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        點(diǎn)擊次數:6804     更新時(shí)間:2020-06-12

        柴油主要性質(zhì)指標

        一、柴油的燃燒性指標

        1)十六烷值(可變壓縮比單缸試驗機,CFR柴油機)

          柴油燃料的十六烷值對柴油機工作的影響主要是對燃燒過(guò)程的影響,十六烷值越高,其自燃點(diǎn)越低,燃料的發(fā)火延遲期通常較短,發(fā)動(dòng)機工作越平穩,如果柴油的十六烷值太低,不符合發(fā)動(dòng)機要求,就可引起柴油在發(fā)動(dòng)機氣缸中延遲發(fā)火,以致燃燒不正常。同時(shí),由于氣缸內壓力劇烈增長(cháng)使發(fā)動(dòng)機工作不平穩,而引起過(guò)早的磨損,以致毀壞曲軸的軸承。

        2)十六烷指數

          一般來(lái)說(shuō),為使柴油發(fā)動(dòng)機工作平穩,都希望使用烷烴較多的柴油,但烷烴含量高的柴油凝點(diǎn)也隨之增高,且十六烷值高于65時(shí)柴油機會(huì )導致排氣冒黑煙,燃油消耗量反而增大,這主要有兩個(gè)原因:

        一是烷烴熱安定性較差,在燃燒初期會(huì )分解出大量的炭,碳粒來(lái)不及燃燒引起的,

        二是高十六烷值柴油自燃延遲期太短,發(fā)火后噴入的燃料導致燃燒不完全,污染空氣并增大耗油量。

          所以,柴油的十六烷值不是越高越好,超過(guò)實(shí)際需要的十六烷值不能改善發(fā)動(dòng)機的性能,在保證最大燃料適應性的情況下,十六烷值應盡可能低,控制在45-55之間就足夠了,從而節省柴油資源。

         

        二、柴油蒸發(fā)性能的指標

        1)餾程

          是指以油品在規定條件下蒸餾所得到,從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)表示蒸發(fā)特征的溫度范圍

        ①50%餾出溫度

          表示柴油中輕餾分的多少,此溫度越低,柴油機易于啟動(dòng)。

        ②90%及95%餾出溫度

          表示柴油中重餾分的多少,此溫度過(guò)高,會(huì )導致油品燃燒不完全,冒黑煙,甚至稀釋潤滑油造成發(fā)動(dòng)機磨損。

          燃料的蒸發(fā)性能良好時(shí),一般易于與空氣形成可燃混合氣,有利于在低溫下啟動(dòng)  發(fā)動(dòng)機,在噴射時(shí)容易形成較細油滴,可以縮短發(fā)火延遲期,發(fā)動(dòng)機工作平穩,而且蒸發(fā)性能良好的燃料燃燒完全。

          但是燃料餾分過(guò)輕時(shí),在延遲期中蒸發(fā)的數量過(guò)大,當燃料發(fā)火時(shí),幾乎所噴射的燃油全部參加燃燒過(guò)程,結果會(huì )導致壓力增長(cháng)過(guò)速,發(fā)動(dòng)機工作粗暴。

         

        三、柴油低溫流動(dòng)性

        1)濁點(diǎn)

          燃料開(kāi)始結晶時(shí)的最高溫度稱(chēng)為濁點(diǎn)。

        2)冷濾點(diǎn)

          冷濾點(diǎn)就是在規定實(shí)驗條件下,試油不能通過(guò)細目過(guò)濾器時(shí)的溫度,是石蠟析出的最高溫度。內燃機長(cháng)期使用和大量實(shí)驗證明,冷濾點(diǎn)能夠反映柴油低溫下實(shí)際使用性能,最接近柴油實(shí)際使用溫度。

        3)傾點(diǎn)

          油品在規定的冷卻過(guò)程中,能夠流動(dòng)的最低溫度。

        4)凝點(diǎn)

          油品在規定的冷卻過(guò)程中,石蠟結晶析出,長(cháng)大,互相連接成三維網(wǎng)狀結構,把油包在其中,使油失去流動(dòng)性的最高溫度,用以表示柴油的牌號,我國柴油按凝點(diǎn)分為:10#、0#、-10#、-20#、-35#、-50#。

        5)粘度

           粘度是柴油的重要質(zhì)量指標之一,它對柴油的輸送、泵的操作及噴霧狀況都有關(guān)系。

          當油品在溫度降低時(shí),粘度增大很快,當粘度增加到一定程度,低溫下不易流動(dòng),使供油量減少,就會(huì )影響發(fā)動(dòng)機的性能。

        柴油粘度與化學(xué)組成有關(guān),一般含烷烴較多的石蠟柴油粘度較小,石蠟-環(huán)烷基柴油次之,而環(huán)烷-芳香基的粘度則較大。

         

        四、使用安全性指標

        1)閃點(diǎn)

          直接影響油品運輸、儲存以及使用安全性的指標。閃點(diǎn)是指在規定條件下,加熱油品所溢出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度,以℃表示,閃點(diǎn)是控制油品安全使用的主要質(zhì)量指標,一般規律是:油品蒸氣分壓越高,餾程越輕,則閃點(diǎn)越低,相反,餾程越重的油品則有較高的閃點(diǎn)。

        2)自燃點(diǎn)

          是指油品在沒(méi)有火焰時(shí),自發(fā)著(zhù)火的溫度,油品在高溫下與空氣接觸,油品即可能因劇烈的氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒。

          自燃點(diǎn)與閃點(diǎn)不同,后者要引火,前者不要引火,因此影響自燃點(diǎn)的因素與閃點(diǎn)是相反的。餾程愈輕則自燃點(diǎn)愈高,烷烴含量愈高,自燃點(diǎn)越低,環(huán)烷烴、芳香烴越高,自燃點(diǎn)越高。


        五、柴油的腐蝕性能指標

        1)銅片腐蝕

          柴油燃料產(chǎn)生腐蝕的原因是燃料中含有非烴物質(zhì),主要是元素硫和硫化物、水溶性酸或堿和有機酸等。各種含硫物質(zhì)中元素硫、硫化氫和硫醇的腐蝕作用最強,在常溫下能直接腐蝕金屬,稱(chēng)為活性硫。其他硫化物在常溫下不能直接腐蝕金屬,稱(chēng)為非活性硫。

          由于銅對活性含硫物質(zhì)的腐蝕比較敏感,所以經(jīng)常使用銅片腐蝕實(shí)驗檢測汽油、煤油及柴油中的活性硫物質(zhì)。

        2)硫含量

          硫含量是直接與環(huán)境保護和腐蝕有關(guān)的項目。不論是活性或非活性的,在燃燒后都生成SO2和SO3,從尾氣排放中造成環(huán)境污染,而且當汽缸溫度不高時(shí),由于燃燒生成物—水蒸氣的存在,就會(huì )在汽缸內壁上形成一層硫酸薄膜,腐蝕汽缸活塞組及其他機件,當含硫廢氣進(jìn)入汽缸壁和曲軸箱時(shí),促使潤滑油變質(zhì),燃氣中的SO2和SO3還能促使汽缸中的沉積物的生成,這種沉積物同時(shí)兼有腐蝕和機械磨損雙重作用,它所引起的磨損比單純機械磨損要嚴重得多。所以,在國家標準中,對硫含量的規定越來(lái)越嚴格。

        3)酸度及其他

          柴油中的有機酸主要指從原油加工時(shí)帶來(lái)的環(huán)烷酸,環(huán)烷酸對鉛、鋅等有色金屬腐蝕性較大,生成不溶性的腐蝕產(chǎn)物,這些鹽類(lèi)常粘附在容器及燃料系統的金屬表面,部分懸浮于燃料中,使用中將會(huì )堵塞濾油器、噴嘴或燃油導管,影響燃油的正常流通,嚴重時(shí)將破壞燃料系統的正常工作。

          柴油的酸度對發(fā)動(dòng)機的工作狀態(tài)及壽命也有顯著(zhù)影響。使用高酸度的柴油,不但會(huì )增加發(fā)動(dòng)機高壓柱塞泵的腐蝕和磨損,而且使噴嘴積碳增多,汽缸中沉積物增多,從而使汽缸活塞組的磨損增大。

          此外水分和機械雜質(zhì)對柱塞泵和噴嘴的磨損有影響,高速柴油機燃料應不含有水和機械雜質(zhì)。

          灰分是燃料燃燒后殘留的金屬氧化物,灰分進(jìn)入積碳中使積碳變得更堅固,更具有磨損性。所以,柴油中灰分含量應越少越好。


        六、柴油的潤滑性指標

        1)磨痕直徑

          柴油的潤滑性是從20世紀90年代提出的,之前的柴油在生產(chǎn)過(guò)程中精制程度低,極性物質(zhì)含量較高,加之柴油的粘度較大,其潤滑性能夠滿(mǎn)足高壓泵潤滑需要,因此未對柴油潤滑性作特別要求。

          20世紀90年代以后,由于環(huán)保法規日益嚴格,規定柴油硫含量越來(lái)越低,柴油生產(chǎn)普遍采用加氫精制工藝。但是由于加氫精制脫除了大部分極性物質(zhì),柴油的潤滑性明顯下降。導致噴射泵的磨損問(wèn)題,使發(fā)動(dòng)機發(fā)生不穩定空轉,功率和加速性能下降。

          在歐洲,柴油出廠(chǎng)時(shí),要求磨痕直徑控制在400μm左右不會(huì )發(fā)生磨損問(wèn)題。

        我國車(chē)用柴油國家標準規定,要求磨痕直徑控制在460μm左右不會(huì )發(fā)生磨損問(wèn)題。

         

        七、儲存安定性指標

        柴油的儲存安定性良好與否,主要取決于燃料的化學(xué)組成、儲存溫度、環(huán)境因素和水含量等因素。

        1)色度

          通常在測定條件下,把油品顏色最接近于某一標準色板的顏色時(shí)所測得的結果稱(chēng)為色度。所以石油產(chǎn)品顏色又稱(chēng)色度。石油產(chǎn)品的顏色與原油性質(zhì)、加工工藝、精制深度等因素有關(guān)。一般認為,油品顏色變深是質(zhì)量變壞的先兆。

        2)氧化安定性(直餾、催化裂化、熱化裂)

          國家標準里用總不溶物表示,安定性好的柴油,在儲存和運輸過(guò)程中能較好地保持其顏色不變深,實(shí)際膠質(zhì)變化不大,基本不生成沉淀,適于較長(cháng)時(shí)期的儲存;氧化安定性不好,生成的沉渣會(huì )堵塞過(guò)濾器,在燃燒室形成大量積碳,使噴射系統形成漆膜并使活塞黏結加大磨損。

          性質(zhì)不安定的柴油,在長(cháng)期儲存過(guò)程中,不僅生成過(guò)多的膠質(zhì),還會(huì )產(chǎn)生不溶性沉淀或沉渣。如果加入油箱,也會(huì )產(chǎn)生上述問(wèn)題。


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