1、第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页教学教学基本要求基本要求第一节第一节 柴油规格柴油规格第二节第二节 柴油技术要求的分析柴油技术要求的分析第四章第四章 柴油分析柴油分析 教学基本要求教学基本要求帮助帮助返回返回下页下页上页上页 一、了解柴油的分类、牌号和用途。一、了解柴油的分类、牌号和用途。二、理解柴油的技术要求及其评定意义，了二、理解柴油的技术要求及其评定意义，了解影响柴油使用性能的主要因素。解影响柴油使用性能的主要因素。三、掌握柴油主要技术指标的分析检验方法、三、掌握柴油主要技术指标的分析检验方法、原
2、理；能准确把握柴油的馏程、闪点、运动黏度、原理；能准确把握柴油的馏程、闪点、运动黏度、凝点、冷滤点等常见技术要求分析的技能要素。凝点、冷滤点等常见技术要求分析的技能要素。第四章第四章 柴油分析柴油分析 教学基本要求教学基本要求帮助帮助返回返回下页下页上页上页 四、掌握柴油分析常用仪器的性能、使用方四、掌握柴油分析常用仪器的性能、使用方法和测定注意事项；能分析处理柴油分析中的常法和测定注意事项；能分析处理柴油分析中的常见故障，排除实验异常现象。见故障，排除实验异常现象。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页 41 41 柴油规格柴油规格一、柴油种类、牌号一、柴油种类、牌号
3、 1柴油种类柴油种类 柴油柴油是压燃式发动机（简称柴油机）燃料。我国柴油是压燃式发动机（简称柴油机）燃料。我国柴油主要分为馏分型和残渣型两类。主要分为馏分型和残渣型两类。馏分型柴油机燃料有轻柴油、车用柴油、重柴油等。轻柴油、馏分型柴油机燃料有轻柴油、车用柴油、重柴油等。轻柴油、车用柴油适用于全负荷转数大于车用柴油适用于全负荷转数大于1000r/min的高速柴油机，的高速柴油机，其中，车用柴油主要用于在城市行驶的柴油发动机轿车、汽其中，车用柴油主要用于在城市行驶的柴油发动机轿车、汽车。重柴油适用于全负荷转数为车。重柴油适用于全负荷转数为5001000r/min的中速柴油的中速柴油机和转数低于机和
4、转数低于500r/min的低速柴油机。的低速柴油机。残渣型柴油机燃料主要用于船用大功率、低速柴油机，残渣型柴油机燃料主要用于船用大功率、低速柴油机，因此又称为船用残渣燃料油。因此又称为船用残渣燃料油。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页 41 41 柴油规格柴油规格 2柴油牌号柴油牌号 我国轻柴油和车用柴油均按凝点划分牌号。共七个，即我国轻柴油和车用柴油均按凝点划分牌号。共七个，即10号、号、5号、号、0号、号、10号、号、20号、号、35号和号和50号轻柴油号轻柴油或车用柴油。例如，或车用柴油。例如，5号轻柴油表示其凝点不大于号轻柴油表示其凝点不大于5。轻柴。轻柴油
5、和车用柴油产品标记由国家标准号、产品牌号和产品名称油和车用柴油产品标记由国家标准号、产品牌号和产品名称三部分组成，例如，三部分组成，例如，20号轻柴油标记为号轻柴油标记为GB 252 20号轻号轻柴油；柴油；10号车用柴油的标记为号车用柴油的标记为GB/T 19147 10号车用柴号车用柴油。油。重柴油和残渣型柴油机燃料分别按重柴油和残渣型柴油机燃料分别按50和和100时的运时的运动黏度划分牌号。规定了运动黏度的上限允许值。动黏度划分牌号。规定了运动黏度的上限允许值。不同牌号的轻柴油、车用柴油适用于不同地区、季节，不同牌号的轻柴油、车用柴油适用于不同地区、季节，不同黏度的重柴油和残渣型柴油机燃
6、料适用于不同类型和转不同黏度的重柴油和残渣型柴油机燃料适用于不同类型和转第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页 41 41 柴油规格柴油规格 二、柴油规格二、柴油规格 我国轻柴油标准是我国轻柴油标准是GB 2522000轻柴油轻柴油；车用柴油；车用柴油标准是标准是GB/T 191472003车用柴油车用柴油，该标准参照采用欧，该标准参照采用欧洲标准洲标准EN5901998车用柴油车用柴油而制定，其尾气排放达到而制定，其尾气排放达到欧欧标准，满足国际贸易和环保要求，适用于城市车用柴油。标准，满足国际贸易和环保要求，适用于城市车用柴油。重柴油国家标准是重柴油国家标准是GB4
7、551998重柴油标准重柴油标准，残渣，残渣型船用燃料油标准为型船用燃料油标准为GB/T 174111998船用燃料船用燃料。1柴油规格标准柴油规格标准 速的柴油机。速的柴油机。知识窗知识窗欧洲欧洲号标准号标准 第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页 41 41 柴油规格柴油规格 2柴油技术要求柴油技术要求（见（见链接链接）随着汽车尾气中氮氧化合物（随着汽车尾气中氮氧化合物（NOxNOx）、一氧化碳（）、一氧化碳（COCO）、碳）、碳氢化合物（氢化合物（HCHC）和颗粒物（）和颗粒物（PMPM）等大气污染物对环境危害的）等大气污染物对环境危害的日益严重，世界各国及地区先
8、后制定了汽车尾气排放的限量日益严重，世界各国及地区先后制定了汽车尾气排放的限量标准，其中欧洲标准是一项大多数国家和地区执行的参照标标准，其中欧洲标准是一项大多数国家和地区执行的参照标准。欧洲准。欧洲号标准是号标准是19961996年年年年1 1月月1 1日起在欧洲实施的标准，日起在欧洲实施的标准，它限定汽油车尾气排放它限定汽油车尾气排放COCO2.2g/km,2.2g/km,（HC+NOxHC+NOx）0.5/km0.5/km；非直喷柴油车非直喷柴油车COCO1.0g/km1.0g/km，（，（HC+NOxHC+NOx）0.7/km0.7/km，PMPM0.08 g/km0.08 g/km；直
9、喷柴油车；直喷柴油车COCO1.0g/km1.0g/km，（，（HC+NOxHC+NOx）0.9/km0.9/km，PMPM0.10 g/km0.10 g/km。欧洲汽车分别从。欧洲汽车分别从20002000年年1 1月月1 1日、日、20052005年年1 1月月1 1日，柴油车分别从日，柴油车分别从20012001年年1 1月月1 1日、日、20062006年年1 1月月1 1日起执行更日起执行更为严格的欧洲为严格的欧洲号、号、号标准。号标准。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页 41 41 柴油规格柴油规格 轻柴油和车用柴油的馏程、铜片腐蚀、水分、机械杂质、轻柴
10、油和车用柴油的馏程、铜片腐蚀、水分、机械杂质、总不溶物、总不溶物、10%蒸余物残炭值、灰分、凝点、冷滤点和运动蒸余物残炭值、灰分、凝点、冷滤点和运动黏度等项目的技术要求完全相同，其他质量指标略有差异，黏度等项目的技术要求完全相同，其他质量指标略有差异，车用柴油要求更高、更细。例如，硫含量（质量分数）小于车用柴油要求更高、更细。例如，硫含量（质量分数）小于0.05%，远比轻柴油的小于，远比轻柴油的小于0.2%低得多；低得多；20号车用柴油的号车用柴油的闪点由轻柴油的不低于闪点由轻柴油的不低于55，改为不低于，改为不低于50；十六烷值改；十六烷值改变轻柴油不小于变轻柴油不小于45的统一要求，而划分
11、为三个等级。此外，的统一要求，而划分为三个等级。此外，车用柴油还增加了密度、柴油抗磨性（润滑性磨痕直径）指车用柴油还增加了密度、柴油抗磨性（润滑性磨痕直径）指标，补充了十六烷指数评价方法。而轻柴油还有色度和酸度标，补充了十六烷指数评价方法。而轻柴油还有色度和酸度两项指标。两项指标。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页 41 41 柴油规格柴油规格 1 1填空题填空题 （1）柴油是）柴油是 （简称柴油机）燃料。我国柴油（简称柴油机）燃料。我国柴油主要分为主要分为 和和 两类。两类。（2）我国轻柴油和车用柴油产品标记由）我国轻柴油和车用柴油产品标记由 、和和 。三部分组成
12、。例如，。三部分组成。例如，0号轻柴油标记号轻柴油标记为为 。（3）我国轻柴油标准是）我国轻柴油标准是 ；车用柴油；车用柴油标准是标准是 。2 2判断题判断题 （1 1）重柴油和残渣型柴油机燃料分别按）重柴油和残渣型柴油机燃料分别按5050和和100100时的运动黏度划分牌号。规定了运动黏度的上限允时的运动黏度划分牌号。规定了运动黏度的上限允许值。许值。（）第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页 41 41 柴油规格柴油规格 （2）不同牌号的轻柴油、车用柴油适用于不同地区、季）不同牌号的轻柴油、车用柴油适用于不同地区、季节，不同黏度的重柴油和残渣型柴油机燃料适用于不同类
13、型节，不同黏度的重柴油和残渣型柴油机燃料适用于不同类型和转速的柴油机。和转速的柴油机。（）答案：答案：1填空题填空题 （1）压燃式发动机，馏分型，残渣型）压燃式发动机，馏分型，残渣型 （2）国家标准号，）国家标准号，产品牌号，产品名称，产品牌号，产品名称，GB 252 0号号轻柴油轻柴油 （3）GB 2522000轻柴油轻柴油，GB/T 191472003车用柴油车用柴油 2判断题判断题 （1）（2）第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 一、蒸发性一、蒸发性 1质量要求质量要求 柴油机又称柴油机为压燃式发动机。在
14、燃烧室温度与喷柴油机又称柴油机为压燃式发动机。在燃烧室温度与喷油设备一定的条件下，柴油发动机中油气混合气的形成速度油设备一定的条件下，柴油发动机中油气混合气的形成速度与质量主要决定于柴油的蒸发性。与质量主要决定于柴油的蒸发性。轻柴油和车用柴油主要用于高速柴油机，高速柴油机油轻柴油和车用柴油主要用于高速柴油机，高速柴油机油气混合气形成的时问极短，对柴油蒸发性有较高要求：即短气混合气形成的时问极短，对柴油蒸发性有较高要求：即短时间内完全蒸发，并迅速与空气形成均匀的可燃性混合气，时间内完全蒸发，并迅速与空气形成均匀的可燃性混合气，以保证发动机正常、稳定运转，具有较的经济性。以保证发动机正常、稳定运转
15、，具有较的经济性。2评定指标的分析检验评定指标的分析检验 评价轻柴油和车用柴油蒸发性的主要指标有馏程和闪点。评价轻柴油和车用柴油蒸发性的主要指标有馏程和闪点。（1）馏程）馏程 轻柴油和车用柴油的馏程用轻柴油和车用柴油的馏程用50%、90%和和95%第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验回收温度评价。回收温度评价。测定意义测定意义 50%回收温度评价轻柴油的蒸发性和燃烧性。回收温度评价轻柴油的蒸发性和燃烧性。该点温度越低，表示轻柴油和车用柴油中轻质馏分含量越多，该点温度越低，表示轻柴油和车用柴油中轻质馏分含量越多，雾
16、化蒸发越好，启动性越好，发动机单位耗油率越低，经济性雾化蒸发越好，启动性越好，发动机单位耗油率越低，经济性好见。好见。柴油柴油50%馏出温度与启动性的关系馏出温度与启动性的关系柴油柴油50%馏出温度馏出温度/200225250275285柴油启动时间柴油启动时间/s810276090柴油馏程与发动机单位耗油量的关系柴油馏程与发动机单位耗油量的关系柴油在柴油在300时的馏出量时的馏出量/%393420柴油机单位耗油量柴油机单位耗油量/g（kWh）-1100114131第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 我国轻柴油
17、和车用柴油要求我国轻柴油和车用柴油要求50%回收温度不高于回收温度不高于300。而用于低速柴油机的重柴油没有馏程要求。而用于低速柴油机的重柴油没有馏程要求。过多的轻质馏分会使喷入气缸的柴油蒸发过过多的轻质馏分会使喷入气缸的柴油蒸发过快，可引起全部柴油迅速燃烧，造成压力剧增，使快，可引起全部柴油迅速燃烧，造成压力剧增，使柴油机工作不稳定。因此，需用闪点控制轻柴油和柴油机工作不稳定。因此，需用闪点控制轻柴油和车用柴油蒸发性下限。车用柴油蒸发性下限。90%90%与与95%95%回收温度评价轻柴油和车用柴油的燃烧完全性。回收温度评价轻柴油和车用柴油的燃烧完全性。该两点温度过高，表示轻柴油和车用柴油重馏
18、分含量多，易该两点温度过高，表示轻柴油和车用柴油重馏分含量多，易燃烧不完全，致使油耗增大，柴油机的动力性降低，机械磨燃烧不完全，致使油耗增大，柴油机的动力性降低，机械磨损加大，引起发动机过热。我国轻柴油和车用柴油要求损加大，引起发动机过热。我国轻柴油和车用柴油要求95%95%回回收温度不高于收温度不高于365365。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 分析检验方法分析检验方法 与车用无铅汽油相同，轻柴油和车与车用无铅汽油相同，轻柴油和车用柴油的馏程测定也按用柴油的馏程测定也按GB/T 65361997石油产品蒸
19、馏测石油产品蒸馏测定法定法进行。但除测定项目不同外，其取样条件、仪器准备进行。但除测定项目不同外，其取样条件、仪器准备及测定条件也有一定的差异及测定条件也有一定的差异车用无铅汽油与轻柴油蒸馏的取样、仪器准备及试验条件对比（车用无铅汽油与轻柴油蒸馏的取样、仪器准备及试验条件对比（见链接见链接）（2）闪点）闪点 闪点闪点是石油产品在规定条件下，加热到其蒸是石油产品在规定条件下，加热到其蒸气与空气形成的混合气接触火焰能发生瞬间闪火的最低温度，气与空气形成的混合气接触火焰能发生瞬间闪火的最低温度，以以表示。表示。轻柴油和车用柴油的蒸发倾向用闭口闪点评价。轻柴油和车用柴油的蒸发倾向用闭口闪点评价。测定意
20、义测定意义 闪点是评价柴油蒸发倾向和着火危险性的指闪点是评价柴油蒸发倾向和着火危险性的指标。闪点越低，柴油蒸发性越好；但过低的闪点，会引起柴油标。闪点越低，柴油蒸发性越好；但过低的闪点，会引起柴油猛烈燃烧，致使柴油机工作不稳定，同时也增大了柴油贮运及猛烈燃烧，致使柴油机工作不稳定，同时也增大了柴油贮运及使用中的着火危险性。使用中的着火危险性。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 因此，轻柴油闪点按牌号不同分别要求控制不低于因此，轻柴油闪点按牌号不同分别要求控制不低于55和和45；车用柴油分别要求控制不低于车用柴油
21、分别要求控制不低于55、50、45。为降低着火危险性，保证贮存和使用安全，柴油应有较为降低着火危险性，保证贮存和使用安全，柴油应有较高的闪点。高的闪点。90%蒸发温度和终馏点蒸发温度和终馏点 表示车用无铅汽油中高沸点组分表示车用无铅汽油中高沸点组分（重组分）的多少，决定其在气缸中的蒸发完全程度。车用（重组分）的多少，决定其在气缸中的蒸发完全程度。车用无铅汽油严格限制无铅汽油严格限制90%蒸发温度不高于蒸发温度不高于190，终馏点不高于，终馏点不高于205。闪点与油品的馏分组成密切相关，根据油品闪点的异常闪点与油品的馏分组成密切相关，根据油品闪点的异常情况，还可以判断是否混入其他油品或发生取样错
22、误。情况，还可以判断是否混入其他油品或发生取样错误。分析检验方法分析检验方法 轻柴油和车用柴油闪点的测定按轻柴油和车用柴油闪点的测定按GB/T 2611983（1991）石油产品闪点测定法（闭口杯石油产品闪点测定法（闭口杯法）法）进行。进行。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 闭口闪点测定器闭口闪点测定器 SYD-261 闭口闪点试验器闭口闪点试验器1油杯手柄；油杯手柄；2点火管；点火管；3铭牌；铭牌；4电动机；电动机；5电炉盘；电炉盘；6壳体；壳体；7搅拌桨；搅拌桨；8浴套；浴套；9油杯；油杯；10油杯盖；油
23、杯盖；11滑板；滑板；12点火器；点火器；13点火器调节螺丝；点火器调节螺丝；14温度计；温度计；15传动软轴；传动软轴；16开关箱开关箱第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 测定闭口闪点时，将试样装入油杯，至环状刻线处，在测定闭口闪点时，将试样装入油杯，至环状刻线处，在连续搅拌下加热，按要求控制恒定的升温速度，在规定温度连续搅拌下加热，按要求控制恒定的升温速度，在规定温度间隔，同时中断搅拌的情况下，用一小火焰引入杯内进行点间隔，同时中断搅拌的情况下，用一小火焰引入杯内进行点火试验，试样表面蒸气闪火时的最低温度，
24、即为该油品的闭火试验，试样表面蒸气闪火时的最低温度，即为该油品的闭口闪点。口闪点。测定注意事项测定注意事项 影响闭口闪点测定的主要因素有试样影响闭口闪点测定的主要因素有试样含水量、加热速度、点火控制、试样装入量和大气压力等。含水量、加热速度、点火控制、试样装入量和大气压力等。试样含水量试样含水量 试样含水量大于试样含水量大于0.05%时，必须脱水，否则试时，必须脱水，否则试样受热时，分散在油中的水分会气化形成水蒸气，有时形成样受热时，分散在油中的水分会气化形成水蒸气，有时形成气泡覆盖于液面上，影响油品的正常气化，推迟闪火时间，气泡覆盖于液面上，影响油品的正常气化，推迟闪火时间，使测定结果偏高。
25、使测定结果偏高。试样装入量试样装入量 按要求杯中试样要装至环形刻线处，试样按要求杯中试样要装至环形刻线处，试样过多，测定结果偏低，反之偏高。过多，测定结果偏低，反之偏高。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 加热速度加热速度 必须严格按标准控制加热速度。加热速度过快，必须严格按标准控制加热速度。加热速度过快，试样蒸发迅速，会使混合气局部浓度达到爆炸下限而提前闪试样蒸发迅速，会使混合气局部浓度达到爆炸下限而提前闪火，导致测定结果偏低；加热速度过慢，测定时间将延长，火，导致测定结果偏低；加热速度过慢，测定时间将延长，
26、点火次数增多，消耗了部分油气，使到达爆炸下限的温度升点火次数增多，消耗了部分油气，使到达爆炸下限的温度升高，则测定结果偏高。高，则测定结果偏高。点火控制点火控制 点火用的火焰大小、与试样液面的距离及停留点火用的火焰大小、与试样液面的距离及停留时间都应按标准规定执行。球形火焰直径偏大、与液面距离时间都应按标准规定执行。球形火焰直径偏大、与液面距离较近及停留时间过长均会使测定结果偏低；反之，结果偏高。较近及停留时间过长均会使测定结果偏低；反之，结果偏高。打开盖孔时间打开盖孔时间 打开盖孔时间要控制在打开盖孔时间要控制在1s，不能过长，否，不能过长，否则测定结果偏高。则测定结果偏高。大气压力大气压力
27、 油品的闪点与外界压力有关。气压低，油品易油品的闪点与外界压力有关。气压低，油品易挥发，闪点有所降低；反之，闪点则升高。挥发，闪点有所降低；反之，闪点则升高。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 标准中规定以标准中规定以101.3kPa为闪点测定的基准压力，若有偏为闪点测定的基准压力，若有偏离，需按下式进行压力修正，并以整数报结果。离，需按下式进行压力修正，并以整数报结果。式中：式中：t0相当于基准压力（相当于基准压力（101.3kPa）时的闪点，）时的闪点，；t实测闪点，实测闪点，；p实际大气压力，实际大气压力
28、，kPa或或mmHg。00.25101.3ttp/kPakPa00.0345760ttp/mmHgmmHg闪点修正数闪点修正数0.0345760tp/mmHgmmHg还可以由下表直接查得：还可以由下表直接查得：第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验大气压力对闪点影响的修正数大气压力对闪点影响的修正数大气压力大气压力/mmHg闪点修正数闪点修正数/大气压力大气压力/mmHg闪点修正数闪点修正数/630658+4717745+1659687+3775803-1688716+2二、着火性二、着火性 1质量要求质量要求 （
29、1）柴油机工作粗暴）柴油机工作粗暴 从喷油器开始喷油到柴油开始着火从喷油器开始喷油到柴油开始着火这段时间，称为着火滞后期或称为这段时间，称为着火滞后期或称为滞燃期滞燃期。如果柴油的自燃点。如果柴油的自燃点过高，则滞燃期延长，以致于在开始自燃时，气缸内积累较多过高，则滞燃期延长，以致于在开始自燃时，气缸内积累较多的柴油同时自燃，温度和压力急剧升高，冲击活塞头剧烈运动的柴油同时自燃，温度和压力急剧升高，冲击活塞头剧烈运动而发出金属敲击声，这种现象称为而发出金属敲击声，这种现象称为柴油机工作粗暴柴油机工作粗暴。柴油机工作粗暴使燃料燃烧不完全，形成黑烟，油耗增大，柴油机工作粗暴使燃料燃烧不完全，形成黑
30、烟，油耗增大，第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验功率降低，并造成发动机工作不稳定，机件磨损，缩短使用寿功率降低，并造成发动机工作不稳定，机件磨损，缩短使用寿命。命。（2）影响柴油机粗暴的因素）影响柴油机粗暴的因素 柴油着火性柴油着火性（或称发火性）（或称发火性）是主要因素之一。柴油着火性是指柴油的自燃能力。着火性好是主要因素之一。柴油着火性是指柴油的自燃能力。着火性好的柴油，滞燃期短，燃烧后缸内压力上升平缓，柴油机工作稳的柴油，滞燃期短，燃烧后缸内压力上升平缓，柴油机工作稳定。定。柴油着火性好差与其化学组成及馏
31、分组成密切相关。实验柴油着火性好差与其化学组成及馏分组成密切相关。实验表明，相同碳原子数的不同烃类，其滞燃期：表明，相同碳原子数的不同烃类，其滞燃期：正构烷烃正构烯烃环烷烃、异构烷烃、异构烯烃无侧链芳烃正构烷烃正构烯烃环烷烃、异构烷烃、异构烯烃无侧链芳烃 烃类异构化程度越高，环数越多，其滞燃期越长；芳烃和烃类异构化程度越高，环数越多，其滞燃期越长；芳烃和环烷烃的滞燃期随侧链长度增加，侧链分支减少而缩短；相同环烷烃的滞燃期随侧链长度增加，侧链分支减少而缩短；相同的烃类，相对分子质量越大，热稳定性越差，自燃点越低，其的烃类，相对分子质量越大，热稳定性越差，自燃点越低，其滞燃期越短。滞燃期越短。第四
32、章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 由于柴油机粗暴的因素与汽油机有本质的不同，因此压缩由于柴油机粗暴的因素与汽油机有本质的不同，因此压缩比可尽量增大（可高达比可尽量增大（可高达1624），使燃料转化为功的效率显著），使燃料转化为功的效率显著提高，实际上柴油机燃料的单位消耗率比汽油机约低提高，实际上柴油机燃料的单位消耗率比汽油机约低3070，经济性非常好。，经济性非常好。（3）质量要求）质量要求 要求轻柴油和车用柴油有良好的着火性，要求轻柴油和车用柴油有良好的着火性，自燃点低，十六烷值适宜，燃烧完全，发动机工作稳定性
33、好，自燃点低，十六烷值适宜，燃烧完全，发动机工作稳定性好，不发生粗暴现象，能发挥应有的功率。不发生粗暴现象，能发挥应有的功率。2评定指标的分析检验评定指标的分析检验 十六烷值和十六烷指数是用以表示轻柴油和车用柴油着火十六烷值和十六烷指数是用以表示轻柴油和车用柴油着火性（或称燃烧性）的重要指标。性（或称燃烧性）的重要指标。（1）十六烷值）十六烷值 概念概念 十六烷值十六烷值是表示柴油在发动机中着火性能的一个是表示柴油在发动机中着火性能的一个约定量值，它用在规定条件下测得与其着火性相同（滞燃期相约定量值，它用在规定条件下测得与其着火性相同（滞燃期相 第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下
34、页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验同）的标准燃料中的正十六烷的体积分数表示。同）的标准燃料中的正十六烷的体积分数表示。标准燃料是用抗爆性能好的正十六烷（规定十六烷值为标准燃料是用抗爆性能好的正十六烷（规定十六烷值为100）和抗爆性能较差的七甲基壬烷（规定十六烷值为）和抗爆性能较差的七甲基壬烷（规定十六烷值为15）按）按不同体积比配成的混合物。则试样的十六烷值为：不同体积比配成的混合物。则试样的十六烷值为：式中：式中：CN标准燃料的十六烷值；标准燃料的十六烷值；1标准燃料中正十六烷的体积分数，；标准燃料中正十六烷的体积分数，；2标准燃料中七甲基壬烷的体积分数，
35、。标准燃料中七甲基壬烷的体积分数，。计算结果，取二位小数。计算结果，取二位小数。测定意义测定意义 通常十六烷值高的柴油，容易氧化，滞燃期通常十六烷值高的柴油，容易氧化，滞燃期短，不易发生爆震，着火性好，燃烧均匀，发动机易于启动，短，不易发生爆震，着火性好，燃烧均匀，发动机易于启动，热功效率高，使用寿命长。热功效率高，使用寿命长。12CN0.15第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 当十六烷值为当十六烷值为38时，发动机启动时间为时，发动机启动时间为45s，而当十，而当十六烷值为六烷值为53时，发动机启动时间仅为时
36、，发动机启动时间仅为3s。从使用性和经济性两方面考虑，必须合理使用十六烷值从使用性和经济性两方面考虑，必须合理使用十六烷值适当的柴油。通常柴油机的转速越大，要求燃料的十六烷值适当的柴油。通常柴油机的转速越大，要求燃料的十六烷值越高。例如，低于越高。例如，低于1000r/min、10001500r/min及高于及高于1500r/min的柴油机，分别宜使用十六烷值为的柴油机，分别宜使用十六烷值为3540、4050和和4560的柴油。的柴油。不同牌号的柴油，其十六烷值要求略有不同。不同牌号的柴油，其十六烷值要求略有不同。GB/T 191472003中规定，中规定，10号、号、5号、号、0号、号、10
37、号车用柴油的十号车用柴油的十六烷值不小于六烷值不小于49，20号车用柴油的十六烷值不小于号车用柴油的十六烷值不小于46，35号、号、50号车用柴油的十六烷值不小于号车用柴油的十六烷值不小于45；GB 2522000中规定轻柴油的十六烷值一律不小于中规定轻柴油的十六烷值一律不小于45。小资料小资料第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 分析检验方法分析检验方法 柴油十六烷值柴油十六烷值按按GB/T 3861991柴油着火性质柴油着火性质测定法（十六烷值法）测定法（十六烷值法）进行。测进行。测定仪器是一台可改变压缩比的
38、专用定仪器是一台可改变压缩比的专用单缸柴油机（单缸柴油机（900r/min），压缩比），压缩比可调范围为可调范围为7.9523.50，机上装有，机上装有滞燃期表及其辅助装置（包括四个滞燃期表及其辅助装置（包括四个电磁传感器：即燃烧传感器、喷油电磁传感器：即燃烧传感器、喷油传感器及两个参比传感器）。传感器及两个参比传感器）。滞燃期表滞燃期表 测定基本原理：在标准操作条件下，将试样着火性质与测定基本原理：在标准操作条件下，将试样着火性质与已知十六烷值的两个标准燃料相比较而测定。其中，两个标已知十六烷值的两个标准燃料相比较而测定。其中，两个标准燃料的十六烷值分别比试样略高或略低，在滞燃期相同的准燃料
39、的十六烷值分别比试样略高或略低，在滞燃期相同的情况下，测定它们的压缩比（用手轮读数表示），据此用内情况下，测定它们的压缩比（用手轮读数表示），据此用内第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 具体测定步骤如下：具体测定步骤如下：喷油量的控制喷油量的控制 稳定发动机操作条件，按规定调整喷射稳定发动机操作条件，按规定调整喷射量为量为（13.00.2）mL/min。燃料喷油量用测微计调节，顺时。燃料喷油量用测微计调节，顺时针转动测微计，增加燃料流量；反之，减少流量。针转动测微计，增加燃料流量；反之，减少流量。喷油提前角的调
40、整喷油提前角的调整 喷油提前角是喷油器开始喷油到活塞上止喷油提前角是喷油器开始喷油到活塞上止点的曲轴旋转角度。调整时，旋转测微计，按规定调整并固点的曲轴旋转角度。调整时，旋转测微计，按规定调整并固定喷油提前角至上止点前定喷油提前角至上止点前13。试样滞燃期的测量试样滞燃期的测量 着火滞后期是以曲轴转角度数表示着火滞后期是以曲轴转角度数表示的。测量时，将着火滞后期表上的选择开关转到着火滞后位的。测量时，将着火滞后期表上的选择开关转到着火滞后位置，然后用手轮调节发动机压缩比，准确锁紧在上述要求的置，然后用手轮调节发动机压缩比，准确锁紧在上述要求的喷油提前角（上止点前喷油提前角（上止点前13）位置上
41、，记录手轮读数。以同）位置上，记录手轮读数。以同样的方法，至少重复三遍，计算平均值。样的方法，至少重复三遍，计算平均值。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 标准燃料的选择标准燃料的选择 选择十六烷值相差不大于选择十六烷值相差不大于5的两个标准的两个标准燃料进行试验，调节发动机压缩比，使试样在仪表指示燃料进行试验，调节发动机压缩比，使试样在仪表指示13的手轮读数处于两个标准燃料之间，否则另选标准燃料。根的手轮读数处于两个标准燃料之间，否则另选标准燃料。根据标准燃料的十六烷值和压缩比数值，用内插法按式计算试据标准燃
42、料的十六烷值和压缩比数值，用内插法按式计算试样的十六烷值。样的十六烷值。式中：式中：CN试样的十六烷值；试样的十六烷值；CN1低十六烷值标准燃料的十六烷值；低十六烷值标准燃料的十六烷值；CN2高十六烷值标准燃料的十六烷值；高十六烷值标准燃料的十六烷值；a试样三次测定手轮读数的平均值：试样三次测定手轮读数的平均值：a1低十六烷值标准燃料三次测定手轮读数的平均值：低十六烷值标准燃料三次测定手轮读数的平均值：a2高十六烷值标准燃料三次测定手轮读数的平均值。高十六烷值标准燃料三次测定手轮读数的平均值。112121CN=CN+CN-CNaaaa第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上
43、页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 （2）十六烷指数）十六烷指数 十六烷指数十六烷指数是表示柴油着火性能的一是表示柴油着火性能的一个计算值，是用经验公式计算的十六烷值。其计算按个计算值，是用经验公式计算的十六烷值。其计算按GB/T 111391989馏分燃料十六烷指数计算法馏分燃料十六烷指数计算法进行，该标准适进行，该标准适用于计算直馏馏分、催化裂化馏分以及两者混合燃料的十六用于计算直馏馏分、催化裂化馏分以及两者混合燃料的十六烷指数。烷指数。意义意义 十六烷指数不能随意用来代替标准发动机试验装十六烷指数不能随意用来代替标准发动机试验装置所测得的十六烷值，但可以作为预测馏
44、分燃料十六烷值的置所测得的十六烷值，但可以作为预测馏分燃料十六烷值的一种辅助手段。当原料和生产工艺不变时，可用十六烷指数一种辅助手段。当原料和生产工艺不变时，可用十六烷指数检验柴油馏分的十六烷值，进行生产过程的质量控制。特别检验柴油馏分的十六烷值，进行生产过程的质量控制。特别是当试样量很少或不具备发动机试验条件时，计算十六烷指是当试样量很少或不具备发动机试验条件时，计算十六烷指数是估计十六烷值的有效方法。数是估计十六烷值的有效方法。计算结果准确至小数点后一位，作为十六烷值测定结果。计算结果准确至小数点后一位，作为十六烷值测定结果。报告时，用符号报告时，用符号./表示，例如，表示，例如，45.5
45、/CN。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 我国车用柴油按牌号不同，对十六烷指数分别提出我国车用柴油按牌号不同，对十六烷指数分别提出46、43的具体要求。的具体要求。计算方法计算方法 试样的十六烷指数按下式计算，计算结果要试样的十六烷指数按下式计算，计算结果要求用整数报出。求用整数报出。式中：式中：CI用试样的十六烷指数；用试样的十六烷指数；20GB/T1884石油和石油产品密度测定法（密度石油和石油产品密度测定法（密度 计法）计法）测得试样在测得试样在20时的密度，时的密度，g/cm3；t按按GB/T 653
46、6石油产品蒸馏测定法石油产品蒸馏测定法测得的试测得的试 样中沸点（指具有对称蒸馏曲线的油品在规定条样中沸点（指具有对称蒸馏曲线的油品在规定条第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验件下蒸馏时，馏出件下蒸馏时，馏出50%体积的相对温度），体积的相对温度），。【例题】已知柴油试样在【例题】已知柴油试样在20时的密度为时的密度为0.8400 g/cm3，中沸点为中沸点为260，计算该试样的十六烷指数。，计算该试样的十六烷指数。解：解：CI=431.29-1586.880.8400+730.970.84002+12.3920
47、.84003+0.05150.84004-0.554260+97.803(lg260)2CI=47.8 修约后的十六烷指数为修约后的十六烷指数为48。三、黏度三、黏度 1质量要求质量要求 黏度是柴油的重要性质一，轻柴油和车用柴油对黏度的黏度是柴油的重要性质一，轻柴油和车用柴油对黏度的质量要求是：黏度适宜，即具有良好的流动性，以保证高压质量要求是：黏度适宜，即具有良好的流动性，以保证高压油泵的润滑和喷油雾化的质量，利于形成良好的混合气。油泵的润滑和喷油雾化的质量，利于形成良好的混合气。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析
48、检验验 2分析检验方法分析检验方法 概念概念 液体受外力作用移动时，分子间产生内摩擦力的液体受外力作用移动时，分子间产生内摩擦力的性质，称为黏度。黏度有动力黏度与运动黏度之分，两者有简性质，称为黏度。黏度有动力黏度与运动黏度之分，两者有简单的换算关系，轻柴油和车用柴油的黏度用运动黏度评价。单的换算关系，轻柴油和车用柴油的黏度用运动黏度评价。动力黏度动力黏度表示液体在一定剪切应力下流动时内摩擦力的量表示液体在一定剪切应力下流动时内摩擦力的量度。当流体处于层流状态时，符合牛顿黏性定律：度。当流体处于层流状态时，符合牛顿黏性定律：dxdvSF式中式中：剪切应力，即单位面积上的剪力，剪切应力，即单位面
49、积上的剪力，Pa；F相邻两层流体作相对运动时产生的剪力（或称内相邻两层流体作相对运动时产生的剪力（或称内 摩擦力），摩擦力），N；S相邻两层流体的接触面积，相邻两层流体的接触面积，m2；第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验 在与流动方向垂直方向上的流体速度变化率，称为在与流动方向垂直方向上的流体速度变化率，称为 速度梯度速度梯度s1；流体的黏滞系数，又称动力黏度，简称流体的黏滞系数，又称动力黏度，简称黏度黏度，Pas。运动黏度运动黏度则是液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。其则是液体在重力作用下流动时内摩擦力的
50、量度。其数值为相同温度下液体的动力黏度与其密度之比。数值为相同温度下液体的动力黏度与其密度之比。dxdvttt式中：式中：油品在温度油品在温度t时的运动黏度，时的运动黏度，m2/s，mm2/s （1m2/s=106mm2/s）；）；油品在温度油品在温度t时的动力黏度，时的动力黏度，Pas；油品在温度油品在温度t时的密度，时的密度，kg/m3。ttt 测定意义测定意义 黏度是评价轻柴油和车用柴油流动性、雾黏度是评价轻柴油和车用柴油流动性、雾化性和润滑性的指标。化性和润滑性的指标。第四章第四章 柴油分析柴油分析帮助帮助返回返回下页下页上页上页42 42 柴油技术要求的分析检柴油技术要求的分析检验验
