第三章 車(chē)用柴油

第三章車(chē)用柴油

1柴油概述

柴油是復(fù)雜的烴類(lèi)混合物，碳原子數(shù)約為10-22。主要由原油蒸餾，催化裂化，加氫裂化，減粘裂化，焦化等過(guò)程生產(chǎn)的柴油餾分調(diào)配而成（還需經(jīng)精制和加入劑）。

柴油

1.1柴油機(jī)比汽油機(jī)有更多的優(yōu)點(diǎn)：(1)具有較高的經(jīng)濟(jì)性。壓縮比高，功率大、耗油少；(2)柴油的沸點(diǎn)高、餾程寬、來(lái)源多、成本低；(3)具有良好的加速性，工作可靠；(4)柴油的閃點(diǎn)高，著火危險(xiǎn)性較小，使用保管容易。1.2柴油機(jī)工作原理以及對(duì)柴油的使用要（1）、柴油機(jī)的原理構(gòu)造與汽油機(jī)相比，沒(méi)有化油器和電點(diǎn)火系統(tǒng)，但有一套專(zhuān)門(mén)的柴油高壓噴射裝置。（2）柴油機(jī)的工作原理1)進(jìn)氣(Air)當(dāng)活塞往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣閥打開(kāi)，空氣經(jīng)濾清器吸入氣缸?；钊_(dá)到下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉。2)壓縮(Air)活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣缸中的空氣，空氣溫度和壓力急劇上升。壓縮比↗，壓縮終了空氣的溫度和壓力就↗，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率就↗。3)膨脹作功柴油經(jīng)濾器、高壓油泵、噴油嘴進(jìn)入氣缸。在高溫空氣中迅速氣化與空氣形成可燃混合氣。開(kāi)始自燃，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)曲軸作功。4)排氣當(dāng)活塞再次達(dá)到下止點(diǎn)后，在慣性作用下向上運(yùn)動(dòng)，排氣閥打開(kāi)，排出廢氣。(3)、柴油機(jī)與汽油機(jī)在工作原理上的區(qū)別1)在柴油機(jī)中壓縮的只是空氣，而不是空氣和燃料的混合物。2)在汽油機(jī)中，燃料靠電火花點(diǎn)火而燃燒的；在柴油機(jī)中，燃料噴射在高溫高壓的熱空氣中而自燃的。3）柴油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)高一倍(4)、柴油機(jī)對(duì)柴油的使用要求1)良好的霧化性能、蒸發(fā)性能和燃燒性能；2)良好的低溫流動(dòng)性3)對(duì)機(jī)件無(wú)腐蝕和磨損作用；4)良好的儲(chǔ)存安定性和熱安定性；5)不含機(jī)械雜質(zhì)和水分；6)具有較高閃點(diǎn)，以保證儲(chǔ)存運(yùn)輸和使用中的安全。2.柴油的使用性能及評(píng)定指標(biāo)2.1低溫流動(dòng)性

輕柴油低溫流動(dòng)性：輕柴油在低溫條件下流動(dòng)性變差的原因是組成輕柴油的烴類(lèi)中一部分為石蠟

輕柴油的低溫流動(dòng)性影響：柴油機(jī)燃料供給系在低溫正常供油，貯存、運(yùn)輔、倒裝等正常進(jìn)行

輕柴油低溫流動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)為：凝點(diǎn)、濁點(diǎn)和冷濾點(diǎn)。我國(guó)采用疑點(diǎn)和冷濾點(diǎn)，日本采用凝點(diǎn)，美國(guó)采用濁點(diǎn)，歐洲國(guó)家采用冷濾點(diǎn)：

（1）.凝點(diǎn)：輕柴油在一定的試驗(yàn)條件下，冷卻到液面不移動(dòng)時(shí)的最高溫度。我國(guó)柴油的牌號(hào)是按凝點(diǎn)劃分的：輕柴油分為10號(hào)、5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào)、-50號(hào)共七個(gè)牌號(hào)。

測(cè)定方法：

按照GB／T510一1991《石油產(chǎn)品凝點(diǎn)測(cè)定法》的規(guī)定進(jìn)行。先將試樣裝入試管，再將試管放在冷卻器中進(jìn)行冷卻。當(dāng)試樣的溫度冷卻到預(yù)期的溫度時(shí)，將放在冷卻器中的試管傾斜45°，保持1min，觀察試樣的液面是否有移動(dòng)跡象。按上面的做法找出其液面停止移動(dòng)的最高溫度，即為所測(cè)試樣的凝點(diǎn)。

a)凝點(diǎn)測(cè)定儀示意圖b)凝點(diǎn)測(cè)定儀實(shí)物照片

1-試管2-攪拌器3-套管

4-溫度計(jì)5-冷卻器

凝點(diǎn)測(cè)定儀

（2）濁點(diǎn)：是指在特定的試驗(yàn)條件下，柴油中開(kāi)始析出石蠟晶體從而使柴油失去透明時(shí)的最高溫度。含蠟愈多的柴油，其濁點(diǎn)也愈高。柴油達(dá)到濁點(diǎn)后，雖然有石蠟晶體析出，使柴油在燃油供給系中的流動(dòng)阻力增大，但是還能保證正常的供油，不影響柴油機(jī)的正常工作。因此，濁點(diǎn)不是限制輕柴油使用的最低溫度。同時(shí)，對(duì)加有流動(dòng)性能改進(jìn)劑的柴油的低溫性能，濁點(diǎn)也不能準(zhǔn)確表示。所以，用濁點(diǎn)作為柴油低溫性能評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)于苛刻。除美國(guó)等少數(shù)國(guó)家現(xiàn)在還采用濁點(diǎn)外，其他國(guó)家大都不采用濁點(diǎn)指標(biāo)。濁點(diǎn)的測(cè)方法：定濁點(diǎn)的測(cè)定按標(biāo)準(zhǔn)是GB/T6986—1991《石油產(chǎn)品濁點(diǎn)測(cè)定法》。測(cè)試儀器為濁點(diǎn)測(cè)定儀，如下圖所示：

a)濁點(diǎn)測(cè)定儀示意圖b)濁點(diǎn)測(cè)定儀實(shí)物照片

1-溫度計(jì)2-攪拌器3-環(huán)形標(biāo)線

濁點(diǎn)測(cè)定儀

（3）冷濾點(diǎn):

是指在特定的試驗(yàn)條件下，1min內(nèi)通過(guò)過(guò)濾器的柴油不足20mL時(shí)的最高溫度。試驗(yàn)證明，用冷濾點(diǎn)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作情況，近似于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用條件，它與柴油的實(shí)際使用溫度有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。所以冷濾點(diǎn)與濁點(diǎn)、凝點(diǎn)相比，更具有實(shí)用性，是選擇柴油低溫流動(dòng)性的依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)柴油低溫流動(dòng)性時(shí)，廣泛采用冷濾點(diǎn)。作用：冷濾點(diǎn)可以作為根據(jù)最低氣溫選用柴油牌號(hào)的依據(jù)。一般冷濾點(diǎn)要高于凝點(diǎn)4℃～6℃，比濁點(diǎn)稍低。測(cè)量方法：輕柴油冷濾點(diǎn)的測(cè)定按照SH／T0248－1992《餾分燃料、柴油冷濾點(diǎn)測(cè)定法》的規(guī)定進(jìn)行。將45mL試樣裝入試杯中，在規(guī)定的條件下冷卻，當(dāng)冷卻到與預(yù)期冷濾點(diǎn)高出5—6℃時(shí)，試樣每低于前次溫度10C在2kPa的壓力下抽吸，使試樣通過(guò)一個(gè)363目/in2的過(guò)濾界，流量達(dá)到20mL／min時(shí)停止；

a)冷濾點(diǎn)測(cè)定儀示意圖b)半導(dǎo)體柴油冷濾點(diǎn)測(cè)定儀實(shí)物照片1-溫度計(jì)2-三通閥3-橡膠管4-吸量管

5-橡膠塞6-支持環(huán)7-彈簧環(huán)8-試杯9-固定架10-銅套管11-冷浴12-過(guò)濾器

冷濾點(diǎn)測(cè)定儀（3）改善柴油低溫流動(dòng)性的途徑是：

1）脫蠟：在煉制柴油的過(guò)程中采用脫蠟措施。

2）在柴油中摻入二次加工柴油餾分和裂化煤油,高含蠟原油在裂化加工中得到的柴油餾分有較低的凝點(diǎn)，其他性能也較好；往柴油中摻入裂化煤油，能降低凝點(diǎn)，改善揮發(fā)性。

3）加入降凝添加劑：柴油中加入降凝添加劑后能夠延遲或防止石蠟結(jié)晶析出，因此可以降低柴油的凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)。降凝劑一般為烷基萘和乙烯酸酯的共聚物，加入量一般為0.05％～0.1％。

2.2輕柴油的霧化和蒸發(fā)性

2.2.1輕柴油的霧化和蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響輕柴油的霧化和蒸發(fā)性是指輕柴油在柴油機(jī)氣缸內(nèi)經(jīng)噴油器噴出時(shí)分散成液體霧粒及液體霧粒汽化蒸發(fā)的能力。柴油的霧化和蒸發(fā)性的好壞決定了混合氣形成的速度和質(zhì)量，高速柴油機(jī)混合氣形成時(shí)間極短，因此對(duì)柴油的霧化和蒸發(fā)性有較高要求。柴油的霧化和蒸發(fā)性好，柴油機(jī)的起動(dòng)性能就好，燃燒完全，不易稀釋潤(rùn)滑油，油耗較低，積炭少，排煙較少；但是如果霧化和蒸發(fā)性過(guò)好，會(huì)嚴(yán)重增大貯運(yùn)和使用中的蒸發(fā)損失，并且影響使用安全性，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的工作容易粗暴。

2.2.2輕柴油霧化和蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)輕柴油霧化和蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)有運(yùn)動(dòng)黏度、餾程、密度和閃點(diǎn)。（1）運(yùn)動(dòng)黏度：黏度是指液體在外力作用下發(fā)生移動(dòng)時(shí)，在液體分子間所呈現(xiàn)的內(nèi)部摩擦力。它是表示油品流動(dòng)性能好壞的一項(xiàng)指標(biāo)。黏度小的油品流動(dòng)性能好，黏度大的油品流動(dòng)性能差。油品的黏度隨著溫度的變化而變化，這稱(chēng)為油的粘溫性能。一般是溫度升高黏度變小，溫度降低黏度變大。所以，表示某一油品的黏度時(shí)必須標(biāo)明溫度，不標(biāo)明溫度的黏度是沒(méi)有意義的。黏度分為動(dòng)力黏度、運(yùn)動(dòng)黏度、條件黏度三種。評(píng)價(jià)輕柴油的霧化和蒸發(fā)性時(shí)，采用的是運(yùn)動(dòng)黏度指標(biāo)。運(yùn)動(dòng)黏度表示液體在重力作用下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度，其值為相同溫度下液體的動(dòng)力黏度與其密度之比，單位是m2/s。柴油規(guī)格中要求測(cè)定20℃的運(yùn)動(dòng)黏度。運(yùn)動(dòng)黏度不僅影響柴油的流動(dòng)性，更主要的是影響柴油的霧化質(zhì)量。柴油的規(guī)格中，對(duì)每種牌號(hào)柴油的運(yùn)動(dòng)黏度都規(guī)定了一定的范圍。運(yùn)動(dòng)黏度的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)是GB/T265-1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定法》。測(cè)定儀如下圖所示：

運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定儀

a)毛細(xì)管黏度計(jì)b)運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定儀實(shí)物照片

1、6-管身2、4-擴(kuò)張部分

3、5-標(biāo)線7-支管（2）餾程

柴油餾程的測(cè)定方法與汽油餾程的測(cè)定方法基本相同。評(píng)定柴油的蒸發(fā)性采用的是50％蒸發(fā)溫度、

90％蒸發(fā)溫度和95％蒸發(fā)溫度三個(gè)溫度點(diǎn)。

1）50％蒸發(fā)溫度，表示柴油中輕質(zhì)餾分的含量。

50％回收溫度低，說(shuō)明輕質(zhì)餾分多，蒸發(fā)性好，易形成均勻的混合氣，柴油機(jī)容易起動(dòng)。

50％蒸發(fā)溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的影響如下表所示：柴油50%回收溫度/℃200225250275285發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間/s810276090但該溫度也不宜過(guò)低，過(guò)低時(shí)，因輕質(zhì)餾分太多柴油蒸發(fā)太快，易引起全部柴油迅速燃燒，缸內(nèi)壓力升高劇烈，發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定輕柴油

50％蒸發(fā)溫度不高于300℃。

2）90％蒸發(fā)溫度和95％蒸發(fā)溫度，表示柴油中重質(zhì)餾分的含量。

90％蒸發(fā)溫度和95％蒸發(fā)溫度低，說(shuō)明柴油中重質(zhì)餾分含量少，柴油燃燒會(huì)越充分，可以提高柴油機(jī)的動(dòng)力性，降低油耗，減小機(jī)械磨損。90％蒸發(fā)溫度和95％蒸發(fā)溫度高，說(shuō)明柴油中重質(zhì)餾分多，蒸發(fā)性差，形成的混合氣質(zhì)量差，燃燒不完全，易造成發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒黑煙，功率下降，油耗增多，零件磨損增大等。所以，應(yīng)嚴(yán)格控制這兩個(gè)溫度不能太高。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定輕柴油90％蒸發(fā)溫度不高于355℃，95％蒸發(fā)溫度不高于365℃。（3）閃點(diǎn)在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，加熱油品所產(chǎn)生的蒸氣與周?chē)諝庑纬傻幕旌蠚饨佑|火焰發(fā)生瞬間閃火的最低溫度稱(chēng)為閃點(diǎn)，用℃表示。根據(jù)測(cè)定方法和儀器不同，分為開(kāi)口閃點(diǎn)和閉口閃點(diǎn)。用開(kāi)口杯閃點(diǎn)測(cè)定器測(cè)得的閃點(diǎn)為開(kāi)口閃點(diǎn)，開(kāi)口閃點(diǎn)用于高閃點(diǎn)（重質(zhì)油）的油品，如發(fā)動(dòng)機(jī)油、車(chē)輛齒輪油等；用閉口杯閃點(diǎn)測(cè)定器測(cè)得的閃點(diǎn)為閉口閃點(diǎn)，閉口閃點(diǎn)用于低閃點(diǎn)（輕質(zhì)油）的油品，如輕柴油。閉口閃點(diǎn)測(cè)定時(shí)GB/T261-1991《石油產(chǎn)品閃點(diǎn)測(cè)定法（閉口杯法）》進(jìn)行，將試樣放在閉口閃點(diǎn)測(cè)定器內(nèi)，加蓋連續(xù)攪拌，以很慢的恒定速率加熱，當(dāng)油中溫度計(jì)讀數(shù)達(dá)到預(yù)期的閃點(diǎn)前10℃時(shí)，按規(guī)定每隔

1s或2s中斷攪拌，同時(shí)將一火焰引入杯內(nèi)，引起杯內(nèi)油蒸氣閃火時(shí)的最低溫度為閃點(diǎn)。閉口杯閃點(diǎn)測(cè)定器如下圖所示：

a)閉口杯閃點(diǎn)測(cè)定器示意圖b)閉口杯閃點(diǎn)測(cè)定器實(shí)物照片

1-點(diǎn)火器調(diào)節(jié)螺釘2-點(diǎn)火器3-滑板4-油杯蓋

5-油杯6-浴套7-攪拌器8-殼體9-電爐盤(pán)

10-電動(dòng)機(jī)11-銘牌12-點(diǎn)火管13-油杯手柄

14-溫度計(jì)15-傳動(dòng)軟軸16-開(kāi)關(guān)箱

閉口杯閃點(diǎn)測(cè)定器開(kāi)口杯閃點(diǎn)測(cè)定器如下圖所示：

開(kāi)口杯閃點(diǎn)測(cè)定器

a)開(kāi)口杯閃點(diǎn)測(cè)定器示意圖b)開(kāi)口杯閃點(diǎn)測(cè)定器實(shí)物照片

1-點(diǎn)火器支柱2-點(diǎn)火器3-屏風(fēng)

4-底座5-坩堝托6-外坩堝7-內(nèi)坩堝

8-溫度計(jì)9-支柱10-溫度計(jì)夾閃點(diǎn)低說(shuō)明柴油中的輕質(zhì)餾分多，蒸發(fā)性好，但閃點(diǎn)太低時(shí)說(shuō)明輕質(zhì)餾分過(guò)多，蒸發(fā)過(guò)快，會(huì)造成汽缸壓力突然上升，使柴油機(jī)工作粗暴，同時(shí)儲(chǔ)運(yùn)及使用中的安全性下降。柴油的閃點(diǎn)主要用來(lái)控制其揮發(fā)性的上限，下限由餾程控制。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各號(hào)輕柴油的閉口閃點(diǎn)的最低數(shù)值。（4）密度柴油的密度過(guò)大，將使霧化質(zhì)量變差，使汽缸中的混合氣形成不均勻，難以形成良好的混合氣，導(dǎo)致燃燒條件變差，排氣冒黑煙，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降。柴油的密度大說(shuō)明芳香烴含量較多，芳香烴多將導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴。柴油密度的測(cè)定按照GB／T1184－2000《原油和液體石油產(chǎn)品密度測(cè)定法（密度計(jì)法）》的規(guī)定進(jìn)行。

a）密度計(jì)b）密度計(jì)讀數(shù)觀察示意c)石油產(chǎn)品密度試驗(yàn)器照片

石油密度試驗(yàn)器及其觀測(cè)測(cè)試儀器為石油密度計(jì)，如下圖所示。

2.3柴油的燃燒性（發(fā)火性）

2.3.1輕柴油的燃燒性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響柴油的燃燒性是指柴油的自燃能力。燃燒性良好的柴油其自燃點(diǎn)低。如果柴油的燃燒性差，會(huì)引起柴油機(jī)工作粗暴。柴油燃燒性差時(shí)，會(huì)使著火延遲期變長(zhǎng)，噴入燃燒室的柴油就會(huì)越積越多，達(dá)到自燃點(diǎn)時(shí)就會(huì)有過(guò)量的柴油參加燃燒反應(yīng)，這樣會(huì)使汽缸壓力上升過(guò)快，產(chǎn)生強(qiáng)烈的發(fā)動(dòng)機(jī)敲擊聲，功率下降，油耗增大，磨損加劇。如果柴油的燃燒性過(guò)好，其自燃點(diǎn)會(huì)太低，著火延遲期會(huì)過(guò)短，易使混合氣來(lái)不及混合均勻就燃燒，導(dǎo)致燃料燃燒不完全，出現(xiàn)排氣冒黑煙，燃料消耗增大。氣缸產(chǎn)生的爆發(fā)壓力下降，柴油機(jī)的輸出功率下降。綜上所述，輕柴油應(yīng)具有較好的燃燒性能，但不可過(guò)好。

2.3.2柴油燃燒性的評(píng)價(jià)指標(biāo)柴油燃燒性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是十六烷值。

1.十六烷值十六烷值是表示壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃料發(fā)火性能的一個(gè)約定量值。它是在規(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)定的，采用和被測(cè)定燃料具有相同燃燒性能的標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值表示。十六烷值可以縮寫(xiě)為CN（CeaneNumber）。測(cè)定十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)燃料是用兩種燃燒性能相差懸殊的烴作基準(zhǔn)物配制而成的。一種是正十六烷（C16H34），它的燃燒性能良好，規(guī)定其十六烷值為

100；另一種是α-甲基萘（C11H10），它的燃燒性能差，規(guī)定其十六烷值為0。按不同體積比例混合即得到多種標(biāo)準(zhǔn)燃料。標(biāo)準(zhǔn)燃料中正十六烷的體積百分?jǐn)?shù)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值，該值范圍為0～100。十六烷值只能表明某一燃料的燃燒性與標(biāo)準(zhǔn)燃料相同，而不是說(shuō)它含有那么多的正十六烷。如乙醚的十六烷值為53，但它并不含正十六烷。

2.十六烷值的測(cè)定測(cè)定某一油品的十六烷值時(shí)，將試油用于單缸柴油機(jī)后，調(diào)節(jié)柴油機(jī)壓縮比，確定被試驗(yàn)燃料的閃火時(shí)間。如果被試燃料和某一標(biāo)準(zhǔn)燃料在同樣條件下同期閃火，所選用的壓縮比又相同，則它們的十六烷值相同，標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值即為被測(cè)柴油的十六烷值。十六烷值的測(cè)定按照GB／T386－1991《柴油十六烷值測(cè)定法（同期閃火法）》的規(guī)定進(jìn)行。下圖所示為柴油十六烷值測(cè)定機(jī)，該試驗(yàn)設(shè)備為一臺(tái)壓縮比可在7～23范圍內(nèi)變化的單缸柴油機(jī)，柴油機(jī)飛輪輪緣內(nèi)圈上裝有兩個(gè)氖燈，一個(gè)指示噴油器噴油時(shí)刻，一個(gè)指示混合氣著火時(shí)刻。飛輪上方有觀察窗孔，觀察窗孔內(nèi)裝有窺視鏡。

柴油十六烷值測(cè)定機(jī)

3.柴油各烴類(lèi)組分的十六烷值柴油中的烴類(lèi)組分主要有正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、烯烴、芳香烴。

柴油化學(xué)成分對(duì)十六烷值的影響如下表所示：柴油編號(hào)柴油化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）十六烷值烷烴環(huán)烷烴芳香烴1234585807567459101215226101318336863554532

4.柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，對(duì)十六烷值的要求就越高：

1000r/min以下的柴油機(jī)應(yīng)使用十六烷值在35～40

之間的柴油；

1000r/min～1500r/min的柴油機(jī)應(yīng)使用十六烷值為40～45的柴油；

1500r/min以上的柴油機(jī)應(yīng)使用十六烷值為45～60

的柴油。十六烷值高，汽車(chē)容易起動(dòng)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定輕柴油的十六烷值不小于45。

5.提高柴油十六烷值的方法：

1.在柴油中加入硫酸或選擇溶劑除去柴油中芳香烴，但是該方法將導(dǎo)致柴油產(chǎn)率降低，凝點(diǎn)提高，成本提高。

2.在柴油中加入十六烷值改進(jìn)劑，優(yōu)點(diǎn)是效果好，又不改變凝點(diǎn)，通常用的添加劑有烷基硝酸酯、丙酮過(guò)氧化物,加入量一般為1.5％～2.0％，此方法可提高柴油十六烷值16～24個(gè)單位。

2.4柴油的腐蝕性輕柴油的腐蝕性主要由其中的硫化物和有機(jī)酸等成分產(chǎn)生的。由于柴油屬于中等餾分，存在于柴油中的硫、硫醇硫的含量會(huì)較多，對(duì)零件的腐蝕作用較強(qiáng)，而且會(huì)促進(jìn)沉積物形成。柴油的腐蝕性的評(píng)定指標(biāo)是硫含量、硫醇硫含量、酸度、銅片腐蝕以及水溶性酸和堿試驗(yàn)。其中酸度、銅片腐蝕和水溶性酸堿試驗(yàn)的概念和測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都與汽油相同，所以在此我們只強(qiáng)調(diào)硫含量和硫醇硫含量。柴油中硫化物的存在，尤其是硫含量過(guò)大時(shí)，會(huì)對(duì)柴油機(jī)產(chǎn)生較大危害，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。元素硫和硫醇硫在燃燒后都生成SO2和SO3，不僅直接腐蝕汽缸中高溫區(qū)零件，而且會(huì)對(duì)氣缸壁上的潤(rùn)滑油和尚未燃燒的柴油起催化作用，加速烴類(lèi)的聚合反應(yīng)，使燃燒室、活塞頂和排氣門(mén)等部位的漆狀物和積碳增加，積碳層中有硫存在時(shí)會(huì)使其變得更堅(jiān)硬，而且很難清除，會(huì)加劇零件的磨損。當(dāng)氣態(tài)氧化硫從氣缸竄入曲軸箱低溫區(qū)時(shí)，遇冷凝水生成亞硫酸和硫酸，會(huì)強(qiáng)烈的腐蝕零件，特別是柴油機(jī)的銅軸承，同時(shí)使?jié)櫥偷哪承┏煞肿兂苫撬?、酸性硫醇脂和膠質(zhì)，加速潤(rùn)滑油老化變質(zhì)。由于硫和硫醇硫的存在會(huì)給柴油機(jī)造成上述不良后果，所以對(duì)柴油中硫和硫醇硫的含量嚴(yán)加控制，國(guó)標(biāo)規(guī)定輕柴油中的硫含量不大于0.035％硫醇硫含量不大于0.005％。2.5柴油的安定性柴油的安定性包括貯存安定性和熱安定性。貯存安定性：指柴油在運(yùn)輸、貯存和使用過(guò)程中保持外觀、組成和使用性能不變的能力；熱安定性：指柴油在柴油機(jī)的高溫條件下，以及溶解氧的作用下，發(fā)生變質(zhì)的傾向。安定性差的柴油最明顯的表現(xiàn)：是顏色變深和生成膠質(zhì)柴油安定性的影響因素：柴油中的化學(xué)成分，和外部環(huán)境的影響。柴油的化學(xué)成分包括烴類(lèi)組成和非烴類(lèi)組成。貯存安定性差：是烯烴、二烯烴和環(huán)烷芳香烴，熱安定性差：是多環(huán)芳香烴。非烴類(lèi)組成影響安定性大：硫化物、氮化物等。外部環(huán)境包括：貯存容器、空氣中的氧氣含量以及光線和溫度等評(píng)價(jià)柴油安定性的指標(biāo)是：碘值、色度、氧化安定性、實(shí)際膠質(zhì)和10﹪蒸余物殘?zhí)?。?）碘值：為了增加柴油的產(chǎn)量，商品柴油多是直餾柴油與裂化柴油組成的調(diào)和柴油，因此必須控制不飽和烴的含量，其控制指標(biāo)為碘值。測(cè)量方法：以碘的乙醇溶液與試樣產(chǎn)生作用后，用硫代硫酸鈉溶液滴定剩余的碘，以100g試樣所能吸收碘的克數(shù)表示碘值。再根據(jù)碘值的平均分子量計(jì)算出試樣中不飽和烴的含量。測(cè)定時(shí)，按SH/T0234-1992《輕質(zhì)石油產(chǎn)品碘值和不飽和烴含量測(cè)定法（碘乙醇法）》的規(guī)定進(jìn)行。（2）色度柴油顏色的深淺可直接反映其餾分的輕和安定性的好壞。

測(cè)定方法：按《石油產(chǎn)品顏色測(cè)定法》（GB/T6540-1991）的規(guī)定進(jìn)行，將試樣注入試樣容器中，用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)光源照射，將試樣的顏色與標(biāo)準(zhǔn)的比色板進(jìn)行比較，相等的色號(hào)即為試樣的色號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)色板從0.5～8.0共16個(gè)色號(hào)，顏色從淺到深。柴油的色號(hào)要求不深于3.5號(hào)

石油產(chǎn)品賽波特顏色測(cè)定器

（3）氧化安定性：是指100mL柴油在規(guī)定條件下所形成總不溶物的毫克數(shù)，以mg/100mL表示。氧化安定性的測(cè)定按SH/T0175-2004《餾分燃料油氧化安定性測(cè)定法（加速法）》的規(guī)定進(jìn)行。采用如右圖所示的餾分燃料油氧化安定性測(cè)定儀（加速法）進(jìn)行。

餾分燃料油氧化安定性測(cè)定儀（加速法）總不溶物是表示柴油熱氧化安定性的指標(biāo)，它反映了柴油在受熱和有融解氧的作用下發(fā)生氧化變質(zhì)的傾向。我國(guó)車(chē)用柴油的熱氧化安定性指標(biāo)中，要求總不溶物含量不大于2.5mg/100mL。

（4）實(shí)際膠質(zhì)

實(shí)際膠質(zhì)的概念和測(cè)定方法與汽油相同。

（5）10﹪蒸余物殘?zhí)浚?0％蒸余物殘?zhí)渴侵赴巡裼宛s程試驗(yàn)中餾出90﹪以后的蒸余物作為試樣，經(jīng)強(qiáng)烈加熱一定時(shí)間讓其裂解后，所形成的殘留物，叫做10﹪蒸余物殘?zhí)?。用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。殘?zhí)恐禐闅埩粑镔|(zhì)量與原試樣質(zhì)量之比。柴油的10％蒸余物測(cè)定按照GB/T268-1987《石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定法（康氏法）》的規(guī)定進(jìn)行。把稱(chēng)重好的試樣置于殘?zhí)繙y(cè)定儀的坩堝內(nèi)，進(jìn)行加熱分解蒸餾，在規(guī)定的加熱事件結(jié)束后，將盛有炭質(zhì)殘余物的坩堝

置于干燥器內(nèi)冷卻并稱(chēng)重，計(jì)算其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，即為

10﹪蒸余物殘?zhí)?。?guó)標(biāo)規(guī)定10﹪蒸余物殘?zhí)恳话悴淮笥?.3﹪。柴油的10％蒸余物測(cè)定儀器是下圖所示的石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定儀。

石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定儀

10％蒸余物殘?zhí)糠从巢裼宛s分的輕重和精制的程度。殘?zhí)恐敌?，說(shuō)明柴油餾分輕，精制程度深；反之，則說(shuō)明柴油餾分重，精制程度淺。也反映柴油在使用中在汽缸內(nèi)形成積炭的傾向，殘?zhí)恐荡?，說(shuō)明柴油容易在噴油嘴和汽缸零件上形成積炭，導(dǎo)致散熱不良，機(jī)件磨損加劇，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。（6）提高柴油安定性的措施1）減少柴油中的不飽和烴的含量2）減少硫化物、氮化物的含量等3）添加抗氧化劑

2.6柴油的清潔性輕柴油的清潔性是指輕柴油中不應(yīng)含有機(jī)械雜質(zhì)和水分，燃燒不產(chǎn)生灰分等。如果柴油中混入了堅(jiān)硬的雜質(zhì)，就會(huì)堵塞油路使機(jī)件產(chǎn)生磨料磨損；而水分可以增加硫化物對(duì)金屬零件的腐蝕作用。評(píng)定柴油清潔性的指標(biāo)是灰分、水分和機(jī)械雜質(zhì)。

（1）灰分：不能燃燒的機(jī)械雜質(zhì)和溶于燃料中的有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸和鹽類(lèi)經(jīng)過(guò)煅燒后剩余的物質(zhì)，叫做灰分。這些物質(zhì)沉積在燃燒室中能起磨料的作用，會(huì)加快汽缸壁與活塞環(huán)的磨損。國(guó)標(biāo)規(guī)定灰分不大于

0.01﹪～0.02﹪。

（2）水分和機(jī)械雜質(zhì)：柴油中水分過(guò)多時(shí)，在冬季會(huì)凍冰引起供油系統(tǒng)阻塞，還會(huì)加強(qiáng)有機(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕，所以應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制。柴油含有機(jī)械雜質(zhì)，會(huì)引起供油系統(tǒng)阻塞，會(huì)加劇噴油泵的柱塞和柱塞套、噴油器針閥與針閥座等精密偶件的磨損，甚至造成噴油泵柱塞和噴油器的針閥卡死。所以，柴油中不容許存在機(jī)械雜質(zhì)。3

輕柴油的規(guī)格項(xiàng)目10號(hào)、5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào)、-50號(hào)試驗(yàn)方法色度(號(hào))≤3.5GB/T6540氧化安定性，總不溶物（mg/100mg）≤2.5SH/T0175硫含量，％（m/m)≤

0.2(2013年6月30號(hào)前)0.035（2013年7月1號(hào)開(kāi)始）GB/T380酸度，mgKOH/100mL不大于7GB/T258

10﹪蒸余物殘?zhí)坎淮笥贠.3GB/T268灰分，﹪（m/m)不大于0.01GB/T508銅片腐蝕（50℃，3h）不大于1GB/T5096水分，﹪（V/V)不大于痕跡GB/T260機(jī)械雜質(zhì)無(wú)GB/T511十六烷值不小于45GB/T386項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)方法10號(hào)5號(hào)0號(hào)-10號(hào)-20號(hào)-35號(hào)-50號(hào)運(yùn)動(dòng)黏度

mm2/s3.0～8.02.5～8.01.8～7.0GB/T6540凝點(diǎn)℃不高于1050-10-20-35-50GB/T380冷濾點(diǎn)℃不高于1284-5-14-29-44GB/T258餾程：50％回收溫度/℃≤90％回收溫度/℃≤95％回收溫度/℃≤300355365GB/T6536閃點(diǎn)（閉口）不低于5545GB/T268

4

輕柴油的使用

4.1柴油牌號(hào)的選擇應(yīng)保證其使用的最低氣溫高于柴油冷濾點(diǎn)為原則,

柴油的凝點(diǎn)應(yīng)比當(dāng)?shù)氐淖畹蜌鉁氐?～