第四章汽车常用燃料

第四章汽车常用燃料

第一节车用汽油的合理使用汽油是密度小、易于挥发的液体燃料。自然点为415∽530℃.按照提炼方法不同，汽油可分为直馏汽油和裂化汽油。在汽油机工作时，汽油应能在很短的时间内形成良好的可燃混合气，保证汽油机能在各种条件下可靠起步、平稳运转、充分发挥汽油机的使用性能。一、汽油的使用性能汽油的使用性能主要包括：蒸发性、抗爆性腐蚀性、清净性及化学安定性。1蒸发性指汽油从液态转变成气态的难易程度现代汽油机的转速都很高，燃烧过程短要求燃料供给系必须在0.02∽0.04s时间内形成均匀良好的可燃混合气。若汽油的蒸发性不好，将有部分汽油以液态进入气缸液态燃油在气缸内不仅不能正常燃烧，还会造成点火不良、破坏润滑、有害排放物增加，使发动机功率下降，耗油增加。汽油的蒸发性越好越容易汽化，汽油机的低温启动性能越好，预热时间越短，加速灵敏，运行稳定。但蒸发性过强会造成蒸发损失增加、燃油供给系易产生气阻、电喷发动机中炭罐易过载。指标是馏程和蒸汽压。2.抗爆性汽油在发动机内燃烧时不发生爆燃的能力。汽油机正常燃烧时，火焰的传播速度大致在30∽40m/s。火焰以火花塞为中心，迅速向燃烧室四周传播，使可燃混合气绝大部分燃烧并放出热量。此时，气缸内的压力升高率每度曲轴转角不大于200kp,温度上升均匀，汽油机工作柔和平稳，动力性能得到充分发挥。当使用抗爆性不好的汽油，会发生爆燃。爆燃是正常火焰前锋到达之前，由于火焰前锋的压缩和热辐射作用及温度的急剧升高所发生的自燃着火。它形成多个火焰中心，火焰传播速度高达1500-2500m/s，燃气压力瞬间达到16Mpa。产生爆燃，将损害活塞连杆组部件及其他运动部件。汽油的抗爆性决定于碳氢化合物的结构及含量。评定汽油抗爆性能的指标是汽油的辛烷值。3、汽油的腐蚀性汽油的腐蚀性：汽油中引起腐蚀的物质有硫、硫化物、有机酸和由外界混入的水溶性酸和碱等。要求汽油本身及燃烧产物不腐蚀发动机零件及金属容器。规格中有四个指标控制其腐蚀性，即硫含量、金属片腐蚀试验、酸度、水溶性酸碱。主要是燃烧生成的二氧化硫与水和水蒸气反应形成硫酸和亚硫酸，对气缸和排气管造成腐蚀。评定汽油腐蚀性的指标是硫含量、酸度、铜片腐蚀试验、水溶性酸或碱。4、汽油的清净性清净性是指用汽油中含有机械杂质和水分的多少来表示。汽油从生产到使用整个过程中，受到机械杂质和水分的污染。加速化油器量孔和喷油嘴的磨损或堵塞。进入燃烧室，会使积碳增多，引起气缸壁、活塞和活塞环加速磨损。水分加速汽油的氧化和腐蚀。评定汽油清净性的指标是机械杂质和水分。5、汽油的化学安定性汽油的安定性是表示汽油在贮存、使用过程中，氧化生成胶质的倾向。安定性不好的汽油在贮存中颜色会变黄，产生黏稠物沉淀，在油箱、油管、汽油滤清器中，会产生胶状物质堵塞油路。汽油安定性用实际胶质表示，实际胶质大，则汽油安定性差。

改善汽油安定性的方法，一是在汽油贮存过程中尽量减少油与空气接触和降低油的温度；二是在汽油中加入抗氧化剂（5号防胶剂）、金属钝化剂等。评定指标：实际胶质和诱导期二、汽油主要使用性能的评价指标（定义）（一）汽油蒸发性的评价指标1、馏程馏程是指以油品在规定条件下（对100ml油品）蒸馏所得到，从初馏点到终馏点表示蒸发特征的温度范围。评定汽油蒸发性能的指标是汽油的初馏点和终馏点（或干点），汽油还包括10%、50%、90%馏出温度、残留量。初馏点：对100ml汽油在规定的条件下蒸馏时，得到第一滴汽油时的温度。10%蒸发温度：对100ml汽油在规定的条件下蒸馏时，得到10%汽油馏分的温度。50%馏出温度对100ml汽油在规定的条件下蒸馏时，得到50%汽油馏分的温度。反映了汽油的平均蒸发性。影响暖机时间和加速性能。此温度越低，表明汽油的平均蒸发性越好，暖机时间越短，加速性能好。

90%蒸发温度：对100ml汽油在规定的条件下蒸馏时，得到90%汽油馏分的温度。当100ml汽油完全蒸馏时的温度成为终馏点或干点。90%馏出温度：影响燃烧的完全程度、积炭和润滑油的污染程度。此温度越高，重馏分越多（难以蒸发），不完全燃烧程度增加，排气管冒黑烟；未完全燃烧的燃料使积碳增加；冲刷缸壁油膜，稀释润滑油导致气缸、活塞等零件及其他配合副机械磨损加剧。也造成混合气燃烧不完全，尾气排放污染增加，耗油量增加，气缸工作不稳定。标准规定润滑油。90%馏出温度不高于190℃，终馏点不高于205℃.5）残留量：指对100ml汽油在规定的条件下蒸馏时，所残留物质的体积百分数。残留量表示汽油中最不易蒸发的重值成分和储存过程中生成的氧化胶状物的含量。残留量增多，会使燃烧室积碳增加，影响汽油机正常工作。残留量的多少用体积百分数表示。标准规定车用汽油残留量（V/V）应不大于1.5%或2%。2、饱和蒸汽压是指在一定的温度下，与同种物质液态处于平衡状态的蒸汽产生的压强。反映了汽油馏分本身的蒸发及大气压强和环境温度对蒸发的影响。（二）、汽油抗爆性的评价指标抗爆性：汽油对发动机产生爆燃的抵抗能力。用辛烷值表示。1、辛烷值汽油辛烷值是汽油在稀混合气情况下抗爆性的表示单位。在数值上等于在规定条件下与试样抗爆性相同时的标准燃料中所含异辛烷的体积百分数。辛烷值越高，抗爆性越好。辛烷值的测定：对比试验。用抗爆很高的异辛烷（辛烷值为100）和抗爆很低的正庚烷(辛烷值为0）以不同的容积比混合，制成标准燃料（异辛烷的含量就是其辛烷值）。当被测汽油和标准燃料抗爆性相同时，标准燃料的辛烷值就是被测汽油的辛烷值。马达法值和研究法值。同一种汽油研究法值比马达法值高出6～7个单位。为反映汽油的灵敏度，标准采用了抗暴指数这一新指标。是指汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值之和的1/2.即抗暴指数=（马达法辛烷值+研究法辛烷值）/2抗暴指数反映一般运行条件下汽油平均抗暴性国产汽油编号：采用研究法值。如RQ90、RQ93、RQ972、提高车用汽油抗爆性的方法二次加工和加入抗爆添加剂。抗爆添加剂的种类很多，其中最有效的是四乙基铅。这是过去为了提高车用汽油抗爆性采用的最有效方法。我国从200年开始，城市汽车全部禁止使用含铅汽油，汽油含铅临界量是0.013g/L，国际间以此数据作为界定无铅汽油的标准。四、汽油选用注意事项1.根据汽车使用说明书的要求，按汽车的压缩比选用汽油的牌号，以汽油机在正常运行下不发生爆燃为原则。压缩比高的发动机选用高标号汽油，压缩比低的发动机应选择低标号汽油。如下表：2.高山区条件下使用时，由于大气压力小，空气稀薄，汽油机工作时爆震倾向小，可以适当降低汽油辛烷值。一般海拔每上升100米，汽油辛烷值可降低0.1个单位.3.经常在大负荷、低转速下工作的汽油机，应选择较高辛烷值汽油。4.发动机长期使用，由于燃烧室积碳、水套积垢等会使发动机缸压升高，导致爆震。因此，这类汽车在维修后应该燃用高一级的汽油。5.汽油的蒸发性受季节温度影响，差异较大，应根据季节变化认真做好汽油供给工作。与部分车型相适应的车用无铅汽油标识车型推荐选用的汽油标号车型推荐选用的汽油标号奥迪A6不低于93桑塔纳2000不低于93奥迪A8不低于93桑塔纳2000新型93~95桑塔纳（普通压缩比8.2）不低于93帕萨特passat97桑塔纳不低于93大众POLO97选用原则1.发动机压缩比7~8选用90号(2007年10月停售)，压缩比8以上选用93号、97号。2.保证不爆燃情况下，尽量选用低辛烷值汽油；3.在汽油的供应上，若一时不能满足要求，可以用牌号相近的汽油暂时代用，但必须对汽油机进行适当的调整。

4.推广使用加入了有效的汽油清净剂的无铅汽油。5.海拔高不易爆震，每增高300m，可降低辛烷值一个单位。6.高原地区或在炎热季节选用汽油时，还应注意其饱和蒸汽压，防止发生“气阻”。（二）车用汽油的牌号和选择GBl7930-2006《车用无铅汽油》规定：90、93、97三个牌号。第二节车用轻柴油合理使用车用柴油是中馏分的石油产品，又称轻柴油。密度大，易自然，车用高速柴油机均使用轻柴油。一、车用轻柴油的使用性能最突出的使用性能是低温流动性和燃烧性

1.低温流动性是指柴油在低温条件下所具有的一定流动状态的性能。评定低温流动性的指标是凝点、浊点和冷滤点等。美国用冷凝点，欧洲用冷滤点我国用冷滤点和凝点。1）凝点：石油产品在试验条件下，冷却到面不能移动的最高温度。我国柴油的牌号按凝点命名。2）浊点指随温度下降开始析出石蜡晶体使柴油失去透明的温度，易造成油路堵塞3）冷滤点:石油产品在试验条件下，试油不能以20mL/min的流量通过一定规格过滤器的最高温度。冷滤点与柴油的实际使用温度有良好的对应关系，可作为根据气温选用柴油牌号的依据。一般地说柴油的冷滤点相当于最低使用温度。

2．良好的雾化和蒸发性轻柴油的雾化和蒸发性是指轻柴油在柴油机气缸内经喷油器喷出时分散成液体雾粒及液体雾粒汽化蒸发的能力。柴油的雾化和蒸发性决定了可燃混合气形成的品质和速度，因此，柴油应具有良好的雾化和蒸发性。评轻柴油雾化和蒸发性的主要指标；运动粘度、镏程、闪点和密度。1）运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比，以m2/s为单位。2）柴油镏程采用50%蒸发温度、90%蒸发温度和95%蒸发温度.50%蒸发温度越低，柴油蒸发速度越快，雾化质量好，柴油机就越易起动。90%蒸发温度和95%蒸发温度越低，混合气雾化状态好，燃烧完全，提高了柴油机的动力性，减少了磨损，避免了柴油机过热，降低油耗。3）闪点是石油产品在规定条件下加热，其蒸气周围空气形成的混合气接触火焰发生瞬间闪火时的温度。4)柴油的密度密度过大将使雾化质量差，不形成良好的混合气，使燃烧条件变差，排气冒黑烟，柴油机工作粗暴。

3.燃烧性柴油在柴油机中是否容易着火，并防止柴油机发生工作粗暴现象的能力。

4.腐蚀性：柴油对金属零件的腐蚀性。柴油中含有硫及硫化物、酸度、水分等，对金属零件有腐蚀性。5.清洁性：柴油中是否含有机械杂质、灰分和水。

4.安定性：柴油在使用和储存过程中保持性能不变的能力2.选用原则1）根据柴油使用地区风险率10%的最低气温选用柴油牌号1．车用轻柴油的牌号GB252-2000《轻柴油》规定：柴油按凝点划分为10号、5号、0号、－10号、－20号、－35号和－50号七种牌号。（二）车用轻柴油的牌号及选用各牌号柴油的适用地区牌号适用温度范围10号5号0号－10号－20号－35号－50号适用于有预热设备的柴油机适用于风险率为10％的最低气温在8℃以上地区使用适用于风险率为10％的最低气温在4℃以上地区使用适用于风险率为10％的最低气温在－5℃以上地区使用适用于风险率为10％的最低气温在－14℃以上地区使用适用于风险率为10％的最低气温在－29℃以上地区使用适用于风险率为10％的最低气温在－44℃以上地区使用2）在气温允许的情况下尽量选用高牌号柴油低牌号柴油凝点低，其炼制工艺复杂，且易发生工作粗暴，所以在气温允许的情况下应尽量选用高牌号柴油，真正做到既经济又实用。3）注意季节气温变化对用油的影响对于那些季节气温变化较大的地区，如黑龙江、内蒙古、新疆等，应特别注意季节气温对用油的影响，及时改变用油牌号。4）不同牌号的柴油不能掺兑使用，否则会降低柴油的凝点。5）不能在柴油中掺入汽油，否则会导致发动机起动困难。6）要做好柴油的净化工作，否则会由于油中杂质造成系统堵塞、卡死等情况。四、节油的途径（一）提高汽车的技术状况汽车具有良好技术状况，是节油的重要保证。强制维护是维持汽车良好技术状况的措施。在汽车使用过程中，若能按合理的维护周期、作业项目和技术要求，进行清洗、润滑、紧固、检查、调整和及时排除故障，就能减小零件的摩擦、磨损，降低汽车的燃料消耗。（二）提高和推广节油驾驶技术节油驾驶技术可概括为预热保温、中速行驶、脚轻手快、合理滑行和正确制动等。（三）提高维修质量提高汽车的维修质量，使汽车处于良好的技术状况是节油工作的基础，对节约燃油有明显作用。（四）加强油料管理汽车运输部门应采取有效管理方法，收集和记录汽车燃料消耗的原始数据，进行统计分析，制定出切实可行的节油管理措施，并组织实施。第三节其他汽车燃料试验性能较好的车用新新能源，主要包括：天然气、甲醇（乙醇）、氢气、电能。有、关的优缺点和应用情况见表4-12.一、天然气1、热值高2、抗爆