1、第第3章章 车用轻柴油车用轻柴油教学提示：教学提示：汽车高速柴油机使用的燃料是轻柴油。汽车高速柴油机使用的燃料是轻柴油。柴油的主要性能指标有低温流动性、雾化和蒸发性、柴油的主要性能指标有低温流动性、雾化和蒸发性、燃烧性和安定性等。燃烧性和安定性等。 我国将轻柴油按照凝点高低分为我国将轻柴油按照凝点高低分为10号、号、5号、号、0号、号、-10号、号、-20号、号、-35号和号和-50号号7种牌号。种牌号。教学要求：教学要求：本章主要介绍车用轻柴油的低温流动性、本章主要介绍车用轻柴油的低温流动性、雾化和蒸发性、燃烧性和安定性等使用性能指标。雾化和蒸发性、燃烧性和安定性等使用性能指标。 重点内容是
2、车用轻柴油的使用性能指标。重点内容是车用轻柴油的使用性能指标。 要求学生了解车用轻柴油牌号类别，熟悉车用要求学生了解车用轻柴油牌号类别，熟悉车用轻柴油的使用性能指标，掌握车用轻柴油的选择和轻柴油的使用性能指标，掌握车用轻柴油的选择和使用方法。使用方法。3.1 车用轻柴油概述车用轻柴油概述3.1.1柴油的组成与应用柴油的组成与应用 柴油和汽油一样，是从石油中提炼出来的，也柴油和汽油一样，是从石油中提炼出来的，也是由碳、氢元素组成的烃类化合物。是由碳、氢元素组成的烃类化合物。 在石油蒸馏过程中，温度在在石油蒸馏过程中，温度在200350之间的之间的馏分即为柴油。馏分即为柴油。 柴油可分为轻柴油、重
3、柴油等品种。轻柴油用柴油可分为轻柴油、重柴油等品种。轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。汽车于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。汽车用柴油机属高速柴油机，所用柴油为轻柴油。用柴油机属高速柴油机，所用柴油为轻柴油。 轻柴油与汽油相比，具有馏分重，自燃点低（为轻柴油与汽油相比，具有馏分重，自燃点低（为200300），黏度大，相对密度大，蒸发性差，贮），黏度大，相对密度大，蒸发性差，贮存和运输过程中损耗少，使用安全等特点。存和运输过程中损耗少，使用安全等特点。 而且柴油发动机与汽油发动机相比较，具有耗而且柴油发动机与汽油发动机相比较，具有耗油量低，能量利用率高，废气排放量小，工作可靠
4、油量低，能量利用率高，废气排放量小，工作可靠性好，功率使用范围宽等优点。性好，功率使用范围宽等优点。 所以，随着柴油发动机技术的不断提高，柴油车所以，随着柴油发动机技术的不断提高，柴油车的应用将会越来越广泛。的应用将会越来越广泛。 在中、重型汽车动力领域，柴油机保持了其领先在中、重型汽车动力领域，柴油机保持了其领先地位；在轻型车动力领域，柴油机的应用范围也在不地位；在轻型车动力领域，柴油机的应用范围也在不断扩大。断扩大。3.1.2对柴油使用性能要求对柴油使用性能要求 由于柴油机的可燃混合气形成方式、着火方式、由于柴油机的可燃混合气形成方式、着火方式、燃烧过程等与汽油机不同，所以柴油机要求的柴油
5、燃烧过程等与汽油机不同，所以柴油机要求的柴油使用性能与汽油不同。使用性能与汽油不同。 为了保证柴油发动机正常、高效地工作，满足为了保证柴油发动机正常、高效地工作，满足排放要求，对柴油的主要性能要求有：排放要求，对柴油的主要性能要求有：良好的低温流动性；良好的低温流动性；良好的雾化和蒸发性；良好的雾化和蒸发性；良好的燃烧性；良好的燃烧性；良好的安定性；良好的安定性；对机件等无腐蚀性和柴油本身的清洁性，等等。对机件等无腐蚀性和柴油本身的清洁性，等等。3.2 轻柴油的低温流动性轻柴油的低温流动性3.2.1轻柴油的低温流动性对发动机的影响轻柴油的低温流动性对发动机的影响 轻柴油的低温流动性是指在低温条
6、件下轻柴油轻柴油的低温流动性是指在低温条件下轻柴油具有一定的流动状态的性能。具有一定的流动状态的性能。 轻柴油的密度和黏度都比汽油大，随着温度的轻柴油的密度和黏度都比汽油大，随着温度的降低，轻柴油的黏度会变得更大。降低，轻柴油的黏度会变得更大。 如果柴油的低温性不好，在低温下失去流动性，如果柴油的低温性不好，在低温下失去流动性，就会妨碍柴油在油管和滤清器中顺利通过，使供油就会妨碍柴油在油管和滤清器中顺利通过，使供油量减少甚至中断，导致发动机不能正常工作甚至熄量减少甚至中断，导致发动机不能正常工作甚至熄火。火。 所以，为能按发动机工况需求可靠地供给燃油，所以，为能按发动机工况需求可靠地供给燃油，
7、要求轻柴油应具有良好的低温流动性。要求轻柴油应具有良好的低温流动性。3.2.2轻柴油低温流动性的评价指标轻柴油低温流动性的评价指标 轻柴油低温流动性的评价指标为凝点、浊点和轻柴油低温流动性的评价指标为凝点、浊点和冷滤点。冷滤点。 我国采用凝点和冷滤点，日本采用凝点，美国我国采用凝点和冷滤点，日本采用凝点，美国采用浊点，欧洲国家采用冷滤点。采用浊点，欧洲国家采用冷滤点。1.凝点凝点 轻柴油在一定的试验条件下，冷却到液面不移动轻柴油在一定的试验条件下，冷却到液面不移动时的最高温度，称为轻柴油的凝点。我国柴油的牌号时的最高温度，称为轻柴油的凝点。我国柴油的牌号即按凝点划分。即按凝点划分。 轻柴油的凝
8、点与其烃类组成有关。饱和烃的凝点轻柴油的凝点与其烃类组成有关。饱和烃的凝点比不饱和烃的凝点高；饱和烃中，正构烷烃的凝点比比不饱和烃的凝点高；饱和烃中，正构烷烃的凝点比异构烷烃的凝点高；对正构烷烃，其凝点又随碳链长异构烷烃的凝点高；对正构烷烃，其凝点又随碳链长度的增加而升高。度的增加而升高。 轻柴油凝点的测定按照轻柴油凝点的测定按照GB/T5101983石油石油产品凝点测定法产品凝点测定法的规定进行。的规定进行。 测试仪器为凝点测定仪，如图测试仪器为凝点测定仪，如图3.1所示。所示。 a) 凝点测定仪示意图凝点测定仪示意图 b) 凝点测定仪实物照片凝点测定仪实物照片1-试管试管 2-搅拌器搅拌器
9、 3-套管套管 4-温度计温度计 5-冷却器冷却器图图3.1 凝点测定仪凝点测定仪测定方法是：先将试样装入试管，再将试管放在冷测定方法是：先将试样装入试管，再将试管放在冷却器中进行冷却。却器中进行冷却。 按上面的做法找出其液面停止移动的最高温度，按上面的做法找出其液面停止移动的最高温度，即为所测试样的凝点。即为所测试样的凝点。2.浊点浊点 轻柴油中开始出现浑浊的最高温度称为浊点。轻柴油中开始出现浑浊的最高温度称为浊点。 柴油出现浑浊是由于随着温度的降低油中开始析柴油出现浑浊是由于随着温度的降低油中开始析出石蜡晶体所致。含蜡愈多的柴油，其浊点也愈高。出石蜡晶体所致。含蜡愈多的柴油，其浊点也愈高。
10、 当试样的温度冷却到预期的温度时，将放在冷却当试样的温度冷却到预期的温度时，将放在冷却器中的试管倾斜器中的试管倾斜45，保持，保持1 min，观察试样的液面，观察试样的液面是否有移动迹象。是否有移动迹象。 柴油达到浊点后，虽然有石蜡晶体析出，使柴柴油达到浊点后，虽然有石蜡晶体析出，使柴油在燃油供给系中的流动阻力增大，但是还能保证油在燃油供给系中的流动阻力增大，但是还能保证正常的供油，不影响柴油机的正常工作。正常的供油，不影响柴油机的正常工作。 因此，浊点不是轻柴油使用的最低温度。因此，浊点不是轻柴油使用的最低温度。 同时，对加有流动性能改进剂的柴油的低温性同时，对加有流动性能改进剂的柴油的低温
11、性能，浊点也不能准确表示。能，浊点也不能准确表示。 所以，用浊点作为柴油低温性能评价指标过于所以，用浊点作为柴油低温性能评价指标过于苛刻。除美国等少数国家现在还采用浊点外，其他苛刻。除美国等少数国家现在还采用浊点外，其他国家大都不采用浊点指标。国家大都不采用浊点指标。 轻柴油浊点的测定按照轻柴油浊点的测定按照GB/T69861986石油石油产品浊点测定法产品浊点测定法的规定进行。的规定进行。 测试仪器为浊点测定仪，如图测试仪器为浊点测定仪，如图3.2所示。所示。图图3.2 浊点测定仪浊点测定仪a)浊点测定仪示意图浊点测定仪示意图 b)浊点测定仪实物照片浊点测定仪实物照片1-温度计温度计 2-搅
12、拌器搅拌器 3-环形标线环形标线3.冷滤点冷滤点 轻柴油在规定的条件下冷却，以轻柴油在规定的条件下冷却，以2kPa的真空压的真空压力进行抽吸，其不能以力进行抽吸，其不能以20mLmin的流量通过一定的流量通过一定规格过滤器（规格过滤器（363目目/in2）的最高温度，称为轻柴油）的最高温度，称为轻柴油的冷滤点。的冷滤点。 目前，国内外评价柴油低温流动性时，广泛采目前，国内外评价柴油低温流动性时，广泛采用冷滤点。用冷滤点。 试验证明，用冷滤点模拟发动机的实际工作情试验证明，用冷滤点模拟发动机的实际工作情况，近似于发动机的实际使用条件，它与柴油的实况，近似于发动机的实际使用条件，它与柴油的实际使用
13、温度有良好的对应关系。际使用温度有良好的对应关系。 所以冷滤点与浊点、凝点相比，更具有实用性，所以冷滤点与浊点、凝点相比，更具有实用性，是选择柴油低温流动性的依据。是选择柴油低温流动性的依据。 轻柴油冷滤点的测定按照轻柴油冷滤点的测定按照SHT02481992馏馏分燃料、柴油冷滤点测定法分燃料、柴油冷滤点测定法的规定进行。测试仪的规定进行。测试仪器为冷滤点测定仪，如图器为冷滤点测定仪，如图3.3所示。所示。图图3.3 冷滤点测定仪冷滤点测定仪a)冷滤点测定仪示意图冷滤点测定仪示意图 b) 半导体柴油冷滤点测定仪实物照片半导体柴油冷滤点测定仪实物照片1-温度计温度计 2-三通阀三通阀 3-橡胶管
14、橡胶管4-吸量管吸量管 5-橡胶塞橡胶塞 6-支持环支持环7-弹簧环弹簧环 8-试杯试杯 9-固定架固定架10-铜套管铜套管 11-冷浴冷浴 12-过滤器过滤器3.3 轻柴油的雾化和蒸发性轻柴油的雾化和蒸发性3.3.1轻柴油的雾化和蒸发性对发动机的影响轻柴油的雾化和蒸发性对发动机的影响 轻柴油的雾化和蒸发性是指轻柴油在柴油机气缸轻柴油的雾化和蒸发性是指轻柴油在柴油机气缸内经喷油器喷出时分散成液体雾粒及液体雾粒汽化蒸内经喷油器喷出时分散成液体雾粒及液体雾粒汽化蒸发的能力。发的能力。 在既定燃烧室和喷油设备的前提下，柴油的雾化在既定燃烧室和喷油设备的前提下，柴油的雾化和蒸发性就决定了可燃混合气形成
15、的品质和速度。和蒸发性就决定了可燃混合气形成的品质和速度。3.3.2轻柴油雾化和蒸发性的评价指标轻柴油雾化和蒸发性的评价指标 轻柴油雾化和蒸发性的评价指标有馏程、运动轻柴油雾化和蒸发性的评价指标有馏程、运动黏度、密度和闪点。黏度、密度和闪点。1.馏程馏程 柴油馏程的测定方法与汽油馏程的测定方法基本柴油馏程的测定方法与汽油馏程的测定方法基本相同。相同。 评定柴油的蒸发性采用的是评定柴油的蒸发性采用的是50回收温度、回收温度、90回收温度和回收温度和95回收温度三个温度点。回收温度三个温度点。 50回收温度，表示柴油中轻质馏分的含量。回收温度，表示柴油中轻质馏分的含量。 50回收温度高低对发动机启
16、动性能的影响如表回收温度高低对发动机启动性能的影响如表3-1所示。所示。 50%回收温度低，说明油中轻质馏分多，蒸发性回收温度低，说明油中轻质馏分多，蒸发性好，易形成均匀的混合气，柴油机易启动。好，易形成均匀的混合气，柴油机易启动。表表3-1柴油柴油50%回收温度与发动机启动性能的关系回收温度与发动机启动性能的关系柴油柴油50%回收温度回收温度/200225250275285发动机的启动时间发动机的启动时间/s810276090 但该温度也不宜过低，过低会因轻质馏分太多而但该温度也不宜过低，过低会因轻质馏分太多而使发动机产生工作粗暴现象。国家标准规定轻柴油使发动机产生工作粗暴现象。国家标准规定
17、轻柴油50回收温度不高于回收温度不高于300。 90回收温度和回收温度和95回收温度，表示柴油中重回收温度，表示柴油中重质馏分的含量。质馏分的含量。 90%回收温度和回收温度和95回收温度高，说明柴油中重回收温度高，说明柴油中重质馏分多，蒸发性差，形成的混合气质量差，燃烧不质馏分多，蒸发性差，形成的混合气质量差，燃烧不完全，易造成发动机排气冒黑烟，功率下降，油耗增完全，易造成发动机排气冒黑烟，功率下降，油耗增多，零件磨损增大等。多，零件磨损增大等。 所以，应严格控制这两个温度不能太高。国家所以，应严格控制这两个温度不能太高。国家标准规定轻柴油标准规定轻柴油90回收温度不高于回收温度不高于355
18、，95回收温度不高于回收温度不高于365。2.运动黏度运动黏度 黏度是指液体在外力作用下发生移动时，在液黏度是指液体在外力作用下发生移动时，在液体分子间所呈现的内部摩擦力。它是表示油品流动体分子间所呈现的内部摩擦力。它是表示油品流动性能好坏的一项指标。黏度小的油品流动性能好，性能好坏的一项指标。黏度小的油品流动性能好，黏度大的油品流动性能差。黏度大的油品流动性能差。 油品的黏度也会随温度的变化而变化，这称为油品的黏度也会随温度的变化而变化，这称为油的粘温性能。一般是温度升高黏度变小，温度降油的粘温性能。一般是温度升高黏度变小，温度降低黏度变大。低黏度变大。 所以，表示某一油品的黏度时必须标明温
19、度，所以，表示某一油品的黏度时必须标明温度，不标明温度的黏度是没有意义的。不标明温度的黏度是没有意义的。 黏度有动力黏度、运动黏度、条件黏度之分。黏度有动力黏度、运动黏度、条件黏度之分。 评价轻柴油的雾化和蒸发性时，采用的是运动评价轻柴油的雾化和蒸发性时，采用的是运动黏度指标。运动黏度表示液体在重力作用下流动时黏度指标。运动黏度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力黏内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力黏度与其密度之比，在国际单位制中以度与其密度之比，在国际单位制中以m2/s为单位。为单位。 对汽车油品来说，通常采用对汽车油品来说，通常采用mm2s单位，单位
20、，1mm2/s10-6m2s。轻柴油规格中规定测定。轻柴油规格中规定测定20的运动黏度。的运动黏度。 运动黏度影响着柴油的流动性和雾化质量。柴运动黏度影响着柴油的流动性和雾化质量。柴油的运动黏度不可太太，也不可太小。油的运动黏度不可太太，也不可太小。 柴油运动黏度的测定按照柴油运动黏度的测定按照GBT2651988石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法的的规定进行。规定进行。测定仪测定仪器如图器如图3.4所示，所示，包括毛包括毛细管黏细管黏度计、度计、恒温器、恒温器、温度计温度计和秒表和秒表等。等。图图3.4 运动黏度测定仪运动黏度测定仪a)毛细管黏度计毛
21、细管黏度计 b)运动黏度测定仪实物照片运动黏度测定仪实物照片1、6-管身管身 2、4-扩张部分扩张部分 3、5-标线标线7-支管支管3.密度密度 柴油的密度过大，将使雾化质量变差，混合气柴油的密度过大，将使雾化质量变差，混合气燃烧条件恶化，排气冒黑烟，发动机经济性下降。燃烧条件恶化，排气冒黑烟，发动机经济性下降。 柴油密度的测定按照柴油密度的测定按照GBT18842000原油原油和液体石油产品密度测定法（密度计法）和液体石油产品密度测定法（密度计法）的规定的规定进行。进行。测试仪测试仪器为石器为石油密度油密度计，如计，如图图3.5所示。所示。图图3.5 石油密度计及其观测石油密度计及其观测a）
22、密度计）密度计 b）密度计读数观察示意）密度计读数观察示意 c) 石油产品密度试验器照片石油产品密度试验器照片4.闪点闪点 在规定的试验条件下，加热油品所产生的蒸气与在规定的试验条件下，加热油品所产生的蒸气与周围空气形成的混合气接触火焰发生瞬间闪火的最低周围空气形成的混合气接触火焰发生瞬间闪火的最低温度称为闪点，用温度称为闪点，用表示。表示。 根据测定仪器的不同，闪点有开口闪点和闭口闪根据测定仪器的不同，闪点有开口闪点和闭口闪点两种。点两种。 用开口杯闪点测定器测得的闪点为开口闪点，用用开口杯闪点测定器测得的闪点为开口闪点，用闭口杯闪点测定器测得的闪点为闭口闪点。闭口杯闪点测定器测得的闪点为闭
23、口闪点。 开口杯闪点测定器如图开口杯闪点测定器如图3.6所示，闭口杯闪点测所示，闭口杯闪点测定器如图定器如图3.7所示。一般重质油品采用开口闪点，轻所示。一般重质油品采用开口闪点，轻质油品采用闭口闪点。质油品采用闭口闪点。图图3.6 开口杯闪点测定器开口杯闪点测定器a) 开口杯闪点测定器示意图开口杯闪点测定器示意图 b) 开口杯闪点测定器实物照片开口杯闪点测定器实物照片1-点火器支柱点火器支柱 2-点火器点火器 3-屏风屏风 4-底座底座5-坩埚托坩埚托 6-外坩埚外坩埚7-内坩埚内坩埚8-温度计温度计 9-支柱支柱10-温度计夹温度计夹 轻柴油闭口闪点的测定按照轻柴油闭口闪点的测定按照GBT
24、2611983石油产品闪点测定法（闭口杯法）石油产品闪点测定法（闭口杯法）的规定进行，的规定进行，如图如图3.7所示。所示。图图3.7 闭口杯闪点测定器闭口杯闪点测定器a) 闭口杯闪点测定器示意图闭口杯闪点测定器示意图 b) 闭口杯闪点测定器实物照片闭口杯闪点测定器实物照片1-点火器调节螺钉点火器调节螺钉 2-点火器点火器 3-滑板滑板 4-油杯盖油杯盖 5-油杯油杯 6-浴套浴套 7-搅拌器搅拌器 8-壳体壳体9-电炉盘电炉盘 10-电动机电动机 11-铭牌铭牌 12-点火管点火管13-油杯手柄油杯手柄 14-温度计温度计 15-传动软轴传动软轴16-开关箱开关箱3.4 轻柴油的燃烧性轻柴油
25、的燃烧性3.4.1轻柴油的燃烧性对发动机的影响轻柴油的燃烧性对发动机的影响 轻柴油的燃烧性是指柴油在柴油机中是否容易轻柴油的燃烧性是指柴油在柴油机中是否容易着火，并防止柴油机发生工作粗暴现象的能力。着火，并防止柴油机发生工作粗暴现象的能力。 柴油机对柴油的要求是具有较好的燃烧性能。柴油机对柴油的要求是具有较好的燃烧性能。 若柴油燃烧性能较差，其着火延迟期会变长，则若柴油燃烧性能较差，其着火延迟期会变长，则此期间内喷入气缸的柴油积存量过多，以致造成速燃此期间内喷入气缸的柴油积存量过多，以致造成速燃阶段有过量的柴油同时燃烧，使气缸压力急剧升高，阶段有过量的柴油同时燃烧，使气缸压力急剧升高，造成发动
26、机运转不平稳，并产生强烈的震击声。造成发动机运转不平稳，并产生强烈的震击声。 这种不正常燃烧现象，称为柴油机工作粗暴。柴这种不正常燃烧现象，称为柴油机工作粗暴。柴油机工作粗暴的后果会使曲柄连杆机构承受过大的冲油机工作粗暴的后果会使曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用，产生强烈的金属敲击声，加速零件的磨击力作用，产生强烈的金属敲击声，加速零件的磨损和损坏，并使发动机功率下降、油耗增加。损和损坏，并使发动机功率下降、油耗增加。 对于燃烧性过好的柴油，其自燃点会太低，着对于燃烧性过好的柴油，其自燃点会太低，着火延迟期会过短，易使混合气来不及混合均匀就燃火延迟期会过短，易使混合气来不及混合均匀就燃烧，导致
27、燃料燃烧不完全，气缸产生的爆发压力下烧，导致燃料燃烧不完全，气缸产生的爆发压力下降，柴油机的输出功率下降。降，柴油机的输出功率下降。 此外，由于燃料燃烧不完全，还会出现排气冒黑此外，由于燃料燃烧不完全，还会出现排气冒黑烟，燃料消耗增大。同时，燃烧性过好的柴油，一烟，燃料消耗增大。同时，燃烧性过好的柴油，一般凝点过高，馏分较重，也不利于使用。般凝点过高，馏分较重，也不利于使用。 综上所述，轻柴油应具有较好的燃烧性能，但综上所述，轻柴油应具有较好的燃烧性能，但不可过好。不可过好。3.4.2柴油燃烧性的评价指标柴油燃烧性的评价指标 柴油燃烧性的主要评价指标是十六烷值和十六柴油燃烧性的主要评价指标是十
28、六烷值和十六烷指数。烷指数。1.十六烷值十六烷值 十六烷值是表示压燃式发动机燃料燃烧性的一十六烷值是表示压燃式发动机燃料燃烧性的一个约定数值。它是在规定条件下的标准发动机试验个约定数值。它是在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定的，采用和被中，通过和标准燃料进行比较来测定的，采用和被测定燃料具有相同燃烧性能的标准燃料的十六烷值测定燃料具有相同燃烧性能的标准燃料的十六烷值表示。十六烷值可以缩写为表示。十六烷值可以缩写为CN（Ceane Number）。）。 测定十六烷值的标准燃料是用两种燃烧性能相测定十六烷值的标准燃料是用两种燃烧性能相差悬殊的烃作基准物配制而成的。差悬殊的
29、烃作基准物配制而成的。 一种是正十六烷（一种是正十六烷（C16H34），它的燃烧性能良），它的燃烧性能良好，规定其十六烷值为好，规定其十六烷值为100；另一种是；另一种是-甲基萘甲基萘（C11H10），它的燃烧性能差，规定其十六烷值为），它的燃烧性能差，规定其十六烷值为0。按不同体积比例混合即得到多种标准燃料。按不同体积比例混合即得到多种标准燃料。 标准燃料中正十六烷的体积百分数规定为标准燃标准燃料中正十六烷的体积百分数规定为标准燃料的十六烷值，该值范围为料的十六烷值，该值范围为0100。 要想知道某一柴油的十六烷值，可以拿它和标准要想知道某一柴油的十六烷值，可以拿它和标准燃料在标准发动机上进
30、行试验比较。如果该柴油的燃燃料在标准发动机上进行试验比较。如果该柴油的燃烧性能恰好与十六烷值为烧性能恰好与十六烷值为X的标准燃料相同，则该柴的标准燃料相同，则该柴油的十六烷值即为油的十六烷值即为X。 十六烷值只表明某一燃料的燃烧性与标准燃料相十六烷值只表明某一燃料的燃烧性与标准燃料相同，而不是说它含有那么多的正十六烷。如乙醚的十同，而不是说它含有那么多的正十六烷。如乙醚的十六烷值为六烷值为53，但它并不含正十六烷。，但它并不含正十六烷。2.十六烷值的测定十六烷值的测定 十六烷值的测定按照十六烷值的测定按照GBT3861991柴油着柴油着火性质测定法（十六烷法）火性质测定法（十六烷法）的规定进行
31、。的规定进行。 图图3.8所示为柴油十所示为柴油十六烷值测定机，该试验六烷值测定机，该试验设备为一台压缩比可在设备为一台压缩比可在723范围内变化的单范围内变化的单缸柴油机，柴油机飞轮缸柴油机，柴油机飞轮轮缘内圈上装有两个氖轮缘内圈上装有两个氖灯，一个指示喷油器喷灯，一个指示喷油器喷油时刻，一个指示混合油时刻，一个指示混合气着火时刻。飞轮上方气着火时刻。飞轮上方有观察窗孔，观察窗孔有观察窗孔，观察窗孔内装有窥视镜。内装有窥视镜。图图3.8 柴油十六烷值测定机柴油十六烷值测定机 测定某一油品的十六烷值时，将试油用于单缸测定某一油品的十六烷值时，将试油用于单缸柴油机后，调节柴油机压缩比，确定被试验
32、燃料的柴油机后，调节柴油机压缩比，确定被试验燃料的闪火时间。闪火时间。 如果被试燃料和某一标准燃料在同样条件下同如果被试燃料和某一标准燃料在同样条件下同期闪火，所选用的压缩比又相间，则它们的十六烷期闪火，所选用的压缩比又相间，则它们的十六烷值相同，标准燃料的十六烷值即为被测柴油的十六值相同，标准燃料的十六烷值即为被测柴油的十六烷值。烷值。3.十六烷指数十六烷指数 十六烷指数是表示柴油燃烧性能的一个计算值。十六烷指数是表示柴油燃烧性能的一个计算值。用十六烷指数表示柴油燃烧性能计算值，是一种不用十六烷指数表示柴油燃烧性能计算值，是一种不做发动机试验情况下估计柴油十六烷值的简单方法。做发动机试验情况
33、下估计柴油十六烷值的简单方法。 4.柴油各烃类组分的十六烷值柴油各烃类组分的十六烷值 柴油中的烃类组分主要有正构烷烃、异构烷烃、柴油中的烃类组分主要有正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃。环烷烃、烯烃、芳香烃。 柴油化学成分对十六烷值的影响如表柴油化学成分对十六烷值的影响如表3-2所示。所示。表表3-2 柴油化学成分对十六烷值的影响柴油化学成分对十六烷值的影响柴油编号柴油编号柴油化学成分（质量分数）（柴油化学成分（质量分数）（%）十六烷值十六烷值烷烃烷烃环烷烃环烷烃芳香烃芳香烃12345858075674591012152261013183368635545323.5 轻柴油的安定性及其他
34、特性轻柴油的安定性及其他特性3.5.1轻柴油的安定性轻柴油的安定性 柴油的安定性包括贮存安定性和热安定性。柴油的安定性包括贮存安定性和热安定性。 贮存安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中贮存安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持外观、组成和使用性能不变的能力；热安定性是保持外观、组成和使用性能不变的能力；热安定性是指柴油在柴油机的高温条件下，以及溶解氧的作用下，指柴油在柴油机的高温条件下，以及溶解氧的作用下，发生变质的倾向。发生变质的倾向。 柴油安定性的评价指标有色度、氧化安定性和柴油安定性的评价指标有色度、氧化安定性和10蒸余物残炭。蒸余物残炭。1.色度色度 色度，即油品颜色的深浅，用
35、色号表示。色度色度，即油品颜色的深浅，用色号表示。色度可直观反映油品安定性的好坏。可直观反映油品安定性的好坏。色度测定按照色度测定按照GBT65401986石油产石油产品颜色测定法品颜色测定法的规定，采用的规定，采用如图如图3.9所示的所示的石油产品赛波石油产品赛波特颜色测定器特颜色测定器进行。进行。图图3.9 石油产品赛波特颜色测定器石油产品赛波特颜色测定器 2.氧化安定性氧化安定性 氧化安定性是指氧化安定性是指100mL柴油在规定的条件下氧化柴油在规定的条件下氧化后所测得的总不溶物的毫克数，以后所测得的总不溶物的毫克数，以mg/100mL表示。表示。氧化安定性的测定氧化安定性的测定按照按照
36、SHT01751994馏分燃料油馏分燃料油氧化安定性测定法氧化安定性测定法（加速法）（加速法）的规的规定，采用如图定，采用如图3.10所示的馏分燃料油所示的馏分燃料油氧化安定性测定仪氧化安定性测定仪（加速法）进行。（加速法）进行。图图3.10馏分燃料油氧化安定性测定仪（加速法）馏分燃料油氧化安定性测定仪（加速法） 3.10%蒸余物残炭蒸余物残炭 10蒸余物残炭是指把柴油馏程试验中馏出蒸余物残炭是指把柴油馏程试验中馏出90后的蒸余物作为试样，经强烈加热一定时间让其裂后的蒸余物作为试样，经强烈加热一定时间让其裂解后，所形成的残留物。残炭值为残留物质量与原试解后，所形成的残留物。残炭值为残留物质量与
37、原试样质量之比。样质量之比。10蒸余物残炭反映柴油馏分的轻重和精制的程度。蒸余物残炭反映柴油馏分的轻重和精制的程度。残炭值小，说明柴油馏分轻，精制程度深；反之，则残炭值小，说明柴油馏分轻，精制程度深；反之，则说明柴油馏分重，精制程度浅。说明柴油馏分重，精制程度浅。柴油的柴油的10蒸余物测定按蒸余物测定按照照GBT2681987石石油产品残炭测定法油产品残炭测定法的规的规定，采用如图定，采用如图3.11所示的所示的石油产品残炭测定仪进行。石油产品残炭测定仪进行。图图3.11 石油产品残炭测定仪石油产品残炭测定仪3.5.2轻柴油的腐蚀性轻柴油的腐蚀性 轻柴油的腐蚀性主要由其中的硫化物和有机酸轻柴油
38、的腐蚀性主要由其中的硫化物和有机酸等成分产生的。等成分产生的。1.硫化物硫化物 柴油中硫化物的存在，尤其是硫含量过大时，会柴油中硫化物的存在，尤其是硫含量过大时，会对柴油机产生较大危害，直接影响发动机的使用寿命。对柴油机产生较大危害，直接影响发动机的使用寿命。 2.有机酸有机酸 柴油中的有机酸，除对机件具有腐蚀作用外，还柴油中的有机酸，除对机件具有腐蚀作用外，还会使喷油器头部和燃烧室积炭增多，喷油泵柱塞副磨会使喷油器头部和燃烧室积炭增多，喷油泵柱塞副磨损加剧，进而导致气缸活塞组件磨损加剧，柴油机喷损加剧，进而导致气缸活塞组件磨损加剧，柴油机喷油恶化、功率降低。油恶化、功率降低。3.柴油腐蚀性评
39、价指标柴油腐蚀性评价指标 柴油腐蚀性的评价指标是硫含量、酸度和铜片柴油腐蚀性的评价指标是硫含量、酸度和铜片腐蚀试验。有关试验测定方法与测定汽油时的方法腐蚀试验。有关试验测定方法与测定汽油时的方法相同。相同。3.5.3轻柴油的清洁性轻柴油的清洁性 轻柴油的清洁性是指轻柴油中不应含有机械杂质轻柴油的清洁性是指轻柴油中不应含有机械杂质和水分，燃烧不产生灰分等。和水分，燃烧不产生灰分等。 轻柴油中机械杂质的测定按轻柴油中机械杂质的测定按GB/T5111988石石油产品和添加剂机械杂质测定法（重量法）油产品和添加剂机械杂质测定法（重量法）的规的规定进行；水分的测定按定进行；水分的测定按GB/T26019
40、77石油产品石油产品水分测定法水分测定法的规定进行；灰分的测定按的规定进行；灰分的测定按CB/T5081985石油产品灰分测定法石油产品灰分测定法的规定进行。的规定进行。3.6 轻柴油的质量标准及其选用轻柴油的质量标准及其选用 目前，我国轻柴油质量标准执行目前，我国轻柴油质量标准执行GB2522000轻柴油轻柴油，而车用柴油标准则推荐执行另外一个标，而车用柴油标准则推荐执行另外一个标准准GB/T191472003车用柴油车用柴油。3.6.1 GB2522000轻柴油轻柴油 GB2522000轻柴油轻柴油按照凝点将我国轻柴按照凝点将我国轻柴油分为油分为10号、号、5号、号、0号、号、-10号、号
41、、-20号、号、-35号和号和-50号号7种牌号，具体质量指标如表种牌号，具体质量指标如表3-3所示。所示。3.6.2 GB/T191472003车用柴油车用柴油 GB/T191472003车用柴油车用柴油按凝点将我国按凝点将我国车用柴油分为车用柴油分为10号、号、5号、号、0号、号、-10号、号、-20号、号、-35号和号和-50号号7种牌号，具体质量指标如表种牌号，具体质量指标如表3-4所示。所示。3.6.3轻柴油的选用轻柴油的选用 车用轻柴油的选用主要考虑环境温度，并应遵车用轻柴油的选用主要考虑环境温度，并应遵循以下原则。循以下原则。1.根据柴油使用地区风险率根据柴油使用地区风险率10%
42、的最低气温选用柴油的最低气温选用柴油牌号牌号2.在气温允许的情况下尽量选用高牌号柴油在气温允许的情况下尽量选用高牌号柴油3.充分考虑季节、气温变化对用油的影响充分考虑季节、气温变化对用油的影响4.柴油使用注意事项柴油使用注意事项柴油加入油箱前，一定要充分沉淀（不少于柴油加入油箱前，一定要充分沉淀（不少于48h）、）、过滤，除去杂质，切实做好柴油的净化工作，以保过滤，除去杂质，切实做好柴油的净化工作，以保证柴油机燃料供给系统的精密零件不出故障和延长证柴油机燃料供给系统的精密零件不出故障和延长使用寿命。使用寿命。同一质量级别、不同牌号的柴油可以掺兑使用，同一质量级别、不同牌号的柴油可以掺兑使用，以
43、降低高凝点柴油的凝点，以充分利用资源。例如：以降低高凝点柴油的凝点，以充分利用资源。例如：某地区的最低气温为某地区的最低气温为-10，不能用，不能用-10号的轻柴油，号的轻柴油，但是用但是用-20号的又浪费，此时可以把号的又浪费，此时可以把-10号的和号的和-20号号的轻柴油掺和使用。的轻柴油掺和使用。低温条件下启动时可以采取预热措施，如对进气低温条件下启动时可以采取预热措施，如对进气管、机油及蓄电池预热，也可采用馏分轻、蒸发性管、机油及蓄电池预热，也可采用馏分轻、蒸发性好又具有一定十六烷值的低温启动液，以保证发动好又具有一定十六烷值的低温启动液，以保证发动机的顺利启动。机的顺利启动。 低温启
44、动液不能加入油箱与柴油混用，否则易低温启动液不能加入油箱与柴油混用，否则易形成气阻。形成气阻。冬季使用桶装高凝点柴油时，不能用明火加热，冬季使用桶装高凝点柴油时，不能用明火加热，以免引起爆炸。以免引起爆炸。精品课件精品课件！精品课件精品课件！复习思考题复习思考题1.为了保证柴油发动机正常工作，满足排放要求，为了保证柴油发动机正常工作，满足排放要求，对柴油的主要性能要求有哪些？对柴油的主要性能要求有哪些？2.我国我国GB2522000轻柴油轻柴油按照凝点高低将轻按照凝点高低将轻柴油分为哪柴油分为哪7种牌号？种牌号？3.轻柴油雾化和蒸发性的评价指标有哪些？轻柴油雾化和蒸发性的评价指标有哪些？4.车用轻柴油的选用主要遵循哪些原则？车用轻柴油的选用主要遵循哪些原则？5.轻柴油低温流动性的评价指标有哪些？轻柴油低温流动性的评价指标有哪些？6.柴油燃烧性的评价指标有哪些？柴油燃烧性的评价指标有哪些？7.柴油安定性的评价指标有哪些？柴油安定性的评价指标有哪些？
