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汽车运用工程学:汽油性能指标及选用

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽油的主要性能指标包括:蒸发性、抗爆性、安定性、防腐性和清洁性等。爆燃的产生受多种因素影响,其中汽油抗爆性影响最大。汽油的抗爆性可用汽油的辛烷值来评价。一般情况下,发动机压缩比是选择汽油牌号的主要依据。

汽车运用工程学:汽油性能指标及选用

1.汽油的主要性能指标

车用汽油的使用性能应满足点燃式内燃机(汽油机)的工作需要,即在短时间内由液体状态蒸发成气体状态,并与空气均匀混合,形成良好的可燃混合气,平稳快速地燃烧,对外做功。同时,不发生气阻、爆燃、腐蚀机件等现象。汽油的主要性能指标包括:蒸发性、抗爆性、安定性、防腐性和清洁性等。

(1)蒸发性 汽油由液态转化为气态的性能称为汽油的蒸发性。汽油的蒸发性越好就越易汽化,可保证发动机在各种使用条件下(特别是寒冷季节)易于起动、加速及正常运转。若蒸发性差,则汽油难以完全汽化,难以在气缸内形成足够浓度的均匀混合气,不但起动、加速性能变差,而且油耗增多,同时会因液态油滴对缸壁润滑油膜的冲刷及渗入曲轴箱后对润滑油的稀释,加剧发动机的磨损。但蒸发性过强,也会使汽油储运过程中的损耗增多,在温度较高的条件下使用时,还易在供油管路中产生气泡而发生气阻。

蒸发性可用汽油馏出(10%、50%、90%)温度来评价。10%馏出温度过高时,汽油中所含轻质馏分少,蒸发性差,冬季或冷车不易起动;反之,则蒸发性强,易产生气阻。50%馏出温度表示汽油的平均蒸发性,50%馏出温度低时,发动机的加速性能好且工作稳定。90%馏出温度反映汽油中所含不易蒸发的重质馏分的多少,90%馏出温度低,则汽油燃烧较完全;反之,汽油难以完全蒸发与燃烧,从而使油耗增大、排放有害气体增加、发动机磨损严重。

(2)抗爆性 汽油的抗爆性指汽油在发动机中燃烧时,不发生爆燃的能力。爆燃的产生受多种因素影响,其中汽油抗爆性影响最大。高压缩比发动机的经济性好,但产生爆燃的倾向大。因此,爆燃限制了发动机压缩比的提高,使发动机经济性的提高受到限制。长时间爆燃还会使发动机过热,甚至使零部件损坏。由此可见,汽油的抗爆性越好,发动机的动力性和经济性就越能得以体现。

汽油的抗爆性可用汽油的辛烷值来评价。辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值,采用在规定条件下的标准发动机试验中,与标准燃料进行比较的方法测定。测定的方法有马达法(MON)和研究法(RON)两种。试验方法不同时,测得的辛烷值也不同。汽油的辛烷值越高,其抗爆性越好。

(3)安定性 安定性指在正常的储存与使用过程中,保持其性质不发生永久性变化的能力。安定性差的汽油易发生氧化反应,生成胶状与酸性物质,使辛烷值降低,酸值增加,使用时油路易被阻塞,因燃烧室积炭增多而导致散热不良,易于引起爆燃和早燃。

汽油安定性的评价指标有:实际胶质和诱导期。实际胶质指在规定条件下测得的汽油蒸发残渣中的正庚烷不溶部分;诱导期指在规定的加速氧化条件下,汽油处于稳定状态所经历的时间周期。

(4)防腐性 汽油中引起腐蚀的物质是:硫及硫化物、有机酸、水溶性酸、碱等。在使用中,汽油与多种金属零部件接触,若有腐蚀性就会对储油容器及发动机有关零件产生腐蚀。

汽油的防腐性指标包括硫含量、铜片腐蚀试验、水溶性酸或碱、酸度等。硫含量指汽油中的硫及其衍生物(硫化氢、硫醇、二硫化物等)的含量;铜片腐蚀试验指在规定条件下测试汽油对于铜的腐蚀倾向的试验,以检查汽油中是否含有游离硫和活性硫化物;水溶性酸指无机酸和低分子有机酸,水溶性碱指氢氧化钠等,由于其对金属有强烈腐蚀作用,在汽油中不允许存在;酸度则指中和100mL汽油所需氢氧化钾的毫克数。

(5)清洁性 汽油的清洁性主要指汽油中是否含有机械杂质及水分。机械杂质可堵塞燃油供给系统量孔及汽油滤清器,同时会加剧气缸活塞组件的磨损;水分在寒冷季节可能冻结,严重时会堵塞滤清器或油路。

2.车用汽油的规格(www.xing528.com)

汽油牌号以研究法辛烷值(RON)划分。牌号越大,则辛烷值越高,抗爆性越好。GB 17930—2006《车用汽油》把汽油分为90、93、95三个牌号。为了与国际接轨,又增加了97号汽油,主要用于装有排放催化转换器及压缩比高于9.8以上的汽车。最近推出的98号汽油,是企业标准的产品,其抗爆性比97号汽油高一个辛烷值单位。

3.汽油的选用

(1)汽油选用的原则 汽油的选用应根据汽车使用说明书推荐的牌号,并结合汽车使用条件,以发动机不发生爆燃为原则。一般情况下,发动机压缩比是选择汽油牌号的主要依据。

压缩比在7.0~8.0之间可选用90号汽油;压缩比在8.0以上时可选用93号或95号汽油。

在发动机不发生爆燃的条件下,应尽量选用低牌号汽油。若辛烷值过低,就会使发动机产生爆燃;如果辛烷值过高,不仅会造成经济上的浪费,还会因高辛烷值汽油点火慢,燃烧时间长,而使热功转换不充分,同时还会因排放废气温度过高而烧坏排气门或排气门座。

(2)汽油选用注意事项

1)装用电控燃油喷射系统的汽车应选用无铅汽油,以免影响氧传感器和三元催化转化器的正常工作。

2)发动机爆燃除与所使用汽油的抗爆性有关外,还与发动机结构及多种使用因素有关。现代发动机结构不断完善,很多压缩比超过8.0的汽油发动机,仍能正常燃用90号汽油。

3)国产汽油的实测辛烷值一般比标定值高一个多单位,因此对要求使用91/RON号汽油的汽车,一般均可使用国产90/RON号汽油。只有当90/RON号汽油不能满足使用要求时,才应选用93/RON或97/RON号汽油。

4)汽车在较高海拔的地区使用时,因空气密度小,气缸压缩压力和温度均较低,不易发生爆燃,所用汽油的辛烷值可相应降低。汽车从平原驶到高原时,若未换低牌号汽油,可把点火适当提前。

5)汽油中不可掺入煤油柴油,因其蒸发性差,加入后会使汽油品质变差。

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