车用乙醇汽油-编制说明

《车用乙醇汽油》国家标准

征求意见稿编制说明

1工作简况

1.1任务来源

2019年9月12日，国家标准化管理委员会下达《车用乙醇汽油》

等13项强制性国家标准制修订计划的通知，由中国石油化工股份有

限公司石油化工科学研究院负责对GB18351-2017《车用乙醇汽油

(E10)》进行修订，计划编号为20192421-Q-624。

1.2主要工作过程

2018年11月，国家能源局提出尽快修订车用乙醇汽油（E10）

国家标准，增加车用乙醇汽油（E5）产品技术要求及相关内容。2018

年11月至2019年1月，标准起草组开展立项调研工作，提交标准修

订项目计划申报材料，并通过全国石油产品和润滑剂标准化技术委员

会立项审定会专家审定。

2019年1月至3月，标准起草组开展了世界主要国家和地区车

用乙醇汽油产品标准及市场情况调研，查阅了有关乙醇汽油储存性能、

材料相容性能、动力性能、排放性能、燃油经济性能等国内外研究文

献，调研了我国汽油产品生产情况、乙醇汽油调配情况及汽车使用需

求情况等。分析了车用乙醇汽油（E5）技术指标制定对生产可行性及

汽车使用性能的影响，并进行了试验方案设计。2019年3月至9月

标准起草组开展了乙醇调合试验，开展了不同甲基叔丁基醚（MTBE）

含量的乙醇汽油储存性能及材料相容性试验，开展了整车试验（常温

下冷起动后排气污染物排放试验）。

2019年9月12日，国家标准化管理委员会下达《车用乙醇汽油》

等13项强制性国家标准制修订计划的通知，要求对GB18351-2017

《车用乙醇汽油(E10)》进行修订。标准制修订计划下达后，按照国

家能源局的要求，需要尽快完成修订工作，因此标准起草组根据调

研情况及已有试验结果，编写了征求意见稿及编制说明。

1

1.3主要起草人及所做工作

起草人：刘倩，负责标准的立项，标准修订工作方案的制定，文

献、市场调查及其它标准研究工作，负责编写标准征求意见稿及编制

说明等。

起草人：祝馨怡，参与标准的立项、标准修订工作方案的制定、

文献、市场调查及其它标准研究工作，参与编写标准征求意见稿及编

制说明。

起草人：郭莘，负责调合、台架、整车试验，参与编写编制说明

中有关试验部分内容。

起草人：张建荣，参与标准的立项、标准修订工作方案的制定及

研究工作，参与编写标准征求意见稿及编制说明。

2国家标准编制原则和确定国家标准主要内容

2.1标准修订目的

2017年9月，国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部

委下发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施

方案》，指出要科学有序推进生物燃料乙醇生产和车用乙醇汽油推广

使用，到2020年在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全

覆盖。为了提前应对未来可能出现的生物燃料乙醇短缺情况，国家能

源局提出增加车用乙醇汽油（E5）产品，以提高未来市场产品灵活性，

以满足我国未来全面实施车用乙醇汽油的需要。因此，本次标准修订

增加了车用乙醇汽油（E5）产品技术要求及相关内容。

2016年12月国务院标准化协调推进部际联席会议做出部署“标

准起草单位正在对苯胺类、甲缩醛等已知的非常规添加物开展检测方

法标准的研制，待检测方法标准出台后，依据检测方法开展非常规添

加物含量的调查分析，最终将非常规添加物限值要求纳入标准中，力

争两年内完成该项工作。另外对于汽油蒸气压等指标，国家标准委、

能源局组织开展研究工作，并在两年内将研究成果及时纳入到国家标

准中。国家标准委、能源局组织标准起草单位加快研究适用于清净剂

日常监管的检测方法标准，力争两年内通过国家标准修改单的形式将

2

清净剂有关要求加入第六阶段车用油品标准中；质检总局、工商总局、

环境保护部等相关部门根据各自职责，开展油品清净剂监管”。标准

起草单位已完成非常规添加物、蒸气压、清净剂三个方面的研究课题，

2019年3月邀请了全国相关行业召开了专题汇报研讨会，会上对研

究结果进行了充分论证。对于本次标准的修订，标准起草组按照国务

院标准化协调推进部际联席会议的要求，根据研究结果，对非常规添

加物、蒸气压、清净剂相关的技术要求、分析方法等提出了标准建议。

2.2标准编制原则

按照国家能源局的要求，《车用乙醇汽油（E10）》国家标准修订

工作必须在修订任务下达后尽快完成，因此本次标准修订研制时间非

常短。由于本次标准修订增加了新的产品车用乙醇汽油（E5），在如

此短的时间内，无法通过系统全面的试验研究提出车用乙醇汽油（E5）

技术要求。在这种情况下，标准起草组在车用乙醇汽油（E5）技术指

标的确定上，部分指标借鉴了车用乙醇汽油（E10）相关内容，个别

指标参考了欧盟在执行欧Ⅵ排放要求时对欧洲车用汽油的技术要求，

同时开展了部分试验研究进行评估、验证，此外还结合了国内炼油行

业实际生产情况及汽车行业的使用需求。

标准编制原则为：车用乙醇汽油应满足我国第六阶段机动车排放

标准的要求，同时应结合我国车用乙醇汽油生产实际情况及汽车行业

的需求。

2.3标准的主要内容

标准规定了车用乙醇汽油的术语和定义、产品分类、要求和试验

方法、取样、标志、包装、运输和贮存、安全及标准的实施。本标准

适用于在车用乙醇汽油调合组分油中加入一定量变性燃料乙醇及改

善性能添加剂组成的车用乙醇汽油。

标准中规定了车用乙醇汽油(E10)（ⅥA）、车用乙醇汽油(E10)（Ⅵ

B）、车用乙醇汽油(E5)（ⅥA）、车用乙醇汽油(E5)（ⅥB）的技术要

求，其技术要求包括抗爆性、铅含量、馏程、蒸气压、胶质含量、诱

导期、硫含量、硫醇（博士试验）、铜片腐蚀、水溶性酸碱、机械杂

3

质、水分、乙醇含量、其他有机含氧化合物含量（或氧含量）、苯含

量、芳烃含量、烯烃含量、锰含量、铁含量、密度等。

2.4标准修订的要点

本标准是对GB18351-2017《车用乙醇汽油(E10)》国家标准的修

订，与GB18351-2017相比其主要技术差异是删除了原标准中车用乙

醇汽油(E10)（Ⅴ）技术要求和试验方法，增加了车用乙醇汽油（E5）

（ⅥA）和（ⅥB）的技术要求和试验方法。其主要技术指标差异如

下：

（1）将标准名称修改为《车用乙醇汽油》；

（2）将标准范围修改为“本标准规定了车用乙醇汽油的术语和

定义、产品分类、要求和试验方法、取样、标志、包装、运输和贮存、

安全及标准实施。本标准适用于在车用乙醇汽油调合组分油中加入一

定量变性燃料乙醇及改善性能添加剂组成的车用乙醇汽油”；

（3）第3章中增加了车用乙醇汽油调合组分油、车用乙醇汽油

（E5）和车用乙醇汽油的术语和定义；

（4）产品分类中增加了车用乙醇汽油（E5）相关内容；

（5）删除了车用乙醇汽油(E10)（Ⅴ）技术要求和试验方法，增

加了第ⅥA阶段和ⅥB阶段车用乙醇汽油(E5)的技术要求和试验方法。

（6）修改了车用乙醇汽油（E10）（ⅥA）和车用乙醇汽油（E10）

（ⅥB）技术要求和试验方法表中蒸气压注b和注c；修改了蒸气压

的脚注b和c；

（7）删除了车用乙醇汽油（E10）（ⅥA）和车用乙醇汽油（E10）

（ⅥB）关于未洗胶质含量（加入清净剂前）的技术要求；

（8）修改了硫含量检测方法及仲裁方法；

（9）车用乙醇汽油（E10）（ⅥA）和车用乙醇汽油（E10）（ⅥB）

技术要求增加了硅含量、氯含量、甲缩醛含量、苯胺类化合物总含量

项目，并在脚注中规定“不得人为加入。此项目不作为产品必检项目，

但质检部门需要时，按本标准规定执行”，同时规定了相应的试验方

法及仲裁方法；

（10）增加了5.5条“市场销售的车用乙醇汽油中应加入标称剂

4

量以上的符合GB19592要求的汽油清净剂”；

（11）修改了第9章标准的实施；

（12）附录A中增加了98号车用乙醇汽油（E5）（ⅥA）/（ⅥB）

的技术要求和试验方法；

（13）增加了规范性附录B《汽油中苯胺类化合物的分离和测定

固相萃取/气相色谱—质谱法》。

3主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的

经济效果

3.1国内外主要国家和地区标准及市场情况

目前欧盟车用无铅汽油标准最新版本为EN228:2012+A1:2017，

其规定了氧含量不大于3.7%（质量分数）和氧含量不大于2.7%（质

量分数）两种类型汽油的技术指标要求。对于氧含量不大于3.7%（质

量分数）的汽油产品，要求乙醇体积分数不大于10%，一般称为E10；

对于氧含量不大于2.7%（质量分数）的汽油产品，要求乙醇体积分

数不大于5%，此种类型的产品针对于对高含量生物质乙醇耐受性不

好的老旧车辆。两种类型的汽油产品技术要求除含氧化合物指标存在

差异外，E70（70℃时汽油蒸发体积分数）、E100（100℃时汽油蒸发

体积分数）和气阻要求也略有差异，其余指标相同。欧盟车用无铅汽

油标准主要技术要求见表1。根据欧洲环境局（EuropeanEnvironment

Agency）发布的欧洲燃油质量报告，2015年和2016年E5（乙醇体

积分数不大于5%的汽油）占比分别为75.4%和75.0%，E10（乙醇体

积分数不大于10%的汽油）占比为9.3%和9.5%。根据欧洲石油制造

商协会的CONCAWE报告，2015-2016年欧盟17个国家市场汽油分

析结果显示汽油平均乙醇体积分数为4.3%。据调研目前欧盟生物燃

料乙醇的调合比例从0%到10%不等，各成员国各不相同。

美国作为世界上燃料乙醇的生产和使用大国，目前普遍使用含

10%体积分数的乙醇汽油，执行标准为ASTMD4814“汽车火花点燃

式发动机燃料规格”。日本目前现行车用汽油标准为JISK2202-2012，

规定了氧含量（质量分数）不大于1.3%的车用汽油技术指标和氧含

5

量（质量分数）为1.3%-3.7%的乙醇汽油技术指标。JISK2202-2012

中对乙醇汽油的主要技术要求见表1。

表1欧盟和日本汽油产品技术要求

EN228EN228

JISK2202

项目（氧含量不大于（氧含量不大于

（乙醇汽油）

3.7%）2.7%）

乙醇体积分数/%≤10≤5≤10

氧含量(质量分数)/%≤3.7≤2.7≤3.7且＞1.3

硫含量/(mg/kg)≤10≤10≤10

苯体积分数/%≤1≤1≤1

芳烃体积分数/%≤35≤35-

烯烃体积分数/%≤18≤18-

分6个级别，各国依分6个级别，各44a~78

蒸气压（37.8℃）/kPa据本国气温条件选择国依据本国气温（夏季上限65,

条件选择冬季上限93）

T10/℃22%~52%（E70）20%~50%（E70）≤70

T50/℃46%~72%（E100）46%~71%70b~105

T90/℃≥75%（E150）≥75%（E150）≤180

终馏点/℃不高于210不高于210不高于220

残留量体积分数/%≤2≤2≤2

诱导期/min≥360≥360≥240

密度（15℃）/(kg/m3）720~775720~775≤783

a乙醇体积分数超过3%时，冬季蒸气压下限值为55kPa；乙醇体积分数超过3%且大气温

度在-10℃或-10℃以下时蒸气压下限值为60kPa；

b乙醇体积分数超过3%时，冬季T50下限值为65℃。

考虑到乙醇加入汽油后汽油在储存、运输及使用过程中产生一些

新的问题，我国专门制定了车用乙醇汽油国家标准GB18351以便于

油品质量管理。目前现行有效的国家标准为GB18351-2017《车用乙

醇汽油(E10)》，以满足我国第六阶段汽车排放法规的要求。我国使用

6

车用乙醇汽油(E10)时间较长的地区有黑龙江、吉林、辽宁、河南、

安徽、广西6省全境，以及湖北、山东、江苏、河北4省共28个地

市。随着2017年9月《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用

乙醇汽油的实施方案》出台，天津等地区陆续开始使用车用乙醇汽油

（E10）。经过十几年推广和使用，目前我国车用乙醇汽油（E10）在

生产、混配、储运及销售方面已拥有较成熟的技术，但是对于车用乙

醇汽油（E5），我国之前没有车用乙醇汽油（E5）产品的生产和使用，

且研究经验也较少。

3.2对标准主要修订内容的说明

3.2.1标准名称

由于新标准将增加车用乙醇汽油（E5）产品及技术要求，因此建

议将标准名称由“车用乙醇汽油（E10）”修改为“车用乙醇汽油”。

3.2.2范围

由于新标准将增加车用乙醇汽油（E5）产品及技术要求，且标准

名称拟修改为“车用乙醇汽油”，因此建议将标准范围中车用乙醇汽

油（E10）修改为车用乙醇汽油。

3.2.3术语和定义

新标准将增加车用乙醇汽油（E5）产品及技术要求，并拟将标准

名称修改为车用乙醇汽油，因此需要对车用乙醇汽油（E5）、车用乙

醇汽油等进行定义，因此在第3章中增加了车用乙醇汽油调合组分油、

车用乙醇汽油（E5）和车用乙醇汽油的术语和定义

3.2.4产品分类

增加了车用乙醇汽油（E5）相关内容，将产品分类内容修改为“车

用乙醇汽油按照变性燃料乙醇含量不同分为车用乙醇汽油（E10）和

车用乙醇汽油（E5），车用乙醇汽油（E10）按研究法辛烷值分为89

号、92号、95号和98号4个牌号，车用乙醇汽油（E5）按研究法辛

7

烷值分为89号、92号、95号和98号4个牌号”。

3.2.5车用乙醇汽油（E5）乙醇含量

根据我国推广车用乙醇汽油的政策，与车用乙醇汽油（E10)乙醇

含量要求类似，车用乙醇汽油（E5）的乙醇体积分数应为5%，但为

了满足实际操作的可行性，给予一定的波动范围。需要考虑的因素包

括组分油和变性燃料乙醇调合时的计量泵控制误差，温差对乙醇汽油

总体积的影响，乙醇含量检测方法的误差等。根据组分油及变性燃料

乙醇调合的现场试验，其调合误差为0.79%。乙醇体积分数为5%时，

用SH/T0663进行检测时最大允许误差为0.58%。根据温度对汽油密

度的影响，从体积膨胀系数进行计算，30℃温度变化对乙醇含量的影

响为0.17%。经综合考虑所有影响因素及乙醇调配实际情况，建议给

予±1.5%的波动范围，即车用乙醇汽油（E5）乙醇体积分数要求为5

±1.5%。

3.2.6车用乙醇汽油（E5）氧含量

汽油中5%体积分数乙醇带来的氧含量（质量分数）为1.83%（乙

醇密度按789kg/m3计，汽油密度按748kg/m3计）。我国车用汽油要

求氧含量（质量分数）不大于2.7%，我国车用乙醇汽油（E10）没有

直接规定氧含量指标，但其规定了乙醇体积分数为10%±2%，不得

人为加入其他有机含氧化合物。

乙醇为高辛烷值组分，根据试验实测结果，乙醇研究法辛烷值

（RON）为102.9，马达法辛烷值(MON)为93.3，但是乙醇调合辛烷

值高，RON文献值较常见的范围为109~119。我国第六阶段汽油产品

标准降低了芳烃和烯烃含量限值，虽然在升级过程中通过增加烷基化

等组分对辛烷值进行了补充，但是我国汽油池高辛烷值组分缺乏，车

用汽油可以通过添加MTBE（RON文献值为117，MON文献值为101）

等含氧化合物提高辛烷值，车用乙醇汽油（E10）通过添加10%体积

分数乙醇也可以提高辛烷值。但是对于车用乙醇汽油（E5），乙醇添

加量与车用乙醇汽油（E10）相比降低了5%，乙醇添加量的减少大

大降低了汽油调合辛烷值，如果再禁止MTBE等高辛烷值含氧化合

8

物的使用，根据目前汽油池组成及各组分物化性质进行初步测算，车

用乙醇汽油（E5）辛烷值将存在约0.8~1个单位的缺口。为了保证生

产可行性、保证汽油牌号，需要对车用乙醇汽油（E5）氧含量指标进

行研究，对同时使用其他有机含氧化合物的可行性及使用量进行考察。

标准起草组调研了国外标准、产品市场及文献研究情况，并开展了试

验研究，由于研究任务紧急，其他有机含氧化合物仅选取我国典型含

氧化合物MTBE进行试验。

3.2.6.1国内外标准及市场情况

欧盟车用汽油标准EN228:2012+A1:2017中规定了低氧含量和

高氧含量两种类型的汽油产品要求，对于低氧含量的汽油产品，要求

乙醇体积分数不大于5%，甲醇体积分数不大于3%、对异丙醇、异丁

醇、叔丁醇和醚类等氧含量总和进行了限定，且要求汽油总氧含量不

大于2.7%（质量分数），标准指出此类型汽油是针对于老旧车辆（对

高含量生物质乙醇耐受性不好的车辆）；对于高氧含量的汽油产品，

要求乙醇体积分数不大于10%，对甲醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇和

醚类等分别限定了最高含量（例如要求醚类体积分数不大于22%），

且要求汽油总氧含量不大于3.7%（质量分数）。日本汽油标准对乙醇

汽油要求为乙醇体积分数不大于10%，MTBE质量分数不大于7%，

总氧含量为1.3%~3.7%。由此可以看出，欧盟、日本汽油标准允许乙

醇和MTBE一起使用，但对总氧含量都进行了限制。

从市场情况来看，根据欧洲石油制造商协会的CONCAWE报告，

2015-2016年英国、德国、法国等17个欧盟国家市场汽油分析结果显

示乙醇体积分数范围为0~10%，平均乙醇体积分数为4.3%，其中法

国、德国、芬兰汽油产品有乙醇体积分数高于5%的情况，其它国家

乙醇体积分数都在5%左右或更低。对于MTBE，其体积分数都低于

15%，平均值低于7%。美国基本上实现了车用乙醇汽油（E10）全覆

盖。据调研，近三年欧洲部分国家、越南、台湾等地区或国家汽油产

品中存在5%乙醇（或低于5%）和少量MTBE一起使用的情况。

目前我国在生产、混配、储运及销售车用乙醇汽油（E10）方面

已拥有较成熟的技术，但是之前没有车用乙醇汽油（E5）产品的生产

9

和使用，对于汽油中同时含有乙醇和其他有机含氧化合物的研究经验

较少。

3.2.6.2不同氧含量对材料相容性、储存性能的影响

为了考察不同含氧化合物组成及不同氧含量的汽油产品在加油

站实际加注过程中对接触部件的材料相容性及腐蚀性的影响，以及研

究接触材料对汽油产品质量的影响，试验配制了5个试验汽油，样品

信息见表2。其中样品1为按照我国汽油池组成结构情况调合的具有

代表性的基础汽油，样品2~4为配制的3个不同氧含量的乙醇汽油试

验样品，样品5为仅含MTBE的试验样品。材料相容性试验材料选

取了国内外广泛应用的、具有市场代表性的加油站耐油橡胶件和金属

材料等，橡胶垫材料包括O型密封圈和油气回收油管，金属材料为

枪头金属部件，9种试验材料详细信息见表3。

表2材料相容性及储存性能试验汽油样品信息

样品样品代号样品组成氧含量（质量分数/%）

1Basefuel基础汽油0

2E5向基础汽油中添加5%乙醇（体积分数）1.8

3BMT5E5向基础汽油中添加5%乙醇（体积分数）和2.7

5%MTBE(体积分数)

4BMT10E5向基础汽油中添加5%乙醇（体积分数）和3.7

10%MTBE(体积分数)

5BMT10向基础汽油中添加10%MTBE（体积分数）1.8

表3材料相容性试验材料信息

样品材料类型材料品牌代号

1枪头金属部件（铝合金）-

2O型密封圈（氟橡胶）N1

3O型密封圈（氟橡胶）N2

4O型密封圈（氟橡胶）I

5O型密封圈（丁腈橡胶）N1

6O型密封圈（丁腈橡胶）N2

10

样品材料类型材料品牌代号

7O型密封圈（丁腈橡胶胶）I

8油气回收气管（尼龙）-

9油气回收油管（复合橡胶）-

将试验汽油储存于1L玻璃磨口瓶中，各试验材料浸泡在试验汽

油中，将磨口瓶置于20℃和40℃恒温水浴内静置一个月（水浴容器

带盖），以考察高湿度环境、不同温度条件下试验汽油材料相容性的

表现差异。放置一个月后，对各试验材料进行冲洗、晾干、称重、计

算材料质量变化情况。

枪头金属部件（铝合金）质量变化率见图2所示，从图2可以看

出质量变化率均在0.04%以下，质量变化并不明显，一个月的浸泡几

乎对加油枪枪头无负面影响。

图220℃和40℃下在不同氧含量汽油中浸泡1个月枪头质质量变化率

(a)20℃；(b)40℃

丁腈橡胶圈和氟橡胶圈的质量变化率分别见图3和图4所示。从

图3可以看出，在20℃和40℃的情况下对于3个乙醇汽油试验样品，

N2和I品牌的丁腈橡胶圈质量变化率明显随MTBE含量的增加而增

加，而N1品牌质量变化规律不明显。从图4可以看出，在20℃的情

况下对于3个乙醇汽油试验样品，3种氟橡胶圈质量变化率均随

MTBE含量的增加而增加；在40℃的情况下对于N1和I品牌，2个

含MTBE的乙醇汽油试验样品的氟橡胶圈质量变化率均高于不含

MTBE的乙醇汽油样品，也高于仅含MTBE的样品。

11

图3丁腈橡胶密封圈在不同试验汽油中20℃、40℃浸泡1个月后质量变化

(a)20℃；(b)40℃

图4氟橡胶密封圈在不同试验汽油中20℃、40℃浸泡1个月后质量变化

(a)20℃；(b)40℃

油气回收气管和油管的质量变化率结果分别见图5和图6。从图

5可以看出，2个含MTBE的乙醇汽油试验样品气管质量变化率均高

于不含MTBE的乙醇汽油试验样品，也高于仅含MTBE的试验汽油。

从图6可以看出，3个乙醇汽油试验样品油管质量变化率明显比基础

汽油和仅含MTBE的试验汽油大，氧含量为3.7%的乙醇汽油样品油

管质量变化率比氧含量为2.7%的样品略大。

图5气管在不同试验汽油中20℃、40℃浸泡1个月后质质量变化

(a)20℃；(b)40℃

12

图6油管在不同试验汽油中20℃、40℃浸泡1个月后质质量变化

(a)20℃；(b)40℃

5种试验汽油在20℃水浴中储存一个月并未发生水油分离的情

况，但在40℃水浴中浸泡一个月后却发生了水油分离状况。对40℃

分层后油相中金属离子浓度和水含量进行检测分析，结果分别见图7

和图8。结果表明基准汽油中没没有铁离子产生，而含有氧化物的试验

汽油中均含有不同浓度的铁离子。从图8可以看出，对于3个乙醇汽

油试验样品，铁离子浓度随MTBE含量的增加而有所增加，氧含量

为2.7%及氧含量为3.7%的两个乙醇汽油样品铁离子浓度远远高于仅

含MTBE的汽油样品。同样，油相中水含量也呈类似的变化规律。

此外，对40℃分层后水相中乙醇含量进行检测分析，对对于3个乙醇

汽油试验样品，随着MTBE含量增加水相中乙醇含量增加。因此，

对于含5%乙醇的车用乙醇汽油，MTBE含量越高，越不利于其储存

稳定性。

图740℃下浸泡1个月后试验汽油油相金属离子浓度及水水含量

(a)铁离子浓度；(b)水含量

13

3.2.6.3汽车排放性能及燃油经济性试验

乙醇与常规汽油烃类组分相比，具有蒸发潜热高、热值低、密度

偏大、辛烷值高等特性，还易与汽油组分形成共沸物从而改变油品馏

程和蒸气压等。MTBE也为含氧的极性分子，MTBE和乙醇在汽油中

的协同及相互作用也对汽油性质产生影响，以上因素都将影响到乙醇

汽油的蒸发特性和燃烧特性。因此试验考察了含有不同有机氧化合物

的汽油对整车排放及燃油经济性的影响。

本试验选用表4所示的5种试验汽油开展排放性能试验，其中1

号、2号样品为调配的92号汽油，3号、4号样品为调配的95号汽

油，5号为市场销售的95号车用乙醇汽油（E10），5种试验样品氧含

量范围为1.8%~3.6%（质量分数），具体见表4所示。

试验车辆选取3台满足国六b排放标准的代表性车辆，选取的车

辆技术配置覆盖较广，进气方式有自然吸气和涡轮增压两种形式，喷

油方式有进气道喷射、缸内直喷和混合喷射三种形式，变速箱类型有

AT、DCT和CVT三种形式，具体信息见表5。试验方法采用GB

18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》

附录C常温下冷起动后排气污染物排放试验（Ⅰ型试验），通过试验

测定了不同试验汽油在选定的试验车辆上排放及油耗情况，尾气管气

态污染物及颗粒物的排放结果如图8、图9所示，相应排放限值用横

线标出。

从排放结果可以看出，无论是常规气态污染物还是颗粒物排放，

3台试验车使用5种试验油的Ⅰ型试验结果均满足国六b阶段的排放

污染物限值。

表4试验汽油理化性质

样品12345

样品代号E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10

RON94.994.296.598.096.4

MON84.784.28586.285.1

乙醇体积分数/%5555-

MTBE体积分数/%055100

氧含量/%（质量分数）1.82.72.73.63.4

芳烃体积分数/%28.024.029.328.131.2

烯烃体积分数/%7.68.68.37.59.3

14

样品12345

饱和烃体积分数/%64.467.462.464.459.5

密度/(kg/m3)744.5735.4741.7742.4753.0

硫含量/(mg/L)2.63.43.33.13.8

蒸气压/kPa52.958.660.759.654.7

表5试验车辆参数

车辆ABC

排量/L2.51.61.5

进气方式自然吸气涡轮增压自然吸气

喷油方式混合喷射直喷进气道喷射

最大功率/kW154140-

最大扭矩/Nm250265-

变速箱类型ATDCTCVT

变速箱档数87-

燃油标号929292

环保标准国六b国六b国六b

60550

500

50

450A

B

400

A

40C

B350

C

300

30

250

200

CO/(mg/km)

THC/(mg/km)20

150

10100

50

00

E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10

(a)(b)

4040

3030

AA

BB

CC

2020

NOx/(mg/km)

NMHC/(mg/km)

1010

00

E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10

(c)(d)

15

21

20

A

B

C

19

0.8

N2O/(mg/km)

0.6

0.4

0.2

0.0

E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10

(e)

图85种试验汽油在3辆整车上Ⅰ型试验气态污染物排放结果

(a)THC；(b)CO；(c)NOX；(d)NMHC；(e)N2O

3.5

60

3.0

50

2.5AA

B

40B

2.0CC

/km)

个

1030

1.5

PM/(mg/km)

1.0PN/(×1020

0.510

0.00

E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10

(a)(b)

图95种试验汽油在3辆整车上Ⅰ型试验颗粒物排放结果

(a)PM；(b)PN

在排放物测量的基础上，利用碳平衡法计算5种试验汽油的百公

里油耗，结果如下图10所示。从结果可以看出，5种试验汽油在百

公里油耗方面差异性不大，同一辆车上不同试验汽油油耗差别在

0.6%~2.6%之间浮动。

16

10

A

B

8C

6

4

F.E./(L/100km)

2

0

E5MT5E5①MT5E5②MT10E5E10

图105种试验汽油在3辆整车上Ⅰ型试验百公里油耗结果

3.2.6.5指标建议

根据上述试验研究结果，对于含MTBE的乙醇汽油，随着MTBE

含量的提高对储存性能、材料相容性的影响增加。由于我国生产车用

乙醇汽油（E5）辛烷值存在很大缺口，为了保证生产可行性、保证汽

油牌号，建议我国车用乙醇汽油（E5）允许加入MTBE，并控制氧含

量。欧盟汽油标准对于高氧含量汽油产品以及日本汽油标准对于乙醇

汽油产品均规定氧含量不大于3.7%（质量分数），且允许使用其他含

氧化合物，国际汽油市场有5%左右乙醇与少量MTBE混合使用的经

验。因此，本次标准修订建议借鉴欧盟汽油标准中高氧含量汽油产品

技术要求“总氧含量不大于3.7%（质量分数）”，即建议车用乙醇汽

油（E5）氧含量不大于3.7%（质量分数）。

对于其他有机含氧化合物的添加，考虑到此次试验仅考察了

MTBE，且MTBE为我国最主要的含氧化合物添加类型，允许使用

MTBE能够满足切实提高各生产企业生产可行性的需求，限定其他有

机含氧化合物类型为MTBE有利于产品质量管理、降低产品储运及

使用风险。综上所述，建议增加注“允许添加的其他含氧化合物为

MTBE，除MTBE外的其他有机含氧化合物含量不大于0.5%（质量

分数）”。

3.2.7车用乙醇汽油（E5）水分

17

轻质石油产品中水的溶解能力很低，但是乙醇能够与水完全互溶，

当汽油中加入乙醇后，汽油、乙醇及微量水就形成了三元体系，车

用乙醇汽油相比于车用汽油吸水性显著增加。在一定的环境温度下，

当水分超过一定量时油和水将分离成为两相，油相中含有乙醇和少

量的水，而水相中将会含有一些乙醇及少量的汽油。一旦发生相分

离，上层的油相会因乙醇量的减少导致辛烷值和挥发性不合格，同

时下层的水相由于可能生成酸性物质、细菌或微生物等，易造成金

属材料的腐蚀，影响发动机的使用。因此水含量为车用乙醇汽油的

一项重要指标，车用乙醇汽油（E5）的储运销等过程要加强管理，

采取相应的避水设施，防止罐车、输油管线、油罐等设施进入水分。

本次标准修订，车用乙醇汽油（E5）的水分要求暂与车用乙醇汽油

（E10）保持一致，即要求水分（质量分数）不大于0.20%。

3.2.8车用乙醇汽油（E5）其它项目指标

为了满足第六阶段机动车排放标准的要求及车辆使用要求，车用

乙醇汽油（E5）的其它项目指标，如抗爆性、铅含量、馏程、诱导期、

硫含量、硫醇（博士试验）、铜片腐蚀、水溶性酸碱、机械杂质、苯

含量、芳烃含量、烯烃含量、锰含量、铁含量、密度等都建议与车用

乙醇汽油（E10）保持一致。

3.2.9蒸气压

根据国务院标准化协调推进部际联席会议的要求，调研了我国油

品调合、输送特点及我国各省市气候特点。首先，我国炼厂主要分布

在东部沿海、东三省以及华北地区，西部地区炼厂数量较少。从地区

炼油能力、成品油需求匹配看，炼油能力缺口较大的地区是华中、西

南地区，炼油能力过剩的地区主要是东北、华东等。因此，我国存在

油品生产与消费区域相距较远、需要长距离输送的问题。其次，与美

国汽油标准中按区域细分蒸气压的情况不同，美国的成品油管道发展

相对成熟、自动化程度高、布网密集、输送和销售业务分离，不同于

美国可以在各调配中心调配油品的模式，我国油品的调合均在炼油厂

进行（除变性燃料乙醇的混合外），销售端没有调配手段和能力，因

18

此不能像美国一样精细调控各地区的油品蒸气压。此外，汽油蒸气压

在油品输送的过程中存在损失，在上述国情下如果对蒸气压按地域和

季节进行细分，会造成汽油蒸气压处于较长的波动期，不仅严重影响

汽油质量的稳定性，而且对汽油的生产、存储和运输带来巨大的挑战。

因此在目前国情下，建议制定全国范围内汽油蒸气压指标时，仍按照

夏、冬两季进行划分。

根据我国2015年~2017年气温数据及我国气候学标准对各省市

进行四季划分，我国海南省全年为夏季气候，广东、广西、云南、福

建4省没有气象学意义上的冬季，夏季时间为4月~10月；黑龙江、

吉林、辽宁、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆、西藏、青海9个省没有气

象学意义上的夏季，冬季时间较长，冬季时间为10月~4月。图11

列出了海南等四省2015~2017年月平均气温，表6列出了2015~2017

年上述地区四季划分情况。其它省份则表现出四季分明的特征。

32

30

28云南‐2015

云南‐2016

26

云南‐2017

24福建‐2015

福建‐2016

22

福建‐2017

20广西‐2015

广西‐2016

18

月平均气温/℃广西‐2017

16广东‐2015

14广东‐2016

广东‐2017

12

海南‐2015

10海南‐2016

海南‐2017

8

0123456789101112

月份

图112015~2017年海南等4省月平均气温

19

表62015年~2017年我国部分省市四季划分情况

省份春季夏季秋季冬季

黑龙江、吉林、辽宁、内

蒙古、甘肃、宁夏、青海、5月~7月-8月~9月10月~4月

西藏、新疆

云南、福建、广东、广西1月~3月4月~10月11月~12月-

海南-1月~12月--

海南、广东、广西三省汽油产品从第五阶段开始全年执行夏季蒸

气压要求，福建的气温比广东、广西略低，但季节特征接近，建议可

借鉴广东、广西两省的经验，全年执行夏季蒸气压要求，以降低蒸发

排放。云南省平均气温整体比广东、广西和福建低，且南北气温相差

较大，不宜全年执行夏季蒸气压，建议蒸气压要求保持不变。对于黑

龙江、辽宁、吉林、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆、西藏、青海9个省，

其进入气象学意义上冬季时间较早，建议提前一个月执行冬季蒸气压，

以保证汽车低温起动性能。

因此，建议技术要求表格中“蒸气压”注b增加“黑龙江、吉林、

辽宁、内蒙古、甘肃、宁夏、青海、西藏、新疆使用车用乙醇汽油的

地区10月1日至4月30日执行冬季蒸气压，5月1日至9月30日

执行夏季蒸气压”，将注c修改为“广东、广西、海南、福建使用车

用乙醇汽油的地区全年执行此项要求”。

3.2.10硫含量试验方法

2017版车用乙醇汽油（E10）标准中，硫含量试验方法包括ASTM

D7039《汽油、柴油、喷气燃料、煤油、生物柴油、生物调合柴油以

及乙醇汽油中硫含量的测定（单波长色散X射线荧光光谱法）》，此

方法目前最新版为ASTMD7039-2015a。我国2017年发布了NB/SH/T

0842-2017《轻质液体燃料中硫含量的测定单波长色散X射线荧光光

谱法》，此方法修改采用ASTMD7039-2015a，测定范围包括乙醇汽

20

油，用此方法测定乙醇汽油时，可用与待测样品具有相同基体的物质

配制标准样品来建立校准曲线或使用校正因子对测定结果进行校正。

因此，本次标准的修订将硫含量检测方法ASTMD7039修改为

NB/SH/T0842。

现行标准中硫含量仲裁试验方法为SH/T0689《轻质烃及发动机

燃料和其他油品的总硫含量测定法（紫外荧光法）》，此方法等效采用

ASTMD5453-1993，我国2017年颁布了GB/T34100-2017《轻质烃及

发动机燃料和其他油品中总硫含量的测定紫外荧光法》,此方法于

2018年2月1日开始实施，此国家标准修改采用ASTMD5453-12，

相对于SH/T0689，修改了适用范围、方法精密度，更有利于我国实

际使用情况，因此建议本次标准修订硫含量试验方法增加GB/T34100，

并将其作为仲裁方法。

3.2.11硅含量

硅并不是天然存在于汽油中，汽油中硅的来源主要是汽油调合组

分中兑入了含硅的废弃溶剂，如电子元器件的清洗废液等，也可能是

石油开采和炼制过程中使用的各种助剂，如消泡剂等。如果汽油中含

有污染物硅，燃烧后会引起汽车部件（如火花塞、尾气氧传感器、催

化转化器等）堵塞，导致需要维修或者更换部件。ASTMD4814指出

汽油生产商和调合商应避免汽油调合组分油、变性燃料乙醇被含硅的

材料污染，但标准并未给出硅含量限值。我国从2013版车用乙醇汽

油（E10）国家标准起，5.1条中明确指出不得人为加入含硅化合物。

根据国务院标准化协调推进部际联席会议的要求，对我国生产企

业15个汽油样品进行硅含量研究，其中14个样品硅含量小于1.0

mg/kg，1个样品硅含量为11.0mg/kg。对我国流通领域的135个汽油

样品进行分析，其中128个样品硅含量小于1.0mg/kg，占94.8%；6

个样品硅含量介于1.0mg/kg~5.0mg/kg之间；1个样品硅含量为11.5

mg/kg。根据研究结果，建议要求硅含量不大于5.0mg/kg。

我国目前检测车用乙醇汽油中硅含