第三节第三节 普通柴油的规格普通柴油的规格第四节第四节 普通柴油的选择普通柴油的选择练习题练习题第一节第一节 普通柴油的性能普通柴油的性能第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能柴油的基本概念柴油与汽油相比，密度较大，易自燃，蒸发性差 ，不容易形成均匀的可燃混合气。由于柴油机可燃混合气在燃烧室内形成，采取压 燃式发火方式，可燃混合气的形成与燃烧过程与汽 油机不同，所以，对柴油使用性能的要求也不一样 。 显然，柴油的使用性能对于保证柴油机正常工作 具有重要意义。在柴油使用性能中，较为重要的性能是柴油的燃 烧性和低温流动性。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能低温流动性柴油的低温流动性是指柴油在低温条件下具有一 定流动状态的性能，柴油中的烃分子一般含1623个 碳原子，其中一部分为石蜡，通常在柴油中呈溶解 状态存在。当温度降低时，石蜡开始结晶析出，形 成石蜡结晶网络，延展到全部柴油中，使液体流动 阻力增加，甚至失去流动性。柴油的低温流动性不 仅关系到柴油机供给系在低温下能否正常供油，而 且与柴油在低温下的储存、运输、倒装等作业能否 正常进行都有着密切的关系。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能低温流动性特别在我国东北、西北、华北地区，由于冬季气候严寒，柴油的流动性差，当柴油的供应和选用不当时，柴油机油泵往往不能可靠地将柴油供给汽缸，严重时将造成车辆无法行驶。因此，柴油应有较好的低温流动性。评定柴油低温流动性的指标是凝点、浊点和冷滤点等。我国只采用凝点和冷滤点，柴油的凝点、浊点或冷滤点越低，其低温流动性越好。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能雾化和蒸发性柴油机为了保证动力性和经济性，可燃混合气燃 烧过程必须在活塞位于压缩行程上止点附近迅速完 成，要求喷油持续时间极为短促，只有1530的曲 轴转角，可燃混合气形成时间只有汽油机的 1/301/20，在已定的燃烧室和喷油设备条件下，柴 油的雾化和蒸发性决定了混合气形成的质量和速度 。因此，要求柴油有较强的雾化和蒸发性。但是， 柴油雾化和蒸发性过强，会使储存和运输中蒸发损 失过大，而且安全性差。 评定柴油雾化和蒸发性的主要指标是运动黏度、 馏程、闪点和密度。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能发火性柴油的发火性是指其自燃能力，发火性良好的柴 油，其自燃点低，在发火延迟期内，燃烧室的局部 易于形成高密度的过氧化物，成为发火中心，故发 火延迟期短，整个燃烧过程发热均匀，汽缸压力升 高平缓，最高压力也较低。评定柴油发火性的指标是十六烷值。十六烷值越 高，柴油的自燃点越低。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能腐蚀性柴油中若含有硫和硫化物、水分及酸性物质，既对零件产生腐蚀作用，又会促进柴油机沉积物的生成，所以要求柴油应无腐蚀性。评定柴油的腐蚀性指标是硫含量、硫醇硫含量、酸度和铜片腐蚀试验等。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能安定性安定性是指柴油的储存安定性和热安定性。柴油的储存安定性是指柴油在储存、运输过程中保持其外观颜色、组成和性能不变的能力，安定性差的柴油，最明显的表现是颜色变深和生成胶质。使用颜色变深的柴油，易导致滤清器堵塞、喷油器喷孔被黏结甚至堵死、活塞组零件表面形成积炭和漆状沉积物，影响柴油机的正常工作。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能安定性柴油的热安定性是指在高温及溶解氧的作用下，柴油发生变质的倾向。影响柴油安定性的主要因素是柴油中所含的不安定组分，主要是二烯烃、烯烃等不饱和烃。柴油的馏分过重，环烷芳烃和胶质含量增加，安定性变差。评定柴油安定性的指标是碘值、色度、氧化安定 性、实际胶质和10%蒸余物残炭。第一节第一节 普通柴油的使用性能普通柴油的使用性能清洁性柴油机燃料供给系中的精密偶件需要柴油润滑，若柴油中混入坚硬的杂质，就会堵塞油路并使柴油机机件产生磨料磨损。同样，水分的存在也能增加硫化物对金属零件的腐蚀作用。评定柴油清洁性的指标是水分、灰分和机械杂质。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标低温流动性的评定指标1.凝点柴油的凝点是指在一定的试验条件下，冷却到液面不流动时的最高温度，我国柴油的牌号就是按凝点来划分的。凝点的测定标准是石油产品凝点测定法 (GB/T510-1991)。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标低温流动性的评定指标2.浊点柴油中开始析出石蜡晶体使柴油失去透明时的最高温度称为柴油的浊点。柴油达到浊点后虽未失去流动性，但是。燃料供给系中容易造成油路堵塞，使供油量减少，以致逐步中断供油。显然，浊点不是柴油使用的最低温度。浊点的测定标准是石油产品浊点测定法 (GB/T6986-1991）。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标低温流动性的评定指标3.冷滤点尽管浊点、凝点两个指标的测定比较方便，但结果与柴油的低温使用性能要求差异较大，没有直接的对应关系，尤其对添加降凝剂的柴油，更难确定最低使用温度，柴油的冷滤点是指试样在规定条件 下冷却。当试样不能流过过滤器，或20mL试样流过过滤器的时间大于60s，或试样不能完全流回试杯时的最高温度，以(按1的整数)表示。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标低温流动性的评定指标方法概要：试样在规定条件下冷却，通过可控的 真空装置，使试样通过标准滤网的过滤器(SH/T0248-2006规定的过滤器)被吸入吸量管，试样每低于前次温度，即重复此步骤，直至试样中蜡状结晶析出量足够使流动停止或流速降低，记录试样充满吸 量管的时间超过60s或不能完全返回到试杯时的温度，以此作为试样的冷滤点。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标低温流动性的评定指标由于柴油的冷滤点通常接近于使用中的断油温度，除非对于在燃料供应系统安装了滤纸过滤器的馏 分燃料或是燃料的冷滤点低于浊点至少12的情况，冷滤点可用来评估燃料系统中燃料正常流动的最低温度，所以冷滤点可作为根据气温选用柴油牌号的依据。柴油冷滤点的测定标准是柴油和民用取暖油冷 滤点测定法(SH/T0248-2006)。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标1.运动黏度当液体受外力作用时，液体分子间发生相对运动所呈现的内部摩擦力，叫做黏性。对黏性的度量称为黏度。运动黏度是液体在重力作用下流动时对内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力黏度 与其密度之比，在国际单位制中以m2/s为单位。对汽车油品来说，通常采用mm2/s(1mm2/s10-6mm2/s)。柴油规格中要求测定20的运动黏度。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标运动黏度不仅影响柴油的流动性，更主要的是影响柴油的雾化质量。现代高速柴油机，柴油通过喷油器的高压喷射，使喷入燃烧室的柴油被粉碎成数以百万计的细小雾滴，雾滴的平均直径越小，说明柴油被雾化得越好。实践证明，柴油被雾化的雾滴直径与柴油的黏度成正比。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标黏度过高会降低雾化的细度，使雾化质量变差， 但黏度又不宜过低，否则，喷入燃烧室内的柴油喷 注射程短，喷注的锥角大，喷入的柴油没有足够的 贯穿深度，将会影响混合气的形成品质和燃烧，使 燃烧在喷油器喷口处进行，而不能利用燃烧室内的 全部空气，导致燃烧不完全，柴油机功率下降；同 理，黏度过小又会影响精密耦合件的可靠润滑，引 起机件磨损加剧。所以在柴油的规格中，对每种牌 号柴油的运动黏度都规定了一个范围值。运动黏度的测定标准是石油产品运动黏度测定 法(GB/T265-1988)。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标2.馏程柴油馏程采用50%蒸发温度、90%蒸发温度和 95%蒸发温度.50%蒸发温度越低,说明柴油轻质馏分多,蒸发速 度就快,柴油机就越易起动。柴油蒸发温度同 起动时间的关系见表3-1。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标90%蒸发温度和95%蒸发温度越低，说明柴油中重质馏分越少，混合气燃烧越完全，不仅有利于提高柴油机的动力性，减少机械磨损，而且可以避免柴油机过热，降低燃油消耗。柴油馏程的测定标准是石油产品蒸馏测定法(GB/T6535-1997)。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标3.闪点闪点是石油产品在规定条件下加热，其蒸气与周 围空气形成的混合气接触火焰发生瞬间闪火时的最 低温度。闪点根据测定仪器的不同，有开口闪点和闭口闪 点两种。用规定的闭口杯闪点测定器所测得的闪点 ，叫做闭口闪点。闭口闪点用于低闪点的油品，如 柴油。用规定的开口杯闪点测定器所测得的闪点， 叫做开口闪点。开口闪点用于高闪点的油品如发动 机油、车辆齿轮油等。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标闪点不仅是表示柴油蒸发性的指标，也是表示柴 油使用安全性的指标。闪点低，说明柴油中轻质馏 分多，蒸发性好。但闪点不能过低，以防止轻馏分 过多，蒸发过快，造成汽缸压力突然上升，引起柴 油机工作粗暴，并且在使用中也不安全。柴油闪点的测定标准是石油产品闪点测定法( 闭口杯法)(GB/T261-1983)。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标雾化和蒸发性的评定指标4.密度柴油的密度与柴油的实用性能有较大的关系。柴 油的密度过大，将使其雾化的质量变差，从而使汽 缸中的混合气形成不均匀，难以形成良好的混合气 ，导致燃烧条件差，排气冒黑烟。同时，柴油的密 度增大，意味着芳香烃含量较多，将导致柴油机在 工作中产生粗暴现象。柴油密度的测定标准是石油和液体石油产品密 度测定法(密度计法)(GB/T1184-1983)。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标发火性的评定指标通过对柴油机燃烧过程的分析可知，当发火延迟 期延长时，喷入汽缸的柴油聚积量将增多，发火前 形成的混合气数量将增加。这样，一开始发火就有 过量的柴油参加燃烧，从而使在速燃期内汽缸内气 体的压力升高率超过了正常值，将会引起柴油机工 作粗暴。影响发火延迟期的因素很多，但就柴油本身来说 ，主要取决于它的十六烷值。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标发火性的评定指标1.十六烷值柴油的十六烷值是表示柴油在柴油机中燃烧时发 火性能的指标。测定十六烷值时，燃料在一个标准 试验发动机内，在控制燃料流速、喷油时间和压缩 比的条件下，测定发火滞后期。方法概要：在试验发动机的标准操作条件下，将 发火性质与已知十六烷值的标准燃料混合物的发火 性质进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同 发火滞后期的标准燃料中正十六烷的体积百分数表 示。第二节第二节 普通柴油使用性能的评定指标普通柴油使用性能的评定指标发火性的评定指标测定十六烷值用的标准燃料是由两种燃烧性相差 悬殊的烃掺配而成的，一种是燃烧性好的正十六烷 (C16H34)。规定其十六烷值为100；另一种是燃烧性 差的-甲基萘(C11H10)，规定其十六烷值0。将两种燃 料按不同比例混合，得到十六烷值从0100之间的标 准燃料。 实际测定中使用的正标准燃料通常是正十六