1一、组成石油的元素 石油主要是由碳（C） 、氢（H） 、硫（S） 、氧（O） 、氮（N）五种元素组成。 二、组成石油的物质 由碳和氢两种元素组成的化合物，称为烃。石油主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃三烃组成，个别种类的石油中 还含有极少量的烯烃。 液体烷烃(包括正构烷烃和异构烷烃)是燃料和润滑油的主要成分。其中异构烷烃是汽油的理想组分，正构 烷烃是柴油的理想组分。 烷烃在常温常压下化学性质不活泼，因而安定性好，在储存过程中不易氧化变质。 环烷烃在汽油机中的燃烧性能介于正构烷烃和异构烷烃之间。在柴油机中的燃烧性能比烷烃差。 石油中的硫化物可以分为两类：活性硫化物和非活性硫化物。 活性硫化物 活性硫化物主要有硫化氢(H2S)和低分子硫醇(RSH)。能直接腐蚀金属。 非活性硫化物 非活性硫化物主要有硫醚(R-S-R，)、二硫醚(R-S-S-R，)。可间接地腐蚀金属。石油的炼制 石油炼制的基本方法蒸馏 蒸馏分为常压蒸馏和减压蒸馏。 将经过脱水、脱盐预处理后的原油用油泵输送进加热炉加热，原油加热到 350360后进入常压蒸馏塔。 蒸馏塔下部温度高，往上温度逐步降低。经加热的原油进入蒸馏塔后，沸点较低的烃类汽化上升，各种烃类根 据自己的沸点在塔内不同的部分又被冷凝。沸点低的轻馏分蒸发性较大，能上升到温度较低的塔顶，沸点高的 重馏分，蒸发困难，只能在温度较高的下部蒸发。汽油的使用性能汽油的蒸发性 蒸发性是指液体物质汽化的难易程度。汽油的蒸发性对发动机工作的影响：汽油的蒸发性越强，就越容易 汽化，与空气混合就越均匀，可燃混合气的燃烧速度快，并完全燃烧，因而不仅发动机容易起动、加速及时， 而且能减少机械磨损，降低汽油消耗。但蒸发性也不能过强。蒸发性过强的汽油在炎热的夏季以及在大气压力 较低的高原和高山地区使用时，汽油发动机的燃油供给系容易产生“气阻” ，严重时导致供油中断。另外，在贮 存、运输过程中，还会增加蒸发损失。汽油蒸发性的评价指标 馏程油品在规定条件下，蒸馏所得到的以初馏点和终馏点表示其蒸发特征的温度范围叫馏程。 馏程测定过程和项目 将 100mL 试样按规定条件进行蒸馏，按要求调节加热速度，从冷凝管下端滴下第一滴冷凝液所观察到的温 度叫做初馏点；量筒回收到 10mL、50mL、90mL 冷凝液时，所同时观察到的温度分别称为 l0、50、90蒸 发温度；当全部液体从蒸馏烧瓶底部蒸发后的温度称为终馏点或干点。汽油的抗爆性 汽油抗爆性是指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力，是车用汽油的一项重要质量指标，用辛烷值 评定。 辛烷值是表征点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。测定的方法有研究法和马达法。提高汽油辛烷值 的方法采用先进的汽油炼制工艺 加入抗爆添加剂汽油的安定性 汽油在正常的贮存和使用条件下保持其性质不发生永久性变化的能力，称为汽油的安定性。 评定汽油安定性的指标主要有实际胶质和诱导期。1.实际胶质 实际胶质是指在规定的条件下测得的车用汽油蒸发残留物的正庚烷不溶部分，它可用来判断汽油在燃烧时 生成胶质的倾向。2.诱导期诱导期是指在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的时间周期，可评 定汽油在贮存期间产生氧化和形成胶质的倾向。汽油的使用性能（续） 汽油的腐蚀性 汽油的腐蚀性是由于汽油中含有硫及硫的化合物、水溶性酸及碱、有机酸和水等。 控制汽油腐蚀性的指标主要有硫含量、水溶性酸碱、酸度、铜片腐蚀试验等项。 汽油的选用2使用汽油基本原则：应根据汽车使用说明书推荐或国家相关权威部门推荐选择汽油牌号。压缩比越大，使用的 汽油牌号一般也越高。 如何防止发动机的气阻现象：发动机在炎热夏季或者高原地区使用时，易发生气阻现象，应当用绝热材料 将汽油泵和输油管隔开，尽量减少输油管的弯角，并加强发动机室的通风。如已发生气阻，则可向汽油泵、输 油管和进气管上浇洒冷水，或停车使发动机自然降温，或者换用饱和蒸气压较低的汽油。 柴油的使用性能 柴油的低温流动性 柴油的低温流动性是指柴油在低温条件下的流动性能。 柴油低温流动性对柴油车的运行性能有何影响：流动性不好，发动机燃料供给系在低温下不能正常供油， 发动机就不能正常工作；而且与柴油在低温下的贮存、运输、倒装等作业能否正常进行都有着密切的关系。柴油的低温流动性评定指标有凝点、浊点、冷滤点三种。凝点凝点是指试样在规定条件下冷却至液面停止移动时的最高温度。 凝点的测定方法：将试样装在规定的试管中，并冷却到预期的温度时，将试管倾斜 45，经过 1min，观察 试样液面是否能移动，从而找出其液面停止移动的最高温度，即为所测油品的凝点。为了保证柴油机正常工作，柴油的凝点应较柴油机使用的周围地区的最低气温低 46。国产车用柴油按 凝点分为七种牌号，即 10 号、5 号、0 号、-10 号、-20 号、-35 号、-50 号浊点柴油浊点是从柴油中开始析出石蜡晶体，到柴油失去透明时的最高温度。冷滤点冷滤点是在规定条件下， 1min 内通过过滤器的柴油不足 20mL 时的最高温度。改进柴油低温流动性的途径 改进柴油低温流动性的途径有三条：脱蜡、向柴油中加入煤油和向柴油中加流动性能改进剂。柴油的雾化 和蒸发性。影响柴油雾化和蒸发的主要因素有柴油的馏程、运动粘度、密度和闪点。柴油馏程中 50蒸发温度越低，说明柴油中的轻质馏分越多，使发动机容易起动。 运动粘度运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，习惯用单位厘斯。柴油粘度对柴油雾化 有何影响：柴油粘度大，分子间相互作用力大，柴油喷出的油滴直径大、射程远、圆锥角小，使油滴的有效蒸 发表面积减小，混合气形成不良，燃烧不完全，油耗增大。柴油粘度小，喷出的油流射程近，圆锥角大，这样 油滴直径小，同样造成混合气形成不良。闪点 在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和周围空气形成的混合气 与火焰接触发生瞬间闪火的最低温度，叫闪点。 油品闪点根据测定方法不同分为开口闪点和闭口闪点两种。柴 油闪点既是控制柴油蒸发性的指标，也是确保柴油安全性的指标。闪点低的柴油蒸发性好，但是闪点不能太低， 否则储存过程中会有危险。柴油的着火性柴油的着火性常用十六烷值来表示。 十六烷值高的柴油具有怎样的着火性能：十六烷值高，自燃点低，当柴油喷入气缸后，在高压高温条件下，容 易形成高度密集的过氧化物，很快着火燃烧，故着火落后期短；在速燃期内压力升高率不过大，不易产生工作 粗暴。反之，十六烷值低的柴油，自燃点高，着火落后期长，则在气缸内积聚并完成燃烧准备的柴油就多，造 成大量柴油同时燃烧，使缸内压力急剧升高，发动机运转不平稳，容易产生工作粗暴。十六烷值的选择柴油机 选用柴油十六烷值时，一般取决于柴油机的转速。柴油的额定转速越高，对柴油的十六烷值的要求就越高。 柴油的安定性柴油的安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中应保持其外观颜色、组成和使用性能不变 的能力。 评定柴油安定性的项目有以下几项。 色度 碘值 氧化安定性 10蒸余物残炭（质量分数）石油代用燃料代用燃料的选取原则和主要代用燃料的比较 1.代用燃料选取的一般原则 1)资源必须丰富。 2)价格应比较便宜，以便于大范围推广。 3)能量密度大，热值高，携带较少的数量时就能使汽车有足够的续驶里程。 4)毒性低，环境污染小。 5)安全性好，易于输送、贮存和使用。 6)对发动机的可靠性无不良影响。3汽车石油代用燃料一般有：天然气、液化石油气、醇类燃料、乳化燃料、氢气等。 天然气 天然气的性质 沸点 天然气的沸点非常低，因此一般以气体状态储存和运输天然气。 热值 天然气（甲烷）理论混合气热值比汽油低 10左右。 混合气点火界限宽 天然气与空气混合后的混合气具有很宽的点火界限。 辛烷值 天然气具有较高的抗爆燃性能，因此，燃用天然气的单燃料发动机可采用较高的压缩比，从而可以改进和 提高燃气汽车的动力性、经济性。 起燃方式 天然气自燃温度比汽油更高，因此天然气主要以用电火花点燃，使用形式类似汽油。也可用在柴油天然 气双燃料汽车上，用柴油压燃方式引燃。 液化石油气 液化石油气的组成 液化石油气主要成分是丙烷、丁烷。 液化石油气分为油气田液化石油气和炼油厂液化石油气。 油气田产的液化石油气可直接用作汽车燃料。 液化石油气的性质 辛烷值液化石油气的辛烷值高于汽油，液化石油气可适应更高的压缩比。乳化燃料 由燃料油（如汽油、柴油）和水组成的稳定的乳化液称为乳化燃料。一、乳化原理 乳化燃料的乳化原理。 乳化剂分子一般都由极性基和非极性基构成。极性基易溶于水具有亲水性质，故叫做亲水基，非极性基易 溶于油，故叫做亲油基。在油-水体系中加入乳化剂后，亲水基溶于水中，亲油基溶于油中，这样就在油-水两 相之间形成一层致密的界面膜，降低了界面张力。另一方面，由于吸附和摩擦等作用使得液滴带电，电性相同 产生排斥作用使得液滴难以聚集，从而提高了乳化液的稳定性。 乳化燃料燃烧机理（一）微爆理论解释燃料燃烧过程 一般对油包水型分子基团，油是连续相，水是分散相。由于油的沸点比水高，受热后水总是先达到沸点而 蒸发或沸腾。当油滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和时，水蒸气将冲破油膜的阻力使油滴发生爆炸， 形成更细小的油滴，这就是所说的微爆或称二次雾化。爆炸后的细小油滴与空气混合更加充分，油液燃烧更完 全，使发动机达到节能之效果。（二）水煤气反应理论解释燃料燃烧过程 在高温条件下，燃料由于高温裂解产生炭粒子。部分水分子与未完全燃烧的炽热的炭粒发生水煤气反应， 形成可燃性气体 H2和 CO2，使炭粒子能充分燃烧，提高了燃烧率，降低了排烟中的烟尘含量。另一方面，由于 乳化水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了 NOx 的形成。发动机油 一、发动机油的作用1.润滑 2.冷却 3.清洗 4.密封 5.防锈 二、对发动机油的性能要求发动机对机油粘度有何要求 机油粘度过大，流动性差，进入摩擦面所需时间长，燃料消耗增大，机件磨损加大，清洗和冷却性差。粘 度过小不能形成可靠油膜，既不能保证润滑，密封性又差，磨损大、功率下降。所以粘度应当适宜。通常负荷 小、温度低、转速高的发动机应选用粘度小的润滑油。负荷大、温度高、转速低的发动机，则应选用粘度大的 润滑油。 发动机油的使用性能4粘温性粘温性 润滑油粘度随温度升降而改变的性质称为粘温性。润滑油温度升高，粘度降低，而润滑油粘度随温度变化 程度越小，粘温性越好。 国际通用的表示粘温特性的指标是粘温指数。 清净分散性 清净分散性包括两层含义：一是指将已沉积在发动机部件上的积炭等清洗下来；二是指将油中的不溶物增 溶或悬浮在油中。 润滑性润滑油的粘度和化学性质对发动机零件在不同润滑状态的润滑作用有重要影响。发动机油粘度是评定润滑性的重要指标。但是，对于边界润滑主要是油性和极压性起作用。抗泡沫性 抗泡沫性用泡沫倾向和泡沫稳定性表示。 发动机油的分类和规格 国外发动机油的分类 发动机油的分类，国际上广泛采用粘度分类和使用性能分类两种分类方法。根据润滑油 100oC 运动粘度对春、夏、秋季用油进行分类，分为（20、30、40、 50 和 60）五个牌号；根 据润滑油最大低温动力粘度、最大低温边界泵送温度下粘度和 100时的运动粘度进行分类，分为（0W、 5W、10W、15W、20W 和 25W）六个牌号。 根据发动机油的性能不同，把发动机油分为 S 系列油(汽油机油系列)；C 系列(柴油机油系列)。我国发动 机油的规格（1）汽油机油，常用等级有 SC 级、SD 级、SE 级和 SF 级。(2)柴油机油常用等级有 CC 级、CD 级和 CE 级。(3)通用发动机油常用等级有 SDCC、SECC、SFCD 三个品种。发动机油的选择发动机油的选择原则 使用性能等级的选择使用性能等级选择：根据发动机制造商的推荐、发动机的机械负荷和热负荷、工作条件的苛刻程度、燃料 性质等来确定。发动机油粘度等级的选择1.根据发动机工作的环境温度选择 2.考虑发动机载荷和转速 3.考虑发动机的磨损状况