汽车材料项目一汽车燃料

项目一汽车燃料本章概述任务一石油任务二汽油任务三柴油任务四汽车代用燃料下一页返回本章概述

汽车的主要燃料包括石油、汽油、柴油和其他代用燃料。石油的组成比较复杂，它既不是由单质组成的，也不是由单一化合物组成，而是由多种化合物组成的混合物，其中碳和氮组成的烃类化合物占95%以上。汽油的使用性能直接影响到汽油机的工作性能，因此要求汽油应具有适宜的蒸发性、良好的抗爆性、抗腐性性、氧化安定性和清洁性。返回本章概述柴油的使用性能要求有低温流动性、燃烧性、黏性、腐蚀性及清洁性等。虽然这两种燃料燃烧后的能量转化率低和时环境有污染，但目前汽车上使用的燃料仍主要是汽油和柴油。汽车代用燃料的研究已经成为世界各国研究的课题，石油气、液化天然气、醇类燃料、二甲醚、生物燃料、氢气等也可用作汽车燃料。返回任务一

石油

石油又称原油，是一种黏稠的液体，易燃烧，有特殊的气味，颜色非常丰富，有红、金、墨绿、黑、褐红、淡白色等;原油的颜色与它本身所含胶质、沥青质的含量有关，胶质、沥青质的含量越高原油的颜色越深，原油的颜色越浅其油质越好。原油的密度一般为0.8~1.0g/cm3，黏度范围很宽，凝固点差别很大，沸点范围为常温到500℃以上，可溶于多种有机溶剂，但不溶于水，可与水形成乳状液。石油被誉为“黑色的金子”、“工业的血液”，在国民经济中的地位和作用十分重要，它对于经济、政治、军事和人民生活的影响极大。日常生活中到处可见石油产品及其附属品的身影，如汽车上用到的汽油、柴油、石油气、润滑油、制动液以及塑料、纤维等，都是从石油中提炼出来的。下一页返回石油有哪些分类？思考：任务一

石油一、石油的种类1.化学分类石蜡基石油、环烃基石油、中间基石油。2.关键馏分特性分类石蜡基、石蜡一中间基、中间一石蜡基、中间基、中间一环烷基、环烷一中间基和环烷基3.工业分类（按密度分类）轻质原油、中质原油、重质原油、特重质原油。4.商品分类（1）按含蜡量分类：低蜡原油、含蜡原油、多蜡原油。（2）按含硫量分类：低硫原油、含硫原油、高硫原油。上一页下一页返回任务一

石油一、石油的种类1.化学分类根据石油的密度、沸点等物理化学特性，通常将以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的石油称环烃基石油;介于二者之间的石油称中间基石油。2.关键馏分特性分类用特定的仪器将石油在常压250℃~275℃和减压275℃~300℃下蒸馏出来的两个关键馏分，根据这两馏分测算出的特性因素，石油可分为:石蜡基、石蜡一中间基、中间一石蜡基、中间基、中间一环烷基、环烷一中间基和环烷基七种原油。上一页下一页返回3.工业分类

4.商品分类

(1)按含蜡量分类从石油中取出一馏分，其运动豁度为53mm2/s(5090)，然后测其凝点。当凝点低于-6℃时，称低蜡原油;当凝点在-6℃~21℃时，称含蜡原油;当凝点大于21℃时，称多蜡原油。

(2)按含硫量分类含硫量小于0.5%的原油称为低硫原油;含硫量在0.5%~2%的原油称为含硫原油;含硫量大于2%的原油称为高硫原油。上一页下一页返回任务一

石油二、石油的化学构成石油的主要化学元素组成石油的各化学元素的含量依次是哪些元素？石油按化学构成主要有哪四类？上一页下一页返回思考：二、石油的化学构成石油的主要化学元素是碳和氢。组成石油的各化学元素的含量依次是碳(83%-87%),氢(11%~14%)、硫(0.06%~0.8%)、氮(0.02%~1.7%)、氧(0.08%-1.82%)及微量金属元素镍、钒、铁等。各种元素在原油中不是以单质的结构存在，而是以相互结合的各种碳氢或非碳氢化合物存在，由碳和氢化合形成的烃类是石油的主要组成部分，约占95%~99%。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要有烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃四类。上一页下一页返回任务一

石油1.烷烃烃烷烃烃是是开开链链的的饱饱和和烃烃，，烷烷烃烃的的分分子子通通式式为为CnHZn+Zo碳原原子子在在10以内内，，以以甲甲、、乙乙、、丙丙、、丁丁、、戊戊、、己己、、庚庚、、辛辛、、壬壬、、癸癸命命名名，，10以上上者者直直接接用用数数字字十十一一、、十十二二………。烷烷烃烃按按其其结结构构的的不不同同可可分分为为正正构构烷烷烃烃和和异异构构烷烷烃烃两两类类。。凡凡碳碳链链为为直直链链者者为为正正构构烷烷，，有有支支链链者者为为异异构构烷烷。。例如如上一一页页下一一页页返回回任务务一一石油油烷烃烃的的沸沸点点、、密密度度、、熔熔点点和和折折射射率率随随分分子子量量的的增增大大而而升升高高。。烷烷烃烃的的化化学学性性质质稳稳定定，，不不容容易易变变质质，，发发热热量量大大。。分分子子量量相相同同的的异异构构烷烷比比正正构构烷烷的的沸沸点点低低，，但但其其砧砧度度较较大大，，砧砧温温性性较较差差。。汽汽油油中中含含的的异异构构烷烷烃烃多多，，抗抗爆爆性性较较强强;反之之，，含含的的异异构构烷烷烃烃少少，，抗抗爆爆性性较较弱弱。。柴柴油油中中含含正正构构烷烷烃烃多多，，燃燃烧烧性性能能好好，，发发动动机机工工作作平平稳稳，，但但若若含含量量过过多多，，会会使使柴柴油油的的凝凝点点增增高高、、低低温温流流动动性性变变差差。。上一一页页下一一页页返回回任务务一一石油油2.环烷烷烃烃环烷烷烃烃是是闭闭链链的的饱饱和和烃烃，，环环烷烷烃烃的的分分子子通通式式是是CaH2n。它们的命名名方法是在烷烷烃命名方法法的基础上加加一“环”字字。例如上一页下一页返回任务一石油环烷烃的物理理化学性质与与烷烃近似，，一般条件下下性质稳定，，不易氧化变变质。其主要要特点是凝点点低，润滑性性好，因此是是燃料和润滑滑油的理想成成分。汽油中中环烷烃的抗抗爆性比正构构烷烃好，仅仅次于异构烷烷烃和芳香烃烃;在柴油中环烷烷烃燃烧性能能较正构烷烃烃差;少环长侧链的的环烷烃是润润滑油的理想想成分。任务一石油3.芳香烃芳香烃是一种种碳原子环状状结合，单、、双键交替的的不饱和烃。。例如上一页下一页返回芳香烃化学性性质较为稳定定，不易氧化化。其抗爆性性好、辛烷值值高，是汽油油的良好组分分。但因苯有毒、、难于自燃、、十六烷值低低，因此在汽汽油中的含量量应予以控制制，是柴油的的不良组分。。任务一石油4.烯烃烯烃分子结构构和烷烃相似似，但烯烃碳碳原子中带有有双键。一个个双键的称为为烯烃，两个个双键的则称称为二烯烃。。烯烃的分子子通式为CnH2n。或CnH2n-2等。例如上一页下一页返回烯烃是不饱和和烃，常温下下性质不稳定定，易氧化成成胶质和有机机酸，不是燃燃料的理想成成分。石油产品中所所含的不饱和和烃，主要是是在裂化加工工过程中一些些烷烃、环烷烷烃分解而成成，可通过精精制方法将其其去除。任务一石油5.石油产品中的的非烃化合物物石油产品中还还含有一些非非烃化合物，，在石油的炼炼制过程中，，多数精制过过程都是为了了去除非烃化化合物。他们们对石油产品品的使用性能能和石油加工工都有很大的的影响，非烃烃化合物主要要包括含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物及胶质、沥青质等。石油产品品中的非烃化化合物主要是是胶质和沥青质，其含量在石石油中占10%~40%.(1)含氧化合物石石油中的含氧氧化合物包括括酸性氧化物物和中性氧化化物。酸性氧氧化物中环烷烷酸占90%，环烷酸是属属于不溶于水水的有机酸，，对金属有腐腐蚀作用。在在有水存在的的条件下，可可与多种金属属直接反应生生成相应环烷烷酸盐，环烷烷酸盐对油的的氧化起催化化作用，在石石油中可用碱碱洗法除去。。上一页下一页返回任务一石油(2)含氮化合物石石油中氮化物物含量极少，，含氮化合物物性质很不稳稳定，易氧化化叠合生成胶胶质，使油品品颜色变深、、质量下降，，并加速油品品胶质的生成成，影响油料料的储存。含含氮化合物还还可使酸性催催化剂中毒。。燃料中若有有较高的含氮氮量，燃烧时时就会产生难难闻的臭味。。(3)含硫化合物包包括硫化氢、、硫醇、硫醚醚、二硫化物物、环硫醚、、唆吩及其衍衍生物等。活活性硫化物如如硫化氢、硫硫醇等能直接接腐蚀金属;而非活性硫化化物如硫醚、、噬吩等受热热时，会分解解或发生氧化化反应生成硫硫酸、硫醇或或硫化氢，形形成对金属的的间接腐蚀。。上一页下一页返回任务一石油(4)胶质和沥青质质石油中的胶胶质和沥青质质是由多种元元素(碳、氢、硫、、氧、氮等)组成的多环化化合物。胶质质是树脂状豁豁稠物质，呈呈现深黄色或或棕色;沥青质是非晶晶固体，呈现现深褐色或黑黑色，全部集集中在渣油中中。胶质和沥沥青质可使石石油的颜色变变深，氧化安安定性下降，，豁温性变差差，燃烧后形形成积炭。上一页下一页返回任务一石油三、石油的馏馏分构成石油中各种碳碳氢化合物都都有不同的沸沸点，因此随随着对石油逐逐步加热，不不同的温度使使不同沸点的的成分蒸发出出来。这些蒸蒸发出来的成成分，通常称称为馏分。将将某一温度范范围内蒸发出出来的成分积积聚后再分离离出来，就可可以得到不同同成分含量的的石油产品。。在低温范围围内蒸发出来来的称为轻馏馏分;在高温范围蒸蒸发出来的称称为重馏分。。石油中的轻轻馏分是汽油油，中馏分是是柴油，重馏馏分是润滑油油的原料，重重油蒸发剩下下的称为沥青青，沥青是良良好的铺路材材料。上一页下一页返回任务一石油四、石油的提提炼组分不同的石石油，其加工工方法有差别别，产品的性性能也不同，，加工时应当当做到物尽其其用。根据各炼油厂厂主要产品的的不同，炼油油厂可分为三三种类型，即即燃料型、燃燃料一润滑油油型与燃料一一化工型。以以下我们仅介介绍燃料一润润滑油型炼油油厂石油炼制制的工艺和基基本流程。1.石油炼制工艺艺(1)转化转化工艺艺有两种。一一种是将化学学结构转化，，如催化重整整和异构化;另一种是将化化学结构和沸沸点范围同时时转化，如烷烷基化、热裂裂化、催化裂裂化和加氢裂裂化等。上一页下一页返回任务一石油(2)分离分离工艺艺有两种。一一种是按沸点点不同的范围围来分离，即即常压、减压压蒸馏;另一种是按化化学组成分离离，如溶剂或或分子筛脱蜡蜡等。(3)精制精制工艺艺也有两种。。一种是净化化除去硫、氧氧和氮的化合合物，如电化化学等;另一种是稳定定，将不饱和和烃转化为饱饱和烃，如加加氢精制等。。上一页下一页返回任务一石油2.石油炼制的基基本流程以生产燃料和和润滑油为目目的的炼油厂厂里，通常是是先将原油进进行常压、减减压蒸馏，依依次分离为汽汽油、煤油、、柴油、重柴柴油，以及轻轻质、中质和和重质润滑油油等各种沸点点不同的馏分分，上述过程程属于物理过过程，原油中中的烃类化合合物在结构上上没有发生变变化，称为一一次加工。以以一次加工得得到的各种馏馏分为原料，，按产品质量量的要求，分分别进行加工工，可生产不不同品种、规规格的燃料和和润滑油等石石油产品。在在加工过程中中有化学反应应发生且原料料中的烃类化化合物在结构构上也发生变变化，称为二二次加工。石石油炼制过程程中属于一次次加工工艺的的主要是常压压与减压蒸馏馏;属于二次加工工中的转化工工艺的主要有有热裂化、催催化裂化、加加氢裂化、延延迟焦化、催催化重整与烷烷基化;属于二次加工工中精制工艺艺的主要有酸酸碱精制、溶溶剂精制、加加氢精制、润润滑油加氢处处理、白土补补充精制、丙丙烷脱沥青、、脱蜡等。上一页下一页返回任务一石油五、我国的主主要石油产品品目前以原油为为原料，我国国已能制成2500多种性能相异异的不同石油油产品，以及及3000多种石油化学学品。石油产产品虽多，但但可分成以下下七大类:气体类产品、、燃料类产品品(F)、润滑油脂(L)、柏油类产品品(B)、溶剂类产品品(S)、石油化学品品及其他产品。上一页返回任务二汽汽油汽油是点燃式式发动机(即汽油发动机机)的专用燃料，，它是从石油油中提炼而来来的由碳、氢氢元素组成的的烃类化合物物。汽油是一一种密度小而而易于蒸发的的液体燃料，，自燃点高(SlOqC-530qC)。汽油的外观观一般为水白白色透明液体体，密度一般般在0.71群cm，一0.75群cm，之间，有特特殊的汽油芳芳香味。汽油油发动机使用用的是车用汽汽油，汽油分分为航空汽油油、工业汽油油和车用汽油油3种。下一页返回任务二汽汽油一、车用汽油油的性能指标标1.蒸发性能汽油的蒸发性性是指汽油由由液体转化为为气体状态的的性能。汽油发动机在在工作时，汽汽油先由液体体汽化，并与与一定比例的的空气混合成成为可燃混合合气后，才能能在汽缸内燃燃烧。汽油的的蒸发性越好好，就越容易易汽化，与空空气混合越均均匀，燃烧速速度越快，燃燃烧越彻底，，能保证发动动机迅速启动动、加速和正正常运转;反之，蒸发性性越差，就越越不能完全燃燃烧，造成油油耗增加，功功率下降，同同时未燃尽的的油滴还附在在汽缸壁上破破坏润滑油膜膜，加剧磨损损。但是汽油油的蒸发性也也不宜太好，，否则易使汽汽油在储存、、运输中大量量蒸发消耗，，并且也容易易使汽油机在在高原或夏季季工作时油路路产生“气阻阻”现象。因因此，汽油应应具有适宜的的蒸发性。上一页下一页返回任务二汽汽油评定汽油蒸发发性能的指标标有两个:馏程和饱和蒸蒸汽压。(1)馏程将looml汽油倒入蒸馏馏烧瓶中，按按规定的测定定步骤和装置置进行加热蒸蒸馏时，流出出第一滴汽油油时的温度称称为初馏点;馏出10mL,50mL,90mL时的温度分别别称为10%,50%,90%馏出温度;蒸馏完毕时的的温度称为终终馏点或干点点。从初馏点点到终馏点的的温度范围，，称为馏程。。.初馏点和10%馏出温度—表示汽油中轻轻质馏分的含含量。这两个个温度关系到到冬季发动机机的启动性能能和夏季是否否会发生气阻阻。此两个温温度低表明汽汽油中所含的的轻质馏分多多，蒸发性好好，发动机在在低温易启动动;但若过低，则则在夏季或高高原地区易产产生气阻。一一般车用汽油油的初馏点约约为35℃~45℃,10%馏出温度则以以60℃~65℃为宜。10%馏出温度与汽汽油机可能启启动的最低气气温见表1-1.上一页下一页返回任务二汽汽油50%馏出温度—表示汽油的平平均蒸发性。。该温度低，，对发动机启启动后的预热热时间、加速速性能和工作作的稳定性有有利。国家标标准要求该温温度不高于120℃.90%馏出温度和终终馏点—表示汽油中重重质馏分的含含量。90%馏出温度和终终馏点愈高汽汽油的质量愈愈差。若汽油油中的重质馏馏分多，蒸发发性差，会使使汽油燃烧不不完全，耗油油大，同时残残留的重质馏馏分还会冲刷刷汽缸壁上的的润滑油膜，，加剧机件磨磨损。国家标标准要求汽油油的90%馏出温度不高高于19090，终馏点不高高于205℃.上一页下一页返回任务二汽汽油另外，汽油蒸蒸发后仍有的的少量不蒸发发物称为残留留物。它们会会堵塞化油器器或喷油器等等，从而影响响到发动机的的正常工作。。因此应严格格将汽油的残残留量控制在在2%(V/V)以下。(2)饱和蒸汽压它它是表示汽油油蒸发性的另另一个指标。。饱和蒸气压压又称蒸气压压，是在一定定的温度下与与同种物质液液态处于平衡衡状态时的蒸蒸汽对容器壁壁产生的压强强。主要用于于判断汽油发发生气阻现象象的倾向和汽汽油在储存、、运输过程中中蒸发损耗的的倾向。汽油油的蒸汽压越越高，蒸发性性越好，发动动机就容易启启动，但产生生气阻的倾向向和蒸发损失失也越多。蒸蒸汽压的大小小与大气温度度及压力有关关，温度高、、压力低，蒸蒸汽压就高。。汽油不产生生气阻的最大大饱和蒸汽压压与气温的关关系见表1-2.上一页下一页返回任务二汽汽油2.抗爆性能抗爆性是指汽汽油在发动机机中燃烧时抵抵抗爆燃的能能力。混合气在汽缸缸内燃烧时，，当过氧化物物积聚到一定定量后，在高高温高压条件件下不等正常常火焰前沿到到达混合气就就自行爆炸性性燃烧，引起起局部区域压压力过高，产产生气体冲击击波，撞击汽汽缸壁和活塞塞，发出尖锐锐的敲击声，，这种现象成成为爆震燃烧烧，简称爆震震。爆震燃烧烧会使发动机机过热，功率率下降，甚至至造成活塞、、活塞环、气气门等机件损损坏。产生爆爆震的主要因因素有燃料的的质量、发动动机的压缩比比以及燃烧室室的结构形状状等。上一页下一页返回任务二汽汽油辛烷值是表示示汽油在汽油油机中燃烧时时的抗爆性指指标。汽油辛辛烷值越大，，表示汽油的的抗爆性越好好。辛烷值是是指在规定条条件下的标准准发动机试验验中，通过和和标准燃料进进行比较来测测定，用和被被测定燃料具具有相同抗爆爆性的标准燃燃料中异辛烷烷的体积百分分比表示的一一个数值。辛辛烷值的常用用测定方法有有研究法(RON)和马达法(MON)两种。(1)国家标准GB/T5487-1995《汽油辛烷值测测定(研究法)》研究法辛烷值值是指以较低低的混合气温温度(一般不加热)和较低的发动动机转速(一般不超过600r/min)的中等苛刻条条件为其特征征的试验中，，标准发动机机测得的辛烷烷值。测定时时按GB/T5487-1995规定进行。上一页下一页返回任务二汽汽油先选定两种标标准液:一种是异辛烷烷，其抗爆性性相当好，规规定其辛烷值值为100;另一种是正庚庚烷，其抗爆爆性相当差，，规定其辛烷烷值为零。这这两种标准燃燃料以不同的的体积比混合合起来，可得得到各种不同同的抗爆性等等级的参比用用标准燃料。。再把待测燃燃料加到标准准的试验用可可变压缩比单单缸发动机中中，通过改变变汽缸高度逐逐渐加大压缩缩比使之发生生爆燃，并达达到标准的爆爆燃强度(可从仪表上读读出)，然后，在发发动机相同的的工作条件下下选择辛烷值值接近的标准准燃料与之进进行对比试验验，当某种标标准燃料与进进行对比试验验的待测燃料料相同时，该该标准燃料中中的异辛烷的的体积百分比比即为待测燃燃料的辛烷值值。上一页下一页返回任务二汽汽油(2)国家标准GB/T503-1996《汽油辛烷值测测定(马达法)》马达法辛烷值值是指以较高高的混合气温温度(一般加热至149℃)和较高的发动动机转速(一般达900r/min)的苛刻条件为为其特征的试试验中，标准准发动机测得得的辛烷值。。其测定的方方法与研究法法基本相同。。(3)我国抗爆性能能研究研究法法辛烷值表示示汽油机在轻轻负荷条件下下低速运行时时的抗爆性，，而马达法辛辛烷值表示汽汽油机在重负负荷条件下高高速运转的抗抗爆能力，但但它们都不能能全面反映车车辆运行中燃燃烧的抗爆性性能。因此，，我国增加了了一个新的抗抗爆性指标—抗爆指数AKI,它是同种汽油油研究法和马马达法辛烷值值的平均数。。抗爆指数表表示在一般条条件下汽油的的平均抗爆性性能。上一页下一页返回任务二汽汽油我国以前一直直用马达法辛辛烷值来划分分车用汽油的的牌号，而现现在则用研究究法辛烷值表表示汽油的牌牌号。美国用用抗爆指数AKI作为抗爆性的的评定指标，，大部分国家家和地区，如如日本、欧盟盟等都采用研研究法辛烷值值作为汽油抗抗爆性的评定定指标。(4)提高辛烷值途途径由于汽油油的抗爆性对对发动机的影影响很大，所所以必须提高高汽油的辛烷烷值。以前采采用在汽油中中加人四乙基基铅抗爆剂来来提高汽油的的辛烷值，但但由于铅对人人体有害，并并能使三元催催化器中毒，，同时燃烧后后还污染环境境，因此已被被禁止使用，，由无铅汽油油替代。目前前提高汽油的的辛烷值主要要的途径有两两种:上一页下一页返回任务二汽汽油.用先进的汽油油炼制工艺。。如催化裂化化、加氢裂化化和催化重整整等。.汽油中加入辛辛烷值改善组组分。如汽油油加入甲基叔叔丁基醚后，，具有提高辛辛烷值、降低低油耗、改善善发动机的加加速性和低温温启动性、降降低有害物的的排放等优点点，且成本不不高，所以是是目前应用较较广的一种方方法。3.氧化安定性能能汽油的氧化安安定性能是指指汽油在储存存和使用过程程中抵抗氧化化生胶的能力力。由于汽油在储储存和运输过过程中受到空空气中氧气以以及光线和温温度的影响，，氧化安定性性差的汽油易易发生氧化反反应，生成酸酸性物质和胶胶质物，使汽汽油的颜色变变深、酸性增增加、辛烷值值降低，易造造成燃料供给给系统堵塞，，积炭量增加加，气门关闭闭不严，气缸缸散热不良和和引起爆震燃燃烧等。因此此，汽油应具具有良好的氧氧化安定性。。上一页下一页返回任务二汽汽油评定汽油氧化化安定性的主主要指标包括括实际胶质和和诱导期。(1)实际胶质指在在规定条件下下测得燃料蒸蒸发残留物。。国家标准中中规定汽油的的实际胶质不不大于5mg/100ml。实际胶质用用以判断汽油油生成胶质量量的多少，从从而决定是否否可以使用。。(2)诱导期指在规规定的加速氧氧化条件下，，油品处于稳稳定状态所经经历的时间周周期，其单位位为min。国家标准中中规定汽油的的诱导期不小小于480min。汽油的诱导导期越长，越越不易氧化，，安定性越好好，生成胶质质的倾向越小小，越适宜长长期储存。上一页下一页返回任务二汽汽油4.清洁性能汽油的清洁性性是指汽油在在生产、运输输、储存和使使用过程中不不应混人炼制制工艺以外的的杂质以提高高汽油的清洁洁度。因此，，汽油在运输输、储存、罐罐装和使用过过程中应做好好防护措施，，防止灰尘、、水分和机械械杂质等混入入油中，从而而减少汽油对对发动机的损损害。5.腐蚀性能汽油中的各种种烃本身是没没有腐蚀性的的，倘若汽油油中含有硫及及硫化物、有有机酸和水溶溶性酸或碱、、水等物质，，就会腐蚀发发动机机件。。因此，汽油油中应严格控控制这些有害害物质的含量量，以降低汽汽油在使用、、储存与运输输过程中对金金属的腐蚀，，减少燃烧后后对金属的腐腐蚀以及对环环境的污染。。上一页页下一页页返回任务二二汽汽油油二、车车用汽汽油的的规格格、牌牌号及及选用用1.汽油的的规格格、牌牌号采用研研究法法辛烷烷值划划分汽汽油可可分为为含铅铅汽油油和无无铅汽汽油两两类，，车用用含铅铅汽油油根据据国家家标准准GB484-1993规定，，划分分为90号、93号、97号3个牌号号。从从2000年1月1日起，，我国国所有有汽油油生产产企业业一律律停止止生产产车用用含铅铅汽油油，2000年7月1日，全全国实实现汽汽油无无铅化化，我我国现现在使使用的的车用用汽油油都是是无铅铅汽油油。车车用汽汽油根根据国国家标标准GB17930-2006《车用汽汽油》(表1-3、表1-4)规定，，划分分为90号、93号和97号三个个牌号号。在在国家家质量量监督督检验验检疫疫总局局发布布的GB17930-2006《车用汽汽油》中做了了修改改，新新标准准更加加关注注环保保问题题，倡倡导在在全国国范围围内使使用高高标准准清洁洁汽油油。高高标准准清洁洁汽油油产品品硫含含量低低、烯烯烃含含量低低、不不含铅铅、辛辛烷值值高、、稳定定性好好、抗抗爆以以及蒸蒸发性性能好好，可可以减减少喷喷嘴以以及汽汽缸的的积炭炭和臭臭氧的的生成成，有有利于于排放放和三三元催催化转转化器器长期期稳定定工作作。上一页页下一页页返回任务二二汽汽油油2.汽油的的选用用标准准(1)根据车车辆使使用说说明书书的要要求选选用在在车辆辆使用用说明明书中中推荐荐选用用的汽汽油牌牌号已已经综综合考考虑该该型发发动机机的压压缩比比、结结构、、工作作情况况等因因素，，并且且经过过试验验证明明可以以保证证该型型汽油油机能能可靠靠工作作的汽汽油牌牌号。。(2)根据发发动机机的使使用时时间来来选用用使用用时间间长的的汽油油机，，由于于燃烧烧室积积炭、、水套套积垢垢等原原因，，使爆爆燃的的倾向向增加加，应应选用用高一一级牌牌号的的汽油油。(3)根据发发动机机的压压缩比比选用用压缩缩比大大，选选用高高牌号号的汽汽油;反之，，压缩缩比小小，选选用低低牌号号的汽汽油。。如果果压缩缩比大大的发发动机机选用用低牌牌号的的汽油油，发发动机机易引引起爆爆震燃燃烧，，从而而使发发动机机动力力下降降，油油耗增增加;反之，，如果果压缩缩比小小的发发动机机选用用高牌牌号的的汽油油，则则会造造成浪浪费，，增加加成本本，还还会使使发动动机过过热。。因此此，必必须正正确选选用汽汽油的的牌号号。上一页页下一页页返回任务二二汽汽油油(4)根据使使用条条件选选用高高原地地区大大气压压力小小，空空气稀稀薄，，汽油油机工工作时时爆震震的倾倾向减减小，，可以以适当当降低低汽油油的辛辛烷值值。一一般海海拔每每上升升100m，汽油油辛烷烷值可可以降降低约约0.1个单位位。但但若是是经常常在大大负荷荷低转转速下下工作作的汽汽油机机，应应选择择较高高辛烷烷值。。上一页页返回任务三三柴柴油油柴油和和汽油油一样样也是是从石石油中中提炼炼出来来的由由碳、、氢元元素组组成的的烃类类化合合物。。柴油油分为为轻柴柴油、、重柴柴油和和军用用柴油油等，，汽车车柴油油机用用的柴柴油是是轻柴柴油，，简称称为柴柴油。。轻柴柴油与与汽油油相比比较，，具有有馏分分重、、自燃燃点低低(350℃℃-380℃),豁度及及相对对密度度大、、挥发发性差差、储储存和和运输输过程程中损损耗少少、热热效率率高、、燃料料经济济性好好、使使用安安全等等特点点。因因此，，轻柴柴油作作为汽汽车燃燃料的的需求求量也也越来来越大大。一、柴柴油的的使用用性能能要求求为了保保证柴柴油在在柴油油发动动机中中能正正常燃燃烧，，根据据柴油油发动动机工工作的的特点点，对对柴油油的使使用性性能有有下列列几点点要求求。1.低温流流动性性能柴油的的低温温流动动性是是指柴柴油在在低温温条件件下具具有一一定的的流动动状态态的性性能。。评定定柴油油的低低温流流动性性的指指标有有凝点点、冷冷滤点点、浊浊点。。下一页页返回任务三三柴柴油油(1)凝点凝凝点又又称凝凝固点点，是是指柴柴油在在一定定的试试验条条件下下，遇遇冷开开始凝凝固而而失去去流动动性的的最高高温度度。通通过凝凝点可可以判判断该该柴油油适宜宜于在在什么么样的的气温温下使使用。。柴油油在低低温下下运输输、装装卸、、使用用时，，都要要求其其凝点点低于于环境境温度度5℃以上。。柴油油的凝凝点越越低，，其使使用的的气温温和地地区范范围就就越广广。因因此，，车用用柴油油要有有良好好的低低温流流动性性。(2)冷滤点点冷滤滤点是是指在在规定定的冷冷却条条件下下，柴柴油在在1.96kPa压力进进行抽抽吸试试验，，1min时间内内通过过缝隙隙宽度度45μm金属网网的柴柴油体体积少少于20ml时的最最高温温度。。由于于冷滤滤点测测定的的条件件近似似使用用条件件，所所以冷冷滤点点与柴柴油的的实际际使用用最低低温度度有良良好的的对应应关系系，可可作为为根据据气温温选择择柴油油牌号号的依依据。。(3)浊点浊浊点是是指柴柴油中中开始始析出出石蜡蜡晶体体，柴柴油失失去透透明时时的最最高温温度。。浊点点测定定标准准是GB/T6986-1986《《石油产产品浊浊点测测定法法》。柴油油达到到浊点点后虽虽未失失去流流动性性，但但在燃燃料供供给系系中易易造成成油路路堵塞塞，使使供油油减少少甚至至会使使供油油中断断。上一页页下一页页返回任务三三柴柴油油对于低低温流流动性性的评评定，，各国国所用用的指指标不不同，，我国国使用用凝点点和冷冷滤点点，欧欧美则则使用用冷滤滤点。。2.燃烧性性能柴油的的燃烧烧性是是指柴柴油喷喷人汽汽缸后后立即即自行行着火火燃烧烧的性性能。。柴油油的燃燃烧性性是以以十六六烷值值来表表示。。柴油油的十十六烷烷值与与汽油油的辛辛烷值值相似似，将将发火火性能能好的的正构构十六六烷C16H3;的十六六烷值值定为为100;将发火火性能能差的的a一甲基基蔡C11H1。的十十六烷烷值定定为0，将他他们按按不同同比例例混合合在一一起，，可获获得十十六烷烷值为为0一100的标准准燃料料。其其他柴柴油的的十六六烷值值测定定是按按GB/T386-1991《《柴油着着火性性质测测定法法(十六烷烷值法法)》规定，，在可可变压压缩比比的单单缸十十六烷烷值测测定柴柴油机机上试试验，，与标标准燃燃料比比较而而定的的。上一页页下一页页返回任务三三柴柴油油3.蒸发性性能柴油的的蒸发发性是是指柴柴油从从液态态转化化为气气态的的性能能。通通常用用馏程程和闪闪点两两个指指标来来衡量量柴油油的蒸蒸发性性。(1)馏程一般般用300℃℃时的馏出出量来评评定柴油油的蒸发发性。300℃℃时的馏出出量百分分数越大大，说明明柴油中中轻馏分分越多，，蒸发速速度越快快，燃烧烧越完全全，单位位油耗也也越低。。若馏分分过重，，则柴油油燃烧不不完全，，积炭增增多，并并稀释机机油，加加剧机件件磨损;若馏分过过轻，其其十六烷烷值小，，自燃点点高，着着火延迟迟期长，，容易产产生工作作粗暴。。因此，，柴油的的馏分过过轻过重重都不适适宜。上一页下一页返回任务三柴柴油油(2)闪点闪点点是将油油料置于于一定试试验条件件下加热热，其蒸蒸气与周周围的空空气形成成混合气气，当接接近火焰焰时，开开始发出出闪火的的温度。。闪点越越低，蒸蒸发性越越好。闪闪点不仅仅是蒸发发性指标标，还是是安全性性的指标标。闪点点过低时时蒸发太太快，易易造成汽汽缸压力力突然升升高，产产生爆震震，安全全性较差差。4.安定性能能柴油的安安定性能能是指柴柴油在储储存和使使用过程程中能保保持其外外观颜色色、组成成和使用用性能不不变的能能力。安安定性差差的柴油油容易生生成胶质质，从而而堵塞滤滤清器和和喷油器器，并使使燃烧室室积炭严严重。影响柴油油安定性性的主要要因素是是柴油的的化学成成分，其其次是外外部环境境的影响响，如存存放柴油油的容器器、空气气中的氧氧气以及及光线和和温度等等的影响响。安定定性能评评定指标标有实际际胶质、、10%蒸余物残残炭等。。上一页下一页返回任务三柴柴油油5.豁度豁度是用用以表示示柴油稀稀稠程度度的一项项指标:柴油的豁豁度随温温度升高高而降低低。柴油油豁度与与流动性性、蒸发发性、燃燃烧性和和润滑性性都有很很大关系系。柴油油的砧度度大，雾雾化质量量变差，，燃烧不不完全，，排气冒冒黑烟，，油耗增增大;柴油的砧砧度也不不宜过小小，否则则会降低低对柴油油供给装装置中各各精密偶偶件的润润滑，使使磨损加加剧。因因此，柴柴油的砧砧度必须须适宜。。上一页下一页返回任务三柴柴油油6.清洁性柴油的清清洁性在在规格标标准中用用灰分、、机械杂杂质、水水分三个个指标来来评价。。(1)灰分灰分分是指不不能燃烧烧的矿物物质，它它会起到到磨料的的作用，，造成机机件的磨磨损加剧剧。(2)机械杂质质机械杂杂质会使使喷油泵泵和喷油油器中的的精密偶偶件磨损损，影响响燃油量量的控制制和发动动机的工工作。(3)水分柴油油中水分分含量较较多时，，冬季会会因结冰冰而使燃燃料系统统堵塞，，燃烧时时水分还还会使柴柴油的热热量降低低，同时时还会促促使硫化化物生成成酸性物物质从而而腐蚀机机件。上一页下一页返回任务三柴柴油油7.腐蚀性能能柴油的腐腐蚀性能能是指硫硫分、酸酸分、水水溶性酸酸或碱对对金属的的破坏作作用，尤尤以酸分分腐蚀的的影响最最大。柴柴油中的的硫化物物，燃烧烧后生成成二氧化化硫和三三氧化硫硫，它们们与水蒸蒸气作用用生成亚亚硫酸和和硫酸，，并在汽汽缸内壁壁形成一一层酸性性薄膜，，腐蚀机机件。另另外，硫硫化物燃燃烧后还还会生成成硬质积积炭，造造成气缸缸壁、活活塞、活活塞环等等的磨损损。因此此，应该该严格控控制柴油油中酸分分和碱分分的含量量，以减减少对发发动机的的腐蚀。。因此，柴柴油应严严格控制制灰分、、水分的的含量，，绝对不不允许车车用柴油油中存在在机械杂杂质。上一页下一页返回任务三柴柴油油二、柴油油的牌号号、规格格与选用用1.柴油的牌牌号、规规格国产柴油油根据国国家标准准GB2522000规定，将将国产柴柴油按照照其凝点点的高低低划分为为10号、5号、0号、-10号、-0号、-35号、-50号7种，其凝凝点分别别不高于于1090,59C,09C、-1090、-2090、-359C、-5090。该标准准规定十十六烷值值不低于于45;硫含量优优质品控控制不大大于0.2%02009年国家质质量监督督检验检检疫总局局和国家家标准化化管理委委员会发发布了车车用柴油油国家标标准GB19147-2009，该标准准按凝点点将车用用柴油分分为:5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号六个牌牌号。上一页下一页返回任务三柴柴油油2.柴油的选选用柴油应根根据不同同地区和和季节进进行选用用。气温温较高的的地区，，选用凝凝点较高高的柴油油;反之，气气温较低低的地区区，选用用凝点较较低的柴柴油。一一般选用用柴油的的凝点应应比当地地当月环环境最低低气温低低5℃以上，以以保证在在柴油最最低气温温时不致致凝固。。上一页返回任务四汽车代用用燃料据有关数数据表明明，我国国煤的保保有储量量约占世世界的30%，可采年年数达数数百年，，石油的的保有储储量仅占占世界的的2.4%。自1993年起我国国已成为为石油纯纯进口国国，2004年我国石石油总需需求的40%已从国外外进口，，预测2010年我国石石油总需需求的50%需进口。。在另一一方面，，我国的的汽车排排放已成成为城市市大气环环境的一一个主要要污染源源。据统统计，近近年来部部分大城城市城区区内机动动车排放放的C0,HC和NO二已分别别占总排排污负荷荷的86%,90%和56%，城市机机动车排排放污染染日趋严严重。随随着我国国经济的的迅速发发展和汽汽车保有有量的高高速增长长，正面面临汽车车能源需需求与环环境保护护的双重重巨大压压力。因因此，如如何在后后石油时时代，针针对我国国自然条条件和资资源，逐逐步改变变汽车能能源结构构，发展展汽车清清洁代用用燃料，，实现发发动机高高效、低低污染的的燃烧，，以控制制汽车发发动机有有害排放放对我国国城市大大气质量量带来的的日趋严严重的影影响，这这些已成成为我国国能源与与环境研研究中的的一个十十分重大大和紧迫迫的研究究课题。。下一页返回任务四汽车代用用燃料一、汽车车代用燃燃料的各各项指标标能够代替替汽油或或柴油作作为汽车车发动机机的燃料料，必须须符合下下列几点点要求:1.热值高、、能量大大，携带带少量燃燃料就能能有足够够的续航航里程。。2.安全性高高，无毒毒或低毒毒，对环环境没有有污染。。3.来源广泛泛，容易易制取，，最好能能与现有有汽车的的供油系系统兼容容，或只只需进行行简单的的改装即即可使用用。价格格便宜，，储存、、运输和和使用方方便。上一页下一页返回任务四汽车代用用燃料二、主要要汽车代代用燃料料及代用用汽车1.天然气(NG)和液化石石油气(LPG)天然气(NG)和液化石石油气(LPG)由于具有有低的污污染物排排放被认认为是内内燃机较较理想的的代用燃燃料，已已经被成成功地应应用于汽汽油机。。作为车车用燃料料LPG的主要成成分是丙丙烷、丁丁烷和少少量烯烃烃和戊烷烷。LPG辛烷值较较高，燃燃料成本本比酒精精、汽油油、柴油油等便宜宜，C0,NO二等有害害排放量量低于汽汽油排放放，基本本上消除除黑烟和和颗粒物物(PM)，发动机机工作噪噪声低。。天然气气的主要要成分是是甲烷(一般为83%-99%)及少量其其他烃类类和COz等，它具具有较高高的辛烷烷值，抗抗爆性能能好，与与汽油相相比，燃燃烧更完完全。天天然气凭凭借其良良好的排排放特性性及丰富富的储量量而成为为各种代代用燃料料汽车的的首选。。上一页下一页返回任务四汽车代用用燃料2.醇类燃料料醇类燃料料具有辛辛烷值高高、汽化化潜热大大、热值值较低等等特点。。醇类燃燃料自身身含氧，，在发动动机燃烧烧中可提提高氧燃燃比;CO和HC的排放较较汽油和和柴油低低，几乎乎无碳烟烟排放。。另外，，由于汽汽化潜热热大，可可降低进进气温度度，提高高充气效效率，使使最高燃燃烧温度度低，发发动机的的NOx排放较低低。醇类燃料料主要包包括甲醇醇和乙醇醇。(1)甲醇甲醇醇燃料会会产生有有毒的醛醛类，甲甲醇对人人体毒性性较大，，它对金金属有腐腐蚀作用用，对橡橡胶皮革革有溶胀胀作用，，会使塑塑料提早早老化，，这些缺缺点使甲甲醇在实实际应用用中受到到了较大大限制。。(2)乙醇乙醇醇燃料以以掺烧或或纯烧方方式已成成功地用用于汽油油机上，，但乙醇醇在柴油油机上应应用要远远逊于汽汽油机上上，其主主要原因因是柴油油与乙醇醇不能互互溶，掺掺烧困难难，此外外乙醇燃燃料十六六烷值低低，在柴柴油机上上需用柴柴油引燃燃或点火火塞点燃燃，要对对燃烧系系统做较较大改动动。上一页下一页返回任务四汽车代用用燃料甲醇可由由一氧化化碳和氢氢气合成成制得，，因此它它可从煤煤、天然然气等中中制取。。乙醇可可利用发发酵的方方法，从从甘蔗、、玉米、、薯类等等农作物物及木质质纤维素素中提取取，这些些原料不不仅储量量大，而而且大都都可再生生，是一一种可再再生能源源。但是是乙醇制制取能耗耗较大、、成本较较高，约约为汽油油的两倍倍，需在在生产技技术上寻寻求突破破，降低低能耗和和成本，，从而才才能使乙乙醇燃料料具有非非常广泛泛的应用用前景。。上一页下一页返回任务四汽车代用用燃料3.生物燃料料生物燃料料是指从从农作物物或动物物的脂肪肪中提取取的可再再生燃料料。地球球变暖已已引起世世界各国国的关注注，人们们正在开开发来源源广泛的的生物能能源，目目前已研研制成功功并投入入使用的的植物油油型燃料料有菜籽籽油、棉棉籽油、、棕桐油油、豆油油、甲醇醇醋混合合油等。。将植物物油和动动物脂肪肪与酒精精反应，，脱去甘甘油三酸酸醋转变变成甲醋醋或乙基基醋之后后就可以以在柴油油机上使使用这些些醋类物物“生物物柴油””。“生生物柴油油”中的的富氧可可以加快快燃烧速速度，减减少C0,HC和微粒排排放。一一般的醋醋化燃料料十六烷烷值较高高，燃料料的性质质与轻柴柴油接近近，但发发动机喷喷油系统统金属会会受到甲甲醋的腐腐蚀。生生物燃料料是一种种可再生生能源，，特别是是植物在在生产过过程中会会吸收大大气中的的CO2，有助于于减轻地地球温室室效应。。上一页下一页返回任务四汽车代用用燃料4.二甲醚二甲醚(Dimethylether)，简称DME，是一种种含氧燃燃料。二二甲醚