汽油基础知识

1、汽油基础知识汽油基础知识车用汽油车用汽油是一种重要的发动机燃料，消耗量巨大，我国2008年汽油总产量达6348万吨。车用汽油均按辛烷值划分牌号，我国车用汽油按研究法辛烷值(RON)分为90号、93号及 97 号三个牌号，它们分别适用于压缩比不同的各种型号汽油机。 车用汽油特性： 具有较高的辛烷值和优良的抗爆性； 具有良好的蒸发性和燃烧性，能保证发动机 运转平稳、燃烧完全、积炭少； 具有较好的安定性，在贮运和使用过程中不 易出现早期氧化变质，对发动机部件及储油 容器无腐蚀性。检测项目 辛烷值、抗爆指数、铅含量、馏程、 蒸气压、实际胶质、诱导期、硫含量、博士 试验或硫醇硫含量、铜片腐蚀、水溶性酸或碱、 机械杂质及水分、苯含量、芳烃含量、烯烃 含量、氧 。含量、甲醇含量、锰含量、铁 含量几种标准的差异比较 汽油使用中常见问题 敲缸：辛烷值过低 熄火：供油不畅或 n含有大量水分 进气管、汽化器和进气阀产 n生沉积物：实际胶 质高n 金属部件腐蚀：活性硫、酸性物质多 气n 阻：轻组分多，饱和蒸气压高 生成油泥、 n 颜色变深：烯烃等不饱和烃及非烃 类物质 n等不稳定组分多。汽油的标号（研究法辛烷

2、值）汽油机在运转过程中，有时气缸中可能发出一种尖锐的金属敲击 声，这就是爆震。汽油在发动机中燃烧时抵 抗爆震的能力称为抗爆性。它是汽研究法辛烷值是表示汽油抗爆性的 指标， 油最重要的质量指标。我国车用汽油的标号采用研究法测定的数值，93 号汽油表示它的辛烷值不低于 93，依此类推。汽油标号低是汽油机在运转过程中出现敲 缸的主要原因。汽油标号的高低只表示汽油的抗爆性能，不 等同汽油的质量。标号的选择并非越高越好 应根据发动机压缩比的不同来选择不同标 号的汽油。每辆车的使用手册上都会标明所使用汽油 的标号。压缩比在 8.59.5之间的中档轿车 一般应使用93号汽油；压缩比大于 9.5的 轿车应使用 97号汽油。目前国产轿车的压 缩比一般都在 9以上，最好使用 93号或97 号汽油。高压缩比的发动机如果选用低标号汽油，会 使汽缸温度剧升，汽油燃烧不完全，机车强 烈震动，从而使输出功率下降，机件受损。低压缩比的发动机用高标号油，就会出现“滞燃”一样会出现即压到了头它还不到自 燃点，现象，燃烧不完全现象，对发动机也没什么好处。 高档车辆不仅压缩比高，对燃油质量的要求 也高。例如30万元以上的中高

3、档车，就只能加 97 号汽油，而这里说的 97号代表的只是汽油 中的辛烷值的大小，并不能说明 97号汽油 就比 93 号汽油清洁。高档汽车对汽油的清洁度要求极高，如果汽 油的标号不够，对车辆的影响很快就能表现 出来，如加完油后马上出现加速无力的现象 如果汽油杂质过多，对汽车的影响就要一段 时间后才能反应出来，因为积炭或胶质增多 到一定程度才会影响汽车行驶。好车用好油！品质好的车辆对油品的要求更 高一些，故高档车对低清洁的汽油更敏感。 汽油的抗爆性车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种，即 马 达法与研究法，所测得辛烷值的英文略 n语相应为 MONRON /马达法的试验工况规定为：转速 900rmin冷却水温度100C，混合气温度150C。马n达法的测定条件与汽车在公路上高速行驶情况 相似。研究法的试验工况规定为：转速 600rmin冷却水温度100C,混合气温度不控制。研n究法的测 定条件与汽车在城市低速行驶情 况相似。研究法测定时，由于其发动机的转速较低， 混 合气温度也较低，条件不如马达法苛刻， n所以比RON通常就比较不容易发生爆震，所得到的MON高510个单位；RONMON两者的差

4、值称为燃料的敏感度与 它反映汽油的抗爆性能随发动机工况改 n变而变化的程度；MONRON的平均值称为抗爆指数(ONI)和,它可以近似地表示汽油的道路辛烷值，现也 n列为 衡量车用汽油抗爆性的指标之一。汽油机压缩比与爆震燃烧的关系汽油机是否发生爆震燃烧，除取决于汽油抗爆汽性外，同时也与汽油机的压缩比有密切关 系。压缩过程终了时气缸内混合油机的压缩 比越大，这就大大加速了未燃混气的温度和 压力就越高，合气中过氧化物的生成和聚积 使其更容易自 燃，因而爆震的倾向增强。 对于压缩比越大的汽油机就应该选用抗爆 性越 好的汽油，才不致产生爆震燃烧。也 就是说，在压缩比较大的汽油机中需要用辛 烷值较高的汽 油。提高汽油机的压缩比可 以提高气缸内可燃气的从而可提高汽油机 的热效率和降低油爆发压力，汽油机是朝着 提高压缩比的方向发展因此，耗。年代，汽 车刚出现时，其压缩比的。上世纪 20 相应所需汽油，8105只有4，而现在已达到 RON 。 90，甚至 97 提高至的也从低于80馏程、蒸汽压。 反映汽油蒸发性能的指标：初馏点和 10%的馏出温度，与发动机的启动 性 能相关；n50%馏出温度与发动机的加

5、速性能相关；90%馏出温度和干点表明汽油汽化完成的 n 程 度。n馏程油品沸点随气化率增加而不断增加，因此表 示油品的沸点应是一个温度范围。按标准规 定的设备和方法将汽油试样进行蒸馏，可得 到试样的馏出温度和馏出体积分数之间的 关系，即称为馏程，在某一温度范围内蒸馏 出的馏出物称为馏分。馏分仍是一个混合物 只不过包含的组分数目少一些。温度范围窄 的称为窄馏分，温度范围宽的称为宽馏分。10%馏出温度 表示汽油中所含低沸点馏分的多少，对汽油 机 起动的难易有决定性影响，同时，也与 产生气阻 有密切关系。的倾向10%馏出温度越低，表明汽油中所含低沸点 馏 分越多、蒸发性越强，能使汽油机在低 温下易于起动；但是，该馏出温度若过低， 则易产生气阻。50%馏出温度它表示汽油的平均蒸发性能，与汽油机起动 后 升温时间的长短以及加速是否及时均有n密切关系。汽油的 50%馏出温度低，在正常温度下便能较 多地蒸发，从而能缩短汽油机的升温时 n间，同时，还可使发动机加速灵敏、运转平 稳。50%馏出温度过高，当发动机需要由低速转换 为高速，供油量急剧增加时，汽油来不n及完全气化，导致燃烧不完全，严重时甚至 会

6、突然熄火。我国车用汽油质量标准中要求 50%馏出温度不C 120高于或干点）90%馏出温度和终馏点（ 汽油中重馏分含量的多少。这两个温度表示 温度过n高，说明汽油中含有重质馏分过多，不易保证汽油在使用条件下完全蒸发和完全n燃烧。同时蒸发这将导致气缸积炭增多，耗 油率上升；不完全的汽油重质部分还会沿气 缸壁流入曲轴 箱，使润滑油稀释而加大磨 损。馏出温度不 90%我国车用汽油质量标准中 要求C。C,终馏点不高于205高于190压 蒸 气汽油的蒸气压是用规定的仪器，在燃料 蒸气与 液体的体积比为 4：1 以及在 37.8Cn的条件下测定的。测量方法： GB/T 8017国外将此指标称为雷德蒸气压(RVP)，它是衡 量汽油在汽油机燃料供给系统中是否易n 于产生气阻的指标,同时还可相对地衡量汽 油在储存运 。输中的损耗倾向11我国现行车用汽油(III)质量标准中规定从 日使用的汽油饱和蒸气压不高于 30日n至 4 月月 1日使用的汽油，饱10月31；从88kPa5月1日至72kPa。和蒸气压不高于由于我省 平均气温较高，蒸气压要求更为严格。n 蒸气压的高低表明了液体气化或蒸发的能 力， 。蒸气

7、压愈高，就说明液体愈容易汽 n化汽油的蒸气压是衡量汽油挥发性的一个关键指 有汽油的蒸发排放和发动机的启动 n性能标，它与 着密切的关系。蒸气压太高， 会增加汽油的蒸发量，导致空气 的增加。n 夏季温度高，汽油易挥发，中的 VOCs 要求 蒸气压低一些。蒸气压太低，汽车可能出现 冷启动问题。故应 为宜。40 kPa 有下线， n以不低于汽油的安定性常温和液相条件下抵抗氧化的能力称为汽 油在汽油在贮存和。汽油的氧化安定性，简 称安定性生成粘稠状沉淀物使用过程中会 出现颜色变深，的现象，这是汽油安定性不好的表现。在储存和输送过程中容易发安定性不好的汽 油，生氧化反应，生成胶质，使汽油的颜色 变深，甚至会产生沉淀。例如，在油箱、滤 网、汽化器中沉积在形成粘稠的胶状物，严 重时会影响供油；火花塞上的胶质在高温下 会形成积炭而引起短路；沉积在进、排气阀 门上会结焦，导致阀门关造沉积在气缸盖和 活塞上将形成积炭，闭不严；以致增大爆震 燃烧温度升高，成气缸散热不良、 的倾向。汽油中的不安定组分是汽油变质的根本原 因。 汽油中的不安定组分主要有：特别是 共轭二烯烃和带芳环的烯烃以及元烯烃，素 硫、硫化氢

8、、硫醇系化合物和苯硫酚、吡咯 及 其同系化合物等非烃类化合物。其安定 不同加工工艺生产的汽油组分差异较大 。 直馏汽油、加氢精制汽油、重整汽油性也不 同故安定性非烃类化合物也很少，几乎不含烯 烃，热裂化汽油和焦化汽油催化裂化汽油、 较好。而也含有较多非烃中含有较多烯烃和 少量二烯烃，类化合物，故安定性较差。烯烃和芳烃 烯烃和芳烃是汽油中辛烷值的主要贡献者， 但是由于烯烃的化学活性高，会通过蒸发排 放造成光化学污染；同时，烯烃易在发动机 进气系统和燃烧室形成沉积物。芳烃也可增 加发动机进气系统和燃烧室沉积物的形成，并促使CO、HC排放增加，尤其是增加苯的排放。因此，在汽油标准中对芳烃和烯烃 都有严格限值。除不饱和烃外，汽油中的含硫化合物，特别 是硫酚和硫醇，也能促进胶质的生成，含氮 化合物的存在也会导致胶质的生成，使汽油 在与空气接触中颜色变红变深，甚至产生胶 状沉淀物。直馏汽油馏分不含不饱和烃，所以它的安定 性很）如裂化汽油等（好；而二次加工生成的 汽油馏分由于含有大量不饱和烃以及其他 汽油的安定性 汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力 称为汽油的氧化安定性，简称安定性。汽油在贮 存和

9、使用过程中会出现颜色变深，生成粘稠 状沉淀物的现象，这是汽油安定性不好的表 现。安定性不好的汽油，在储存和输送过程中容 易发生氧化反应，生成胶质，使汽油的颜色 变深，甚至会产生沉淀。例如，在油箱、滤 网、汽化器中形成粘稠的胶状物，严重时会 影响供油；沉积在火花塞上的胶质在高温下 会形成积炭而引起短路；沉积在进、排气阀 门上会结焦，导致阀门关闭不严；沉积在气 缸盖和活塞上将形成积炭，造成气缸散热不 良、温度升高，以致增大爆震燃烧的倾向。汽油中的不安定组分是汽油变质的根本原 因。汽油中的不安定组分主要有： 烯烃，特别是共轭二烯烃和带芳环的烯烃以 及元素硫、硫化氢、硫醇系化合物和苯硫酚、 吡咯及 其同系化合物等非烃类化合物。其安定不同加工工艺生产的汽油组分差异 较大 。直馏汽油、加氢精制汽油、重整汽 油性也不同故安定性几乎不含烯烃，非烃类 化合物也很少，热裂化汽油和焦化汽油催化裂化汽油、较好。而也含有较多非烃中含有较多烯烃和少量 二烯烃， 类化合物，故安定性较差。 烯烃和芳烃 烯烃和芳烃是汽油中辛烷值的主要贡献者， 但是由于烯烃的化学活性高，会通过蒸发排 放造成光非烃化合物，其安定性就较差。外界条件对汽油安定性的影响 汽油的变质除与其本身的化学组成密切相 关外，还和许多外界条件有关，例如 温度、 金属表面的作用、与空气接触面积的大小等 (1)温度 温度对汽油的氧化变质有显著的影响。在较 高的温度下，汽油的氧化速度加快，诱导期 缩短，生成胶质的倾向增大。实验表明，储 存温度每增高2.62.4C,汽油中胶质生成 的速度约加快 10倍。 金属表面的作用(2) 运输和使用过程中不可避免地要和汽油在 储存、汽油在金属表不

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