【正文】 汽車(chē)燃料的合理使用 ? 車(chē)用汽油 ? 車(chē)用輕柴油 ? 汽車(chē)能源利用檢測(cè)評(píng)價(jià)方法 ? 汽車(chē)運(yùn)行燃料消耗量的確定 ? 汽車(chē)使用節(jié)油的基本途徑 ? 汽車(chē)所能源 6． 1 車(chē)用汽油 ? 車(chē)用汽油的使用性能 一 適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性 二、良好的抗爆性 三、良好的氧化安定性 四、無(wú)腐蝕性 五、無(wú)害性 六、嚴(yán)格的清潔性 一、適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性 ? 汽油由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的性質(zhì)叫做汽油的蒸發(fā)性。 汽油蒸發(fā)性不好，則混合氣形成不良，低溫時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，燃燒不完全，使發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱時(shí)間加長(zhǎng)，油耗增加。碳?xì)浠衔?(HC)排放濃度增加。因此、要求汽油應(yīng)具有良好的蒸發(fā)性。 但是，汽油的蒸發(fā)性過(guò)好也會(huì)發(fā)生許多問(wèn)題：一是使汽油機(jī)供給系易產(chǎn)生氣阻，氣阻會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作或停機(jī)后個(gè)能起動(dòng)；二是使汽油在保管和使用中的蒸發(fā)損失增加，增加汽油蒸氣的排放濃度；三是使電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中的炭罐容易過(guò)載，且由于油路中氣泡增多，影響噴油器流量的穩(wěn)定，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物的治理。從不同角度對(duì)汽油蒸發(fā)性的要求是矛盾的，綜合考慮是要求汽油具有適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)件； 汽油蒸發(fā)性的評(píng)定指標(biāo) 1 餾程和飽 2 蒸氣壓 1．餾程 ? 用石油產(chǎn)品餾程測(cè)定儀對(duì) 100 mL油品蒸餾時(shí)，從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)的溫度范圍和殘留量，叫做該油品的餾程。 ? 對(duì)汽油、輕柴油，是以一定餾出量 (百分比 )的回收溫度等表示餾程的。 ? 汽油用 10％回收溫度、 50％回收溫度、 90％回收溫度、終餾點(diǎn)和殘留量來(lái)表示。 ?初餾點(diǎn)： 對(duì) 100 mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí)，得到第一滴汽油時(shí)的溫度叫做初餾點(diǎn)； ? 初餾點(diǎn)后接著餾出 10 mL、 50mL、 90 mL的溫度分別稱(chēng)為 10％回收溫度、 50％回收溫度、 90％回收溫度； ?終餾點(diǎn)： 蒸餾結(jié)束時(shí)的溫度稱(chēng)為終餾點(diǎn) ?殘留量： 對(duì) 100 mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí)，在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)所測(cè)得殘留物質(zhì)占試油的體積百分比叫做殘留量 典型餾分回收溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響 ? (1) 10％回收溫度的影響 ? (2) 50％回收溫度的影響 ? (3) 90％回收溫度和終餾點(diǎn) ? (4) 殘留量的影響 1. 10％回收溫度的影響 ? 汽油的 10％回收溫度表示汽油中輕質(zhì)餾分含量的多少它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起功性和供給系統(tǒng)產(chǎn)生氣阻的可能性影響很大。 ? 汽油的 10％回收溫度越低，含輕質(zhì)餾分越多，發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫條件下容易起動(dòng)。但是，汽油的 10％蒸發(fā)溫度越低，汽車(chē)在高溫條件下使用時(shí)容易使燃油供給系產(chǎn)生氣阻，造成供油不暢。甚至中斷、而汽油規(guī)格的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)汽油的 10％回收溫度的下限沒(méi)有規(guī)定是因?yàn)樵谄鸵?guī)格的圍家標(biāo)難中對(duì)汽油的蒸汽壓最高值規(guī)定了限值。 2. 50％回收溫度的影響 ? 汽油的 50％回收溫度表示汽油中中間餾分 (位于輕質(zhì)和重質(zhì)之間的汽油餾分 )的多少．它表示汽油的平均蒸發(fā)性，影響汽油機(jī)的預(yù)熱時(shí)間、加速性和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性： 3. 90％回收溫度和終餾點(diǎn)的影響 ? 90％回收溫度和終餾點(diǎn)表示汽油中重質(zhì)餾分含量的多少。 ? 如果汽油的 90％回收溫度過(guò)高，汽油燃燒不完全，沒(méi)有完全燃燒的汽油會(huì)沖刷掉氣缸壁上發(fā)動(dòng)機(jī)油油膜，并使油底殼內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)油被稀釋。因此，汽油消耗量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)主要零件磨損增加。 4. 殘留量的影響 ? 汽油的殘留量表示汽油中最不易蒸發(fā)的重質(zhì)成分。 ? 汽油殘留量過(guò)多，使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室積炭增加，進(jìn)氣門(mén)、化油器量孔和噴嘴、汽油噴射系統(tǒng)的噴油器結(jié)膠嚴(yán)重，從而影響發(fā)功機(jī)的正常工作。 ? 石油產(chǎn)品餾程的測(cè)定按 GB/T6536— 1997《 石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法 》 的規(guī)定進(jìn)行。 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ? 石油產(chǎn)品餾程測(cè)定儀見(jiàn)圖 61和圖 62。用量筒量取 100 mL被試汽油喚輕柴油 倒入帶有支管的燒瓶中 把溫度計(jì)插入燒瓶口中 按照要求用噴燈或電加熱器對(duì)燒瓶中的油品加熱，油品受熱蒸發(fā)成氣體，通過(guò)蒸餾燒瓶的支管進(jìn)入冷凝器，經(jīng)冷卻后又變成液態(tài)，流人量筒中 按照要求記錄一定餾出量的回收溫度和終餾點(diǎn)，量出殘留物的體積，并計(jì)算殘留量的體積百分?jǐn)?shù)。 2．蒸氣壓 ? 蒸氣壓：在規(guī)定的條件下，油品在要求的試驗(yàn)儀器小氣液兩相達(dá)到平衡時(shí)，液面蒸氣所產(chǎn)生的最大壓力叫做飽和蒸氣壓，對(duì)汽油國(guó)內(nèi)外均采用雷德飽和蒸氣壓，縮寫(xiě)為 “ RVP(Roid Vapo(u)r Pressure”。 ? 雷德飽和蒸氣壓：在 38攝氏度測(cè)得的汽油與其蒸氣的體積比為 1： 4時(shí)的汽油最大蒸氣壓力，叫做雷德飽和蒸氣壓。 汽油飽和蒸氣壓的影響 ? 汽油飽和蒸氣壓對(duì)發(fā)功機(jī)的低溫起動(dòng)性、汽油供給系產(chǎn)生氣阻的傾向、貯存中的蒸發(fā)損耗、汽油蒸氣的排放等有直接影響。 ? 汽油的飽和蒸氣壓越大，其蒸發(fā)性能越好，使發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)容易，但在高溫條件下使用時(shí)汽油供給系易產(chǎn)生氣阻，貯存使用中蒸發(fā)損失大，碳?xì)浠衔?(HC)排放濃度大。 ? 汽油的飽和蒸氣壓與氣溫和大氣壓強(qiáng)有關(guān)、氣溫高、海拔高 (大氣壓低 )，汽油飽和蒸氣壓也隨之增大。所以，汽車(chē)在高溫和高原條件下使用、汽油機(jī)供給系容易產(chǎn)生氣阻，汽油蒸發(fā)損失大。 汽油蒸發(fā)性的評(píng)定指標(biāo) ? 汽油的飽和蒸氣壓和餾程都是汽油蒸發(fā)性的評(píng)定指標(biāo)。 ? 餾程是限制不高于某溫度，是保證汽油具有良好的蒸發(fā)性，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作；而飽和蒸氣壓是限制不大于一定值，以防止汽油機(jī)供給系產(chǎn)生氣阻和減小汽油蒸發(fā)排放； ? 為了保證在不同氣溫條件下對(duì)汽油蒸發(fā)性的不同要求，世界燃油規(guī)范將汽油的蒸發(fā)性分為 A、 B、 C、D、 E五級(jí)，用戶根據(jù)不同季節(jié)和地區(qū)選擇不問(wèn)蒸發(fā)性的汽油。 ? 汽油飽和蒸氣比測(cè)定按 GB/T 8017— 1987《 石油產(chǎn)品蒸氣壓測(cè)定法 (雷德法 )》 的規(guī)定進(jìn)行。 二、良好的抗爆性 ? 是指汽油在汽油機(jī)內(nèi)燃燒時(shí)不產(chǎn)生爆燃的性能； ?爆燃的危害： 使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降；油耗增加；使活塞、氣缸墊、氣門(mén)、火花塞、軸瓦等零件損壞。還會(huì)造成氣缸的異常磨損。 抗爆性 1． 機(jī)件過(guò)載 強(qiáng)烈爆燃時(shí)的沖擊波能使缸壁 、 缸蓋 、 活塞 、 連桿 、 曲軸等機(jī)件的機(jī)械負(fù)荷增加 ， 使機(jī)件變形甚至損壞 。 2． 機(jī)件燒損 汽 油 機(jī) 燃 燒 終 了 時(shí) 的 溫 度 可 達(dá) 到2021℃ ~2500℃ , 而活塞頂 、 燃燒室壁及缸壁的溫度僅為 200℃ ~300℃ ， 除了冷卻水的作用外 ，能夠維持如此低溫度的原因 ， 還包括在這些壁面上形成了氣體的附面層 ， 它起到隔熱的作用。 而強(qiáng)烈爆燃時(shí)的沖擊波會(huì)破壞這一附面層 ，使機(jī)件直接與高溫燃?xì)饨佑| 。 而嚴(yán)重爆燃時(shí) ，局部燃?xì)鉁囟瓤筛哌_(dá) 4000℃ 以上 ， 這樣會(huì)使活塞頭部和氣門(mén)等機(jī)件燒損 。 同時(shí)熱量傳給冷卻水引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱 。 3．性能指標(biāo)下降 嚴(yán)重爆燃時(shí)的局部高溫及強(qiáng)烈的壓力沖擊波，破壞了附面層，氣體向缸壁的傳熱量大大增加，使熱效率下降，功率降低，耗油率增加。 4．發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加劇 由于傳熱損失增加，使冷卻水和潤(rùn)滑油溫度增加，使?jié)櫥蜐?rùn)滑效果變差，零件磨損加劇。實(shí)驗(yàn)表明，嚴(yán)重爆燃時(shí)磨損比正常燃燒時(shí)大 27倍。 5．排氣冒黑煙，補(bǔ)燃增加，排氣溫度增加 爆燃時(shí)局部高溫引起熱分解現(xiàn)象嚴(yán)重，使燃燒產(chǎn)物分解為 CH、 H ONO及游離碳的現(xiàn)象增多，排氣冒煙嚴(yán)重。 CH、 H O2等在膨脹過(guò)程中重新燃燒又使補(bǔ)燃增加，排氣溫度增高。 爆燃產(chǎn)生的炭粒形成積炭，破壞活塞環(huán)、火花塞、氣門(mén)等零件的正常工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性下降。 提高汽油的抗爆性的方法 ? 一是 采用先進(jìn)的煉制工藝，生產(chǎn)抗爆性好的基礎(chǔ)油； ? 二是 添加抗爆劑。 ? 1921年，美國(guó)的米奇利、凱特林和彼得發(fā)現(xiàn)在汽油中加四乙其鉛可明顯提高汽油的抗爆性，從而出現(xiàn)了含鉛汽油。隨著對(duì)汽車(chē)排放污染物日益嚴(yán)格的限制，車(chē)用汽油從含鉛汽油發(fā)展到無(wú)鉛汽油。使用含鉛汽油，隨發(fā)動(dòng)機(jī)排氣排放的鉛微粒是對(duì)人體非常有害的污染物。 ?另外，為了達(dá)到不斷從嚴(yán)的汽車(chē)排放標(biāo)淮、當(dāng)代轎車(chē)必須安裝三效催化轉(zhuǎn)化器，并采用閉環(huán)控制保持嚴(yán)格的混合氣空燃比，但鉛會(huì)使三效催化轉(zhuǎn)化器和氧傳感器中毒，因此必須使用無(wú)鉛汽油。無(wú)鉛汽油不以四乙基鉛為抗爆劑，而是添加抗爆性好的含氧化合物 [甲基叔丁基醚 (MTBE)等 ]，鉛含量不可察覺(jué)或嚴(yán)格限制 (我國(guó)無(wú)鉛汽油目前鉛含量小大于 )。 汽油抗爆性的評(píng)定指標(biāo) 1 辛烷值 2 抗爆指數(shù) 1．辛烷值 ? 辛烷值 是表示點(diǎn)燃式發(fā)功機(jī)燃料抗爆性的一個(gè)約定數(shù)。 在規(guī)定條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中，通過(guò)和標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來(lái)測(cè)定，采用和被測(cè)定燃料具有相同抗爆性的標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)表示。 ? 測(cè)定辛烷值的標(biāo)誰(shuí)燃料。是用兩種抗爆性相差懸殊的烷烴摻配而成的。一種是抗爆性良好的并辛烷；另一種是抗爆性權(quán)差的正反烷。它們按不同比例攙和，使得到辛烷值從 0— 100之間各標(biāo)準(zhǔn)燃料。 ? 辛烷值 縮寫(xiě)為 ON(Octane Number) 汽油的辛烷值常用對(duì)比試驗(yàn)的方法來(lái)測(cè)定。在一臺(tái)專(zhuān)用的可變壓縮比的單缸試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)上，先用被測(cè)汽油作為燃料，使發(fā)動(dòng)機(jī)在一定的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。試驗(yàn)中逐步提高試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，直至實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的爆燃為止。然后，在該壓縮比下，換用有一定比例的異辛烷 (一種抗爆燃能力很強(qiáng)的碳?xì)浠衔铮?guī)定其辛烷值為 100)和正庚烷 (一種抗爆燃能力極弱的碳?xì)浠衔?，?guī)定其辛烷值為 0)混合而成的標(biāo)準(zhǔn)燃料，使發(fā)動(dòng)機(jī)在相同的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，改變標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷和正庚烷的比例，直到單缸試驗(yàn)機(jī)也產(chǎn)生前述的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的爆燃時(shí)為止。 這樣最后一種標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷含量的體積百分?jǐn)?shù)即為被測(cè)汽油的辛烷值。 辛烷值的測(cè)定方法 辛烷值測(cè)定的種類(lèi) ? 按試驗(yàn)條件，辛烷值分為 馬達(dá)法辛烷值和研究法辛烷值 兩種。測(cè)定辛烷值的試驗(yàn)條件不同，所得值也不一樣。因此，引用辛烷值時(shí)應(yīng)指明所采用的測(cè)定方法。 ? 馬達(dá)法辛烷值 是在苛刻試驗(yàn)條件下所測(cè)得的辛烷值 例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，混合氣溫度較高，點(diǎn)火提前角較大等。馬達(dá)法子烷值縮寫(xiě)為 MON（ Motor Octane Number)。 ? 研究法辛烷值 是在緩和條件下所測(cè)得的辛烷值。例如、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，對(duì)混合氣溫度不限制，點(diǎn)火提前角較小等，研究法辛烷值縮寫(xiě)為 RON（ Research Octane Number） ? 汽油辛烷值的測(cè)定一般按 GB／ T 5031996《 汽油