車用燃油的使用知識
互聯(lián)網(wǎng) wl04qc1b 汽車構(gòu)造維修 2006-12-05
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汽車是現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活中不可缺少的重要交通和運(yùn)輸工具。當(dāng)您有機(jī)會駕駛一輛汽車時，相信您會關(guān)心、呵護(hù)您心愛的座駕。 也許您關(guān)心點(diǎn)火線路、火花塞，看它們是否影響了發(fā)動機(jī)的輸出功率；或是考慮裝用什么樣的節(jié)油裝置會節(jié)省一些開銷；又或是到各處去挑選催化裝置，以應(yīng)付尾氣排放的抽查。可是，您可曾想到過，那最普通的燃油在其中起著什么樣的作用呢? 車用燃油的構(gòu)成與特征 我們通常使用的汽車都是用內(nèi)燃機(jī)作動力，根據(jù)其工作方式的不同又分為汽油機(jī)和柴油機(jī)。汽油、柴油都是從石油中提煉制成。遠(yuǎn)古時期的動、植物遺體由于地殼的運(yùn)動被壓在地層深處，在高溫、高壓和缺氧的條件下，經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化而逐漸形成石油。石油的化學(xué)成分比較復(fù)雜，它不是由單一的元素組成的，而是由各種碳?xì)浠衔飿?gòu)成的混合體。汽油的主要成分是烷烴，它的性質(zhì)穩(wěn)定，發(fā)熱量大且不易氧化；汽油中的芳香烴的抗爆性強(qiáng)，這對汽油來說是好的，但它在柴油中就會使柴油的燃燒性能變差，對于柴油是不好的。此外，石油中含有的少量氮化物、氧化物和硫化物等，屬于油料中的不良成分，在煉制過程中是要盡量設(shè)法去除的。 從地下開采出來的原油在煉油廠里經(jīng)過非常復(fù)雜的煉制工序，最終提煉出汽油、柴油和煤油等燃料。總的來說，經(jīng)過加工達(dá)到了一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的汽油、柴油呈淡黃色透明液體狀，密度比水小。汽油和柴油的氣味有所不同，觸摸感也不同，用手蘸一點(diǎn)汽油，手發(fā)涼，有澀感，汽油蒸發(fā)后皮膚發(fā)白：用手蘸柴油感覺滑膩，有油感。 汽油的正確選用 正確的選用燃料才能使發(fā)動機(jī)發(fā)揮出應(yīng)有的效率。如果燃料選用不當(dāng)，不僅發(fā)不出發(fā)動機(jī)應(yīng)有的功率，相反還會對發(fā)動機(jī)造成損傷，降低它的性能和使用壽命。 汽油是一種揮發(fā)性很強(qiáng)的燃料，甚至于在-30℃的低溫下還能產(chǎn)生可以被點(diǎn)燃的油氣。汽油的揮發(fā)性越好，就越容易汽化，在冬季低溫的環(huán)境下能使冷車順利地起動和正常工作。但揮發(fā)性過強(qiáng)的汽油容易在汽油泵、輸油管曲折處或油管較熱的部位造成氣阻。如果汽油的揮發(fā)性不夠，就難以充分汽化，不但發(fā)動機(jī)在低溫環(huán)境下不易起動，而且在發(fā)動機(jī)內(nèi)也不能充分燃燒，使發(fā)動機(jī)工作不穩(wěn)，增加耗油量，產(chǎn)生大量積碳。所以，汽油的揮發(fā)性既不能過強(qiáng)，也不能太差，這是在汽油的煉制過程中加以控制的。 車用汽油是按照其辛烷值的高低以標(biāo)號來區(qū)分的，辛烷值是表示汽油抗爆性的指標(biāo)，它是汽油重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。目前最常用的辛烷值測定方法有兩種：馬達(dá)法和研究法，兩種方法測出的數(shù)值是不一樣的。現(xiàn)在我國車用汽油的標(biāo)號采用研究法測定的數(shù)值，93號汽油表示它的辛烷值不低于93，余此類推。發(fā)動機(jī)根據(jù)壓縮比的不同應(yīng)選用不同標(biāo)號的汽油，這在每輛車的使用手冊上都會標(biāo)明。如果高壓縮比的發(fā)動機(jī)使用不適合的低標(biāo)號的汽油，就會產(chǎn)生爆震。 因?yàn)閴嚎s比高的發(fā)動機(jī)具有很好的經(jīng)濟(jì)性，它的效率高、耗油量低，所以現(xiàn)代汽車的發(fā)動機(jī)壓縮比一般都設(shè)計(jì)得較高。壓縮比高的發(fā)動機(jī)產(chǎn)生爆震的傾向也較大，這就要求使用抗爆性好，即高辛烷值的汽油。提高汽油辛烷值的方法主要有兩種：一種是在汽油中加入抗爆劑，另一種方法是采用含有高辛烷值烴類成分的汽油煉制工藝。在眾多種類的抗爆劑中，人們發(fā)現(xiàn)四乙鉛的抗爆效果特別顯著，只要少量的四乙鉛就能大大提高汽油的辛烷值，因此，從1921年起，四乙鉛作為有效而又經(jīng)濟(jì)的汽油抗爆劑被廣泛使用。 四乙鉛是一種帶水果香味、有劇毒的油狀液體，它能通過呼吸道、食道以及無傷口的皮膚進(jìn)入人體，并且很難排泄出來。當(dāng)人體內(nèi)的鉛累積到一定量時，便會使人中毒，輕度中毒會有頭暈、頭痛、沒有食欲、疲倦、乏力、失眠和血壓下降等癥狀；重度中毒時會發(fā)生腹部絞痛和神經(jīng)系統(tǒng)錯亂，甚至死亡。因此，含鉛汽油對環(huán)境及人類造成的危害是很大的。由于現(xiàn)代社會汽車的擁有量在不斷增加，為了保護(hù)環(huán)境、控制污染，許多國家都嚴(yán)格禁止使用含鉛汽油，并制定了日趨嚴(yán)格的汽車廢氣排放控制標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境保護(hù)法規(guī)，我國已率先在北京市統(tǒng)一使用無鉛汽油，并定于2000年全國統(tǒng)一使用無鉛汽油。但是，無鉛汽油的使用也存在一些新的問題。 柴油的正確選用 柴油的燃燒性能主要是以十六烷值來表示的。十六烷值越高，柴油的燃燒性能越好，但是其凝點(diǎn)也較高。凝點(diǎn)表示柴油的低溫流動性，是指油料遇冷開始凝固而失去流動性的最高溫度，是柴油的重要指標(biāo)之一。我們使用的柴油的標(biāo)號所表示的就是它的凝點(diǎn)。凝點(diǎn)與柴油的低溫使用性能沒有直接的對應(yīng)關(guān)系。因?yàn)樵诓裼湍糖埃任龀鍪灳w，不同原油和不同煉制方法獲得的柴油，這些晶體的形狀和大小也不同，它們往往會堵塞柴油機(jī)的濾網(wǎng)，造成供油中斷。因此，使用柴油發(fā)動機(jī)的汽車要注意根據(jù)使用地的環(huán)境溫度來選擇適當(dāng)標(biāo)號的油品。 柴油在使用前應(yīng)充分沉淀、過濾，以排除雜質(zhì)，一般不應(yīng)少于48小時。這是因?yàn)楦咚俨裼蜋C(jī)的高壓油泵和噴油嘴都是十分精密的部件，稍有機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入，就會遭到嚴(yán)重磨損。另外，柴油在低溫條件下使用時，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱。不同標(biāo)號的柴油，由于它的質(zhì)量指標(biāo)除凝點(diǎn)外基本相同，所以可以在適合季節(jié)用油的情況下混用。 無鉛汽油與問題 我們知道，雖然鉛是一種既經(jīng)濟(jì)又高效的抗爆震添加劑，但由于它對人體具有較大的毒害及對環(huán)境所造成的嚴(yán)重污染，其最終要被淘汰是必然的。無鉛汽油的使用無疑使鉛對人類的危害性得到控制，但同時為使汽油保持較高的抗爆震性，就必須采用一些其他的解決方法和手段，用以代替鉛的作用。 一般來說，工廠提高汽油辛烷值的途徑有三個： 一是選擇良好的原料和改進(jìn)加工工藝，例如采用催化裂化、重整等二次加工工藝。 二是向產(chǎn)品中調(diào)入抗爆震性優(yōu)良的高辛烷值成分，例如異辛烷、異丙苯、烷基苯等。 三是加入抗爆劑。在實(shí)際工作中，可根據(jù)具體情況采用其中一種或同時采用幾種方法，以獲得高辛烷值的汽油。 人們在實(shí)踐中認(rèn)識到在汽油中加入少量高效率的抗爆劑可以大大提高低辛烷值汽油的抗爆性，也是取得高辛烷值汽油的最經(jīng)濟(jì)的方法，尤其是當(dāng)單純采用加工和調(diào)和方法難于取得理想效果時，加抗爆劑也就成為調(diào)整汽油辛烷值的有效辦法。 現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)的技術(shù)及制造材料都與以往有很大的不同。電噴取代了化油器，輕合金大量地用于氣缸蓋、氣缸壁、活塞、活塞環(huán)、連桿和進(jìn)排氣門等部件的制造，以減小運(yùn)動部件的慣性及發(fā)動機(jī)質(zhì)量。但無論是電噴還是合金材料，都有一個很大的缺陷：對腐蝕的抵抗力很弱。原先使用含鉛汽油時，在氣門、活塞頂部、氣缸壁和噴嘴等部件的表面會被覆上一層鉛膜，很自然地起到一種保護(hù)作用，減少汽油成分中氧化物、硫化物對機(jī)件的腐蝕。而采用無鉛汽油，會失去這種作用，使合金部件直接與汽油中的腐蝕成分相接觸，易于被腐蝕，影響發(fā)動機(jī)的使用壽命。 無鉛汽油中的抗爆劑 由于添加劑的化學(xué)成分與石油屬同類產(chǎn)品，而且在提高油品品質(zhì)方面確實(shí)起到了不可替代的作用，所以目前國際上采用添加劑來獲取高品質(zhì)油品已成為最主要的方法之一，尤其是在汽油中添加抗爆劑已成為提高辛烷值的最有效、最常用的一種方法。現(xiàn)在世界各國在生產(chǎn)的汽油中，都普遍加入一定量的抗爆劑。 多年來，在人們實(shí)驗(yàn)過的許多金屬和非金屬抗爆劑中，錳基有機(jī)化合物是品質(zhì)最好的抗爆劑之一，簡稱MMT。MMT可以在無鉛汽油中有效地提高辛烷值，并且還有減輕發(fā)動機(jī)磨損的作用。但其最大的缺點(diǎn)是成本高，大約是鉛抗爆劑的四倍，而且它還有破壞汽車尾氣凈化的作用，使得它在使用中存在爭議。 金屬有機(jī)物抗爆劑雖然效果好，但金屬氧化物系固體，不易排出氣缸。即使利用導(dǎo)出劑，長期使用也勢必造成金屬積累引起的火花塞失靈、排氣門壽命縮短和燃燒室?guī)锰荚黾拥膯栴}。所以人們又在研究使用純有機(jī)化合物作為抗爆劑。比如已在歐洲一些國家生產(chǎn)使用的一種簡稱MMA的抗爆劑，有相當(dāng)好的抗爆性，但它的造價較高，在使用中也受到限制。我國使用較多的是一種簡稱MTBE的有機(jī)抗爆劑。這種抗爆劑在世界上應(yīng)用得比較廣泛。MTBE加入汽油中對汽油的理化性質(zhì)及密度都影響不大，而且具有良好的抗爆性，它的缺點(diǎn)是使汽油比較容易吸收水份，在使用、儲運(yùn)中應(yīng)加以控制。MTBE在汽油中的加入量各國規(guī)定不一，美國規(guī)定11%，歐共體允許15%。目前要找到一種完全滿足全部條件和要求的添加劑還是不現(xiàn)實(shí)的，這就需要加入不同類型的添加劑以平衡達(dá)到不同的目的。 |
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