《汽车应用材料》-15-情境5汽车用燃料

09四月2026汽车运行材料大多是石油产品，全世界石油产品46%左右为汽车所消耗09四月2026学习情境5汽车用燃料

任务5.2车用柴油任务5.1车用汽油任务5.3汽车新能源燃料——指能够通过燃烧将自身储存的化学能转化为热能的物质09四月2026任务5.1车用汽油任务引入：你如果开一辆别克轿车驶入加油站，在几台加油机上分别标有90#、93#、97#等牌号，那么你该去哪个加油机加油呢？任务分析：汽油牌号中的数字就是辛烷值，选择汽油的牌号就是选汽油的辛烷值。选用牌号过高，会增加用车成本；牌号过低，则会使发动机产生爆震，影响动力性和经济性，严重时还会损坏汽油机。因此了解汽油的性能、牌号十分必要。

车用汽油5.1.1车用汽油的使用性能要求适宜的蒸发性1良好的抗爆性2良好的氧化安定性3对机件等无腐蚀性4汽油本身的清洁性509四月2026

车用汽油车用汽油基本要求在极短的时间内由液体蒸发成气体，与空气形成良好的可燃混合气使其快速、平稳的燃烧；1汽油在油路中不挥发形成“气阻”；2具有良好的抗爆性，不发生爆燃现象；3在储存和使用过程中不发生明显的质量变化，燃烧后无积碳；4不引起发动机零部件的腐蚀，不含机械杂质及水分，环境污染少。509四月20261.汽油的蒸发性

定义：指汽油由液体状态转化为气体状态的能力。车用汽油使用性能的要求对发动机的影响：

蒸发性越好，发动机中的可燃混合气体燃烧速度就越快、越彻底；发动机在低温、冷车情况下越易启动，工作平稳，输出功率就越大。但蒸发性能过好，会使汽油在储存、运输、加注过程中而损耗增大；在夏季使用时，会使汽油在油管中产生大量的气泡，造成供油中断，形成“气阻”，从而导致发动机不易启动，怠速不稳，甚至熄火。所以要求汽油的蒸发性能（挥发性）要适当！

汽油蒸发性的评价指标馏程饱和蒸气压+(1)馏程定义：指定量油品在规定条件下蒸馏时，从初馏点到终馏点的温度范围。评价指标：初馏点10%蒸发温度50%蒸发温度90%蒸发温度终馏点残留量

汽油的蒸发性09四月2026馏程的测定

汽油的蒸发性取100mL汽油，装入带有支管的蒸馏烧瓶中，然后加热烧瓶中的汽油，使其蒸发成气体，通过支管进入冷凝器，冷却后又变成液体汽油经冷凝管流入量杯中。蒸馏出第一滴汽油时的温度称为初馏点；量杯中回收到10mL、50mL、90mL冷凝液时的温度，分别称为10%、50%、90%镏出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。

馏程的测定09四月202610%镏出温度——表示汽油中轻质馏分的含量。该温度越低，说明汽油中轻质馏分越多，挥发性越好，发动机容易起动，起动时间短，耗油少；但温度过低，则易在夏季或高原地区产生“气阻”。国标要求该温度不高于70℃，一般以60~65℃为宜。50%镏出温度——表示汽油的平均挥发性。该温度低，汽油容易挥发，发动机冷启动性、加速性、工作稳定性和起动后的暖车升温性能好。

国标要求该温度不能高于120℃。90%镏出温度和终馏点——表示汽油中含重质馏分的量。这两个温度过高，说明汽油中含重质馏分多，蒸发性

差，汽油燃烧不完全，会冒黑烟，油耗量增大。残留的重质馏分还会破坏缸壁上的油膜，加剧气缸的磨损。因此国标规定90%镏出温度不能高于190℃，终馏点不能高于205℃

汽油的蒸发性(2)饱和蒸气压定义：是指在规定的条件下，汽油在适当的实验仪器中蒸发达到平衡状态时，汽油蒸气所显示的最大压力

※饱和蒸气压越高，说明汽油中含轻质成分越多，挥发性好、低温起动性好，但产生“气阻”的可能性越大，在储存中的蒸发损耗也越大。

汽油的蒸发性所以国标规定春夏季不大于74KPa，秋冬季不大于88kPa。进气流动速度影响汽油被气流带入气缸后形成的油粒的大小。空气流速越大，汽油汽化率越大汽油由液态转变为气态，吸收热量，因此，温度的高低决定了可以提供汽油汽化所需热量的多少气缸壁温度影响可燃混合气中未蒸发油滴的进一步蒸发。气缸壁温度越高，汽油在汽缸内的蒸发量越大。进气温度进气流动速度气缸壁温度使用条件对车用汽油蒸发性的影响2.汽油的抗爆性定义：是指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力。车用汽油使用性能的要求“爆燃”是指汽油在工作时不需点火而自燃现象，是一种不正常的燃烧

爆燃产生的原因及危害产生的原因：进气温度过高，点火提前角过大，压缩比过高等。

对发动机的危害:A强烈冲击波会使机件的负荷增加，产生变形和损坏B高压和高温破坏润滑油膜的润滑性，加快发动机的磨损，气缸密封性下降，发动机功率下降C高温增加冷却系统的负担，易使发动机出现过热D局部高温引起热分解现象严重，产生积碳，使发动机的可靠性下降09四月2026汽油的抗爆性抗爆性的评价指标——辛烷值（C8H18）

辛烷值越高，汽油牌号越高，其抗爆性能越好；※

辛烷值高的汽油，可用于压缩比高的发动机，以提高其动力性和经济性。辛烷值的测定：取异辛烷和正庚烷为试液，将异辛烷的辛烷值定为100单位，按不同体积混合成标准液，把被测汽油在标准发动机试验中与某一比例标准液作比较，例如某一汽油测试结果正好与98%异辛烷及正庚烷之混合液的爆震程度相同时，被测汽油的辛烷值即为98，即98#汽油。抗爆性的评价指标辛烷值抗爆指数+马达法：表示汽油在中负荷低转速运转条件下汽油的抗爆性模拟了轿车在城市道路条件下行驶的工况。

研究法：表示汽油机在重负荷高速运转条件下汽油的抗爆性。模拟了载货汽车在公路条件下行驶的工况。定义：表示汽油机燃料抗爆性的一个约定数值(ON)

分类:马达法辛烷值

(MON)研究法辛烷值

(RON)辛烷值辛烷值测定抗爆指数定义：是研究法辛烷值和马达法辛烷值的平均值汽油的抗爆性选择良好的原料和改进加工工艺向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分加入抗爆剂辛烷值提高提高汽油辛烷值的措施汽油的抗爆性09四月2026定义：在正常的储存和使用的条件下，避免氧化生胶而保持其性质不变的能力。安定性差的汽油，极易发生氧化反应，生成胶状物质和酸性物质，使汽油的辛烷值降低，酸值增加、颜色变深。长期使用将导致汽油滤清器、油管、电喷式发动机的喷嘴等部位堵塞；还将导致燃烧不完全而产生明显的积碳，由于积碳会使火花塞的间隙减小，导致点火能力下降等。车用汽油使用性能的要求3.氧化安定性汽油氧化安定性性的评价指标实际胶质诱导期+定义：是指在规定条件下，测得的汽油蒸发残留物中正庚烷的不溶部分

规定：出厂时≤5mg/100ml

实际胶质定义：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

测定：诱导期越长，越不易氧化

诱导期氧化安定性提高汽油氧化安定性的措施采用先进炼制工艺向汽油产品中加入抗氧防胶剂向汽油产品中加入金属钝化剂氧化安定性提高氧化安定性4.汽油的腐蚀性：汽油中的主要腐蚀成分硫及硫的化合物有机酸水溶性酸或碱车用汽油使用性能的要求国标规定车用无铅汽油的硫含量不大于0.05%，硫醇硫含量不大于0.001%。

含义影响测定方法机械杂质增大发动机的磨损水分加速汽油的氧化生胶指汽油中不应含有机械杂质和水分机械杂质GB/T511-1998《石油产品和添加剂机械杂质测定法（重量法）》水分GB/T260-1977《石油产品水分测定法》4.汽油的清洁性车用汽油使用性能的要求09四月2026

车用汽油5.1.2车用汽油的牌号、选用及使用注意事项2.选用——根据发动机压缩比选择。压缩比高，爆燃倾向大，选用较高牌号的汽油压缩比在8.0以下的发动机，选用90号车用无铅汽油；压缩比在8.0~8.5之间，选用93号车用无铅汽油；压缩比在8.5~9.5之间，选用93、95号车用无铅汽油。1.牌号我国车用汽油的牌号是按照研究法辛烷值划分的，有90、93和97三个牌号选用原则12345按使用说明书规定或按相关权威部门推荐选用汽油牌号若用牌号相近的汽油暂时代替时，要及时调整汽油机装有三元催化转换器和氧传感器的汽车尽量选用低铅汽油注意外界条件的变化对汽油选择的影响推广使用加入有效的汽油清净剂的汽油汽油牌号越高越好车用汽油的选用09四月2026任务实施：“任务引入”中的上海别克轿车要加什么牌号的汽油呢？根据以上原则，上海别克轿车使用说明书要求使用93号汽油，因此，应加93号汽油。①面包车——选用90#国产汽油；②桑塔纳、捷达、上海别克、夏利电喷轿车——使用93#国产汽油；③帕萨特、奔驰S600等——使用97#国产汽油。车用汽油的选用09四月2026车用汽油的选用车用汽油的使用注意事项（1）对于传统蓄电池点火的发动机，当由低牌号改换为高牌号时，应把点火提前角适当提前；当由高牌号改为低牌号时，可把点火提前角适当推迟，以免“爆燃”的发生。（2）在炎热的夏季或高原地区，由于温度高，气压低，易发生气阻，应加强发动机的散热，采取隔热降温措施。（3）油箱要经常加满，尽量减少汽油与氧气的接触，以防生成胶质，并减少蒸发损失。（4）不要使用长期储存或已经变质的汽油，否则会产生大量积碳而影响发动机的工作。（5）汽油易燃、易爆、易产生静电，使用时要注意安全。09四月2026任务5.2车用柴油柴油——也是在石油中精炼出来的，由碳、氢元素组成的水白、浅黄或棕褐色的液体。分为轻柴油——用于高速运转的发动机重柴油——用于低速运转的发动机特点——柴油发动机具有热效率高、耗油低、火灾危险性小等特点，因此柴油广泛用于汽车、舰艇、坦克和工程机械，特别是大型重载汽车，大都使用柴油机。任务引入：南方炎热的夏季气温高达40℃，而北方寒冷的冬天气温低至-40℃以下。汽车在这两种环境下，能使用同一种牌号的柴油吗？任务分析：要想解答这一问题，首先了解车用柴油的使用性能、牌号及牌号选用的原则。09四月2026要

求保证柴油发动机正常、高效地工作，满足排放要求良好的发火性

良好的低温流动性良好的蒸发性良好的安定性对机件等无腐蚀性柴油本身的清洁性任务5.2车用柴油5.2.1柴油的使用性能09四月2026任务5.2车用柴油5.2.1柴油的使用性能柴油的发火性（燃烧性）柴油的低温流动性柴油的蒸发性（挥发性）柴油的粘度柴油的安定性09四月2026着火延迟阶段速燃阶段缓燃阶段补燃阶段发火性好的柴油，着火延迟期短，着火燃烧后气缸内压力上升平稳，柴油机工作柔和

发火性不好，着火延迟期长，会使燃烧室的积油量增多，燃烧不充分，油耗增加，磨损加大，排气冒黑烟等。同时会引起发动机工作粗暴，导致曲柄连杆机构受冲击力过大而产生弯曲并发出强烈的敲击声，并使零部件损坏

柴油的发火性性是指柴油进入汽缸后是否容易着火。防止柴油机发生工作粗暴现象的能力。发火性主要取决于发火延迟期的长短。发火延迟期是指从柴油喷入燃烧室至开始着火的时期

越短越好车用柴油使用性能的要求1.柴油的发火性（燃烧性）发火性过好导致燃烧不完全，降低发动机功率，增加油耗，排气冒黑烟09四月2026柴油发火性的评价指标十六烷值柴油的发火性在规定的对比测试条件下，采用与被测柴油具有相同着火延迟期的标准燃料中，正十六烷所占的体积百分数表示。

十六烷值十六烷值≥45

国标要求GB/T386-1991《柴油着火性质测定法（十六烷法）》十六烷值测定09四月2026柴油十六烷值与起动最低温度的关系

柴油的发火性柴油十六烷值304050607080可以起动的最低温度30124-4-8-11柴油机转速越高，燃烧速度越快，对十六烷值要求越高，一般1000r/min以下的柴油机，应使用十六烷值为35~40的柴油；

1000~1500r/min的柴油机，使用十六烷值为40~45的柴油；1500r/min以上的柴油机，使用十六烷值为45~60的柴油09四月2026流动性能改进剂（降凝剂）

抑制石蜡晶体生长在低温工作时会堵塞油管或滤清器，无法形成良好的混合气，发动机不能正常工作或熄火指柴油在低温条件下具有一定的流动能力性能

流动阻力增加流动性变差低温流动性流动性差的后果改善车用柴油使用性能的要求2.低温流动性09四月2026柴油低温流动性评价指标中国凝点浊点冷滤点日本美国欧洲柴油的低温流动性09四月2026定义是在规定条件下，柴油冷却至由于石蜡出现而失去透明时的最高温度。此时柴油虽仍可流动，但易造成油路堵塞而出现供油故障。测定：浊点测定仪定义是将柴油装在规定的试管内，冷却到预期的温度，将试管倾斜45°，经过1min液面不移动，此时的温度便是柴油的凝点。柴油牌号划分依据测定：凝点测定仪例如：0号柴油，其凝点是0℃，10号柴油的凝点是-10℃，25号柴油的凝固点是-25℃。

凝点浊点冷滤点定义是指在规定条件下，1min内通过363目/英寸2过滤器的柴油不足20mL的最高温度冷滤点与柴油实际使用的最低温度有较好的对应关系，可作为根据气温选用轻柴油的依据。一般冷滤点要高于凝点4~6℃，比浊点略低国外评价依据测定：冷凝点测定仪柴油的低温流动性09四月2026混合气不易形成，燃烧不充分，耗油增加，污染发动机润滑油，导致排放污染增加柴油机起动性能就好，燃烧充分，耗油低，积炭少，排烟也较少定义蒸发性好车用柴油使用性能的要求3.蒸发性（挥发性）蒸发性过高会影响储运及使用安全，发动机工作容易粗暴蒸发性不好指柴油由液态转化为气态的能力柴油从喷油器喷出要经过蒸发、与空气混合才能燃烧

09四月2026柴油的蒸发性评定——馏程、闪点等馏程50%镏出温度低，则轻质馏分多，易于起动90%与95%镏出温度越低：重质馏分含量越少，柴油燃烧更充分，可降低油耗，减小机械磨损

闪点指在一定条件下加热时，其蒸汽与空气形成的混合气接触火焰瞬间闪火时的最低温度。闪点低的柴油蒸发性好，但闪点太低会使柴油机工作粗暴，储运及使用中的安全性下降

09四月2026流动性能变差，影响供油量，同时喷入气缸内的油粒较大，影响雾化，不易与空气均匀混合，燃烧不完全，油耗增加喷射时，油粒细小，射程太短，不能很好的均匀分布，以致燃烧不完全，排气冒黑烟。定义粘度过小车用柴油使用性能的要求4.粘度为了发动机正常工作，柴油的粘度保持在适当范围内粘度过大表示柴油的稀稠程度。轻柴油的粘度是指20℃时的粘度09四月2026贮存安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持外观、组成和使用性能不变的能力。热安定性是指柴油在柴油机的高温条件下，以及溶解氧的作用下，发生变质的倾向。使用安定性差的柴油易生成胶状物质，使滤清器、油管、喷油器堵塞，燃烧室积碳增多。车用柴油使用性能的要求5.安定性09四月20266.柴油的腐蚀性：柴油中的主要腐蚀成分硫及硫化合物有机酸水分及酸性物质车用汽油使用性能的要求将对零件产生腐蚀作用，影响发动机正常工作。09四月2026硫化物会增大燃烧产物的腐蚀性会加速发动机润滑油的变质会使燃烧室、活塞顶、排气门等部位的积碳增多含硫燃料燃烧产物中的二氧化硫和三氧化硫气体排入大气造成空气污染，危害人类健康柴油的腐蚀性有机酸气缸活塞组件磨损加剧柴油机喷油恶化功率降低国标强制规定柴油中的硫含量不得大于0.2%，硫醇硫含量不得大于0.01%。09四月2026车用汽油使用性能的要求7.柴油的清洁性柴油的清洁性用灰分、机械杂质和水分等指标评定。灰分——易造成气缸壁与活塞环磨损；机械杂质——会使柴油发动机中的精密偶件卡死、喷油器喷孔堵塞而影响供油；水分——会降低柴油发热量，冬季或低温下易结冰而堵塞油路等。国标严格控制柴油中灰分、机械杂质和水分的含量！09四月2026

车用柴油5.2.2车用柴油的牌号、选用及使用注意事项2.选用——根据地区和季节的气温高低来选用。气温低的季节，选用凝点低的柴油；反之选凝点高的柴油。各牌号的适用范围见表7-51.牌号——我国车用柴油的牌号是按照凝点来划分的，有10、5、0、-10、-20、-35和-50七种牌号。适用于全负荷转速不低于960r/min的高速柴油机使用。09四月2026表7-5推荐选用的柴油牌号

车用柴油的选用牌号适用地区季节适用最低气温10号全国各地6~8月和长江以南4~9月120号全国各地4~9月和长江以南冬季3-10号长江以南地区冬季和长江以南地区严冬-7-20号长城以北地区冬季和长城以南黄河以北地区严冬-17-35号东北和西北地区严冬-32-50号东北的漠河（黑龙江北部）和新疆的阿尔泰地区严冬-4509四月2026任务实施“任务引入”中同一辆汽车在不同地区、不同季节能否使用同一牌号的柴油呢？根据以上分析，不同地区、不同季节不能使用同一牌号柴油。南方炎热的夏季可选10号柴油；北方寒冷冬季应选-35号柴油。车用柴油的选用09四月2026车用柴油的使用注意事项（1）柴油加入油箱前，要充分沉淀（不少于48h），然后用鹿皮、绸布或细布仔细过滤，除去杂质。（2）柴油与汽油不能混合使用，因为汽油的发火差，混用会使发动机起动困难，甚至不能起动。（3）在冬季或低温启动时，可采用一定的预热措施，以降低起动阻力，还可以相应提高蓄电池的密度以防止在低温地区发生结冰现象，而影响发动机的起动。（4）在寒冷地区，缺乏低凝点柴油时，可以向高凝点柴油中掺入10%～40%的裂化煤油以降低柴油的凝点，但要注意掺入后必须搅拌均匀。车用柴油的选用09四月2026任务5.3汽车新能源对汽车新能源的要求（1）热值高，能量密度大，只需携带少量的燃料就能行驶足够的里程（2）安全性能要好，无毒或低毒，对环境污染小；（3）来源广泛，价格便宜，容易携带；运输、储存和使用方便。（4）最好能与现代汽车的供给系兼容，如需改进，尽量改进一些简单的装置，以便大众使用。汽车主要新能源——目前正在开发代用石油产品的燃料有：醇类燃料、天然气和液化石油气等汽车新能源。汽车新能源——是指除汽油、柴油之外的所有其它能源。表5-6为各类新能源的特点及应用现状。09四月2026新能源优点缺点现状及前景电能

1.电来源方式多

2.直接污染及噪声小

3.结构简单，维修方便

1.蓄电池能量密度小，汽车驾驶里程短，动力性差

2.电池质量大，使用寿命短，价格高

3.蓄电池充电时间长

4.电池制造和处理存在污染从总体看仍处于试验研究阶段，推广使用还需一定时间，但有希望成为未来汽车主体特斯拉氢燃料

1.不产生有害气体

2.氢的热值高

3.资源极其丰富

1.氢气制取成本高

2.气态氢能量密度小，且储运不便，液态氢技术难度大，成本高

3.需要开发专用的发动机仍处于基础研究阶段，目前多采用混合动力。即燃料电池与发动机并联使用。但有希望成为未来汽车的重要组成部分，前景难以预测醇类燃料

1.甲醇、乙醇可以利用植物、天然气、煤炭制取，来源有