汽油调和技术

4．含氧化合物 20世纪80年代含氧化物主要是作为辛烷值掺合剂在汽油中应用的， 用以弥补降铅或无铅造成的辛烷值短缺。试验表明，使用含氧量高的 汽油可以大大降低CO的排放量。 5．汽油中金属含量的限制（国Ⅲ） 锰含量：（g/l） ≯ 0.016 铁含量：（g/l） ≯ 0.01 铅含量：（g/l） ≯ 0.005 注：1.车用汽油中不能人为加入含铅或含铁的添加剂。 2.锰含量是指汽油中以甲基环戊二烯三羰基锰形式存在的总锰含量， 不得加入其它类型的含锰添加剂。
4）残留量 表示汽油中重质馏分和在储存过程中氧化生成的胶质物质的含量。 这些物质会增加汽缸的结焦或粘在气门、化油器的喷口和电喷喷嘴上。 因此残留量要有一定的限制，不允许过多。 2. 饱和蒸气压 饱和蒸气压是汽油蒸发达到平衡后汽油蒸汽对容器器壁产生的压 力。用来判断汽油发生“气阻”倾向的大小。 汽油馏程中规定10%馏出温度不高于某一数值，以保证汽油的启 动性。但10%馏出温度过低时，易产生气阻。汽油的饱和蒸气压越高， 说明汽油中含轻质成分越多，其蒸发性越好，使用时在发动机燃油系 统中产生“气阻”的可能性越大，在储存中蒸发损耗越大，但它的启 动性能越好。
三、汽油的腐蚀性能
构成汽油本身的基本成分（烃类）并不腐蚀金属，造成腐蚀的原因是 汽油中存在某些杂质，这些杂质主要指元素硫、含硫化合物、水溶性 酸或碱及有机酸等。 1．含硫化合物可以分为活性硫化物和非活性硫化物 1）活性硫化物

元素硫、硫化氢及低分子的硫醇等对金属具有强烈的腐蚀性，而且腐 蚀程度随温度升高而增大。 2）非活性硫
五、汽油的环境友好性
1．蒸气压（蒸发性） 随着环保标准的提高，对蒸气压的限制日益严格。汽油馏分的挥发是 大气中HC的重要源头，蒸气压的增高使汽油中逸入大气的HC增加， HC与NOx经光化学反应产生了臭氧，严重污染了空气。 2．化学组成 1990年美国NPRA年会上提出了新的汽油质量控制指标的建议，要求 芳烃含量≯25%，烯烃≯5%，苯≯1%，氧≮2%，芳烃是NOX 和CO的 主要来源，实验表明，芳烃含量由45%减少到25%，NOX的排放量可 降低约10%，对新型的汽车CO的排放量可降低15%左右。而烯烃通常 比其他烃类具有更高的大气反应性。排放到大气中产生光化学烟雾。 3．90%馏出温度 降低90%馏出温度有利于减少HC的排放，数据表明90%馏出温度由 182℃降低到137℃，车辆排放物中的HC约减少22%。

3．碘值及溴值 碘值或溴值是100g燃料所能吸收碘或溴的克数，单位是g/100g。 碘值或溴值只表示燃料中不饱和烃的含量，不能表示不饱和烃的结构， 若燃料中含极少量的二烯烃，碘值或溴值尽管小，但燃料的化学安定 性却很差，因此，碘值或溴值不能单独用来表示燃料的安定性好坏。 4．改进汽油安定性的方法 汽油的氧化变质取决于汽油的化学组成，同时又受各种外界条件 影响。采用降低储油温度，减少温差变化，降低储罐空间氧浓度，避 免与金属接触和避光储存等措施可以延缓汽油变质，但不能解决根本 问题。而选用不同精制方法除去汽油中不安定组分的根治方法又很难 完全实现。通常采用的较经济的方法是适当精制汽油，然后加入添加 剂来改进汽油的安定性。
二、汽油的抗爆性能
1．辛烷值 表示汽油抗爆性的指标。辛烷值是指与汽油抗爆性相同的标准燃 料（用异辛烷和正庚烷按各种体积比混合而成）中所含异辛烷的体积 百分数。如辛烷值70的汽油，表示其抗爆性等于70%的异辛烷和30% 的正庚烷组成的标准燃料的抗爆性。 辛烷值的表示方法分为以下三种： 研究法辛烷值（RON）、马达法辛烷值(MON)、抗爆指数(ON) 汽油辛烷值指标是大家最为关注的指标，因为就是通过抗爆性指 标汽油产品分为90号、93号和97号，由于标号的不同，汽油产品运行 性能不同，汽油价格也随之不同。
四、汽油氧化安定性能
汽油在储存或使用条件下保持其原有性质的能力称为汽油的氧化安 定性。油品的氧化安定性取决于汽油不饱和烃的含量，在不同因素 （温度、空气中的氧、金属的催化作用、阳光等）的影响下，不饱和 烃迅速氧化、聚合，生成胶状物质和酸类。汽油中的胶状物质的积累 会迅速恶化汽油的使用性能。 1．实际胶质 实际胶质是液体燃料在储存过程中重要的质量控制指标之一。实际胶 质是指100ml燃料在试验条件下所含胶质的毫克数，单位是mg/100ml。 实际胶质通常表明燃料在使用过程中，在进气道和进气阀上生成沉积 物的倾向，若实际胶质过大，会缩短无故障行驶里程数。因此，储存 中如发现汽油实际胶质有增长的趋势时，应尽快发出使用。 2．诱导期 诱导期是汽油在100℃和7.07×105Pa氧气条件下未产生明显氧化的时间， 单位是分钟。诱导期表示汽油在储存中产生氧化和形成胶质的倾向， 诱导期长，在一定程度上说明汽油的氧化安定性好，这种汽油适合长 期储存。

非活性硫本身不具有腐蚀性，因此不会腐蚀金属容器，但是燃烧后的 产物却仍然腐蚀金属，因此对非活性硫也需要有一定的限制。 2. 两个测定试验 1）铜片腐蚀实验 铜片腐蚀试验法（GB/T5096）来检查，如果铜片上出现了黑色、深褐色 或灰色的薄层或斑点，就认为试油不合格。如果铜片没有变化就认为 合格。国家标准要求铜片腐蚀实验不大于“1级”。 2）博士实验
4. 无腐蚀性 汽油应对发动机及储运器材金属不产生腐蚀。 5. 良好的洁净性 汽油中不应含有机械杂质和水分。 6. 良好的清净性 能够有效防止喷油嘴、进气阀和燃烧室沉积物的生成。 7. 良好的排放特性 汽油的组成有利于减少发动机污染物排放。
第三节 各项理化指标的含义及对发动机工作的影响
为了满足发动机对车用汽油的上述要求，就必须了解汽油的 各项性能评价指标。 一、汽油的蒸发性能 1．馏程 汽油是一个复杂的混合物，其沸点不是一个常数而是 有一定的范围，这个沸点的温度范围叫馏程。 将100ml汽油按规定的方法进行加热使其沸腾，然后 将汽油蒸气通过冷凝装置冷却为液体。从冷凝管中流出的 第一滴时的温度，到蒸馏结束时的最高温度，就是汽油的 “沸点范围”。蒸出第一滴油时的温度称为初馏点，馏出 10ml、50ml、90ml时的温度分别称为10%、50%、90%馏出 温度。蒸馏完毕时的最高温度，称为终馏点或干点。
93#
93 88 70 120 190 205 2 88 72 5 480 0.015
97#
97 报告
GB/T5487
GB/T503
GB/T6536
42-85 40-68
GB/T8017 GB/T8019 GB/T8018

博士实验是在升华硫存在下，用亚铅酸钠和轻质石油产品作用，以检查 油中硫醇或硫化氢的试验。国家标准要求博士实验“通过”。
3．有机酸 油品中的酸性物质的数量随原料与油品的精制程度而变化。有机 酸分子越小，它的腐蚀能力越大。主要有石油酸(环烷酸、脂肪酸、酚 类及硫醇、硫酚)、运输过程中氧化所生成的酸性物质等。 汽油对金属的酸性腐蚀主要是由于氧化生成的有机酸造成的。随 着汽油中的胶质的生成而出现的有机酸比环烷酸的腐蚀性强得多，特 别是能溶于水的低分子有机酸，其腐蚀性很大。如果容器中有积水或 燃料中混入水时，水层中聚集的酸可以达到一定的浓度，对金属产生 强烈的电化学腐蚀。因此，储存液体燃料时，要尽量避免水分的混入。 4. 水溶性酸或碱 水溶性酸或碱是油品在精制时残留的少量硫酸、硫磺、氢氧化钠 及氧化后生成的低分子量有机酸，它们对金属材料有强烈的腐蚀作用。
表1-1 车用汽油国家标准（国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ）
项 目 国 Ⅱ 国 Ⅲ 国 Ⅳ 试验方法
质量指标 90# 抗爆性 研究法辛烷值(RON) 不小于 抗爆指数（RON+MON）/2 不小于
馏程： 10%蒸发温度，℃ 不高于 50%蒸发温度，℃ 不高于 90%蒸发温度，℃ 不高于 终馏点，℃ 不高于 残留量，%（ 体积分数）不大于 蒸气压，kPa 从11月1日至4月30日 不大于 从5月1日至10月31日 不大于 溶剂洗胶质，mg/100mL 不大于 诱导期，min 不小于 不大于 0.05 88 74 90 85



从馏程可以断定出汽油中轻质成分和重质成分的大体含量。从馏 程中各个馏出温度，可断定汽油在使用中的情况。 1）10%馏出温度 表示汽油中含轻质馏分的多少。它对发动机在冬季启动的难易和 发动机在夏季使用中是否发生“气阻”有着直接关系。若馏出温度过 高，冷车不易启动，温度过低，则易产生气阻。 2）50%馏出温度 表示汽油的平均蒸发性，对发动机的预热和加速有一定影响。 若50%馏出温度低的汽油，它的蒸发性和发动机的加速性就好，工作 也比较平稳。 3）90%馏出温度和干点 这两个温度表示汽油中重质成分含量的多少，它对汽油能否完全 燃烧和发动机磨损大小有一定影响。这两个温度低，表示其中不易蒸 发的重质组分少，能够完全燃烧。反之，表示重质组分多，汽油不能 完全蒸发和燃烧。这样，就会增加汽油消耗量，发动机冒黑烟，甚至 稀释润滑油，增加机件磨损。

第四节 汽油的种类及标准
车用汽油是由直馏汽油组分，二次加工汽油组分及 其他化学组分按一定比例混合而成，有些胶剂等，调合组分比例经常变动，但 产品质量必须符合国家标准。 我国现行的车用汽油按照硫含量、苯含量、锰含 量、饱和蒸气压和烯烃含量等与发动机排放有关 的组成指标不同，分为车用汽油国Ⅱ、国Ⅲ、国 Ⅳ、国Ⅴ（建议性标准）



那么汽油标号的含义到底代表什么呢？ 汽油辛烷值可分为马达法辛烷 值(MON：Motor Octane Number)和研究法辛烷值(RON：Research Octane Number)。RON可较好地反映汽车在和缓条件及发动机低转速 时汽油的抗爆性能，而MON可较好地反映出发动机高转速或重负荷 下运转时汽油的抗爆性能。二者的平均值称为“抗爆指数”（AKI： Anti-Knock Index），二者的差值称为“敏感度”。欧盟的汽油标准， 同时对RON和MON予以限制，美国仅限制抗爆指数（AKI），中国限 制RON和AKI。 RON和MON的关系应该是 RON≈MON+10 ,RON和 AKI的关系应该是 RON≈AKI＋5。 1)抗爆性 指汽油在发动机中燃烧时抵抗爆震的能力,它是汽油燃烧性能的主要指 标。 2)爆震 指汽油发动机在运转中产生的一种异常的燃烧现象。汽油的组成不合 理或馏程不均匀，导致其辛烷值不能与发动机的压缩比相匹配，造成 气缸内燃烧火焰急剧传播，引发爆震，俗称敲缸。爆震会造成汽车颠 簸，并影响发动机寿命。