能评价指标。要求学生重点内容是汽油的使用性能评价指标。要求学生 了解汽油的组成和加油设备的工作原理了解汽油的组成和加油设备的工作原理,熟悉汽油的熟悉汽油的 正确、合理使用方法正确、合理使用方法,掌握汽油的使用性能评价指标。掌握汽油的使用性能评价指标。 2021/3/264 车用汽油概述车用汽油概述 车用汽油的组成与性质车用汽油的组成与性质 车用汽油作为汽车的主要能源

3、车用汽油作为汽车的主要能源,在国民经济中占在国民经济中占 有重要的地位。车用汽油是从石油中提炼出来的有重要的地位。车用汽油是从石油中提炼出来的,由由 碳、氢元素组成的烃类化合物。碳、氢元素组成的烃类化合物。 车用汽油是一种车用汽油是一种 密度小、易于挥密度小、易于挥 发的浅黄色液体发的浅黄色液体 燃料燃料,如图如图2-1所所 示示,自燃点为自燃点为 415530。 图 图2.1 车用汽油车用汽油 2021/3/265 汽油的炼制方法有直馏法、热裂化法、催化裂汽油的炼制方法有直馏法、热裂化法、催化裂 化法等。利用催化裂化法可以从石油中获得更多的化法等。利用催化裂化法可以从石油中获得更多的 优质车

4、用汽油。优质车用汽油。 对车用汽油的要求对车用汽油的要求 车用汽油作为汽油机的主要燃料车用汽油作为汽油机的主要燃料,应满足汽油机应满足汽油机 的工作需求的工作需求,即在短时间内由液体状态蒸发成气体状即在短时间内由液体状态蒸发成气体状 态态,并与空气均匀混合并与空气均匀混合,形成良好的可燃混合气形成良好的可燃混合气,平稳、平稳、 快速地燃烧快速地燃烧,完成对外做功。完成对外做功。 同时同时,不能发生气阻、爆燃、腐蚀机件等现象。不能发生气阻、爆燃、腐蚀机件等现象。 车用汽油这种满足汽油机工作需求并保证汽油机车用汽油这种满足汽油机工作需求并保证汽油机 正常发挥其性能的能力正常发挥其性能的能力,称为车

5、用汽油的使用性能。称为车用汽油的使用性能。 2021/3/266 汽油发动机对车用汽油的使用性能要求非常严格汽油发动机对车用汽油的使用性能要求非常严格, 尤其是新型轿车等采用电控多点喷射燃料供给系统、尤其是新型轿车等采用电控多点喷射燃料供给系统、 采用三元催化转化器并采用闭环控制的汽车采用三元催化转化器并采用闭环控制的汽车,它们对它们对 汽油使用性能的要求更为严格。汽油使用性能的要求更为严格。 为满足汽油机的工作特点为满足汽油机的工作特点,保证汽油机的顺利起保证汽油机的顺利起 动、平稳运转动、平稳运转,充分发挥汽油机的动力性能充分发挥汽油机的动力性能,对车用汽对车用汽 油使用性能的主要要求油使

6、用性能的主要要求有适宜的蒸发性有适宜的蒸发性;良好的抗爆良好的抗爆 性性;良好的氧化安定性良好的氧化安定性;对车辆机件无腐蚀性对车辆机件无腐蚀性;不含机不含机 械杂质和水等等。械杂质和水等等。 了解车用汽油使用性能了解车用汽油使用性能,还必须了解使用性能的还必须了解使用性能的 评价指标评价指标,这是正确合理选用车用汽油的基础。如果这是正确合理选用车用汽油的基础。如果 选用不当选用不当,不仅会造成浪费不仅会造成浪费,而且会缩短发动机的使用而且会缩短发动机的使用 寿命。寿命。 2021/3/267 1、 汽油的蒸发性汽油的蒸发性 汽油蒸发性及其影响汽油蒸发性及其影响 1.汽油的蒸发性汽油的蒸发性

7、汽油由液态转化为气态的性质汽油由液态转化为气态的性质,叫做汽油的蒸发叫做汽油的蒸发 性。汽油在平时呈液态性。汽油在平时呈液态,而在发动机燃烧室内燃烧时而在发动机燃烧室内燃烧时, 是在汽态下进行的。也就是说是在汽态下进行的。也就是说,汽油在燃烧前必须有汽油在燃烧前必须有 个蒸发过程。个蒸发过程。 汽油的蒸发过程发生在发动机的进气行程和压汽油的蒸发过程发生在发动机的进气行程和压 缩行程。在进气行程缩行程。在进气行程,随着活塞下行随着活塞下行,汽油被空气流带汽油被空气流带 入气缸入气缸,再经过压缩行程压缩再经过压缩行程压缩,形成可燃混合气。形成可燃混合气。 2021/3/268 所以汽油的蒸发过程约

8、占所以汽油的蒸发过程约占360的曲轴转角。的曲轴转角。 而现代汽油发动机的转速很高而现代汽油发动机的转速很高,曲轴转一周的时间约曲轴转一周的时间约 为为0.020.04s,因而汽油在发动机内蒸发的时间十因而汽油在发动机内蒸发的时间十 分短促。分短促。 要在如此短的时间内形成均匀的混合气要在如此短的时间内形成均匀的混合气,就要求就要求 汽油本身必须具有良好的蒸发性能。汽油本身必须具有良好的蒸发性能。 2.汽油蒸发性对发动机的影响汽油蒸发性对发动机的影响 汽油蒸发性越好汽油蒸发性越好,就越容易汽化就越容易汽化,与空气混合越均匀与空气混合越均匀, 燃烧速度越快燃烧速度越快,并且燃烧彻底并且燃烧彻底,

9、能保证发动机迅速起动、能保证发动机迅速起动、 加速和正常运转。加速和正常运转。 2021/3/269 反之反之,汽油的蒸发性不好汽油的蒸发性不好,则难以在低温条件下则难以在低温条件下 形成足够浓度的混合气形成足够浓度的混合气,使发动机低温起动困难。使发动机低温起动困难。 同时同时,由于汽油汽化不完全由于汽油汽化不完全,混合气形成不良混合气形成不良,导致导致 燃烧不完全燃烧不完全,燃油消耗增加。此外燃油消耗增加。此外,未燃烧的油滴还会未燃烧的油滴还会 冲洗掉气缸和缸壁间的润滑油膜冲洗掉气缸和缸壁间的润滑油膜,使气缸的密封性下使气缸的密封性下 降降,导致气缸最大压力下降导致气缸最大压力下降,发动机

10、输出功率降低。发动机输出功率降低。 如这些未燃烧的油滴进入油底完如这些未燃烧的油滴进入油底完,还会污染发动还会污染发动 机润滑油机润滑油,增大发动机各摩擦副的磨损和润滑油的消增大发动机各摩擦副的磨损和润滑油的消 耗。耗。 但是但是,如果汽油的蒸发性过强也会引发许多问题。如果汽油的蒸发性过强也会引发许多问题。 如贮存过程中汽油的蒸发损失增加、燃油供给系易如贮存过程中汽油的蒸发损失增加、燃油供给系易 产生气阻、电喷发动机中的炭罐易过载等。产生气阻、电喷发动机中的炭罐易过载等。 2021/3/2610 所以汽油应具有适宜的蒸发性所以汽油应具有适宜的蒸发性,不可过强或过低。不可过强或过低。 汽油蒸发性

11、的评价指标汽油蒸发性的评价指标 汽油蒸发性的评价指标是馏程和饱和蒸气压。汽油蒸发性的评价指标是馏程和饱和蒸气压。 1.馏程馏程 馏程是指油品在规定条件下蒸馏时馏程是指油品在规定条件下蒸馏时,从初馏点到从初馏点到 终馏点的温度范围终馏点的温度范围 。 在评价汽油蒸发性时在评价汽油蒸发性时,一般采用初馏点、一般采用初馏点、10蒸蒸 发温度、发温度、50蒸发温度、蒸发温度、90蒸发温度、终馏点和蒸发温度、终馏点和 残留量等指标。残留量等指标。 2021/3/2611 1）初馏点）初馏点 初馏点是对初馏点是对100mL汽油在规定条件下蒸馏时汽油在规定条件下蒸馏时,流流 出第一滴汽油的气相温度。它是汽油

12、的最低馏出温出第一滴汽油的气相温度。它是汽油的最低馏出温 度度,表示汽油中最轻组分的沸点。表示汽油中最轻组分的沸点。 2）10蒸发温度蒸发温度 10蒸发温度是对蒸发温度是对100mL汽油在规定条件下蒸汽油在规定条件下蒸 馏时馏时,流出流出10mL汽油的气相温度。它表示汽油中轻质汽油的气相温度。它表示汽油中轻质 馏分的含量。馏分的含量。 它对汽油机起动的难易有决定性影响它对汽油机起动的难易有决定性影响,同时也与同时也与 发动机供给系产生气阻的倾向有密切关系。发动机供给系产生气阻的倾向有密切关系。 2021/3/2612 10蒸发温度低蒸发温度低,表示汽油中的轻质馏分多表示汽油中的轻质馏分多,蒸蒸

13、 发性强发性强,即使在低温条件下即使在低温条件下,也能达到发动机起动工况也能达到发动机起动工况 对可燃混合气浓度的要求对可燃混合气浓度的要求,使发动机顺利起动。使发动机顺利起动。 10蒸发温度与汽油机最低起动气温的关系如蒸发温度与汽油机最低起动气温的关系如 表表2-1所示。所示。 表表2-1 10%蒸发温度与汽油机最低起动气温的关系蒸发温度与汽油机最低起动气温的关系 汽油汽油10%蒸发温度蒸发温度/3653718898107115122 汽油机最低起动气温汽油机最低起动气温/-29-18-7-5051015 2021/3/2613 但是但是,10蒸发温度也不可过低蒸发温度也不可过低,太低说明汽

14、油中太低说明汽油中 的轻质馏分过多的轻质馏分过多,蒸发性过强蒸发性过强,随着油温的升高随着油温的升高,汽油会汽油会 很容易在汽油泵或输油管等曲折处或较热部位先行很容易在汽油泵或输油管等曲折处或较热部位先行 汽化形成蒸气泡。汽化形成蒸气泡。 由于蒸气泡具有可压缩性由于蒸气泡具有可压缩性,这就阻碍燃油供给系这就阻碍燃油供给系 的正常供油的正常供油,出现所谓的出现所谓的“气阻气阻”现象。现象。 “气阻气阻”现象在炎热的夏季或大气压力较低的高现象在炎热的夏季或大气压力较低的高 原或高山地区更易出现原或高山地区更易出现,其结果是发动机功率降低甚其结果是发动机功率降低甚 至熄火。至熄火。 气阻气阻”现象主

15、要发生在采用化油器供油系统且现象主要发生在采用化油器供油系统且 汽油泵的安装位置靠近发动机的汽车上。汽油泵的安装位置靠近发动机的汽车上。 采用电控燃油喷射供油系统的汽车汽油泵一般布置在采用电控燃油喷射供油系统的汽车汽油泵一般布置在 油箱内部油箱内部,冷却可靠冷却可靠,已经很少发生已经很少发生“气阻气阻”现象了。现象了。 2021/3/2614 3）50蒸发温度蒸发温度 50蒸发温度是对蒸发温度是对100mL汽油在规定条件下蒸汽油在规定条件下蒸 馏时馏时,流出流出50mL汽油的气相温度。它表示汽油中中汽油的气相温度。它表示汽油中中 质馏分的含量质馏分的含量,代表的是汽油的平均蒸发能力。代表的是汽

16、油的平均蒸发能力。 它对汽油机起动后到正常工作温度的预热时间、它对汽油机起动后到正常工作温度的预热时间、 加速性能和工作稳定性有很大影响。加速性能和工作稳定性有很大影响。 50蒸发温度低蒸发温度低,说明汽油的平均蒸发能力较强说明汽油的平均蒸发能力较强, 在常温下就会有较大的蒸发量在常温下就会有较大的蒸发量,所以形成的混合气浓所以形成的混合气浓 度大度大,燃烧产生的热量多燃烧产生的热量多,因而可使发动机预热时间缩因而可使发动机预热时间缩 短短,加速灵敏加速灵敏,运转柔和平稳。运转柔和平稳。 汽油汽油50蒸发温度与发动机预热时间的关系如蒸发温度与发动机预热时间的关系如 表表2-2所示。所示。 20

17、21/3/2615 表表2-2 50%蒸发温度与汽油机预热时间的关系蒸发温度与汽油机预热时间的关系 汽油汽油50蒸发温度蒸发温度/104127148 汽油机预热时间汽油机预热时间min101528 若若50蒸发温度高蒸发温度高,说明汽油的平均蒸发能力较说明汽油的平均蒸发能力较 弱弱,形成的混合气浓度较稀形成的混合气浓度较稀,要完成暖机过程要完成暖机过程,就需要就需要 较长时间。较长时间。 并且当快速增大供油量以提高发动机转速时并且当快速增大供油量以提高发动机转速时,汽汽 油就会来不及完全蒸发油就会来不及完全蒸发,使形成的混合气浓度较低使形成的混合气浓度较低,甚甚 至燃烧不起来至燃烧不起来,因而

18、发动机也不能及时加速因而发动机也不能及时加速,运转工况运转工况 也不平稳。也不平稳。 2021/3/2616 有关汽油有关汽油50蒸发温度对汽油机加速性的影响蒸发温度对汽油机加速性的影响 如图如图2.2所示。所示。 图图2.2 汽油的汽油的50蒸发温度对汽油机加速性的影响蒸发温度对汽油机加速性的影响 2021/3/2617 4）90蒸发温度蒸发温度 90蒸发温度是对蒸发温度是对100mL汽油在规定条件下蒸汽油在规定条件下蒸 馏时馏时,流出流出90mL汽油的气相温度。汽油的气相温度。 90蒸发温度高蒸发温度高,说明汽油中重质馏分含量较多说明汽油中重质馏分含量较多, 形成的混合气中汽油不能完全蒸发

19、形成的混合气中汽油不能完全蒸发,也不能完全燃烧也不能完全燃烧, 使发动机出现排气冒黑烟、耗油量增大。使发动机出现排气冒黑烟、耗油量增大。 同时同时,未完全燃烧的汽油还会冲刷掉气缸壁上的未完全燃烧的汽油还会冲刷掉气缸壁上的 润滑油膜润滑油膜,增大磨损。若未燃汽油进入油底壳增大磨损。若未燃汽油进入油底壳,还会稀还会稀 释发动机润滑油释发动机润滑油,影响正常润滑。影响正常润滑。 它表示汽油中重质馏分的含量。它表示汽油中重质馏分的含量。 2021/3/2618 汽油汽油90蒸发温度对发动机润滑油稀释程度的蒸发温度对发动机润滑油稀释程度的 影响如图影响如图2.3所示。所示。 图图2.3 汽油的汽油的90

20、蒸发温度对发动机润滑油稀释程度的影响蒸发温度对发动机润滑油稀释程度的影响 2021/3/2619 5）终馏点）终馏点 终馏点是对终馏点是对100mL汽油在规定条件下蒸馏时汽油在规定条件下蒸馏时,蒸蒸 馏出最后一滴汽油时的气相温度。它表示汽油中重馏出最后一滴汽油时的气相温度。它表示汽油中重 质馏分的含量。质馏分的含量。 终馏点高的汽油终馏点高的汽油,重质馏分多重质馏分多,蒸发性差蒸发性差,造成燃烧造成燃烧 不完全不完全,导致汽油消耗增多。终馏点与汽油消耗、活导致汽油消耗增多。终馏点与汽油消耗、活 塞磨损的关系如表塞磨损的关系如表2-3所示。所示。 表表2-3 汽油终馏点与汽油消耗、活塞磨损的关系

21、汽油终馏点与汽油消耗、活塞磨损的关系 汽油终馏点汽油终馏点/175200225250 汽油消耗率（汽油消耗率（%）98100107140 活塞磨损率（）活塞磨损率（）97100200500 2021/3/2620 6）残留量）残留量 残留量是对残留量是对100mL汽油在规定条件下蒸馏时汽油在规定条件下蒸馏时,不不 能被蒸发的残留物质与能被蒸发的残留物质与100mL汽油的体积百分比。汽油的体积百分比。 它表示汽油中不易蒸发的重质馏分和贮存过程它表示汽油中不易蒸发的重质馏分和贮存过程 中氧化生成的胶质物质的含量。中氧化生成的胶质物质的含量。 汽油残留量过大汽油残留量过大,会使燃烧室积炭增加会使燃烧

22、室积炭增加,进气门、进气门、 喷油器等部位结胶严重喷油器等部位结胶严重,从而影响发动机的正常工作从而影响发动机的正常工作, 故使用中应严格限制。故使用中应严格限制。 2021/3/2621 2.饱和蒸气压饱和蒸气压 饱和蒸气压是指在规定的条件下饱和蒸气压是指在规定的条件下,汽油在适当的汽油在适当的 试验仪器中蒸发达到平衡状态时试验仪器中蒸发达到平衡状态时,汽油蒸气所显示的汽油蒸气所显示的 最大压力。最大压力。 饱和蒸气压表示汽油的平均蒸发性能饱和蒸气压表示汽油的平均蒸发性能,对燃油供对燃油供 给系产生气阻的倾向有直接影响。同时给系产生气阻的倾向有直接影响。同时,饱和蒸气压饱和蒸气压 还与汽油在

23、贮存、运输和使用过程中的蒸发损耗的还与汽油在贮存、运输和使用过程中的蒸发损耗的 倾向有密切关系。倾向有密切关系。 2021/3/2622 图图2.5所示为汽油饱和蒸气压与汽车油箱汽油损所示为汽油饱和蒸气压与汽车油箱汽油损 失的关系。失的关系。 由图可见由图可见, 汽油饱和蒸气汽油饱和蒸气 压与损失成线压与损失成线 性关系。特别性关系。特别 是油箱的容积是油箱的容积 与存油体积之与存油体积之 比愈大时比愈大时,损失损失 愈严重。因此愈严重。因此, 有经验的驾驶有经验的驾驶 员员,总是习惯油总是习惯油 箱加满油过夜。箱加满油过夜。 图图2.5 汽油饱和蒸气压与油箱汽油损失的关系汽油饱和蒸气压与油箱

24、汽油损失的关系 1-油箱盛油油箱盛油1/4 2-油箱盛油油箱盛油1/2 2021/3/2623 2、汽油的抗爆性、汽油的抗爆性 爆燃产生的原因及危害爆燃产生的原因及危害 1.正常燃烧正常燃烧 汽油的抗爆性是指汽油在汽油发动机气缸内燃烧汽油的抗爆性是指汽油在汽油发动机气缸内燃烧 时不产生爆燃的性能。时不产生爆燃的性能。 汽油在汽油机内的燃烧分正常燃烧和不正常燃烧。汽油在汽油机内的燃烧分正常燃烧和不正常燃烧。 正常燃烧的特征为可燃混合气被电火花点燃后正常燃烧的特征为可燃混合气被电火花点燃后,在在 火花塞附近形成火焰中心火花塞附近形成火焰中心,火焰逐渐向未燃混合气扩火焰逐渐向未燃混合气扩 散（传播速

25、度约为散（传播速度约为2050m/s）,气缸内压力和温度气缸内压力和温度 上升均匀。上升均匀。 2021/3/2624 不正常燃烧的特征为形成多个火焰中心不正常燃烧的特征为形成多个火焰中心,火焰传火焰传 播速度快播速度快,气缸内压力和温度上升急剧。其中爆燃是气缸内压力和温度上升急剧。其中爆燃是 常见的不正常燃烧之一。常见的不正常燃烧之一。 影响爆燃的因素很多影响爆燃的因素很多,汽油本身的抗爆性能是最汽油本身的抗爆性能是最 根本的。根本的。 2.爆燃产生的原因爆燃产生的原因 当可燃混合气在气缸内被电火花点燃后当可燃混合气在气缸内被电火花点燃后,一部分一部分 未燃混合气因受到正常火焰焰面的压缩和热

26、辐射作未燃混合气因受到正常火焰焰面的压缩和热辐射作 用用,温度和压力急剧升高温度和压力急剧升高,化学反应加剧化学反应加剧,生成许多不生成许多不 稳定的过氧化物。稳定的过氧化物。 过氧化物的特点是当其浓度较大时容易发生自过氧化物的特点是当其浓度较大时容易发生自 燃。燃。 2021/3/2625 抗爆性好的汽油抗爆性好的汽油,在燃烧过程中其氧化分解产生在燃烧过程中其氧化分解产生 的过氧化物不会达到自燃的浓度。的过氧化物不会达到自燃的浓度。 如汽油的抗爆性不好如汽油的抗爆性不好,就容易使过氧化物聚集就容易使过氧化物聚集,尤其尤其 是在已燃混合气的热辐射和压力作用下是在已燃混合气的热辐射和压力作用下,

27、过氧化物会过氧化物会 迅速达到自燃的浓度而自燃迅速达到自燃的浓度而自燃,进而在未燃的混合气中进而在未燃的混合气中 形成多个火焰中心形成多个火焰中心,向四面八方传播。向四面八方传播。 由于这种燃烧速度极为迅速由于这种燃烧速度极为迅速,气缸容积来不及膨气缸容积来不及膨 胀胀,使气缸内的压力和温度急剧上升。使气缸内的压力和温度急剧上升。 这种压力和温度的不平衡产生强烈的冲击波这种压力和温度的不平衡产生强烈的冲击波,以以 超音速向前推进超音速向前推进,猛烈撞击气缸盖、活塞顶和气缸壁猛烈撞击气缸盖、活塞顶和气缸壁, 使发动机产生震动使发动机产生震动,并发出清脆的敲缸声。并发出清脆的敲缸声。 这种现象就是

28、爆燃。这种现象就是爆燃。 2021/3/2626 3.爆燃的危害爆燃的危害 爆燃对发动机的危害很大爆燃对发动机的危害很大,表现在以下几个方面表现在以下几个方面: 1）由于强烈冲击波的作用）由于强烈冲击波的作用,会使气缸盖、活塞顶、气会使气缸盖、活塞顶、气 缸壁、连杆、曲轴等机件的负荷增加缸壁、连杆、曲轴等机件的负荷增加,产生变形甚至产生变形甚至 损坏。损坏。 2）爆燃的高压和高温）爆燃的高压和高温,会破坏气缸壁的润滑油膜的润会破坏气缸壁的润滑油膜的润 滑性滑性,使发动机磨损加快使发动机磨损加快,气缸的密封性下降气缸的密封性下降,发动机功发动机功 率降低。率降低。 3）爆燃产生的高温）爆燃产生的

29、高温,会增加冷却系统的负担会增加冷却系统的负担,易使发易使发 动机出现过热。动机出现过热。 2021/3/2627 4）爆燃的局部高温）爆燃的局部高温,引起热分解现象严重引起热分解现象严重,使燃烧产使燃烧产 物分解为物分解为HC、CO和游离碳的现象增多和游离碳的现象增多,排气冒黑烟排气冒黑烟 严重严重;产生的碳易形成积炭产生的碳易形成积炭,破坏活塞环、火花塞、破坏活塞环、火花塞、 气门等零件的正常工作气门等零件的正常工作,使发动机的可靠性下降。使发动机的可靠性下降。 对既定的发动机对既定的发动机,当压缩比一定、点火提前角恒当压缩比一定、点火提前角恒 定不变时定不变时,爆燃产生的主要影响因素就是

30、汽油自身的爆燃产生的主要影响因素就是汽油自身的 抗爆性。抗爆性。 所以所以,为避免爆燃现象的出现为避免爆燃现象的出现,应尽量使用抗爆应尽量使用抗爆 性好的汽油。性好的汽油。 2021/3/2628 汽油抗爆性的评价指标汽油抗爆性的评价指标 汽油抗爆性的评价指标是辛烷值和抗爆指数。汽油抗爆性的评价指标是辛烷值和抗爆指数。 1.辛烷值辛烷值 辛烷值是表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个辛烷值是表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个 约定数。约定数。 在规定条件下的标准发动机试验中在规定条件下的标准发动机试验中,通过和标准通过和标准 燃料进行比较来测定燃料进行比较来测定,采用和被测定燃料具有相同抗采用和被测定

31、燃料具有相同抗 爆性的标准燃料的辛烷值表示。爆性的标准燃料的辛烷值表示。 辛烷值通常用英文缩写辛烷值通常用英文缩写ON（Octane Number） 表示。表示。 2021/3/2629 在标准发动机试验中在标准发动机试验中,由于规定条件不同由于规定条件不同,测得的测得的 辛烷值也不同。辛烷值也不同。 按照试验条件按照试验条件,辛烷值分为马达法辛烷值和研究辛烷值分为马达法辛烷值和研究 法辛烷值两种。法辛烷值两种。 马达法辛烷值英文缩写为马达法辛烷值英文缩写为MON（Motor Octane Number）;研究法辛烷值英文缩写为研究法辛烷值英文缩写为RON （Research Octane N

32、umbcr）。）。 马达法辛烷值的试验条件要比研究法辛烷值的试马达法辛烷值的试验条件要比研究法辛烷值的试 验条件苛刻。例如验条件苛刻。例如,测定马达法辛烷值时测定马达法辛烷值时,发动机转速发动机转速 一般为一般为900rmin,混合气一般加热至混合气一般加热至149;而测定而测定 研究法辛烷值时研究法辛烷值时,发动机转速一般为发动机转速一般为600r/min,混合气混合气 一般不加热。一般不加热。 2021/3/2630 正因为马达法辛烷值的试验条件苛刻正因为马达法辛烷值的试验条件苛刻,所以马达所以马达 法辛烷值一般低于研究法辛烷值。法辛烷值一般低于研究法辛烷值。 测定辛烷值的标准燃料测定辛烷

33、值的标准燃料,是用两种抗爆性相差悬是用两种抗爆性相差悬 殊的烷烃作基准物配制而成的。殊的烷烃作基准物配制而成的。 一种是异辛烷（一种是异辛烷（C8H18）,它的抗爆性能良好它的抗爆性能良好,规规 定其辛烷值为定其辛烷值为100;另一种是正庚烷（另一种是正庚烷（C7H16）,它的它的 抗爆性能差抗爆性能差,规定其辛烷值为规定其辛烷值为0。 按不同体积比例混合这两种基准物按不同体积比例混合这两种基准物,便得到多种标便得到多种标 准燃料。准燃料。 标准燃料中异辛烷的体积分数规定为标准燃料的标准燃料中异辛烷的体积分数规定为标准燃料的 辛烷值辛烷值,该值范围为该值范围为0100。 2021/3/2631

34、 抗爆指数抗爆指数 从上面辛烷值的测定条件看从上面辛烷值的测定条件看,马达法辛烷值表示马达法辛烷值表示 的是汽油在发动机重负荷条件下高速运转时的抗爆的是汽油在发动机重负荷条件下高速运转时的抗爆 能力能力,研究法辛烷值表示的是汽油在发动机常有加速研究法辛烷值表示的是汽油在发动机常有加速 条件下低速运转时的抗爆能力条件下低速运转时的抗爆能力,两者都不能全面反映两者都不能全面反映 车辆运行中汽油燃烧的抗爆性能。车辆运行中汽油燃烧的抗爆性能。 为能较全面地反映汽油在车辆运行中的抗爆能为能较全面地反映汽油在车辆运行中的抗爆能 力力,引入了抗爆指数这一指标。引入了抗爆指数这一指标。 抗爆指数是汽油研究法辛

35、烷值与马达法辛烷值抗爆指数是汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值 的平均值。即的平均值。即 抗爆指数抗爆指数 2 MONRON （2-2） 2021/3/2632 提高汽油辛烷值的措施提高汽油辛烷值的措施 目前目前,提高汽油辛烷值的方法主要有以下三种提高汽油辛烷值的方法主要有以下三种: 1.改进加工工艺改进加工工艺 选择良好的原料和改进加工工艺选择良好的原料和改进加工工艺,例如采用催化例如采用催化 裂化、加氢裂化和催化重整等工艺裂化、加氢裂化和催化重整等工艺,生产出高辛烷值生产出高辛烷值 的汽油。的汽油。 2.加入高辛烷值成分加入高辛烷值成分 向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分向产品中调入抗爆性优

36、良的高辛烷值成分,例如例如 异辛烷异辛烷、异丙苯、烷基苯、醇类等等。、异丙苯、烷基苯、醇类等等。 3.加入抗爆剂加入抗爆剂 加入抗爆剂加入抗爆剂,如如甲基叔丁基醚（甲基叔丁基醚（MTBE）、羰基锰、羰基锰 （MMT）等等。）等等。 2021/3/2633 3 汽油的氧化安定性汽油的氧化安定性 汽油的氧化安定性对发动机的影响汽油的氧化安定性对发动机的影响 汽油的氧化安定性是指汽油在贮存和使用过程汽油的氧化安定性是指汽油在贮存和使用过程 中中,抵抗氧化生胶而保持自身性质不发生永久性变化抵抗氧化生胶而保持自身性质不发生永久性变化 的能力。的能力。 氧化安定性良好的汽油氧化安定性良好的汽油,长期贮存也

37、不会发生显长期贮存也不会发生显 著的质量变化。著的质量变化。 氧化安定性差的汽油氧化安定性差的汽油,在贮存和使用过程中在贮存和使用过程中,容易容易 发生氧化、缩合和聚合反应发生氧化、缩合和聚合反应,生成酸性物质和胶状物生成酸性物质和胶状物 质分子量很大质分子量很大,颜色为深褐色。颜色为深褐色。 所以所以,氧化安定性差的汽油在贮存和使用一定时氧化安定性差的汽油在贮存和使用一定时 间后间后,最明显的外观变化是汽油颜色变深最明显的外观变化是汽油颜色变深,并产生粘稠并产生粘稠 沉淀。沉淀。 2021/3/2634 汽油发动机如果使用氧化安定性不好的汽油汽油发动机如果使用氧化安定性不好的汽油,会会 产生

38、许多不良后果。产生许多不良后果。 所以所以,从发动机的使用角度考虑从发动机的使用角度考虑,应要求汽油具有应要求汽油具有 良好的氧化安定性。良好的氧化安定性。 汽油氧化安定性的评价指标汽油氧化安定性的评价指标 汽油氧化安定性的评价指标为汽油氧化安定性的评价指标为实际胶质和诱导期实际胶质和诱导期。 1.溶剂洗胶质溶剂洗胶质 实际胶质是指在规定的条件下实际胶质是指在规定的条件下,测得的汽油蒸发测得的汽油蒸发 残留物中正庚烷的不溶部分残留物中正庚烷的不溶部分,以以mg100mL为单位。为单位。 2021/3/2635 2.诱导期诱导期 诱导期是指在规定的加速氧化条件下诱导期是指在规定的加速氧化条件下,

39、油品处于油品处于 稳定状态所经历的时间周期稳定状态所经历的时间周期,以以min表示。表示。 汽油诱导期的测定按照汽油诱导期的测定按照GBT80181987汽汽 油氧化安定性测定法（诱导期法）油氧化安定性测定法（诱导期法）的规定进行。的规定进行。 测定仪器测定仪器 为汽油诱为汽油诱 导期测定导期测定 器器,如图如图 2.10所示。所示。 图 图2.10 汽油诱导期测定器汽油诱导期测定器 2021/3/2636 提高汽油氧化安定性的措施提高汽油氧化安定性的措施 常用的提高汽油氧化安定性的方法有三种常用的提高汽油氧化安定性的方法有三种: 1.采用先进炼制工艺采用先进炼制工艺 2.加入抗氧防胶剂和金属

40、钝化剂加入抗氧防胶剂和金属钝化剂 向汽油产品中加入抗氧防胶剂向汽油产品中加入抗氧防胶剂,如如2,6-二叔丁基对二叔丁基对 甲酚、甲酚、N一苯基一苯基N-仲丁基对苯二胺等。仲丁基对苯二胺等。 这些抗氧防胶剂能释放氢原子与过氧化基结合这些抗氧防胶剂能释放氢原子与过氧化基结合,使使 过氧化基变成过氧化物而失去活性过氧化基变成过氧化物而失去活性,从而中断烃类氧化从而中断烃类氧化 生胶的反应链生胶的反应链,达到提高汽油氧化安定性的目的。达到提高汽油氧化安定性的目的。 采用先进炼制工艺采用先进炼制工艺,如催化重整和加氢精制等。如催化重整和加氢精制等。 其主要作用是减少汽油中不饱和烃的含量和去除汽其主要作用

41、是减少汽油中不饱和烃的含量和去除汽 油中的非烃类组分。油中的非烃类组分。 2021/3/2637 加入金属钝化剂加入金属钝化剂 向汽油产品中加入金属钝化剂向汽油产品中加入金属钝化剂,如如N,N-二亚水二亚水 杨杨-1,2-丙二胺等。丙二胺等。 这些金属钝化剂能与具有氧化催化效应的可溶这些金属钝化剂能与具有氧化催化效应的可溶 性金属化合物反应性金属化合物反应,生成加合物生成加合物,从而使可溶性金属化从而使可溶性金属化 合物失去氧化催化效应合物失去氧化催化效应,达到提高汽油氧化安定性的达到提高汽油氧化安定性的 目的。目的。 2021/3/2638 4汽油的腐蚀性汽油的腐蚀性 汽油中的主要腐蚀成分汽

42、油中的主要腐蚀成分 1.硫及硫的化合物硫及硫的化合物 硫元素对金属腐蚀作用很强硫元素对金属腐蚀作用很强,它能与多种金属发它能与多种金属发 生化学反应生化学反应,易造成发动机金属零件和金属贮油容器易造成发动机金属零件和金属贮油容器 的过早报废。的过早报废。 硫还能与汽油中的烷烃和环烷烃在高温（高于硫还能与汽油中的烷烃和环烷烃在高温（高于 150）下发生反应）下发生反应,生成具有强烈腐蚀性的硫化氢。生成具有强烈腐蚀性的硫化氢。 硫的化合物分为活性硫化物和非活性硫化物。活硫的化合物分为活性硫化物和非活性硫化物。活 性硫化物是指能直接对金属起腐蚀作用的硫化物性硫化物是指能直接对金属起腐蚀作用的硫化物;

43、非非 活性硫化物是指不能直接对金属起腐蚀作用的硫化物。活性硫化物是指不能直接对金属起腐蚀作用的硫化物。 2021/3/2639 2.有机酸有机酸 汽油中的有机酸主要是指汽油在贮存和使用过程汽油中的有机酸主要是指汽油在贮存和使用过程 中中,由于汽油中的不安定组分氧化变质而生成的一些由于汽油中的不安定组分氧化变质而生成的一些 酸性物质。酸性物质。 汽油中有机酸的数量随汽油贮存时间的延长而汽油中有机酸的数量随汽油贮存时间的延长而 增加。有机酸中有一部分能溶于水增加。有机酸中有一部分能溶于水,对金属可产生强对金属可产生强 烈的腐蚀。烈的腐蚀。 3.水溶性酸或碱水溶性酸或碱 水溶性酸是指存在于汽油中能够

44、溶于水的无机酸水溶性酸是指存在于汽油中能够溶于水的无机酸 和低分子有机酸和低分子有机酸,如硫酸、盐酸、磺酸、酸性硫酸酯如硫酸、盐酸、磺酸、酸性硫酸酯 以及甲酸、乙酸和丙酸等。以及甲酸、乙酸和丙酸等。 2021/3/2640 水溶性碱是指存在于汽油中能够溶于水的矿物水溶性碱是指存在于汽油中能够溶于水的矿物 碱等碱等,如氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠等。如氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠等。 水溶性酸或水溶性碱除了对金属有腐蚀作用外水溶性酸或水溶性碱除了对金属有腐蚀作用外, 还能促使汽油中的各种烃氧化、分解和胶化。还能促使汽油中的各种烃氧化、分解和胶化。 因此因此,汽油中绝对不允许存在水溶性酸或碱。汽油中绝

45、对不允许存在水溶性酸或碱。 2021/3/2641 二、二、 汽油的质量标准与选用汽油的质量标准与选用 汽油的质量标准汽油的质量标准 GB179302013车用汽油车用汽油按研究法辛烷值按研究法辛烷值 （RON）将我国车用汽油分为）将我国车用汽油分为89号、号、92号和号和95号三号三 种牌号种牌号,具体规格如表具体规格如表5-7所示。所示。 汽油的选用汽油的选用 为了充分发挥车用汽油能量的作用为了充分发挥车用汽油能量的作用,延长汽油发延长汽油发 动机零件的使用寿命动机零件的使用寿命,降低生产成本降低生产成本,节约能源节约能源,应正确、应正确、 合理地选择汽油。合理地选择汽油。 2021/3/2642 车用汽油的选择一般应遵循以下原则车用汽油的选择一般应遵循以下原则: 1）按汽车的使用说明书规定或国家相关权威部门的）按汽车的使用说明书规定或国家相关权威部门的 推荐选用汽油牌号。压缩比越大推荐选用汽油牌号。压缩比越大,使用的汽油牌号一使用的汽油牌号一 般也越高。般也越高。 具