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文檔簡介
邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽柴油質量升級
與相關國家標準解讀
二○一六年三月
第一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所主要內容
1.車用汽柴油質量升級
●原油與成品油的相關知識
●車用汽柴油品質引發的社會問題
●車用汽柴油標準概況●油品升級時間表●油品質量升級的積極意義2.車用汽柴油國家標準解讀
●車用汽油●車用柴油第二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
車用汽柴油質量升級
人的一生要“行”掉數噸甚至數十噸的汽柴油。車輛行駛所“吃”掉的汽油、柴油,是一個非常驚人的數量,據統計,2015年,我國的汽油消費量達1.1799億噸,柴油消費量達1.7939億噸。汽柴油已成為現代人日常生活中不可缺少的重要物質。
與1980年相比,2015年機動車保有量為2.64億輛增加了1200倍,尾氣排放總量增加了500倍。最新數據顯示,我國大城市中22%~34%的細顆粒物排放和30%的氮氧化物排放均來自機動車。機動車排放氮氧化物、細顆粒物(PM2.5)、一氧化碳、揮發性有機物等多種污染物,成為影響城市空氣質量的主要污染來源,也是霧霾和光化學污染的重要原因。車用汽柴油的品質與我們的生活息息相關第三頁,共141頁。成品油概念成品油按照《成品油市場管理辦法》(商務部令2006年第23號)第四條稱成品油是指汽油、煤油、柴油與其他符合國家產品質量標準、具有相同用途的乙醇汽油和生物柴油等替代燃料。成品油是經過原油的生產加工而成,可分為石油燃料、石油溶劑與化工原料、潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦6類。其中,石油燃料產量最大,約占總產量的90%;各種潤滑劑品種最多,產量約占5%。各國都制定了產品標準,以適應生產和使用的需要。第四頁,共141頁。
原油概念
原油即石油,也稱黑色金子,是一種粘稠的、深褐色(有時有點綠色的)液體。是石油剛開采出來未經提煉或加工的物質。地殼上層部分地區有石油儲存。它由不同的碳氫化合物混合組成,其主要組成成分是烷烴,此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。不過不同油田的石油成分和外貌可以有很大差別。
第五頁,共141頁。克拉瑪依原油第六頁,共141頁。針對(油)桶一些換算關系:
1桶(bbl)=42加侖(美制)=159升(l)=0.159立方米(m3)
1桶(bbl)=0.137噸(t)=137公斤(kg)(全球平均)
1噸(t)=7.35桶(bbl)(全球平均)=1174升
1升(l)=0.246加侖(Gal)
1公斤=0.3055加侖(美)/0.2545加侖(英)第七頁,共141頁。產油國地圖第八頁,共141頁。傳統產油分布第九頁,共141頁。世界主要國家頁巖油估量份額第十頁,共141頁。產油美景第十一頁,共141頁。
汽車的普與使用加劇了人類對車用汽柴油的需求,由此,也引發了由于車用汽柴油的品質造成的一系列的社會問題。?車用汽柴油中的硫化物在燃燒后生成SO2和SO3,形成酸雨;?車用汽油中的烯烴揮發到大氣后因發生光化學反應而加速臭氧的形成而污染空氣,同時也會增加汽車尾氣的排放;?車用汽油中的芳烴增加氮氧化物和一氧化碳排放,尤其是增加苯的排放;?柴油中的多環芳烴含量高,增加NOX和微粒排放。問題一:造成空氣污染第十二頁,共141頁。?車用汽油的蒸氣壓過高,會增加汽油的蒸發排放,導致揮發性有機物質(VOCs)的排放增加,容易引起呼吸系統疾病;?車用汽油中的甲醇有毒,能引起視神經損害甚至失明;?車用汽油中的苯具有極強的致癌作用,在人體內具有長期積累效應。苯易揮發和燃燒不完全,長期反復接觸低濃度的苯可能引起慢性中毒;?柴油的十六烷值過低、硫含量和多環芳烴含量過高會增加顆粒物的排放,多環芳烴含量過高還會增加NOX排放,易引起呼吸系統疾病。問題二:危害人體健康第十三頁,共141頁。?車用汽油中的烯烴含量、溶劑洗膠質和未洗膠質過高,易形成沉積物,堵塞供油系統,減少甚至中斷供油;?車用汽油的辛烷值和抗爆指數過低,會產生爆震甚至熄火;?車用汽油的餾分過低,易產生氣阻,造成供油困難;餾分過高,易導致燃燒不完全,甚至突然熄火;?柴油的十六烷值和十六烷指數過低,發動機易出現敲缸,甚至熄火。問題三:引發交通事故第十四頁,共141頁。★1959年,發布了第一個車用汽油標準SYB1002-1959《普通車用汽油》;
★1986年,采用研究法辛烷值(RON)劃分汽油牌號,分為90和97號,實現了車用汽油牌號與國際接軌,同時淘汰56、70和76等低標號車用汽油;★1999年,制定了GB17930-1999《車用無鉛汽油》強制性國家標準,除了降低硫含量外(不大于800mg/kg),還首次對汽油中的苯含量、氧含量、芳烴含量,特別是烯烴含量進行了限制;★2004年12月,發布第3號修改單,要求自2005年7月1日起,車用汽油硫含量降低到不大于500mg/kg;車用汽柴油標準概況邢臺市產品質量監督檢驗所國內車用汽油標準提升歷程第十五頁,共141頁。★2010年1月1日起,執行GB17930-2006《車用汽油》(國Ⅲ),硫含量降低到不大于150mg/kg;★2011年5月12日,發布GB17930-2011《車用汽油》(國Ⅳ),硫含量降低到不大于50mg/kg,2014年1月1日全面執行;★2013年12月18日,國家標準委發布滿足第五階段的車用汽油標準GB17930-2013《車用汽油》,其中,車用汽油(Ⅴ)按研究法辛烷值分為89號、92號、95號和98號四個牌號,硫含量降低到不大于10mg/kg,2018年1月1日全面執行。
車用汽柴油標準概況邢臺市產品質量監督檢驗所國內車用汽油標準提升歷程第十六頁,共141頁。◆1964年,制定了第一個柴油國家標準GB252-1964《輕柴油》,硫含量分別不大于0.2%、0.5%、1.0%;◆2000年發布輕柴油標準GB252-2000《輕柴油》,2002年1月1日開始實施,硫含量不大于0.2%;◆2003年10月1日發布實施GB/T19147-2003《車用柴油》國家推薦性標準,滿足歐II排放標準,硫含量不大于500mg/kg;
車用汽柴油標準概況邢臺市產品質量監督檢驗所國內柴油標準提升歷程第十七頁,共141頁。◆2011年7月1日,執行GB19147-2009《車用柴油》,硫含量不大于350mg/kg;◆2013年2月7日,發布GB19147-2013《車用柴油(Ⅳ)》,硫含量不大于50mg/kg,2015年1月1日全面執行;◆2013年6月8日,發布GB19147-2013《車用柴油(Ⅴ)》,硫含量不大于10mg/kg,2018年1月1日全面執行。
車用汽柴油標準概況邢臺市產品質量監督檢驗所國內柴油標準提升歷程第十八頁,共141頁。★2012年5月31日,與國V水平相當的京V車用汽柴油標準發布實施;★
2013年11月1日起,上海正式出售滿足滬V標準車用汽油和國V標準車用柴油;★江蘇省于2013年9月15日發布了《車用汽油(蘇Ⅴ)》(DB32/2345-2013)地方標準,于2013年11月1日起開始實施;車用汽柴油標準概況邢臺市產品質量監督檢驗所各地標準執行情況第十九頁,共141頁。北京、上海、江蘇沿江8市(南京、無錫、常州、蘇州、南通、揚州、鎮江、泰州)車用汽油執行國V標準廣東省內,2014年7月1日起,廣州、深圳、珠海、佛山、惠州、東莞、中山、江門、肇慶、陽江、湛江、茂名、清遠、云浮14市全部銷售國Ⅴ車用汽油。10月1日起,汕頭、韶關、河源、梅州、汕尾、潮州、揭陽7市全部銷售國Ⅴ車用汽油。
車用汽柴油標準概況邢臺市產品質量監督檢驗所各地標準執行情況第二十頁,共141頁。
全國絕大部分地區2016年1月1日起供應國v車用汽油。黑龍江、遼寧、吉林、河南、安徽、廣西等6個省、自治區的全部地區和河北(保定、石家莊、邢臺、邯鄲、滄州、衡水6個地區)、山東、江蘇、湖北等4個省的部分地區的車用汽油是滿足第v階段排放法規要求的車用乙醇汽油(E10)。車用汽柴油標準概況邢臺市產品質量監督檢驗所各地標準執行情況第二十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
辛烷值、抗爆指數、鉛含量、餾程、蒸氣壓、溶劑洗膠質、未洗膠質、誘導期、硫含量、博士試驗或硫醇硫含量、銅片腐蝕、水溶性酸或堿、機械雜質與水分、苯含量、芳烴含量、烯烴含量、氧含量、甲醇含量、錳含量、鐵含量。車用汽柴油的關鍵指標
車用汽油檢測項目第二十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油的關鍵指標與其重要性說明序號關鍵項目重要性說明1硫含量硫含量是車用汽油中與腐蝕和環保有關的重要項目。車用汽油中的含硫化合物對發動機有較強的腐蝕性;硫化物燃燒后生成的SO2和SO3,排放至大氣中污染環境,與水相遇后會產生具有腐蝕性的酸性物質,腐蝕發動機、曲軸箱部件和排氣管;車用汽油中硫的存在會導致車輛尾氣排放處理系統的中毒,大幅度降低有害氣體的轉化效率,造成排放過量。2辛烷值(研究法)和抗爆指數汽油辛烷值是表示汽油抗爆性的指標。如果車用汽油的實際辛烷值低于標稱的牌號,汽車使用中可能就會產生爆震燃燒,使發動機的功率下降,油耗上升,甚至損害發動機。3苯含量苯具有極強的致癌作用,在人體內具有長期積累效應。苯易揮發和燃燒不完全,長期反復接觸低濃度的苯可引起慢性中毒,危害人身健康。第二十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油的關鍵指標與其重要性說明序號關鍵項目重要性說明4溶劑洗膠質和未洗膠質溶劑洗膠質和未洗膠質作為發動機燃料在使用時生成膠質傾向的一個指標,是判斷汽油能否使用和能否繼續儲存的重要指標。溶劑洗膠質和未洗膠質越大,越容易形成沉積物,堵塞供油系統,減少甚至中斷供油,并且會沉積在氣門上,使氣門產生粘著現象,嚴重時會使氣門關閉不嚴。5甲醇含量甲醇有毒,能引起視神經損害和失明。較大量甲醇的存在還會加劇橡膠件的溶脹和金屬部件的腐蝕。6蒸汽壓汽油的蒸氣壓是衡量汽油揮發性的一個關鍵指標,它與汽油的蒸發排放和發動機的啟動性能有著密切的聯系。如果汽油蒸氣壓過高,導致揮發性有機物質(VOCs)的排放增加;蒸氣壓太低,汽車可能出現冷啟動問題。7烯烴含量烯烴是汽油池中辛烷值的主要貢獻者,但是烯烴揮發到大氣后會加速臭氧的形成,有可能污染環境;另一方面,烯烴易使發動機進氣系統、噴嘴等部位形成膠質和積炭,影響發動機的正常工作。第二十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油的關鍵指標與其重要性說明序號關鍵項目重要性說明8芳烴含量汽油中的芳烴是高辛烷值組分,但是它會增加發動機燃燒室沉積物,增加氮氧化物和一氧化碳排放。芳烴也可增加發動機進氣系統和燃燒室沉積物的形成,并促使CO、HC排放量增加,尤其是增加苯的排放。9錳含量MMT會在燃燒室、進氣閥和火花塞表面、汽車三元催化裝置上沉積,縮短進氣閥的壽命,影響發動機的正常工作。10餾程餾程是反映汽油蒸發性能的指標之一。10%餾出溫度越過低,易產生氣阻;50%餾出溫度過高,易導致燃燒不完全,嚴重時甚至會突然熄火。90%餾出溫度和干點溫度過高,不易保證汽油在使用條件下完全蒸發和完全燃燒,將導致氣缸積炭增多,耗油率上升;同時蒸發不完全的汽油重質部分還會沿氣缸壁流入曲軸箱,使潤滑油稀釋而加大磨損。第二十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
氧化安定性、十六烷值、十六烷指數、
硫含量、10%蒸余物殘炭、酸度、餾程、閃點(閉口)、凝點、冷濾點、銅片腐蝕、灰分、密度、水分、機械雜質、
運動粘度(20℃)、潤滑性、多環芳烴、脂肪酸甲酯車用汽柴油的關鍵指標
車用柴油檢測項目第二十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油的關鍵指標與其重要性說明序號關鍵項目重要性說明1硫含量柴油中硫化物燃燒后生成SO2和SO3,嚴重腐蝕汽缸和排氣管,污染空氣,加速漆膜和積炭的形成。硫的存在會導致機動車尾氣排放處理系統的中毒,大幅度降低有害氣體的轉化效率,造成排放過量。同時硫的存在還會增加柴油發動機顆粒物的排放。2餾程餾程是液體燃料蒸發性能的指標,用來判斷石油產品輕重餾分組成的多少,與柴油燃燒完全程度直接相關。50%餾出溫度過低,會使噴入氣缸的柴油蒸發太快,易引起全部柴油迅速燃燒,造成壓力劇增;柴油的餾分過重,則蒸發速度太慢從而使燃燒不完全,導致功率下降、油耗增大以及潤滑油被稀釋而磨損加重。3十六烷值十六烷值表示柴油發火性能好壞,十六烷值越高,燃燒性能也越好,柴油的十六烷值過低,則著火慢,發動機工作不穩定,容易發生爆震。當十六烷值過高時(高于65),會由于滯燃期太短,以致燃燒不完全,產生游離碳粒,造成發動機冒黑煙及油耗增大,功率下降。第二十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油的關鍵指標與其重要性說明序號關鍵項目重要性說明4多環芳烴與油品的清潔性相關,多環芳烴含量高的柴油燃燒時易形成積炭,影響火焰溫度,增加NOX排放,易形成微粒,造成排放污染。5凝點和冷濾點凝點與冷濾點是評定柴油低溫流動性的指標。柴油在低溫下的流動性能,不僅關系到柴油機燃料供給系統在低溫下能否正常供油,而且與柴油在低溫下的儲存、運輸等作業有著密切的關系。凝點與使用柴油的環境直接相關,也是劃分柴油牌號的依據。6運動粘度柴油的粘度與柴油機中供油量的大小以及霧化的好壞有著密切的關系。柴油粘度過小時,就容易從高壓油泵的柱塞和泵筒之間的間隙中漏出,造成發動機功率下降。同時,柴油的粘度越小或過大,均會使混合氣組成不均勻、燃燒不完全、燃料的消耗量增大。當粘度過大時,還會造成供油困難。第二十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油的關鍵指標與其重要性說明序號關鍵項目重要性說明8閃點柴油的閃點既是控制柴油蒸發性的指標,也是確保柴油安全性的指標。閃點低的柴油,其蒸發性好,但柴油的閃點也不能過低。閃點過低,則柴油含輕質餾分過多,使得柴油蒸發性過強,會使得氣缸內混合氣燃燒過猛,氣缸壓力驟增而致柴油機工作粗暴,安全性也變差了。9潤滑性如果柴油的潤滑性不好,就無法為油泵提供可靠的潤滑,將導致發動機的精密部件過度磨損、柴油霧化不良、發動機功率不足或怠速不穩等問題,造成使用壽命降低,嚴重時可能引起油泵漏油。第二十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油升級時間表
標準編號及名稱質量級別標準發布日期標準實施日期過渡期限GB17930-2011《車用汽油》IV2011.05.122011.05.122013.12.31GB17930-2013《車用汽油》V2013.12.182013.12.182017.12.31DB11/238-2012《車用汽油》京V2012.05.072012.05.31DB31/427-2013《車用汽油》滬V2013.07.162013.09.01DB32/2354-2013《車用汽油》蘇V2013.09.152013.11.01DB44/T694-2009《車用汽油》粵IV2009.11.042010.06.01第三十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用柴油升級時間表
標準編號及名稱質量級別標準發布日期標準實施日期過渡期限GB19147-2013《車用柴油(V)》IV2013.06.082011.06.082014.12.31V2017.12.31DB11/239-2012《車用柴油》京V2012.05.072012.05.31DB44/T695-2009《車用柴油》粵IV2009.11.042010.06.01DB31/428-2009《車用柴油》滬IV2009.02.102009.09.01第三十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油主要指標變化
第三十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用柴油主要指標變化
第三十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
加快推進油品質量升級,是減少尾氣排放、防治霧霾天氣的重要手段,是改善空氣質量、保障廣大人民群眾身體健康的重要舉措。國Ⅳ、國V汽油的含硫量比國Ⅲ分別減少66.67%和93.33%,國Ⅳ、國V柴油的含硫量比國Ⅲ分別減少85.71%和97.14%。油品質量升級所帶來的積極意義減少環境污染,改善大氣質量第三十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
使用國Ⅳ標準車用汽油后,比使用國Ⅲ標準車用汽油時排放的氮氧化物濃度分別下降43.6%。
柴油質量從國Ⅲ升級至國Ⅳ,硫含量將從50ppm降至50ppm,國Ⅴ的硫含量將進一步降至10ppm。同國Ⅳ相比,符合國Ⅴ標準的汽車排放的顆粒物將減少82%,氮氧化物減少25%。
現有汽車不作任何改造,使用國Ⅴ汽柴油,汽車尾氣中的有關污染物排放將減少10%。第三十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
延長發動機使用壽命保護車輛發動機維護消費者合法權益●降低對發動機的腐蝕●減少沉積物的生成量●使發動機更清潔●燃燒更充分第三十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
油品質量升級是汽車工業發展的需要滿足汽車新技術需要促進汽車工業發展★單位體積功率增加★轉速不斷提高,★氣缸壓縮比增大,★節能環保新技術在汽車上的應用第三十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
油品質量升級是汽車工業發展的需要滿足汽車新技術需要促進汽車工業發展★單位體積功率增加★轉速不斷提高,★氣缸壓縮比增大,★節能環保新技術在汽車上的應用第三十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
通過油品升級提高油品標準加快淘汰落后煉油產能推動煉油企業轉型升級淘汰落后產能
推動煉油企業轉型升級第三十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽柴油國家標準解讀
1車用汽油
●概述
●車用汽油質量標準
●車用汽油質控項目的檢測方法、意義與常見問題分析
2柴油
●概述
●柴油質量標準
●柴油質控項目的檢測方法、意義及常見問題分析第四十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所車用汽油
原油經蒸餾、催化裂化、熱裂化、加氫裂化、催化重整、焦化、烷基化等過程都會產生汽油組分。但這些汽油組分一般不單獨作為發動機燃料,而是將其精制、調配,有時還加入添加劑(如抗氧劑、辛烷值改進劑等)以制得成品汽油。概述
汽油根據用途可分為航空汽油、車用汽油、溶劑汽油三大類。車用汽油用量最大,主要用作汽油機車的燃料,廣泛用于汽車、摩托車、快艇等。航空汽油用于直升飛機、農林業用飛機。溶劑汽油則用于橡膠、油漆、油脂、香料等工業。第四十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
車用汽油消耗量巨大。
2010年消費量7158萬噸2011年消費量7738萬噸2012年消費量8684萬噸概述我國車用汽油按研究法辛烷值(RON)劃分牌號:90號、93號與97號,適用于壓縮比不同的各種型號汽油發動機。第四十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所★2011年5月12日,發布并實施新的車用汽油國家標準GB17930-2011,提出車用汽油(Ⅳ)》的質量指標,明確過渡期至2013年12月31日。◆硫含量降低到50mg/kg以下;◆烯烴含量不大于28%(v/v);◆蒸汽壓提出了上下限要求。車用汽油質量標準從5月1日到10月31日:40~68kPa從11月1日到4月30日:42~85kPa第四十三頁,共141頁。車用汽油質控項目的檢測
方法、意義與常見問題分析邢臺市產品質量監督檢驗所第四十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
●具有優良的抗爆性:較高的辛烷值;
●具有良好的蒸發性和燃燒性,能保證發動機運轉平穩、燃燒完全、積炭少;
●具有較好的安定性,在貯運和使用過程中不易出現早期氧化變質,對發動機部件與儲油容器無腐蝕性。車用汽油基本特性第四十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所汽油的標號(研究法辛烷值)
汽油機在運轉過程中,有時氣缸中可能發出一種尖銳的金屬敲擊聲,這就是爆震(敲缸)。汽油在發動機中燃燒時抵抗爆震的能力稱為抗爆性。研究法辛烷值是表示汽油抗爆性的指標,它是汽油最重要的質量指標。我國車用汽油的標號采用研究法測定的數值,93號汽油表示它的研究法辛烷值不低于93,依此類推。汽油標號低是汽油機在運轉過程中出現敲缸的主要原因。第四十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
汽油標號的高低只表示汽油的抗爆性能,不等同汽油的質量。標號的選擇并非越高越好,應根據發動機壓縮比的不同來選擇最接近標號的汽油。每輛車的使用手冊上都會標明所使用汽油的標號。汽油標號的選擇壓縮比汽油標號8.5-9.593號大于9.597號第四十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
提高汽油機的壓縮比可以提高氣缸內可燃氣的爆發壓力,從而可提高汽油機的熱效率和降低油耗。因此,汽油機是朝著提高壓縮比的方向發展的。上世紀20年代,汽車剛出現時,其壓縮比只有4~5,而現在已達到8~10,相應所需汽油的RON也從低于80提高至90,甚至97。幾種國產汽車的壓縮比、所需辛烷值與油耗車型壓縮比所需辛烷值(RON)油耗,L/100km標致5048.09011.0北京BJ2138.29011.0桑塔納8.5939.0奧迪10010.0978.7汽油機壓縮比與爆震燃燒的關系第四十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
高標號≠高清潔≠高品質例如30萬元以上的中高檔車,壓縮比一般都在9.5以上,就只能加97號汽油,97號代表的只是汽油辛烷值的大小,并不能說明97號汽油就比93號汽油更清潔,品質更好。
如果汽油的標號不夠,對車輛的影響很快就能表現出來,如加完油后馬上出現加速無力的現象;如果汽油清潔度不夠,對汽車的影響要過一段時間后才能反應出來,因為積炭或膠質增多到一定程度才會影響汽車行駛。
高檔汽車對汽油的清潔度要求更高一些,故好車用好油!汽油的標號與品質第四十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
車用汽油辛烷值的測定方法主要有兩種:
馬達法(MON)
與研究法(RON)車用汽油的關鍵性能汽油的抗爆性測定方法轉速冷卻水溫度混合氣溫度模擬路況馬達法900r/min100℃150℃高速公路研究法600r/min100℃不控制城市道路第五十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所第五十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所研究法測定時,由于其發動機的轉速較低,混合氣溫度也較低,條件不如馬達法苛刻,所以比較不容易發生爆震,所得到的RON通常就比MON高5~10個單位;RON與MON兩者的差值稱為燃料的敏感度,它反映汽油的抗爆性能隨發動機工況改變而變化的程度。汽油的抗爆性第五十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所汽油的汽化性汽油在發動機氣缸內,必須要迅速汽化并與空氣形成均勻的可燃混合氣。汽油的蒸發性太差,會造成起動和加速的困難。在冬季易發生。汽油的蒸發性太強,易在導油管中因氣化而形成氣阻,造成供油不足,在夏季易發生。第五十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所餾程反映汽油蒸發性能的指標之一。一般測初餾點、10%、50%、90%和干點;
◆
初餾點和10%的餾出溫度,與發動機的啟動性能相關;
◆50%餾出溫度與發動機的加速性能相關;◆90%餾出溫度和干點表明汽油汽化完成的程度。第五十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所全自動常壓餾程蒸餾儀第五十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所10%餾出溫度10%餾出溫度,℃546066717782最低起動溫度,℃-21-17-3-9-6-2表示汽油中所含低沸點餾分的多少,對汽油機起動的難易有決定性影響,同時,也與產生氣阻的傾向有密切關系。10%餾出溫度越低,表明汽油中所含低沸點餾分越多、蒸發性越強,能使汽油機在低溫下易于起動;但是,該餾出溫度若過低,則易產生氣阻。汽油10%餾出溫度與發動機能迅速起動的最低溫度的關系第五十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
10%餾出溫度,℃4050607080開始產生氣阻溫度,℃-13+7+27+47+67汽油10%餾出溫度與開始產生氣阻溫度的關系我國車用汽油質量標準中要求其10%餾出溫度不高于70℃。第五十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所它表示汽油的平均蒸發性能,與汽油機起動后升溫時間的長短以與加速是否及時均有密切關系。汽油的50%餾出溫度低,在正常溫度下便能較多地蒸發,從而能縮短汽油機的升溫時間,同時,還可使發動機加速靈敏、運轉平穩。50%餾出溫度過高,當發動機需要由低速轉換為高速,供油量急劇增加時,汽油來不及完全氣化,導致燃燒不完全,嚴重時甚至會突然熄火。50%餾出溫度不高于120℃我國車用汽油質量標準要求50%餾出溫度第五十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所這兩個溫度表示汽油中重餾分含量的多少。溫度過高,說明汽油中含有重質餾分過多,不易保證汽油在使用條件下完全蒸發和完全燃燒。這將導致氣缸積炭增多,耗油率上升;同時蒸發不完全的汽油重質部分還會沿氣缸壁流入曲軸箱,使潤滑油稀釋而加大磨損。90%餾出溫度和終餾點(或干點)不高于190℃我國車用汽油質量標準要求90%餾出溫度終餾點不高于205℃第五十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所國外將此指標稱為雷德蒸氣壓(RVP),它是衡量汽油在汽油機燃料供給系統中是否易于產生氣阻的指標,同時還可相對衡量汽油在儲運中的損耗傾向。蒸氣壓的高低表明了液體氣化或蒸發的能力,蒸氣壓愈高,就說明液體愈容易汽化。蒸氣壓太高,會增加汽油的蒸發量,導致空氣中的VOCs的增加。夏季溫度高,汽油易揮發,要求蒸氣壓低一些。蒸氣壓太低,汽車可能出現冷啟動問題。故應有下線,以不低于40kPa為宜。蒸氣壓第六十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所飽和蒸氣壓指標要求
飽和蒸氣壓
kPa標準編號GB17930-2013型號ⅢⅣV從5月1日到10月31日
不大于7240~6840~6511月1日至4月30日
不大于8842~8545~85第六十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性,簡稱安定性。汽油的安定性汽油在貯存和使用過程中會出現顏色變深,生成粘稠狀沉淀物的現象,這是汽油安定性不好的表現安定性不好的汽油,在儲存和輸送過程中容易發生氧化反應,生成膠質,使汽油的顏色變深,甚至會產生沉淀。例如,在油箱、濾網、汽化器中形成粘稠的膠狀物等。第六十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所汽油的安定性
汽油中的不安定組分主要有:
烯烴,特別是共軛二烯烴和帶芳環的烯烴以與元素硫、硫化氫、硫醇系化合物和苯硫酚、吡咯及其同系化合物等非烴類化合物。
汽油的變質除與其本身的化學組成密切相關外,還和許多外界條件有關,例如溫度、金屬表面的作用、與空氣接觸面積的大小等。汽油中的不安定組分是汽油變質的根本原因第六十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所汽油的安定性直餾汽油、加氫精制汽油、重整汽油幾乎不含烯烴,非烴類化合物也很少,故安定性較好。催化裂化汽油、熱裂化汽油和焦化汽油中含有較多烯烴和少量二烯烴,也含有較多非烴類化合物,故安定性較差。不同加工工藝生產的汽油組分差異較大,其安定性也不同第六十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所烯烴和芳烴
如果烯烴的含量過高,汽油不能完全燃燒,從而產生一種膠狀物質,聚積在進氣管與氣門導管部位。在發動機處于正常工作溫度時,無異常現象;而當發動機熄火冷卻一段時間后,這些膠質會把氣門粘在氣門導管內。這時起動發動機,就會發生頂氣門現象。第六十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所烯烴和芳烴
烯烴和芳烴是汽油中辛烷值的主要貢獻者,但是由于烯烴的化學活性高,會通過蒸發排放造成光化學污染;同時,烯烴易在發動機進氣系統和燃燒室形成沉積物。芳烴也可增加發動機進氣系統和燃燒室沉積物的形成,并促使CO、HC排放增加,尤其是增加苯的排放。因此,在汽油標準中對芳烴和烯烴都有嚴格限值。車用汽油芳烴含量不大于40%(97號可允許不大于42%)烯烴含量不大于30%(Ⅲ)
不大于28%(Ⅳ)不大于24%(V)第六十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所苯含量
汽車排放的200多種有機化合物中,其中苯和多環芳烴成分具有極強的致癌作用,在人體內具有長期積累效應。醫學研究發現,長期反復接觸低濃度的苯可引起慢性中毒,因此苯的含量必須加以限制。車用汽油苯含量
不大于1.0%第六十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所氧含量在汽油中加入含氧化合物,如MTBE、TAME、乙醇等除了可以提高汽油辛烷值外,還對控制汽車排放尾氣中的有毒物有幫助。醚類可以提供低揮發性氧。隨著汽油中含氧量的增加,汽車排氣中的CO量減少,未燃燒烴類(HC)減少。這種作用在化油器汽車上比較明顯,但對于可以自動調控空燃比的電控噴射系統,含氧化合物的好處不則突出。MTBE是目前國內常用的提高汽油辛烷值的組分氧含量不大于2.7%第六十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所甲醇含量
▲
甲醇具有毒性,長期與甲醇蒸汽接觸也會引起中毒,在使用中
應特別注意防毒。
▲
醇類易溶于水,在儲運過程中容易發生損耗。
▲含有15%以下醇類的汽油在原汽油機上(不需改造)就可使用。
▲甲醇與汽油調合時須加入少量高級醇類等作為助溶劑,以增加其穩定性。其相溶性取決于基礎汽油的組成、醇濃度以與調合油中的水分。烴類中芳烴與醇的互溶性最好,飽和烴最差。
▲大量甲醇的存在還會加劇橡膠件的溶脹和金屬部件的腐蝕。甲醇含量不大于0.3%第六十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
除不飽和烴外,汽油中的含硫化合物,特別是硫酚和硫醇,也能促進膠質的生成,含氮化合物的存在也會導致膠質的生成,使汽油在與空氣接觸中顏色變紅變深,甚至產生膠狀沉淀物。
直餾汽油餾分不含不飽和烴,所以它的安定性很好;而二次加工生成的汽油餾分(如裂化汽油等),由于含有大量不飽和烴以與其他非烴化合物,其安定性就較差。非烴類化合物第七十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
評定汽油安定性的指標:溶劑洗膠質、未洗膠質和誘導期。
溶劑洗膠質和未洗膠質是用于評定汽油安定性,判斷汽油在發動機中生成膠質的傾向,判斷汽油能否使用和能否繼續儲存的重要指標。
評定汽油安定性的指標溶劑洗膠質不大于30mg/100mL未洗膠質不大于5mg/100mL第七十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所膠質過高的危害當加入的汽油溶劑洗膠質和未洗膠質過高時,會在燃燒過程中產生膠質、積炭。
●在油箱、濾網、化油器中形成粘稠的膠狀物,嚴重時會堵塞噴油嘴,中斷供油。
●沉積在火花塞上的膠質,在高溫下形成積炭引起短路。
●在進氣、排氣門上結焦,會導致氣門關閉不嚴,甚至卡住氣門使之完全失靈。
進氣門沉積物火花塞油性沉積物第七十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所膠質過高的危害沉積在汽缸蓋、汽缸壁和活塞上的積炭,會導致發動機散熱不良,產生表面燃燒或爆震現象,降低發動機功率,增加耗油量。嚴重時冷熱車均出現發動機異響,怠速抖動,動力嚴重不足,甚至發動機無法啟動。
2010年5月發生在海南的問題汽油損壞豐田、別克等品牌汽車的事件就是一個典型例證,經檢驗發現導致車輛損壞的主要原因正是汽油的溶劑洗膠質嚴重超標。第七十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
把一定量油樣放入標準的鋼筒中,充入氧氣至0.7MPa壓力,然后放入100℃水中。氧化初期,由于反應速度很慢,耗氧較少,氧壓基本不變。經過一定時間后,氧化反應加速,耗氧量顯著增大,氧壓也就明顯下降。從油樣放入100℃的水中開始到氧壓明顯下降所經歷的時間稱為誘導期,以分鐘表示。誘導期評定汽油安定性的指標不小于480min誘導期GB/T8018第七十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
誘導期
誘導期是在加速氧化條件下評定汽油安定性的指標之一。它表示車用汽油在貯存時氧化并生成膠質的傾向。但并非所有汽油都這樣,不同化學組成的汽油發生氧化形成膠質的過程不同。有的汽油形成膠質的過程以吸氧的氧化反應為主,誘導期可反映油品的貯存安定性。但有的汽油形成膠質的過程以縮合和聚合反應為主,誘導期就不能真實地反映油品的貯存安定性。通常認為,汽油的誘導期越長,其生成膠質的傾向越小,抗氧化安定性越好只有誘導期不小于480min,同時實際膠質不大于5mg/100mL的汽油才有良好的儲存安定性第七十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所腐蝕性
腐蝕性—主要是指汽油對金屬材料的腐蝕。汽油中的腐蝕性組分主要有:
硫和活性硫化物(如H2S、S、RSH等)、水溶性酸堿等。
活性硫化物在汽油中含量不高,但危害很大。因為活性硫化物具有很強的腐蝕性,常溫下可直接腐蝕金屬。評定汽油腐蝕性的指標:硫含量、硫醇硫含量、博士試驗、水溶性酸或堿、銅片腐蝕、機雜與水分。第七十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
硫與各類含硫化合物在燃燒后均生成SO2及SO3,他們對金屬有腐蝕作用,特別是當溫度較低遇冷凝水形成亞硫酸及硫酸后,更具有強烈腐蝕性。這些氧化硫不僅會嚴重腐蝕高溫區的零部件,而且還會與汽缸壁上的潤滑油起反應,加速漆膜和積炭的形成。硫與含硫化合物第七十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
元素硫在常溫下即對銅等有色金屬有強烈的腐蝕作用,當溫度較高時它對鐵也能腐蝕。
汽油中所含的含硫化合物中相當一部分是硫醇,硫醇不僅具有惡臭還有較強的腐蝕性。當汽油中不含硫醇時,元素硫的含量達到0.005%會引起銅片的腐蝕;而當汽油中含有0.001%的硫醇時,只要有0.001%的元素硫就會在銅片上出現腐蝕。硫與含硫化合物第七十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
在汽油的質量標準中不僅規定了硫含量指標,同時還規定硫醇硫含量不大于0.001%,以與銅片腐蝕試驗(50℃,3h)為不大于1級。硫與含硫化合物硫與含硫化合物GB17930-20112013年12月31日前2013年12月31日后硫含量0.0150(Ⅲ)
0.0050(Ⅳ)第七十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所汽油中硫含量過高,會導致汽車尾氣催化轉化器的催化劑轉化效率降低和氧傳感器靈敏度的下降,不利于對車輛尾氣排放的有效控制。硫含量硫含量是汽油質量的重要參數之一,對發動機的腐蝕和排放會產生重要影響。硫化物在燃燒后生成的SO2和SO3排放至大氣中污染環境。SO2和SO3與水相遇后會產生具有腐蝕性的酸性物質,腐蝕發動機與曲軸箱部件。第八十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所硫含量常用的檢測方法GB/T11140石油產品硫含量測定法(X射線光譜法)SH/T0689輕質烴與發動機燃料和其它油品的總硫含量測定法(紫外熒光法)SH/T0253輕質石油產品中總硫含量測定法(電量法)第八十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所博士試驗和硫醇硫★博士試驗和硫醇硫是表征汽油腐蝕性的指標,主要目的是為了控制汽油中的硫醇含量。★硫醇硫會引起儲罐和發動機的腐蝕,尤其是4個碳以下的硫醇酸性較強,易造成金屬的腐蝕。★博士試驗為硫醇硫的定性試驗方法,方法號為SH/T0174。該方法規定了用博士試劑定性檢測輕質石油產品如汽油中的硫醇硫,也可定性檢測硫化氫。第八十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所博士試驗和硫醇硫★硫醇硫含量可用GB/T1792電位滴定法定量檢測。★有些油品的硫醇硫含量很低(小于0.0004%),博士試驗也有可能不通過。這是因為博士試驗對不同碳數的硫醇硫的靈敏度不同造成的。第八十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所水溶性酸或堿◆定性試驗,按GB/T259方法測試。◆用于鑒別油品在生產和儲運過程中是否受到無機酸或堿的污染。正常生產出的汽油本不應該含有水溶性酸或堿,但是,如果生產中控制不嚴,或在儲存運輸過程中容器不清潔,均有可能混入少量水溶性酸或堿。◆水溶性酸對鋼鐵有強烈腐蝕作用,水溶性堿則對鋁與鋁合金有強烈的腐蝕。不允許含有水溶性酸或堿第八十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所銅片腐蝕
銅片腐蝕試驗是油品質量控制的重要檢測指標,采用GB/T5096方法。該方法可判斷燃料中是否含有能腐蝕金屬的活性硫化物。
對硫化氫和元素硫非常靈敏。●
在50℃,3h條件下,汽油中硫化氫含量為0.00003%時,銅片就會出現灰色斑點和顏色(淡紫色、紫紅色);●元素硫含量為0.00001%時,銅片就會有淡灰的斑點。●中性或非活性硫化物(如二硫化物、噻吩、多硫化物等)對銅片的腐蝕很小,幾乎不變色。第八十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所汽油使用中常見問題與原因敲缸:辛烷值過低熄火:供油不暢或含有大量水分進氣管、汽化器和進氣閥產生沉積物:膠質多金屬部件腐蝕:活性硫、酸性物質多氣阻:輕組分多,飽和蒸氣壓高生成油泥、顏色變深:烯烴等不飽和烴與非烴類物質等不穩定組分多第八十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所柴油柴油主要是由原油蒸餾、催化裂化、加氫裂化、加氫精制、石油焦化等過程生產的柴油餾分調配而成。成品柴油由直餾柴油、催化裂化柴油、加氫柴油和焦化柴油等組分調合后再加入適量的十六烷值改進劑和降凝劑等添加劑制成。概述
柴油廣泛用于大型車輛、船艦、發電機等,主要用作柴油機的液體燃料。柴油具有低能耗、低污染的環保特性。普通柴油適用于拖拉機、內燃機車、工程機械、船舶和發電機組等壓燃式發動機,車用柴油適用于壓燃式柴油發動機。第八十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
2010年,消費量1.4億噸。2011年,消費量1.67億噸。2012年,消費量1.70億噸。柴油概述長期以來,輕柴油在我國占統治地位柴油分為普通柴油(輕柴油)和車用柴油第八十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
隨著機動車數量的增加,機動車排放物已經逐漸成為大中城市中心地帶空氣污染物的主要來源。概述一些高性能的新型柴油發動機也對柴油的質量提出了更高的要求。2013年2月,車用柴油標準更新為GB19147-2013《車用柴油(IV)》2009年,國家出臺了車用柴油標準GB19147-2009《車用柴油》2013年6月,車用柴油標準更新為GB19147-2013《車用柴油(V)》國家環保局相繼出臺了GB18352.2-2001《輕型汽車污染物排放限值與測量方法(Ⅱ)》等一系列相關的排放控制法規。第八十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所GB252-2011《普通柴油》GB19147-2013《車用柴油(V)》柴油質量標準第九十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所普通柴油
2013年7月1日前,硫含量不大于0.2%(m/m);2013年7月1日后,硫含量不大于0.035%(m/m)。GB252-2011《普通柴油》用于三輪汽車、低速貨車、拖拉機和非車用壓燃式發動機等柴油發動機燃料。按凝固點分7個牌號:10#、5#、0#、-10#、-20#、-35#和-50#。柴油質量標準檢測項目
色度氧化安定性十六烷值或十六烷指數
硫含量10%蒸余物殘炭密度酸度餾程
閃點凝點冷濾點銅片腐蝕
灰分
水分機械雜質運動粘度
第九十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
氧化安定性十六烷值或十六烷指數硫含量10%蒸余物殘炭酸度餾程
閃點凝點
冷濾點銅片腐蝕灰分密度
水分機械雜質運動粘度
GB19147-2013《車用柴油(V)》2013年2月7日全面實施車用柴油(Ⅲ)V:2017年12月31日檢測項目潤滑性、多環芳烴、脂肪酸甲酯含量柴油油質量標準IV:2014年12月31日過渡期第九十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所GB19147-2013《車用柴油(V)》,包含車用柴油(Ⅲ)、(Ⅳ)和(V)。2013年2月7日全面實施車用柴油(Ⅲ)。
按凝固點分為6個牌號:
5#、0#、-10#、-20#、-35#和-50#
車用柴油(Ⅲ),硫含量不大于0.035%(m/m);車用柴油(Ⅳ),硫含量不大于0.0050%(m/m);車用柴油(V),硫含量不大于0.0010%(m/m)。柴油質量標準第九十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所柴油質控項目的檢測方法、意義與常見問題分析第九十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所柴油機燃料的使用要求
柴油用作壓燃式發動機燃料,其主要性能要求有:★①具有良好的霧化性能、蒸發性能和燃燒性能;★②具有良好的燃料供給性能;★③對機件沒有腐蝕和磨損作用;★④良好的儲存安定性和熱安定性。第九十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所柴油牌號的選擇
選用柴油牌號的依據是使用時的溫度。柴油汽車主要選用后5個牌號的柴油。選用柴油的牌號如果低于上述溫度,發動機中的燃油系統就可能結蠟,堵塞油路,影響發動機的正常工作。環境溫度4℃以上-4℃
~-5℃-5℃
~-14℃-14℃
~-29℃-29℃
~
-44℃選用牌號0#-10#-20#-35#-50#第九十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
燃燒性好是指噴入燃燒室內與高溫空氣形成均勻的可燃混合氣之后,能在較短的時間內發火自燃并正常地完全燃燒。
柴油在柴油機中的燃燒是靠自燃發火,從燃燒角度看,對柴油的要求是自燃點低,容易自燃。
柴油的自燃點過高時,會造成滯燃期過長,著火前氣缸中積累燃料太多,急燃期壓力升高太猛,因而使燃燒粗暴,導致敲缸。柴油的燃燒性第九十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
十六烷值高,在氣缸內溫度較低的情況下也能發火自燃,所以啟動性能較好,滯燃期短,燃燒均勻且完全,發動機工作平穩.但十六烷值過高,當十六烷值高于65時,還會因噴入的柴油裂化較快,會形成大量的炭,如來不與燒盡,就會在排氣時冒黑煙,從而增大耗油量,降低柴油機功率。十六烷值十六烷值是衡量燃料在壓燃式發動機中燃燒性能的指標,是柴油的重要質量指標。
十六烷值低則表明燃料發火困難,滯燃期長,發動機工作狀態粗暴,出現敲缸。第九十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所十六烷值不同轉速的柴油機對柴油的十六烷值有不同的要求高速柴油機40~60中速柴油機30~35低速柴油機可低于25十六烷值第九十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所第一百頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
可按GB/T11139《餾分燃料十六烷指數計算法》或SH/T0694《中間餾分燃料十六烷指數計算法(四變量公式法)》,利用試樣的密度和餾出溫度按公式計算得到,用CI表示。十六烷指數在沒有條件直接測定燃料的十六烷值的情況下在不可能用發動機測定十六烷值的情況下,計算十六烷指數是估計十六烷值的有效方法,適合于直餾餾分、催化裂化餾分與二者的混合燃料。第一百零一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所十六烷指數有爭議時,以實測十六烷值為準●加有十六烷值改進劑的燃料
●純烴、合成燃料、烷基化物、焦化產品以與從頁巖油和油砂中衍生出的餾分燃料。
●渣油或終餾點在260℃以下的揮發性產品。不適用適合于計算在30-70之間的十六烷值第一百零二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
柴油的蒸發性對柴油機工作的影響柴油在柴油機氣缸中發火和燃燒都是在氣態下進行的,因而必須先行汽化并與空氣形成可燃混合氣后,才能使柴油機起動和正常工作。柴油的蒸發性柴油機內可燃混合氣形成的速度主要由柴油的蒸發速度決定,而柴油蒸發速度的快慢又由燃燒室內空氣溫度的高低和柴油餾分的輕重所決定。◆溫度越高,輕餾分越多,則蒸發速度越快。◆柴油機的轉速越快,它的每一工作循環的時間越短,要求柴油的蒸發速度越快,所用的餾分也就應該越輕。柴油的滯燃期不單是取決于其十六烷值,同時還受其蒸發性的影響。第一百零三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所◆柴油的餾分過重,則蒸發速度太慢,從而使燃燒不完全,導致功率下降、油耗增大以與潤滑油被稀釋而磨損加重。
◆柴油的餾分過輕,則由于蒸發速度太快而使發動機氣缸壓力急劇上升,從而導致柴油機的工作不穩定。柴油的蒸發性對柴油機工作的影響第一百零四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所餾程按GB/T6536規定的方法測定我國柴油的餾程一般控制在180~365℃范圍內50%餾出溫度主要項目是50%和90%餾出溫度50%餾出溫度越低,說明柴油中的輕餾分越多,柴油機易于起動。我國國家標準規定柴油的50%餾出溫度不高于300℃。研究表明,柴油中小于300℃餾分的含量對耗油量的影響很大,小于300℃餾分含量越高,則耗油量越小。第一百零五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所柴油中<300℃餾分含量與耗油量的關系餾程小于300℃餾分含量,%393420相對耗油量,%10011413190%餾出溫度95%餾出溫度90%餾出溫度與95%餾出溫度越低,說明柴油中的重餾分越少。我國國家標準規定柴油的90%餾出溫度不高于355℃,95%餾出溫度不高于365℃第一百零六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
粘度過小時,容易從高壓油泵的柱塞和泵筒之間的間隙中漏出,使噴入氣缸的燃料減少,造成發動機功率下降。柴油的粘度越小,霧化后液滴直徑就越小,噴出的油流射程也越短,不能與氣缸中全部空氣均勻混合,造成燃燒不完全。同時,柴油機的油泵是靠柴油來潤滑的,粘度過小時,不能起到潤滑作用。
柴油的流動性粘度粘度對柴油機供油量的大小以與霧化的好壞有著密切的關系。
粘度過大會造成供油困難,同時,噴出的油滴的直徑過大,油流的射程過長,使油滴的有效蒸發面積減小,蒸發速度減慢,這樣也會使混合氣組成不均勻、燃燒不完全、燃料的消耗量增大。
第一百零七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所柴油的流動性柴油的粘度大小與柴油的化學組成有關。一般含烷烴較多的石蠟基原油的柴油粘度較小,而環烷基原油的柴油粘度較大。柴油質量標準1.8~7.0mm2/s(-35號和-50號)GB/T2652.5~8.0mm2/s(-10號和-20號)3.0~8.0mm2/s(5號和0號)第一百零八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所運動黏度檢測方法:通常用毛細管黏度計來測定運動黏度的測定溫度:20℃GB/T265運動黏度測定儀第一百零九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
柴油在低溫下的流動性能,不僅關系到柴油機燃料供給系統在低溫下能否正常供油,而且與柴油在低溫下的儲存、運輸等作業能否正常進行有著密切的關系。
柴油的低溫流動性與其化學組成有關,其中正構烷烴的含量越高,則低溫流動性越差。
柴油的流動性低溫流動性能凝點冷濾點第一百一十頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所凝點凝點是在規定的實驗條件下,試樣開始失去流動性的溫度。
凝點并不能確切表明柴油實際使用的最低溫度。按GB/T510測定第一百一十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
冷濾點是指按照規定的測定條件,當試油通過過濾器的流量每分鐘不足20mL時的最高溫度。
由于冷濾點測定的條件近似于使用條件,所以可以用來粗略地判斷柴油可能使用的最低溫度。
冷濾點高低與柴油的低溫粘度和含蠟量有關。低溫下的粘度大或出現的蠟結晶多,都會使柴油的冷濾點較高。冷濾點SH/T0248第一百一十二頁,共141頁。牌號凝固點,℃不高于冷濾點,℃不高于最低使用溫度,℃55880044-10-10-5-5-20-20-14-14-35-35-29-29-50-50-44-44柴油的牌號、凝固點、冷濾點與最低使用溫度牌號的選擇可參考產品標準的附錄“各地區風險率為10%的最低氣溫”。第一百一十三頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所★柴油的安定性一般是用加速氧化后的總不溶物(SH/T0175)和10%蒸余物殘炭(GB/T268)來評定。
柴油的安定性、腐蝕性和潔凈度1.柴油的安定性總不溶物不大于2.5mg/100mL★安定性差的柴油在儲存中顏色容易變深,甚至產生沉淀。★
10%蒸余物殘炭可在一定程度上大致反映柴油在噴油嘴和氣缸零件上形成積炭的傾向。10%蒸余物殘炭不大于0.3%第一百一十四頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所微量殘炭測定儀第一百一十五頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
柴油中含有的多環芳香烴和環烷芳烴、二烯烴、烯烴、硫化物、氮化物等易氧化的物質都是不安定組分,它們易產生膠質和不溶性沉渣,使油品顏色變深,酸值增高,嚴重時會造成噴油嘴和濾清器堵塞等,并導致氣缸中沉積物增加、磨損加劇。柴油的安定性、腐蝕性和潔凈度1.柴油的安定性柴油的安定性取決于其化學組成必須通過各種精制方法減少這些化合物的含量。第一百一十六頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
柴油中含硫化合物對發動機的工作壽命影響很大。所有的含硫化合物在氣缸內燃燒后都生成SO2和SO3,這些氧化硫不僅會嚴重腐蝕高溫區的零部件,而且還會與氣缸壁上的潤滑油起反應,加速漆膜和積炭的形成。同時,柴油機排出尾氣中的氧化硫還會污染環境。2.柴油的腐蝕性第一百一十七頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所2.柴油的腐蝕性硫含量酸度銅片腐蝕隨著對環境保護的要求日益嚴格,柴油的含硫量不斷降低。普通柴油硫含量0.2%降到0.035%車用柴油硫含量0.035%降到0.0010%腐蝕性不大于1級第一百一十八頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所X射線熒光定硫儀第一百一十九頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所化學發光定氮紫外熒光定硫儀
第一百二十頁,共141頁。紫外熒光定硫儀第一百二十一頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所酸度
表明油品中含有酸性物質的指標,是保證油品儲運容器和用油設備不受腐蝕的指標之一。采用汽油、煤油、柴油酸度測定法進行檢測,以中和100ml試油中的酸性物質所需的KOH毫克數(mgKOH/100mL)表示。酸度油品的酸性物質并不是單體化合物,而是酸性物質組成的混合物,所以不能根據反應的當量關系直接求出某一被測物質的量,而是以中和100mL或1g試油中的酸性物質所需消耗的KOH毫克數表示。GB/T258不大于7mg(KOH)/100mL第一百二十二頁,共141頁。邢臺市產品質量監督檢驗所
影響柴油潔凈度的物質主要是水分和機械雜質。精制良好的柴油一般不含水分和機械雜質,但在儲存、運輸和加注過程中都有可能混入。柴油中如有較多的水分,在燃燒時將降低柴油的發熱值,在低溫下會結冰,從而使柴油機的燃料供
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