柴油的选用.doc

以下知识摘自中国石化网柴油的基本定义 轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约1022)混合物。为柴油机燃料。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成；也可由页岩油加工和煤液化制取。分为轻柴油（沸点范围约180370）和重柴油（沸点范围约350410）两大类。广泛用于大型车辆、铁路机车、船舰。柴油最重要的性能是着火性和流动性。着火性。高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气，并立即自动着火燃烧，因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料自燃点低，则滞燃期短，即着火性能好。一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标。流动性。凝点是评定柴油流动性的重要指标，它表示燃料不经加热而能输送的最低温度。柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。柴油中正构烷烃含量多且沸点高时，凝点也高。一般选用柴油要求凝点低于环境温度35。热值为3.3*107J/L，沸点范围和黏度介于煤油与润滑油之间的液态石油馏分。由原油、页岩油等经直馏或裂化等过程制得。根据原油性质的不同，有石蜡基柴油、环烷基柴油、环烷-芳烃基柴油等。石蜡基柴油也用作裂解制乙烯、丙烯的原料，还可作吸收油等。轻柴油和重柴油的区分 根据密度的不同，对石油及其加工产品习惯上按照其沸点的高低分为重柴油和轻柴油两大类，轻柴油（沸点范围约180370）和重柴油（沸点范围约350410）。重柴油一般使用在1000rpm/min以下转速的发动机，主要用于农业机械和工程机械燃料。轻柴油一般用于1000rpm/min以上的发动机，主要用于汽车等压缩比较高的发动机。使用轻柴油的发动机不可以使用重柴油，应该使用轻柴油却使用了重柴油可能会发生发动机转速提升无力、黑烟、燃油系统堵塞、喷油嘴和高压泵使用寿命缩短等现象。如何选用不同牌号的轻柴油 选用柴油的依据是环境温度和柴油凝固点，目前国内应用的轻柴油按凝固点分为6个牌号：10#柴油、0#柴油、10#柴油、20#柴油、35#柴油和50#柴油；温度在4C以上选择0#柴油；温度在45C时选择10#柴油；温度在5C14C时选择20#柴油；温度在14C29C时选择35#柴油；温度在29C44C时选择50#柴油；选用柴油的牌号如果低于上述温度，发动机中的燃油系统就可能结腊，堵塞油路，影响发动机的正常工作。用作柴油汽车的燃料，应根据不同地区和季节选用不同牌号的轻柴油。一般地说，气温低选取用凝点较低的轻柴油；反之，则选用凝点较高的轻柴油。凝点应低于当地气温5。具体地说，0号轻柴油适于全国各地49月份使用，长江以南冬季亦可使用；-10号轻柴油适于长城以南地区冬季和长江以北地区严冬使用；-20号轻柴油适于长城以北地区冬季和长城以南、黄河以北地区严冬使用；-35号轻柴油适于东北和西北地区严冬使用。柴油的常用指标和标准着火性 ( Ignitability):高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气，并立即自动着火燃烧，因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料的自燃点（在空气存在下能自动着火的温度）低，则滞燃期短，即着火性能好。一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标，也可以有柴油指数或十六烷指数表示。十六烷值（Cetane number）:十六烷值是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数。标准燃料是用正十六烷与2-甲基萘按不同体积百分数配成的混合物。其中正十六烷自燃性好，设定其十六烷值为100，2-甲基萘自燃性差，设定其十六烷值为0。也有以2，2，4，4，6，8，8-七甲基壬烷代替2-甲基萘，设定其十六烷值为15。十六烷值测定是在实验室标准的单缸柴油机上按规定条件进行的。十六烷值高的柴油容易起动，燃烧均匀，输出功率大；十六烷值低，则着火慢，工作不稳定，容易发生爆震。一般用于高速柴油机的轻柴油，其十六烷值以40-55为宜；中、低速柴油机用的重柴油的十六烷值可低到35以下。柴油十六烷值的高低与其化学组成有关，正构烷烃的十六烷值最高，芳烃的十六烷值最低，异构烷烃和环烷烃居中。当十六烷值高于50后，再继续提高对缩短柴油的滞燃期作用已不大；相反，当十六烷值高于65时，会由于滞燃期太短，燃料未及与空气均匀混合即着火自燃，以致燃烧不完全，部分烃类热分解而产生游离碳粒，随废气排出，造成发动机冒黑烟及油耗增大，功率下降。加添加剂可提高柴油的十六烷值，常用的添加剂有硝酸戊酯或已酯。流动性 (Flowability):凝点是评定柴油流动性的重要指标，它表示燃料不经加热而能输送的最低温度。柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。柴油中正构烷烃含量多且沸点高时，凝点也高。一般选用柴油的凝点低于环境温度3-5，因此，随季节和地区的变化，需使用不同牌号，即不同凝点的商品柴油。在实际使用中，柴油在低温下会析出结晶体，晶体长大到一定程度就会堵塞滤网，这时的温度称作冷滤点。与凝点相比，它更能反映实际使用性能。对同一油品，一般冷滤点比凝点高1-3。采用脱蜡的方法，可降低凝点，得到低凝柴油。柴油质量国标GB 252-2000 轻柴油质量指标项目 10号 5号 0号 -10号 -20号 -35号 -50号色度，号 3.5 （全部，以下也一样）氧化安定性，总不溶物 mg/100mL 2.5硫含量， % （ m/m ） 0.2酸度， mgKOH/100mL 710% 蒸余物残炭 ,% （ m/m ） 0.3灰分， % （ m/m ） 0.01铜片腐蚀 (50 ,3h) ，级 1水分， % （ v/v ） 痕迹机械杂质 无运动粘度 （ 20） ，mm 2 /s 3.0 8.0 （10、5、0、-10） 2.5 8.0（-20）1.8 7.0 （-35、-50）凝点， 10 5 0 - 10 -20 -35 -50冷滤点， 12 8 4 - 5 -14 -29 -44闪点（闭口）， 55 55 55 55 55 45 45十六烷值 45 45 45 45 45 45 45馏程：50% 回收温度， 300(全部牌号)90% 回收温度， 365（全部牌号）95% 回收温度， 365（全部牌号）密度（ 20 ）, kg/m3 实测 （全部牌号）劣质柴油对车辆的危害 燃油是汽车动力的来源，对发动机的运转起着决定性的作用。柴油品质的优劣直接影响发动机的工况、运转状态、使用寿命以及汽车行驶性能。因此，使用高品质的燃油，对于汽车的驾驶与使用起着至关重要的作用。汽车工业的发展速度很快，汽车的更新换代也是越来越快，汽车制造工艺水平越来越高，零件加工越来越精密，对于汽车的排放要求越来越严格，对燃油的质量要求也越来越高。劣质燃油表现为：可见杂质含量高、实际胶质含量高、标号不足、含有水、含硫超标。在山区和农村地区要特别注意防止使用劣质燃油，避免对柴油轿车造成损害。当燃油中含有一定量的杂质时，会在油路中形成堵塞，如同血液中的胆固醇沉积会造成血管疾病一样，汽车即使在正常使用情况下，行驶一定里程以后，油路也会发生堵塞，需要清洗。如果燃油质量高，且用户按规定定期保养，及时更换空气滤清器和燃油滤清器，一般情况下行驶1500020000km可以清洗一次油路，油路的堵塞包括滤清器和喷嘴的堵塞，会造成空燃比不正确，混合气过浓。堵塞油路的结果是发动机难起动、发动机起动后运转抖动、空燃比失调、燃烧不良、黑烟，严重的可造成高压泵和喷油嘴的损坏。另外还有一种土制柴油，就是用工厂和维修站使用后的废油炼制成的劣质“柴油”，由于它的爆燃点不确定和含杂质等有害成分，对共轨燃油系统和发动机的危害是可想而知的。由于土制柴油有暴利，土制柴油可能会被推销到农村、山区等加油站。加了土制柴油之后，发动机会加速无力、加速黑烟，很快就到了没有动力的程度。拆开柴油滤清器，发现滤清器内柴油发黑。更加严重的是高压泵和喷嘴将快速损坏，同时加速发动机的损坏。柴油机和汽油机的比较汽油机转速高（目前载货车用汽油机转速一般为30004000R/MIN，轿车用汽油机最高转速可达50006000R/MIN），适应性好，工作平稳、柔和，操作方便省力，质量轻，噪声小，造价低，容易启动等，故在轿车和中小型货车及军用越野车上得到广泛的应用，不足之处是燃料消耗率较高，经济性较差，排气净化指标低。柴油机因压缩比高，燃烧气体膨胀充分，燃料燃烧所发出的热能较多地转化成了机械功，因而热效率高，燃料消耗率平均比汽油机低30%左右，而且柴油价格低，所以燃料经济性好。由于这一显著特点，柴油机多用在大功率的重型及超重型汽车上。柴油机的缺点是转速较汽油机低（一般转速为18003000R/MIN），质量大，制造和维修费用高，噪声大，启动困难等，但柴油机的缺点正在得到克服，随着柴油机的转速指标、质量指标、噪声指标等方面的改进，加之柴油机排出的有害气体比汽油机少得多（尤其是CO少），因而在中小型汽车上装用柴油机的趋势越来越明显，如日本2-5T载货汽车90%以上用柴油机；德国2T以上载货汽车95%以上装用柴油机。我国自从1959年开始试制车用柴油机以来，发展很快，不仅成批生了黄河JN1150和JN1151型8T载货车用6135Q型和6120Q-