《汽车材料》第六章汽车用燃料

第六章汽车燃料第六章汽车燃料 燃料是指某些能将本身贮藏的化学能经过化学反响〔熄灭〕后能放出大量热能的物质，如常见的木材、木炭、煤、酒精、煤油、汽油、柴油等。 汽车燃料主要指汽油机〔点燃式发动机〕用燃料和柴油机〔压燃式发动机〕用燃料，它们目前是当前汽车运转的主要动力来源，传统的汽车燃料主要指汽油和柴油，它们均来自石油。但由于石油是一种不可再生能源，且随着人们对环保的要求越来越高，汽车制造商开场不断投入巨额资金，研制污染排放少、又利于环境维护的代用燃料和代用燃料汽车。就世界范围而言，最胜利的代用燃料是液化石油气〔LPG〕和紧缩天然气〔CNG〕。§6—1汽油1.熟习车用汽油的运用性能和规格2.合理选用车用汽油3.正确运用车用汽油§6—1汽油 汽油是由石油分馏或重质馏分裂化制得的，属于油品的一种。它是轻型车和轿车发动机的主要燃料。 一、汽油的根本性质 汽油在常温常压下为具有特殊气味的无色或淡黄色透明液体，易挥发，易熄灭，其主要成分为含4～12个碳原子的脂肪烃和环烃类，此外还含少量芳香烃和硫化物。

一辆白色的上海别克轿车驶入了加油站，在几台加油机上，分别标有90#、93#、97#等牌号。那么，上海别克轿车应开到哪台加油机上去加油呢？选择汽油牌号过高，会添加汽车运转本钱；选用汽油牌号过低那么会影响汽车的动力性和经济性。正确选用车用汽油，可以从以下几个方面入手：1了解车用汽油的运用性能和评价目的23掌握车用汽油的选用原那么和运用本卷须知熟习车用汽油的牌号和规格 二、汽油的运用性能1.蒸发性蒸发性是指汽油从液态转化为气态的才干，汽油的蒸发性影响着燃料的雾化质量。(1)汽油蒸发性对发动机的影响蒸发性好，发动机在低温、冷车下起动性能好，加速才干强，功率大。蒸发性差，汽油雾化不良，使可燃混合气质量变坏，发动机起动困难，功率下降，油耗添加。蒸发性过强，会使燃油系统产生“气阻〞，使供油中断，使汽油在保管和运用中的蒸发损失加大。 二、汽油的运用性能〔2〕汽油蒸发性的评价目的●馏程馏程是指定量油品在规定条件下蒸馏时，从初馏点到终馏点的温度范围。汽油馏程以初馏点、10%馏出温度、50%馏出温度、90%馏出温度、终馏点和残留量来表示。国家有关规范规定：汽油10%的馏出温度≤70℃汽油50%馏出温度≤120～145℃汽油90%馏出温度≤190℃汽油终馏点温度≤205℃汽油的残留量≤1.5％～2％ 二、汽油的运用性能●饱和蒸气压饱和蒸气压是指汽油的液、气两相到达平衡时的汽油蒸气压强。汽油饱和蒸气压高，阐明汽油含轻质成分多，挥发性好、起动性好，但产生“气阻〞的倾向大，在储存中的蒸发损耗大。国家汽油质量目的规定：饱和蒸气压≤67kPa 二、汽油的运用性能2.抗爆性汽油的抗爆性指汽油在汽油机中熄灭时抵抗爆燃的才干。〔1〕汽油抗爆性的评定目的通常采用辛烷值作为汽油抗爆性的评定目的。测试辛烷值的方法有研讨法和马达法两种，分别得到研讨法辛烷值和马达法辛烷值。 二、汽油的运用性能研讨法辛烷值(RON)表示汽油机在中负荷、低转速运转条件下汽油的抗爆性。它是模拟了轿车在城市道路条件下行驶的工况而测得的。马达法辛烷值(MON)表示汽油机在重负荷、高速运转条件下汽油的抗爆性。模拟载货汽车在公路条件下行驶工况测得的。同一种汽油用研讨法测定的辛烷值比马达法测定的辛烷值要高6～10个单位。这一差值称为汽油的灵敏度，汽油灵敏度越小越好。 二、汽油的运用性能〔2〕改善抗爆性的方法●采用新的炼制工艺，消费出含有高辛烷值的汽油在低辛烷值汽油中参与抗爆剂，过去广泛采用的抗爆剂是四乙基铅，但含铅汽油熄灭废气中有剧烈的致癌物质，因此，各国先后取消运用含铅汽油。●在汽油中调入辛烷值高的改善组分20世纪70年代起，国外出现了新的高辛烷值汽油调合组分，如甲基叔丁醚(MTBE)等含氧化合物，可替代四乙基铅及减少芳香烃调入量。二、汽油的运用性能3.安定性汽油的安定性是指汽油在储存、运输、加注和其他作业时抵抗氧化生胶的才干。安定性不好的汽油，容易发生氧化反响，生成胶状物质和酸性物质，使辛烷值降低，酸值添加，颜色变深，产生黏稠沉淀。运用安定性不好的汽油，会给汽车发动机带来严重的危害，从而使发动机的性能显著下降。二、汽油的运用性能汽油安定性的主要评定目的●实践胶质实践胶质是指在规定条件下测得的发动机燃料的蒸发物，以mg/100mL表示。对于汽油的实践胶质的规定：出厂时≤5mg/l00mL；出厂后4个月检查封样时≤l0mg/100mL；油库交付给运用单位时，允许≤25mg/l00mL。●诱导期诱导期是指在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定形状下所阅历的时间周期，以min表示。诱导期越长，越适宜长期储存。普通国产汽油出厂时诱导期在600～800min，在普通条件下储存21个月后，诱导期仍在400～500min。二、汽油的运用性能4.防腐性汽油的防腐性是指汽油阻止与其相接触的金属被腐蚀的才干。汽油的防腐性目的硫含量、博士实验、铜片腐蚀实验、酸度、水溶性酸和水溶性碱等。汽油中硫含量高，使汽车排放尾气中有害物质增多，污染严重，硫还会使催化转化器中的催化剂中毒，使催化剂活性下降，甚至失效。5.清洁性汽油的清洁性是指汽油能否含有机械杂质和水分。汽油清洁性的评定目的：●机械杂质机械杂质会呵斥油路堵塞，磨损加剧等严重后果。●水分水分混入汽油中，会加速汽油的氧化和金属的腐蚀。二、汽油的运用性能 三、国产汽油的牌号及选用1.车用汽油的牌号无铅车用汽油有90号、93号、95号三个牌号。我国车用汽油均用无铅汽油。其牌号是按照研讨法辛烷值(RON)划分的，汽油牌号中的数字就是辛烷值。2.根据环保法规的要求，汽车必需运用无铅汽油国外开场消费新配方汽油(RFG)。我国的无铅清洁汽油是参与5%～10%醇类，并在出厂前调制好。由于醇类的熄灭值低于烃类，运用无铅清洁汽油的汽车动力性相对缺乏。3.车用无铅汽油的质量目的要求项目质量指标90号93号95号抗爆性：研究法辛烷值（RON）不小于抗爆指数（RON+MON）/2不小于908593889590铅含量/（g·L-1）不大于0.005馏程：10%蒸发温度/℃不高于50%蒸发温度/℃不高于90%蒸发温度/℃不高于残留量（体积分数）（％）不大于701201902蒸汽压/kPa：从9月16日至3月15日不大于从3月16日至9月15日不大于8874 三、国产汽油的牌号及选用3.车用无铅汽油的质量目的要求95号93号90号质量指标项目35.7烯烃含量〔%〕不大于40苯芳烃含量〔%〕不大于2.5苯含量〔体积分数〕〔%〕不大于无机械杂质及水分无水溶性酸或碱1铜片腐蚀〔50℃，3h〕，级不大于经过0.001硫醇〔需求满足以下要求之一〕博士实验硫醇含量〔质量分数〕〔％〕不大于0.010硫含量〔质量分数〕〔%〕不大于480诱导期/min不小于5实践胶质/〔mg/100mL〕 三、国产汽油的牌号及选用1.汽油蒸气排放〔EVAP〕控制系统汽油蒸气排放控制系统的组成与任务原理2.电控汽油蒸气排放控制系统韩国现代轿车EVAP系统一、车用汽油牌号的选用〔1－1〕运用案例：“义务引入〞中的上海别克轿车要加几号汽油呢？选用汽油有哪些原那么呢？运用汽油有哪些本卷须知呢？1.案例分析根据前面所学的汽油的运用性能、评价目的和汽油的牌号，可以总结出汽油的选用有如下几条原那么：〔1〕根据汽车运用阐明书的要求选择汽油牌号〔2〕根据汽车发动机紧缩比ε选择以正常条件下发动机不发生爆燃为前提，选择适当牌号的车用汽油。〔3〕根据运用条件选择汽油牌号高原地域大气压力小，空气稀薄，汽油机任务时爆震倾向减小，可以适当降低汽油的辛烷值。

〔4〕根据运用时间调整汽油牌号的选择发动机运用时间较长后，发动机气缸压力添加，这类汽车在维护后应该选用辛烷值高一级的汽油。〔5〕选择时应注重汽油的质量参与质量低劣的燃油，不仅影响发动机的运用性能，会使动力性差、排放高、油耗高、严重的还会使发动机机件损坏。 三、国产汽油的牌号及选用2.汽油牌号的选择按照运用阐明书的要求，上海别克运用93号汽油。目前，我国大部分载重汽车及部分轿车均采用90号国产汽油，如CAlO9l、EQl091、桑塔纳、奥迪V6、捷达、本田雅阁、富康轿车等；上海别克、夏利电喷轿车运用93号国产汽油；上海帕萨特B5、日产风度、飞驰S6O0轿车等运用95号国产汽油。因此，上海别克轿车应开到93号汽油加油机上加油。

三、国产汽油的牌号及选用3.运用汽油的本卷须知●发动机长期运用后，可思索改换汽油牌号。

●原用低牌号汽油的发动机改用高牌号时，可适当提早点火提早角。●在炎热的夏季和高原地域，应加强发动机散热，或者换用饱和蒸气压较低的汽油。●汽油中不能掺入煤油或柴油。

●不要运用长期存放蜕变的汽油。

●汽油易燃、易爆、易产生静电，运用中要留意平安。 三、国产汽油的牌号及选用一、选择题1．引起汽油发动机三元催化转化器中毒是由于汽油中含有〔〕。A.氧B.铅C.水D.碳2．汽油选用的原那么是以发动机任务时不发生〔〕为前提。A.飞车B.外表熄灭C.爆燃D.共振3．〔〕馏出温度表示汽油中含重质成分的多少。A.10%B.50%C.90%D.100%二、判别题1．运用安定性差的汽油，会呵斥电喷发动机的喷嘴胶结。〔〕2．电喷发动机汽油牌号的选择要严厉按照紧缩比进展。〔〕3．普通海拔每上升100m，选用汽油辛烷值要升高约0.1个单位。〔〕三、填空题1.车用汽油的运用性能包括蒸发性、、、和清洁性。2.我国按划分无铅汽油牌号，共有、、、三个牌号。3.评定汽油的清洁性的目的是和。

四、问答题1.如何合理选用汽油，汽油的运用有哪些本卷须知？2.汽油的运用性能有哪些，分别有哪些评价目的？§6—2柴油1.熟习车用柴油的运用性能、规格和评价目的2.能正确选用车用柴油3.会合理运用车用柴油南方炎热的夏季气温高达40℃，而北方冰冷的冬天气温低至零下40℃以下。汽车在这两种不同环境下任务，能运用同一种型号的柴油吗？南方炎热的夏天北方冰冷的冬天学会选择和运用车用柴油，可以从以下几个方面入手：1了解车用柴油的运用性能及评价目的23熟习车用柴油的牌号和规格掌握车用柴油的选用原那么和运用本卷须知 一、柴油的根本性质 轻柴油是指原油经常压蒸馏在270~365℃馏分温度范围内得到的石油馏分。它由不同的碳氢化合物混合组成，其主要成分是9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃，其化学和物理特性位于汽油和重油之间，沸点在170℃至390℃间，密度为0.82~0.845kg/l。 柴油和汽油相比，具有自燃点低、挥发性能差、馏分重、粘度和相对密度大，储存、运输过程中损耗小，运用平安等特点。 二、柴油的运用性能1.柴油的熄灭性能及评价目的①熄灭性柴油的熄灭性是指其自燃才干柴油的熄灭性能差，着火延迟期就长，发动机任务粗暴；反之，熄灭性能良好的柴油，柴油机任务柔和。②评价目的柴油熄灭性的评定目的是十六烷值十六烷值采用和被测定燃料具有一样着火延迟期的规范燃料中正十六烷的体积百分数表示。

十六烷值高的柴油，其熄灭性能好，着火延迟期短，低温起动性好。但十六烷值过高，柴油的低温流动性、喷雾和蒸发性差。规范规定：轻柴油十六烷值不小于48。2.雾化和蒸发性及评价目的①雾化和蒸发性柴油的雾化和蒸发性决议了柴油在发动机熄灭室内构成混合气的质量和速度，车用柴油必需具有良好的雾化和蒸发性能。②评价目的评定柴油的雾化和蒸发性的主要目的是运动黏度、馏程、闪点和密度。 二、柴油的运用性能●运动黏度运动黏度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。运动黏度影响着柴油的流动性和雾化质量。

柴油黏度太大或太小都会对发动机产生严重的影响，因此，每一种牌号柴油的运动黏度都规定了一个范围值。●馏程柴油馏程的测定工程有50%、90%和95%馏出温度。50%馏出温度越低，柴油蒸发速度越快，柴油机越易起动。90%和95%馏出温度越低，混合气熄灭越完全。 二、柴油的运用性能●闪点在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火的最低温度叫闪点，单位是℃。闪点低，阐明柴油中轻质馏分多，蒸发性能好，但不能过低，否那么会引起柴油机任务粗暴。●密度柴油的密度增大，其黏度也将增大，使雾化质量变差，不能构成质量良好的混合气，使熄灭条件变坏。柴油的密度提高也是柴油内存在芳香烃的标志，它将导致柴油机的任务粗暴景象。 二、柴油的运用性能3.低温流动性及评价目的①低温流动性柴油的低温流动性反映了柴油在低温条件下具有一定的流动形状的性能。柴油的低温流动性能直接影响到柴油能否可靠地供应汽缸，发动机能否正常任务。②评价目的柴油低温流动性能的评价目的有凝点、浊点、冷滤点。●凝点凝点是将柴油装在规定的试管内，冷却到预期的温度，将试管倾斜45度，经过lmin液面不挪动，此时的温度便是柴油的凝点。我国的轻柴油按凝点划分牌号。 二、柴油的运用性能●浊点浊点是柴油中开场析出石蜡晶体，柴油失去透明时的最高温度。柴油到达浊点后虽然末失去流动性，但在燃料供应系中易呵斥油路堵塞，使供油减少以致逐渐中断供油。●冷滤点冷滤点是指在规定的冷却条件下，柴油在1.96kPa压力下进展抽吸试油，lmin经过缝隙宽度45μm金属滤网的柴油体积少于20mL的最高温度。冷滤点可作为根据气温选择柴油牌号的根据。我国用冷滤点和凝点对柴油低温流动性进展评价。 二、柴油的运用性能4.柴油的安定性①安定性柴油的安定性是指柴油在运输、储存和运用过程中坚持其外观颜色、组成和运用性能不变的才干。运用安定性差的柴油，易生成胶状物质使发动机供油系统堵塞。②评价目的实践胶质、10%蒸余物残炭、颜色。 二、柴油的运用性能5.柴油的腐蚀性①腐蚀性柴油中含有硫及硫化物、水分及酸性物质，对零件产生腐蚀作用，熄灭后的排放污染严重，而且促进柴油机堆积物的生成。要求车用柴油具有无腐蚀性。②评价目的腐蚀性可用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片腐蚀实验、水溶性酸或碱等目的评价。评价目的的测定规范与汽油机一样。 二、柴油的运用性能●硫含量柴油中硫含量高，不仅会添加柴油机机件的磨损(见图a)，还会使柴油机的堆积物添加，排气污染严重。

●硫醇硫含量硫醇硫含量用其在柴油中所占的质量百分数表示。硫醇硫含量高会添加柴油机机件的磨损，特别是供油系统零件的磨损(见图b)，并对人造橡胶有不良影响。图a图b 二、柴油的运用性能 三、国产柴油的牌号及选用目前，我国车用柴油套用<轻柴油>〔GB252—1994〕国家规范。该规范将柴油按凝点分为10、0、-10、-20、-35和-50六种牌号。同时规定车用柴油十六烷值≥45，硫含量≤0.2%，实践胶质≤70mg/100mL。2000年，中国石化集团发布了<城市车用柴油技术要求>〔Q/SHR006—2000〕企业规范。该规范将柴油按凝点分为：10号、5号、0号、-5号、-10号、-20号六个牌号。同时要求十六烷值≥48，硫含量≤0.05%，氧化安定性总不溶物≤2.5mg/100mL。城市车用柴油的技术要求项目质量指标10号5号0号-5号-10号-20号色度/号不大于3.5氧化安定性/mg·(100mL)-1不大于2.5硫含量(质量分数)/%不大于0.05酸度/mgKOH·(100mL)-1不大于710%蒸余物残炭(质量分数)/%不大于0.3灰分(质量分数)/%不大于0.01铜片腐蚀(50℃,3h)/级不大于1水分(体积分数)/%不大于痕迹 三、国产柴油的牌号及选用城市车用柴油的技术要求项目质量指标10号5号0号-5号-10号-20号机械杂质无运动黏度(20℃)/m㎡·s-1

3.0～8.02.5～8.0凝点/℃不高于1050-5-10-20冷滤点/℃不高于1284-1-5-14闪点(闭口)/℃不低于55十六烷值不小于48馏程:50%溜出温度/℃不高于90%溜出温度/℃不高于95%溜出温度/℃不高于300355365密度(20℃)kg·m-3实测 三、国产柴油的牌号及选用各地选用车用柴油可参考下表牌号适用地区季节适用最低气温/℃10号全国各地6～8月和长江以南地区4～9月120号全国各地4～9月和长江以南地区冬季3-10号长江以南地区冬季和长江以南地区严冬-7-20号长城以北地区冬季和长城以南、黄河以北地区严冬-17-35号东北和西北地区严冬-32-35号黑龙江的漠河和新疆的阿尔泰地区严冬-45 三、国产柴油的牌号及选用一、选择题1.呵斥柴油任务粗暴的缘由是柴油的〔〕A.凝点过低B.粘度过大C.闪点过低D.十六烷值高2.柴油的低温流动性的评价目的有〔〕A.闪点B.浊点C.馏程D.十六烷值二、判别题1.选用柴油时，柴油运用的最低温度不应低于柴油牌号的数字。〔〕2.柴油中的十六烷值越高越好。〔〕3.柴油的雾化和蒸发性是选用柴油牌号的主要根据。〔〕三、填空题1.柴油腐蚀性评定有、两项。2.柴油是按划分牌号的，Q/SHR006－2000将柴油分为六个牌号的城市车用柴油，它们是、、、、、。

3．十六烷值低的柴油，其熄灭性能，着火延迟期，易产生任务粗暴。四、问答题1.如何合理选用柴油？2.柴油的主要运用性能是什么？3.车用柴油的牌号是根据什么来划分的？§6—3代用燃料1.了解代用燃料的特点、现状和前景3.了解未来汽车燃料开展方向2.熟习各种代用能源电动汽车和氢气汽车是曾经开发或正在研讨的新型“绿色〞汽车，它运用新能源替代传统的石油燃料。那么，目前曾经出现或正在研讨的代用能源有哪些呢？其各自的特点、现状和开展前景怎样呢？电动汽车氢燃料汽车现阶段，常用的汽车代用能源有电能、天然气、液化石油气、醇类燃料和氢气等。要了解这些燃料的特点，正确运用新能源汽车，我们必需：1学习汽车代用能源的性能特点2了解汽车代用能源的现状和前景3把握汽车代用能源未来的开展方向1、天然气天然气主要成分是甲烷，约占85%～95%，其他为乙烷、丙烷、丁烷和少量其他物质。按其存在方式分为紧缩天然气和液化天然气两种，目前广泛用于汽车上的是紧缩天然气。1.性能特点●热值高●抗爆性能好●混合气发火界限高●着火温度高2.现状与前景天然气是世界公认的“清洁燃料〞，天然气以其丰富的自然资源和低排放性能遭到各国的普遍注重。包括富气贫油的国家和环保要求严厉的国家。我国天然气汽车起步于20世纪50年代的“气囊车〞。如今，我国改装紧缩天然气技术汽车曾经成熟，成立了“全国天然气汽车协调指点小组〞，方案未来大力开展天然气汽车。我国汽车用紧缩天然气行业规范是<汽车用紧缩天然气>〔SY/T7546-1996〕。1、天然气2、液化石油气液化石油气(英文缩写LGP)是由以三个或四个碳原子的烃类如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯为主的一种混合物。1.性能特点●热值高●抗爆性能好