第六章 汽车燃料的合理使用
? 6.1 车用汽油
? 6.2 车用轻柴油
? 6.3 汽车能源利用检测评价方法
? 6.4 汽车运行燃料消耗量的确定
? 6.5 汽车使用节油的基本途径
? 6.6 汽车所能源
6,1 车用汽油
? 6.1.1 车用汽油的使用性能
一 适当的蒸发性
二、良好的抗爆性
三、良好的氧化安定性
四、无腐蚀性
五、无害性
六、严格的清洁性
一、适当的蒸发性
? 汽油由液态转化为气态的性质叫做汽油的蒸发性。
汽油蒸发性不好，则混合气形成不良，低温时发动机起
动困难，燃烧不完全，使发动机预热时间加长，油耗增加。
碳氢化合物 (HC)排放浓度增加。因此、要求汽油应具有良好
的蒸发性。
但是，汽油的蒸发性过好也会发生许多问题：一是使汽油
机供给系易产生气阻，气阻会导致发动机不能正常工作或停
机后个能起动；二是使汽油在保管和使用中的蒸发损失增加，
增加汽油蒸气的排放浓度；三是使电子控制汽油喷射发动机
中的炭罐容易过载，且由于油路中气泡增多，影响喷油器流
量的稳定，直接影响发动机的闭环控制，进而影响发动机排
放污染物的治理。从不同角度对汽油蒸发性的要求是矛盾的，
综合考虑是要求汽油具有适当的蒸发件；
汽油蒸发性的评定指标
1 馏程和饱
2 蒸气压
1．馏程
? 用石油产品馏程测定仪对 100 mL油品蒸
馏时，从初馏点到终馏点的温度范围和
残留量，叫做该油品的馏程。
? 对汽油、轻柴油，是以一定馏出量 (百分
比 )的回收温度等表示馏程的。
? 汽油用 10％回收温度,50％回收温度,90％
回收温度、终馏点和残留量来表示。
?初馏点,对 100 mL汽油在规定条件下蒸
馏时，得到第一滴汽油时的温度叫做初馏
点；
? 初馏点后接着馏出 10 mL,50mL,90 mL
的温度分别称为 10％回收温度,50％回
收温度,90％回收温度；
?终馏点,蒸馏结束时的温度称为终馏点
?残留量,对 100 mL汽油在规定条件下蒸
馏时，在蒸馏烧瓶内所测得残留物质占试
油的体积百分比叫做残留量
典型馏分回收温度对发动机工作影响
? (1) 10％回收温度的影响
? (2) 50％回收温度的影响
? (3) 90％回收温度和终馏点
? (4) 残留量的影响
1,10％回收温度的影响
? 汽油的 10％回收温度表示汽油中轻质馏分含
量的多少它对发动机的低温起功性和供给系
统产生气阻的可能性影响很大。
? 汽油的 10％回收温度越低，含轻质馏分越多，
发动机在低温条件下容易起动。但是，汽油
的 10％蒸发温度越低，汽车在高温条件下使
用时容易使燃油供给系产生气阻，造成供油
不畅。甚至中断、而汽油规格的国家标准中
对汽油的 10％回收温度的下限没有规定是因
为在汽油规格的围家标难中对汽油的蒸汽压
最高值规定了限值。
2,50％回收温度的影响
? 汽油的 50％回收温度表示汽油中中
间馏分 (位于轻质和重质之间的汽油
馏分 )的多少．它表示汽油的平均蒸
发性，影响汽油机的预热时间、加
速性和运转稳定性,
3,90％回收温度和终馏点的影响
? 90％回收温度和终馏点表示汽油中重质
馏分含量的多少。
? 如果汽油的 90％回收温度过高，汽油燃
烧不完全，没有完全燃烧的汽油会冲刷
掉气缸壁上发动机油油膜，并使油底壳
内发动机油被稀释。因此，汽油消耗量
增加，发动机主要零件磨损增加。
4,残留量的影响
? 汽油的残留量表示汽油中最不易蒸发的重质
成分。
? 汽油残留量过多，使发动机燃烧室积炭增加，
进气门、化油器量孔和喷嘴、汽油喷射系统
的喷油器结胶严重，从而影响发功机的正常
工作。
? 石油产品馏程的测定按 GB/T6536— 1997,石油产
品蒸馏测定法, 的规定进行。
实验指导
? 石油产品馏程测定仪见图 6-1和图 6-2。用量
筒量取 100 mL被试汽油唤轻柴油 倒入
带有支管的烧瓶中 把温度计插入烧瓶口
中 按照要求用喷灯或电加热器对烧瓶中
的油品加热，油品受热蒸发成气体，通过蒸
馏烧瓶的支管进入冷凝器，经冷却后又变成
液态，流人量筒中 按照要求记录一定馏
出量的回收温度和终馏点，量出残留物的体
积，并计算残留量的体积百分数。
2．蒸气压
? 蒸气压：在规定的条件下，油品在要求的试验
仪器小气液两相达到平衡时，液面蒸气所产生
的最大压力叫做饱和蒸气压，对汽油国内外均
采用雷德饱和蒸气压，缩写为
,RVP(Roid Vapo(u)r Pressure”。
? 雷德饱和蒸气压：在 38摄氏度测得的汽油与其
蒸气的体积比为 1,4时的汽油最大蒸气压力，
叫做雷德饱和蒸气压。
汽油饱和蒸气压的影响
? 汽油饱和蒸气压对发功机的低温起动性、汽油供
给系产生气阻的倾向、贮存中的蒸发损耗、汽油
蒸气的排放等有直接影响。
? 汽油的饱和蒸气压越大，其蒸发性能越好，使发
动机低温起动容易，但在高温条件下使用时汽油
供给系易产生气阻，贮存使用中蒸发损失大，碳
氢化合物 (HC)排放浓度大。
? 汽油的饱和蒸气压与气温和大气压强有关、
气温高、海拔高 (大气压低 )，汽油饱和蒸气压
也随之增大。所以，汽车在高温和高原条件
下使用、汽油机供给系容易产生气阻，汽油
蒸发损失大。
汽油蒸发性的评定指标
? 汽油的饱和蒸气压和馏程都是汽油蒸发性的评定指
标。
? 馏程是限制不高于某温度，是保证汽油具有良好的
蒸发性，保证发动机正常工作；而饱和蒸气压是限
制不大于一定值，以防止汽油机供给系产生气阻和
减小汽油蒸发排放；
? 为了保证在不同气温条件下对汽油蒸发性的不同要
求，世界燃油规范将汽油的蒸发性分为 A,B,C、
D,E五级，用户根据不同季节和地区选择不问蒸发
性的汽油。
? 汽油饱和蒸气比测定按 GB/T 8017— 1987,石油产品蒸气压
测定法 (雷德法 ),的规定进行。
二、良好的抗爆性
? 是指汽油在汽油机内燃烧时不
产生爆燃的性能；
?爆燃的危害,使发动机功率下降；油
耗增加；使活塞、气缸垫、气门、火花
塞、轴瓦等零件损坏。还会造成气缸的
异常磨损。
抗爆性
1,机件过载
强烈爆燃时的冲击波能使缸壁, 缸
盖, 活塞, 连杆, 曲轴等机件的机械
负荷增加, 使机件变形甚至损坏 。
2,机件烧损
汽 油 机 燃 烧 终 了 时 的 温 度 可 达 到
2000℃ ~2500℃,而活塞顶, 燃烧室壁及缸壁的
温度仅为 200℃ ~300℃, 除了冷却水的作用外,
能够维持如此低温度的原因, 还包括在这些壁
面上形成了气体的附面层, 它起到隔热的作用
。 而强烈爆燃时的冲击波会破坏这一附面层,
使机件直接与高温燃气接触 。 而严重爆燃时,
局部燃气温度可高达 4000℃ 以上, 这样会使活
塞头部和气门等机件烧损 。 同时热量传给冷却
水引起发动机过热 。
3．性能指标下降
严重爆燃时的局部高温及强烈的
压力冲击波，破坏了附面层，气体向
缸壁的传热量大大增加，使热效率下
降，功率降低，耗油率增加。
4．发动机磨损加剧
由于传热损失增加，使冷却水和
润滑油温度增加，使润滑油润滑效果
变差，零件磨损加剧。实验表明，严
重爆燃时磨损比正常燃烧时大 27倍。
5．排气冒黑烟，补燃增加，排气
温度增加
爆燃时局部高温引起热分解现象严
重，使燃烧产物分解为 CH,H2,O2、
NO及游离碳的现象增多，排气冒烟严
重。 CH,H2,O2等在膨胀过程中重新
燃烧又使补燃增加，排气温度增高。
爆燃产生的炭粒形成积炭，破坏活
塞环、火花塞、气门等零件的正常工作
，使发动机可靠性下降。
提高汽油的抗爆性的方法
? 一是 采用先进的炼制工艺，生产抗爆性好的基础
油；
? 二是 添加抗爆剂。
? 1921年，美国的米奇利、凯特林和彼得发现在
汽油中加四乙其铅可明显提高汽油的抗爆性，从
而出现了含铅汽油。随着对汽车排放污染物日益
严格的限制，车用汽油从含铅汽油发展到无铅汽
油。使用含铅汽油，随发动机排气排放的铅微粒
是对人体非常有害的污染物。
?另外，为了达到不断从严的汽车排放标淮、
当代轿车必须安装三效催化转化器，并采用闭
环控制保持严格的混合气空燃比，但铅会使三
效催化转化器和氧传感器中毒，因此必须使用
无铅汽油。无铅汽油不以四乙基铅为抗爆剂，
而是添加抗爆性好的含氧化合物 [甲基叔丁基
醚 (MTBE)等 ]，铅含量不可察觉或严格限制 (我
国无铅汽油目前铅含量小大于 0.005g/L)。
汽油抗爆性的评定指标
1 辛烷值
2 抗爆指数
1．辛烷值
? 辛烷值 是表示点燃式发功机燃料抗爆性的一个约定
数。
在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准
燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同
抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。
? 测定辛烷值的标谁燃料。是用两种抗爆性相差悬
殊的烷烃掺配而成的。一种是抗爆性良好的并辛烷；
另一种是抗爆性权差的正反烷。它们按不同比例搀
和，使得到辛烷值从 0— 100之间各标准燃料。
? 辛烷值 缩写为 ON(Octane Number)
汽油的辛烷值常用对比试验的方法来测定。在一台专用的可
变压缩比的单缸试验发动机上，先用被测汽油作为燃料，使
发动机在一定的条件下运转。试验中逐步提高试验发动机的
压缩比，直至实验发动机产生标准强度的爆燃为止。然后，
在该压缩比下，换用有一定比例的异辛烷 (一种抗爆燃能力很
强的碳氢化合物，规定其辛烷值为 100)和正庚烷 (一种抗爆燃
能力极弱的碳氢化合物，规定其辛烷值为 0)混合而成的标准燃
料，使发动机在相同的条件下运转，改变标准燃料中异辛烷
和正庚烷的比例，直到单缸试验机也产生前述的标准强度的
爆燃时为止。
这样最后一种标准燃料中异辛烷含量的体积百分数即为被测
汽油的辛烷值。
辛烷值的测定方法
辛烷值测定的种类
? 按试验条件，辛烷值分为 马达法辛烷值和研究法
辛烷值 两种。测定辛烷值的试验条件不同，所得值也
不一样。因此，引用辛烷值时应指明所采用的测定方
法。
? 马达法辛烷值 是在苛刻试验条件下所测得的辛烷值
例如，发动机转速较高，混合气温度较高，点火提前
角较大等。马达法子烷值缩写为 MON（ Motor
Octane Number)。
? 研究法辛烷值 是在缓和条件下所测得的辛烷值。例
如、发动机转速较低，对混合气温度不限制，点火提
前角较小等，研究法辛烷值缩写为 RON（ Research
Octane Number）
? 汽油辛烷值的测定一般按 GB／ T 503-1996,汽油辛烷值测定法 (马达
法 ),和 GB／ T 5487-1995,汽油辛烷值测定法 (研究法 ),的规定进行。
实验指导
? (1) 仪器,使用的仪器为采用介电常数法测定原理的车用汽
油辛烷值测定仪。
? (2)试剂,标定试别采用符合 GB／ T14305-1993,化学试剂
环已烷, 的分析纯环已烷和符合 684-1999,化学试剂 甲苯,
的分析纯甲苯。
校准用标准物质必须采用与待测试样种类和牌号相对应的经
审核批准的车用汽油辛烷值标准物质。
清洗剂采用符合 GB／ T 15894-1995,化学试剂 石油醚,
沸程为 60～ 90℃ 石油醚。
? (3)取样,按 GB／ T4756-1998,石油液体手工取样法, 的
规定取样。
? (4)准备工作,按 GB／ T18339-2001, 车用汽油辛烷值测定
法 (介电常数法 ),的有关规定进行。
? (5)测定步骤
传感器
售价,
73,000
(5)测定步骤
? ① 取不少于 80mL，待测试样、置于 100 mL烧杯中，
将仪器的传感器插人杯中，保证杯中液面略高于传
感器上平面。
? ②对已知牌号的待测试样，选择与该牌号相应的测
定挡进行测定，得出该试样的辛烷值。
? ③每个试样连续测定 3 ～ 5次，取仪器读数的平均值
作为最终测定结果。
? ④若连续测定多个相同牌号试样，可用下一个待测
试样清洗传感器 1 ～ 2次，再进行测定，每测定 30个
试样后需用石油醚浸泡清洗传感器 (发现传感器不干
净，随时用石油醚清洗 )。若测不同牌号的试样，每
测定一种牌号试样后．必须用石油醚清洗传感器。
? 采用本方法测得的车用汽油辛烷值，简写为 × ×,× ／ RON。
2．抗爆指数
? 抗爆指数是汽油研究法辛烷值与马达法辛烷
值之和的 1／ 2。
? 抗爆指数 =（ RON+MON） /2
? 抗爆指数能全面反映在车辆运行中汽油的抗
爆性。
三良好的氧化安定性
? 汽油的氧化安定性是指热稳定性，即防止生
成高温沉积物的能力
影响汽油氧化安定性的因素
影响汽油氧化安定性的因素就汽油本身而言，
主要是,汽油的烃组成和性质 。
沉积物一般随烯烃含量、芳烃含量,
胶质和 90%回收温度的升高而增加。
汽油氧化安定性的评定指标
? 实际胶质是在规定的条件下，对汽油进行快速蒸发后
所测得的汽油蒸发残渣中的正庚烷不溶物，以
mg/100mL表示。汽油的实际胶质测定按 GB／ T
8019— 1987,车用汽油和航空燃料实际胶质测定法
〔 喷射蒸发法 ),的规定进行。
? 诱导期是在规定的氧化条件下，油品处于稳定状态所
经历的时间周期，以 min表示。汽油的诱导期测定按
GB／ T 8018— 1987,汽油氧化安定性测定法 (诱导期
法 ),的规定进行。
1、实际胶质 2、诱导期
四、无腐蚀性
? 汽油在运输、贮存和他用过程中，不可避免
要与各种金属接触 如果汽油具有腐蚀作用，
会腐蚀运输设备、贮油容器和发动机零部件，
因此要求汽油无腐蚀性。
? 如果汽油中有元素硫、活性或非活性硫化物、
水活性酸或碱等存在时。就具有腐蚀性。
? 汽油腐蚀性的 评定指标 是硫含量、博士试验、
硫醇硫含量、铜片腐蚀试验和水溶性酸或碱。
五、无害性
汽油的成分一方面直接影响汽车的排放污染，同
时还关系到汽车排放污染控制装置的作用。所以，
在生产无铅汽油的过程中，对无铅汽油的其他有
害物的含量也应当控制。我国国家环境保护总局
发布了
GWKB1-1999,车用汽油有害物质控制标准, 规
定了苯、烯烃、芳烃、锰、铁、铜、铅、磷、硫
含量的控制限值。
六、严格的清洁性
汽油中不应含存机械杂质和水分
? 机械杂质会使化油器的量孔、喷嘴和汽油喷射系
统的喷油器堵塞．机械杂质进入燃烧室会使燃烧
室沉积物增加，加速气缸、活塞环的磨损；
? 水分混入汽油中，会加速汽油的氧化，能与汽油
中的低分子有机酸生成酸性水溶液，腐蚀零件，
水分直接对金属零件有锈蚀作用。汽油中含有水
分，低温时易结冰成为冰粒而堵塞油路。
6.1.2车用汽油的规范或标准
?一、世界燃油规范
?二、我国车用无铅汽油标准
?三、我国车用乙醇汽油标准
一、世界燃油规范
? 由美、欧、日汽车制造商协会和发动机制造协会主持。加拿
大、中围、韩国和南非汽车制造者或工业协会参与，于 1998
年 12月发布,2000年 4月修订了一个燃油规范。此规范中将
车用无铅汽油和轻柴油分为四类,
第一类 适于排放基本无控制的汽车；
第二类 适于排放控制水平相当 US Tier 0,US Tier 1,
EU1,EU2的汽车；
第三类 适用于排放控制水平相当于 LEV,ULEV,EUⅣ,
EUⅣ 的汽车；
第四类 适用于排放控制有更高要求的汽车、如加州 LEV-Ⅱ,
US Tier 2,EUⅣ 。
简介欧、美、日三大汽车排放标准体系
? 国外执行的汽车排放标准主要有欧、美、日三大体系，
其中以欧洲标准应用较广。欧洲标准也是我国借鉴的汽车排
放标准，目前国产新车都会标明发动机废气排放达到的欧洲
标准。
? 欧洲从 1992年起即开始实施欧 I（欧 I型式认证排放限值）、
1996年起开始实施欧 II标准,2000年起开始实施欧 III排放限
制,2005年起开始实施欧 Ⅳ 。 汽车排放的欧洲法规（指令）
标准的计量一般是以汽车发动机单位行驶距离的排污量（ g
／ km）计算，以柴油机排放为例，欧洲二号标准要求柴油
的含硫量为 500ppm，欧洲四号标准压缩到 50ppm，欧洲五
号标准进一步提高到 10ppm，要求是越来越严格。
一公斤 (kg)的物质中有一毫克 (mg)某物质,某
物质含量即为 1ppm百万分率 - Wikipedia
我国排放标准的制定
? 2005年 4月 27日，国家环保总局公布了五项
机动车污染物排放新标准，其中, 轻型汽车
污染物排放限值及测量方法, 备受关注。该
,方法, 以欧 Ⅲ 和欧 Ⅳ 标准为参照，制定了
中国轻型汽车 Ⅲ, Ⅳ 号尾气排放标准 (国 Ⅲ,
国 Ⅳ 标准 )。
? 据悉，这两个标准将分别于 2007年 7月 1日和
2010年 7月 1日开始在全国实施。
国 Ⅲ 标准的新要求
? 国家环保总局科技标准司罗毅副司长介绍，轻型汽
车 Ⅲ, Ⅳ 号标准参照欧 Ⅲ 和欧 Ⅳ 汽车排放标准，与
现行的 Ⅱ 号标准相比，在技术内容上做了重大调整，
进一步降低了污染物排放限值,
? 中国 Ⅲ 号标准的尾气污染物排放限值比我国目前执
行的中国 Ⅱ 号标准尾气污染物排放限值降低了 30%，
而中国 Ⅳ 号标准将进一步降低 60%；为保证车辆使
用过程中稳定达到排放限值要求，保证车辆排放控
制性能的耐久性，增加了对车载诊断系统 (简称 OBD)
和在用车符合性的要求；根据中国车用燃料的特点，
规定了适合国情的燃油规格。
名词解释
? OBD：是英文 On-Board Diagnostics的
缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”。
这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽
车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警
示。当系统出现故障时，故障（ MIL）灯或检
查发动机（ Check Engine）警告灯亮，同时
动力总成控制模块（ PCM）将故障信息存入
存储器，通过一定的程序可以将故障码从
PCM中读出。根据故障码的提示，维修人员
能迅速准确地确定故障的性质和部位。
明确要求搭载 OBD
? 由于 OBD能从发动机的运行状况随时监控汽车是否
尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。在我国目
前燃油品质无法得到有效保证的情况下，汽车企业
对搭载 OBD存在较大担心。
? 目前，国外已进入 OBD-Ⅲ 系统时代，对汽车尾气进
行检测、维护和管理一体化操作，以满足更高的环
境要求。而国内的很多引进车型国产化后都减去或
关闭 OBD，新标准施行后企业生产的新车必须增配
OBD。但是，考虑到油品等问题,OBD的全面实施
有可能推迟一年。
受到排放的限制究竟该买哪种车型？
? 在新标准未出台前，究竟购欧 Ⅱ 还是欧 Ⅲ,
依然是摆在消费者面前的两难选择：选购欧
Ⅱ 标准汽车，今后的使用成本会相对较低，
不需要支付维修 OBD的费用，对油品要求也
会相对较低。特别是在全国标准施行时间不
统一的情况下，欧 Ⅱ 车型在相当长的一段时
间内都会保有成本优势。
? 如果选购欧 Ⅲ 车型，则会消除购买者因排放
标准“限车”的担忧。
燃油能否满足欧 Ⅲ 标准？
? 新标准对燃油的性能提出了较高的要求，
必须使用欧 Ⅲ 标准油。如果油品中的磷、
硫含量超标,OBD传感器就会失效，不仅
无法对尾气排放进行监测，还可能导致车
辆的损坏。
? 2005年 7月 1日起，符合欧 Ⅲ 标准的汽油
在北京全面上市。高质量油品将能满足 Ⅲ
号排放标准的车型，同时还能兼顾相对低
排放标准的汽车使用。“如果北京提前实
施轻型汽车 Ⅲ 号排放标准，优质燃油的供
应应该不成问题。
? 有些消费者考虑到轻型汽车 Ⅳ 号尾气排
放标准，希望一步到位购买 Ⅳ 号标准汽
车，但是目前我国的油品，并不能满足
发动机和控制设备对油品的要求，易导
致故障，而且 Ⅳ 号标准汽车多为进口车，
高标准尾气检控设备的维修和售后服务
都不完善。
各国车系的风格
? 国内进口轿车中以美日欧三大车系为主，尽
管各国轿车向更安全、更环保、更经济的共
同目标发展，但由于各国的地理环境和民族
文化背景的不同，三大车系也会存在着一定
的差异，具有各自的特点。
美国车系
? 美国国土辽阔且大多地势平坦，高速公路四通八达，
路面条件好，人们长途驾车已是一件很平常的事。因
此一般美国车马力大，加速性能较好，底盘高度适中，
轮胎较宽，具有较好的稳定性和抓地力，适合平地驾
驶，尤其是宽敞的车厢是美国车的一大特色，车厢宽
敞空间就大，座位就可以做得宽大一些，乘坐起来没
有压抑感且舒适感好。“人的生命价值至高无上”已
经深深烙入汽车设计者的思想之中，加上美国法律面
面俱到，略有差错就有可能吃官司，因此一些美国轿
车的钢板比较厚实，质量重，车身造型刚劲，安全防
御能力强。车上的辅助设备简单实用，少见令人眼花
潦乱的一排排控制开关。车内装饰有浓厚的欧洲风格，
这与大多数美国人是欧洲后裔有关，但做工一般没有
欧洲车细腻。
欧洲车系
? 欧洲车泛指德国、意大利、法国和瑞典等国家生产
的轿车。由于阿尔卑斯山脉纵穿欧洲大陆，丘陵地
带多，平原少，城镇星罗棋布。因此欧洲轿车的底
盘较高，悬挂系统较好，震感少，乘坐舒适。由于
要适合丘陵地带的需要，欧洲车操纵性能较好，扭
力较大，爬坡快，加速度高，短距离超车得心应手。
? 标致 505型轿车虽然耗油大，但它的悬挂系统比许
多牌子的轿车都要好，跑起来较平稳，比较适应地
处丘陵地带的华南地区使用。欧洲轿车注重传统风
格，车型设计富有艺术韵味，远远一看就知道它是
属于哪一家的产品了。
日本车系
? 日本国土狭窄，人口密度大且集中于城市，人们善
于精打细算讲究效率。日本轿车的特点是轻巧美观，
造型新颖，改型快适应面广。日本轿车钢板较薄自
重较轻，底盘较低，车身容积较小，耗油低经济性
好，使用效率高。车厢内各种设备齐全，装饰做工
细腻，操纵性及刹车性能优良，适合城乡行驶。
? 在资讯发达的今天，各国的汽车制造业能取长补短，
既保留自己的风格也吸取他人的长处。在面向世界
性的大市场中，各国汽车的差异只会不断缩小，但
是民族的文化意识和地理区域的差别总会反映在整
车的设计思想上，反映在汽车的形状和性能上。
二、我国车用无铅汽油标准
车用无铅汽油技术要求见表 6-1。我国车用无铅汽油按研究法辛烷值(RON)划分为 90号,93号和 95号三种牌号。
表 6-1 车用无铅汽油技术要求
接表 6-1
三、我国车用乙醇汽油标准
? 国家质量技术监督局于 2001年 4月 2日发布了 GB l8351-2001
,车用乙醇汽油,,本标准适用于作 车用点燃式内燃机 的燃料。
? 乙醇汽油 是指在不添加含氧化合物的液体烃类中加入一定量 变
性燃料乙醇 后作点燃式内燃机的燃料，加入量 (V/V)为 10％。
变性燃料乙醇 是指加入变性剂后不能饮用，只作燃料用的乙醇。
? 车用乙醇汽油按研究法辛烷值 (RON)划分为 90号,93号和 95号
三种牌号。
? 车用乙醇汽油技术要求见表 6-2。 GB 18351-2001,车用乙醇
汽油, 与 GB l7930一 1999,车用无铅汽油, 的主要差异是,
(1)将机械杂质和水分项目单列，规定其含量 (m／ m)不大
于 0.15％。
(2)增加乙醇含量项目
(3)增加“车用乙醇汽油中变性乙醇含量测定法 (现场快速
法 )”作为提示的附录。
名词解释 —— 变性燃料乙醇
? 变性燃料乙醇和车用乙醇汽油是我国即将推广使用
的汽车用燃料，它对有效解决剩余粮食深加工转化
问题，稳定粮价和农民收入，减少环境污染，缓解
石油资源紧张的矛盾，都有十分重要的意义。变性
燃料乙醇是以玉米、小麦、薯类、甘蔗、甜菜等为
原料，经发酵、蒸馏制得乙醇，脱水后再添加变性
剂变性的燃料乙醇。将一定量变性燃料乙醇加入不
添加含氧化合物的液体烃中，再辅以改善使用性能
的添加剂，便成为车用乙醇汽油。
表 6-2车用乙醇汽油技术要求
接表 6-2
6,1,3 车用汽油的选择
车用汽油的选择应遵循的原则,
? (1)根据发动机压缩比进行抗爆件的选择，压缩比越
大，汽油的牌号越高。
? (2)装有三效催化转化器和氧传感器的汽车尽量选择
铅含量低的汽油。
? (3)推广使用加入有效的汽油 清净剂 的无铅汽油。
? (4)注意无铅汽油低硫含量、低烯烃含量的发展趋势。
? (5)注意汽油质量是影响汽车技术状况和汽车排放的
重要因素。
? (6)区分季节选择汽油的蒸发性，冬季应选择蒸气压
比较大的汽油，夏季应选择蒸气压较小的汽油。
概念解释 —— 汽油清净剂
? 一,产品简介汽油清净剂为一种多功能汽油添加剂。
加入汽油中，即能有效抑制汽车燃油系统内部沉积
物的生成，又能清除系统内已生成的沉积物，从而
改善汽油燃烧系统状况，降低汽车尾气排放中的 HC、
CO等有害物质。
? 二,具体功能
? 清洗功能对化油器、节气门形成的沉积物具有清洗
功能，清除由于积碳引起的汽车怠速不稳，加速供
油不畅，耗油增高等现象，明显的改善发动机燃油
经济性和动力性，保持发动机运转平稳。清洗电喷
车燃油喷嘴，使因堵塞引起的供油不畅，使用性能
下降得以恢复。
部分汽油车发动机主要技术特性和要求的汽油牌号见表 6-3。
表 6-3 部分汽油车发动机主要技术特性和要求的汽油牌号
接表 6-2
6.1.4 燃料管理和安全使用
?一、燃料质量变化及其影响因素
?二、预防燃料蒸发和变质的措施
?三、燃料的安全保管
一、燃料质量变化及其影响因素
燃料质量变化的表现,
? 影响蒸发损失的因素, 汽油的物理安定性、
温度、表面积、空气气流速和充满程度。
? 汽油的物理安定性指汽油在贮存、运输和加注时，
保持汽油不被蒸发损失的性能。它主要由汽油中所
含的低沸点馏分所决定。为了改善汽油的低温雾化
性，汽油中含有一定量的低沸点馏分是必要的，但
低沸点馏分容易蒸发逸散，导致蒸发损失增加。
? 温度高、面积大、流速快、充不满会加剧汽油蒸发
损失。
蒸发、氧化和脏污
? 影响汽油氧化安定性的因素,化学组成、温度、
充满程度、容器密封性、金属和水分等
? 饱和烃安定性好、不饱和烃安定性差。
? 温度升高时，汽油氧化速度加快。
? 空气与油面接触量大小以及液面上空气变换的强度对汽油的氧
化安定性也有很大影响，贮油容器中汽油装满的程度，决定汽
油与空气的接触量。贮油容器盖是否密封，决定汽油液面空气
的变换强度。
? 金属也能对汽油的氧化速度起催化作用，但不同的金属所起的
催化作用有很大差别，其中铜的催化作用最强，其次是铅。
氧化安定性不好的汽油，在贮存、运输过程中容易氧化，使汽油
实际胶质增加，诱导期缩短。
? 燃油脏污
燃油脏污是指混入机械杂质或其他油品。
二、预防燃料蒸发和变质的措施
? (1)采用合理的贮存方式和正确选择贮
油容器。尽可能采用地下油库，用油罐
贮油。贮油容器要清洁，封闭严密，防
止水和杂质混入。
? (2)采用正确的灌装方式：应采用浸没
的罐装方式。
? (3)在保证预留膨胀空间的前提下尽量
充满。
三、燃料的安全保管
汽车燃料 (尤其是汽油 )易蒸发、燃烧、爆炸，易产生静电、有
一定毒性。保管使用中应 防火、防爆，避免中毒
? (1)禁止烟火。易产生火种的作业区与油库距离应在 50m以外，
不能在油库附近检修车辆。
? (2)防止电火花。油库中应采用防爆型的电气设备，贮油区上
空不能有电线通过，禁止在油库中使用金属工具。
? (3)清洁通风 油库内安有通风设施，不能存放其他易燃、易
爆品。
? (4)配备消防器材。
? (5)贮油容器和油罐车要配备接地装置。
注意
6.2车用轻柴油
6.2.1轻柴油的使用性能
?良好的低温流动性
?良好的燃烧性
?较好的雾化和蒸发性
?良好的安定性
?无腐蚀性
?无害性
?严格的清洁性
一、良好的低温流动性
? 柴油的低温流动性指, 柴油有低温条件下具有一定流动
状态的性能。
? 失去流动性的原因,柴油中的烃分子一般含有 15～ 28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，这种
网络延展到全部柴油中，使其流动阻力增加，甚至失去流动
性。
? 低温流动性的重要性,柴油的低温流动性，不仅关系到
柴油机燃料供给系在低温下能否正常供油，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。
? 柴油低温流动性的评定指标,凝点、浊点和冷滤点，
我国只采用凝点和冷滤点。
1 凝点
? 凝点,石油产品在试验条件下，冷却到液面不
能移动的最高温度，叫做凝点。
? 我国柴油的牌号是按凝点划分的。
? 石油产品的凝点测定按 GB/T 510-1983(1991)
,石油产品凝点测定法, 的规定进行。
1 凝点
实验指导
? 凝点测定仪见图 6-3。
测定方法概要是，把试
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
液面停止移动的的最高
温度。即为所测油品的
凝点
图 6-3 凝点测定仪
1-试管； 2-搅拌器； 3-套管；
4-温度计； 5-冷却容器
凝点、冷滤点测定仪
2、冷滤点
? 冷滤点,在规定的试验条件下。试油不能以
20mL/min的流量通过一定规格过滤器的最高
温度，叫做冷滤点 。
? 具体地说,将试油在规定的条件下冷却，在
2kPa的压力下进行抽吸使试油通过 363目
/in2(平方英寸 )的滤网。当试油冷却到通过过
滤器流量小于 20 mL/min时的最高温度，就是
冷滤点
模拟供油系统中 的燃油滤清器
? 冷滤点是选择柴油低温流动性的依据 。
? 因为冷滤点的测定条件是模拟发动机工作情
况确定的，近似于实际使用条件，故能较好
地判断柴油可能使用的最低温度，一般地说
柴油的冷滤点相当于最低使用温度。例如 -50
号柴油的冷滤点为 -44°,则可在最低气温为
-44℃ 以上地区使用。
? 柴油的冷滤点测定按 SH/T 0248-1992,溜分
燃料、柴油冷滤点测定法, 的规定进行。
二、良好的燃烧性
? 柴油的燃烧性 主要是抗粗暴的能力。
? 粗暴,若着火延迟期过长，则在气缸内积聚并完成
燃烧准备的柴油就多，以致造成大量的柴油同时燃
烧，使气缸压力急剧升高，发动机运转不平稳，发
出异响，这种不正常燃烧现象叫做粗暴。
? 粗暴后果,柴油机工作粗暴的后果与汽油机爆燃
一样，会使曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用，
产生强烈的金届敲击声，加速零件的磨损和损坏，
发动机功率下降、油耗增加。
? 影响燃烧性的因素,柴油机的燃烧状况与喷油装
置的喷油特性、燃烧室结构形式、运行条件和柴油
的燃烧性有关,
燃烧性良好的柴油特点
燃烧性良好的柴油，其自燃点低，
在着火延迟期，燃烧室的局部易于形成
高密集度的过氧化物，成为着火中心，
故其火延迟期短，整个燃烧过程发热均
匀，气体压力升高平缓，最高压力较低。
柴油燃烧性的评定指标
? 柴油燃烧性的 评定指标 是 十六烷值 。
? 1．十六烷值的概念
十六烷值是表示压燃式发功机燃料燃烧性的一个
约定值。在规定条件下的标准发动机试验中，通过
和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具
有相同着火延迟期的标准燃料中正十六烷的体积百
分数表示。
测定十六烷值的标准燃料是用两种燃烧性相差
悬殊的烃掺配而成的。一种是燃烧性良好的 正十六
烷 (C16H34)，规定其十六烷值为 100；另一种是燃烧
性很差的 α-甲基萘 (C11H10)，规定其十六烷值为
0．它们按不问比例掺和，便得到 0～ 100之间各号标
准燃料。
? 十六烷值缩写成 CN ( Ceane Number)。
三、较好的雾化和蒸发性
? 为了保证柴油机的动力性和经济性，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
15° ～ 30° 曲轴转角，混合气形成时间只有
汽油机的 1/20-1/30，在既定的燃烧室和喷油
设备条件下，柴油的雾化和蒸发性决定了混
合气形成的速度和质量。如果柴油的雾化和
蒸发性差，可能产生以下不良后果,
柴油雾化和蒸发性差产生的不良后果
? (1)未蒸发的柴油在高温、高压条件下分解析出炭粒、
产火黑烟，与废气一同排出气缸，使油耗和排放污
染物增加。
? (2)未分解和燃烧的柴油经气缸壁渗入油底壳，稀释
发动机油，影响正常润滑，加剧发动机零件磨损。
? (3)柴油馏分重，粘度必然大，使喷雾质量低，混合
气不均匀，产生后燃现象，使发动机过热功率下降。
? (4)发动机难以起动。
柴油雾化和蒸发性的评定指标
馏程
运动黏度
密度
闪点
闪 点
? 类型,闪点有闭口闪点和开口闪点之分。
? 评定,柴油采用闭口闪点评定，发动机油、
车辆齿轮油采用开口闪点评定。
? 闭口闪点,石油产品用闭口杯在规定条件下
加热到它的蒸气与空气的混合气接触火焰发生
闪火时的最低温度，叫做闭口闪点。
? 油品的危险等级就是根据闪点划分的。闪点在
45℃ 以下的为易燃品,45 ℃ 以上为可燃品。
在贮存运输中禁止油品达到它的闪点温度，加
热的最高温度一般应低于闪点 20 ℃ ～ 30 ℃ 。
四、良好的安定性
? 柴油的安定性 是指柴油在运输、贮存和使用过程中
保持颜色、组成和使用性能不变的能力。
? 安定性不好的害处,柴油的安定性不好、就会氧
化结胶，会在燃烧室内生成积炭、胶状沉积物，附
在活塞顶和气门上，甚至造成气门关闭不严。还会
使燃油滤清器堵塞，在喷油器针阀上生成漆状沉积
物，造成针阀黏滞，形成积炭，使喷雾恶化、甚至
中断供油，干扰正常燃烧．从而使排放污染增加。
? 影响因素,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
性也变差
柴油安定性的评定指标
色
度
氧
化
安
定
性
10%
的
蒸
余
物
残
炭
1．氧化安定性
? 氧化安定性
? 是指一定量的过滤试油，在规定的条件下氧
化后所测得的不溶物的总量。不溶物总量是
黏附性不溶物 和 可过滤不溶物 之和。
2,10％蒸余物残炭
? 定义,把测定溜程中馏出 90％以后的蒸余物
作为试样，所测得的试样在裂解中所形成的
残留物叫做 10％蒸余物残炭
? 残炭大，柴油在燃烧室中生成积炭的倾向就
大。喷油器孔也易结胶堵塞，影响柴油机的
正常工作。
五、无腐蚀性
柴油中腐蚀性物质有硫、硫醇硫、有
机酸、水溶性酸或碱 由于柴油属于中
等馏分，存在于柴油中的硫、硫醇硫的
含量较多，对零件的腐蚀作用强，而且
会促进发动机沉积物的生成。
柴油腐蚀性的评定指标
硫含量
酸度
铜片腐蚀试验
1 硫含量
柴油中的硫含量不仅影响柴油发动机的
排放污染，而且对发动机的工作还有其他影
响。我国轻柴油规格规定硫含量不大于 0.2%。
? 轻柴油的硫含量测定按 GB／ T 380一 1977(l988),石油产品
硫含量测定法 (燃灯法 ),的规定进行。
试验证明，柴油发动机磨损随柴油中硫含量增加
而增加呈线性关系如图 6-4
图 6— 4 柴油硫含量对柴油机
磨损的影响
硫含量测定仪如图 6-5
图 6-5 硫含量测定仪
1-吸收器； 2-液滴收集器；
3-烟道； 4-带有灯芯的燃烧灯；
5-灯芯
向每个吸收器中滴入 1— 2滴溴甲酚绿和甲基橙的混合指示剂。
用 0.05N盐酸溶液滴定，此时辅以吹气办法搅拌溶液。把用
正庚烷或乙醇 (或无硫汽油 )作灯油的吸收液（空白溶液）滴
定至呈红色。再把被测柴油作灯油的吸收液滴定至同样红色。
最后按下式计算被测柴油的疏含量
实验原理
zwk-2002型硫含量测定仪
仪器特点,
◆ 适用于煤炭、焦炭、矿物等固体样品及重质油
品、蜡油、渣油、原油中硫含量的测定
◆ 大屏幕 lcd液晶显示：显示状态、参数、滴定曲
线及测定结果
◆ 微机实时控制裂解系统、分析、数据处理过程
◆ 采用硅碳管加热
◆ 自动跟踪“拖尾”样品
◆ 具有自动打印功能
技术指标,
◆ 测量范围,10ppm～ 99.99%
◆ 测量精度：小于 5%
◆ 控温范围及精度：室温～ 1300℃, 1%± 5℃
◆ 测定时间,5min/样
◆ 仪器成套性：主机（积分及控制系统）、裂解
炉、搅拌器、电磁泵、打印机等。
2．酸度
? 定义,酸度是指中和 100mL试油中的酸性物
质所需要的氢氧化钾毫克数、
mgKOH/100mL表示。
? 有机酸大部分含在石油中等馏分中，因此柴
油中有机酸含量比汽油高。
? 柴油的酸度大，会使发动机沉积物增加，还
使喷油泵柱塞副磨损加剧，喷油器头部和燃
烧室积炭增多、从而导致喷雾恶化以及使柴
油机功率降低和气缸活塞组件磨损增加。
六、无害性
? 柴油中的 芳烃含量、硫含量 对柴油机的排放污染影
响很大,
? 柴油中的芳烃 (特别是多环芳烃 )含量对柴油机颗粒
物的排放影响最大。
? 因为芳烃是以苯环为基础的牢固结合体，它不仅含
碳量高，而且化学结构牢固不易燃烧、故容易形成
碳烟微粒。世界燃油规范对总芳烃含量和多环芳烃
含量均提出了严格的限值。
? 柴油中的硫含量 对柴油机颗粒物排放影响也很大、
研究表明，硫含量 (m/m)从 0.2％降低到 0.05％柴油
机颗粒物排放量降低 8％。
七、严格的清洁性
? 柴油机的燃料供给系有许多精密偶件，如喷
油泵的柱塞间隙仅为 0.0015～ 0.0025mm。
若柴中混人坚硬的杂质．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
在能增加硫化物对金属零件的腐蚀作用。
柴油清洁性的评定指标
? 指标,水分、灰分和机械杂质
1．水分
? 在轻柴油规格中要求水分不大于痕迹，其中痕迹表
示水分为 0.03％。 柴油水分测定可以目测，精确
测定按 GB／ T 260一 1977(1988),石油产品水分测
定法, 的规定进行。
2．灰分
? 定义,溶于柴油中无机盐类和有机盐类以及不能燃
烧的机械杂质经过灼烧后所剩余的不燃物质叫做灰
分。
? 灰分间接表示上述物质的含量，这些物质能侵蚀金
属。在摩擦副中起磨粒作用、是造成气缸壁与活寒
环以及喷油泵柱塞副偶件磨损的主要原因之一。
6.2.2 轻柴油的标准
柴油按凝点分为 10号,5号,0号,-10号 -30号,-35号和 -50号七
种牌号。表 6-4 轻柴油技术要求
6.2.3 轻柴油的选用
? 轻柴油的选择是按风险率为 10％的最低
气温进行牌号的选择
? 某月风险率为 10％最低气温值，表示该月中
最低气温低于该值的概率为 0.1，或者说该月
中最低气温高于该值的概率为 0.9。
? 各地区风险率为 10％的最低气温不仅是选择轻
柴油牌号的依据，也是选择发动机油、车辆齿
轮油和制动液等的依据，轻柴油牌号的选择一
般应使最低使用温度等于或略高于轻柴油的冷
滤点。具体是,
? 10号轻柴油：适用于有预热设备的柴油机；
? 5号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 8℃ 以上的
地区使用；
? 0号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 4℃ 上的地
区使用。
? -10号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 -5 ℃ 以
上的地区使用；
? -20号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 -14℃ 以
上的地区使用；
? -35号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 - 29℃ 以
上的地区使用；
? -50号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 -44 ℃ 以
上的地区使用。
? 轻柴油使用的时候进行沉淀和滤清，沉淀时间不少于 48h。
轻柴油的适用地区
6.3 汽车能源利用检测评价方法
? GB／ T18566— 2001,运输车辆能源利用检
测评价方法, 规定了以汽油、柴油作为燃料
的乘用车、商用车能源利用的检测方法、考
核指标和评价方法。
? 检测项目为汽车满载百公里油耗检测值。
6.3.1 检测方法
二、采用道路试验 一、用底盘测功机检测
一、用底盘测功机检测
在底盘测功机上模拟汽车满载、等速行驶在平
坦良好路面上的行驶阻力，实际检测汽车等速
百公理油耗值。检测步骤如下,
1,将预热好的车辆平稳驶上底盘测功机，摆正；
2,选定检测车速．轿车,(60± 2)km/h；其他车
辆,(50± 2)km/h；
3,汽车用直接档 (无直接档用最高档）在规定的
检测车速下，对测功机加载，模拟汽车满载、
等速行驶平坦良好路面上的行驶阻力；
汽车用直接档 (无直接档用最高档）以规定的检测车
运转，车速稳定后开始检测，要求检测不低于 500 m
距离的油耗．在检测记录表上记录测量殿段的燃料消
耗量、时间或距离。连续检测 2次并记录，如果满足检
测结果重复性检验，认为检测有效 计算汽车满载百公
里油耗检测值和算术平均值；
百公理油耗检测值按下式计算
二、采用道路试验
不能用底盘测功机进行油耗检测的车辆，
按有关规定，采用道路试验进行规定检测车
速的等速行驶油耗试验。
6.3.3 检测数据的校正
燃料消耗量的检测值均应校正到标准状态下的数值
? 1 标准状态
环境温度,20 ℃ 大气压力,100 kPa
汽油密度,0.742g/cm3 柴油密度,0.830 g/cm3
? 2 校正公式
6.3.3 考核指标和评价方法
? I 考核指标
汽车满载百公里油耗检测校正值 Qmj（ L/100km）
? 2 评价方法
用汽车满载百公里油耗检测校正值 Qmj,与该型
号汽车出厂相应车速的等速百公里油耗值比较,
110%
合格 不合格
6,4 汽车运行燃料消耗量的确定
? 6.4.1 汽车运行燃料消耗量的标准
? 6.4.2 汽车运行燃料消耗量的计算方法
6.4.1 汽车运行燃料消耗量的标准
? 汽车运行燃料消耗量是指汽车在一定行驶条
件下，某一路段消耗的燃料数量。
? 1984年，我国发布 GB/T4352-1984,载货汽
车运行燃料消耗量, 和 GB/T4353-1984,载
客汽车运行燃料消耗量, 两个同家标准，使
我国运行燃料消耗量有了标准的计算方法。
6.4.2 汽车运行燃料消耗量的计算方法
? 标准给出的 汽车运行燃料消耗量的计算 公式由两
部分组成，即汽车基本运行条件下运行燃料
消耗量和运行条件修正系数。
? 所谓基本运行条件是指：本标准所规定的一
类道路，月平均气温 5～ 28℃ ；海拔高度等于
或低于 500m
不同条件下的汽车运行燃料消耗量的计算公式
? (1)同一运行条件下载货汽车运行燃料消耗量的计算公式为
? (2)同一运行条件下大型客车运行燃料消耗量的计算公式为
? (3)同一运行条件下小型客车运行燃料消耗量的计算公式为
? (4)同一运行条件下汽车总的燃料消耗量的计算公式为
对上边几个式子中的参数进行解释
? 表 6-5 载货汽车的 qa,qb,qc,Go值
? 表 6-6 道路类别和修正系数 Kr
表 6-7 海拔高度区间和修正系数 Kh
表 6-8 温度和修正系数 Kt
海拔高度 h/m ≤500 500～ 1500 1500～
2500
2500～
3500
〉 3500
Kh 1.00 1.03 1.07 1.13 1.20
月平均
气温 ℃
〉 28 28～ 5 5～ -5 -5～ -15 -15～ -25 <25
Kt
1.02 1 1.03 1.06 1.09 1.13
例题,
? 东风 EQ1090型载货汽乍，拖带全挂车 (空车
质量 2t)、夏季 (月平均气温 19.5℃ )在平原城
市四级道路行驶 15km后进入山区三级公路行
驶 35km。道路海拔高度小于 500m。主挂车
共装载货物 9t，往返均满载，求总的燃料消
耗量。
解,
①由表 6-5找到 EQ1090型汽车空驶燃料消耗量、
基本附加燃料消耗量、整备质量变化的基本附
加燃料消耗量，分别为 qa=21； qb=qc=1.6及整
备质量变化量 △ G=2-4.1=-2.1。
②由表 6-6,6-7,6-8找到道路类别、海拔高度
和温度区间修正系数，分别为 kr4=1.1；
kr3=1.25； kh=1； kt=1。
平原城市四级道路行驶
15km所耗燃油量,
LkkkGSqWSqsqQ thrcbai 29.5111.11 0 0 151.26.11 0 01596.11 0 015211 0 01 0 01 0 04 ????????? ???????????? ????
山区三级公路行驶 35km燃油消耗量,
LkkkGSqWSqsqQ thrcbai 02.141125.1100 351.26.1100 3596.110035211001001003 ????????? ???????????? ????
则总的燃料消耗量,
LQQQ iii 31.1902.1429.534 ?????总
6.5 汽车使用节油的基本途径
1,合理组织汽车运输
2,保持完好的汽车技术状况
3,采用节油装置和技术
4,推广节油驾驶技术
6.5.1 合理组织汽车运输
1．提高实载率
根据汽车的单位容积装载质量．提高容
载质量利用率为了提高实载率，还要做好货
运调查，安排好调运方案。
2．合理组织拖挂运输
发动机的负荷率越低，则发功机的油耗
率越高。 组织汽车拖挂运输会使发动机的负
荷率提高，从而使发功机的油耗率下降。
6.5.2 保持完好的汽车技术状况
? 汽车具有完好的技术状况，是使用节油的
重要保证而提高汽车维修质量是维持或恢复
汽车技术状况的措施。
? 汽车使用过程中，若能按合埋的维护周期、
作业项目和技术要求，进行清洁、润滑、紧
固、检验、调整和及时排除故障，就能减小
零件的磨损和保证各系统或装置作用的充分
发挥，从而可降低汽车燃料消耗。
6.5.3采用节油装置和技术
1、采用稀化混合气的装置
? 采用经济化油器。
? 采用附加装置。
2、采用强制怠速节油器
3、采用电控多点汽油喷射系统
4、采用高能电子点火系
5、采用风扇离合器
6、改善润滑
7、减少汽车行驶阻力
? 导流板，装在驾驶室顶上。
? 间隙密封罩，装在驾驶室与车厢之间。
? 防护罩，装在车厢下部。
6.5.4推广节油驾驶技术
通过汽车驾驶实践，广大驾驶员总结了
一些有效的汽车节油驾驶技术，可概括为,
?预热保温；
中速行驶；
脚轻手快；
合理滑行；
正确制动等。
6.6 汽车新能源
汽车新能源包括压缩天然气 (CNG)、液化天然气 (LNG),
液化石油气 (LPG)、甲醇、乙醇、二甲醚 (DME)、电能、氢能等。
车用燃料的物理化学特性见表 6-9。
compressed
natural gas Liquefied natural gas
Liquefied
petroleum gas
6.6.1天然气
? 天然气 (Natural Gas，简称 NG)是开采的以甲烷为
主要成分的天然气体。按其存在形式分为压缩天然
气 (Compressed Natural Gas，简称 CNG)和液化天
然气 (Liquefied Natural Gas，简称 LNG)两种。
? 压缩天然气是经压缩，压力在 14.7～ 24.5MPa范围
内的天然气。
? 液化天然气是经净化处理、深度冷却后成液态的天
然气。
1．天然气的特性
(1)低热值高。
(2)抗爆性好，研究法辛烷值 (RON)为 130。
(3)天然气与空气混合后具有很宽的着火极限，有利于
发动机的稀燃技术。
(4)天然气汽车经过认真匹配后，可比不带后处理的汽
油车排放的 CO和 HC低许多。
特性
6.2.2液化石油气
? 液化石油气 (Liquefied Petroleum Gas，简称 LPG)
是以丙烷为主要成分的气体，使用时又经压缩成液
态。液化石油气分为油田液化石油气和炼厂液化石
油气两大类。
? 1．液化石油气的特性
(1)低热值高。
(2)抗爆性好，研究法辛烷值 (RON)在 94～ 110之间。
(3)燃烧完全，积炭少。
(4)液化石油气汽车经过认真匹配后，可比不带后处理汽油车
排放的 CO低得多,HC和 NOx的排量比天然气汽车高。
6.6.3 甲醇
? 甲醇由天然气、煤等天然燃料制成，或来自化工副
产品的液态燃料。
? 1 甲醇的特性
(1)抗爆性好，研究法辛烷值 (RON)达 112。
(2)甲醇的着火极限范围宽，且能在较稀的混合气状态下工作，
可以实现稀燃技术。
(3)甲醇燃烧时微粒物排放极少,HC排放量较少,NOx的排放
量约为轻柴油的一半。
(4)甲醇的气化潜热大，使低温起动和低温运行性能恶化。
(5)甲醇的热值为汽油或柴油的一半。
(6)甲醇汽油对金属具有较强的电化学腐蚀能力。
(7)各种比例的甲醇汽油对发动机燃料系统的橡胶材料都有不同
程度的腐蚀和溶胀作用。
(8)沸点低、蒸汽压高、容易产生气阻。
2．甲醇的技术指标
车用燃料甲醇还没有国家或行业标准，表 6～ 12
为地方标准的实例
表 6～ 12车用燃料甲醇的技术指标
6.6.4 乙醇
? 由有机物 (一般利用农作物，如玉米、甘蔗等 )制成的
液态燃料。乙醇的特性与甲醇类似，主要是燃料自身含
氧、内燃温度和辛烷值高，着火极限范围宽、气化潜热
大、沸点低等,
? 加入变性剂后不适于饮用的燃料乙醇叫做变性燃料乙
醇。 2001年 4月 2日我国发布了 GB18350-2001,变性燃
料乙醇, 标准 (表 6-13)。乙醇汽油是在不添加含氧化合
物液体烃类中加入一定量变性燃料乙醇后作点燃式内燃
机的燃料，加入量为 10％，称为 E10(E是乙醇英文名两
ethanol的第一个字母 )。 2001年 4月 2日我国发布了 GB
18351-2001,车用乙醇汽油, 标堆 (表 6-2)。
表 6-13 变性燃料乙醇技术指标
6.6.5 二甲醚
? 二甲醚 (DME)是一种由煤、煤层气、天然气
和生物原料生产出来的燃料，它在常温下为
惰性
? 气体，无致癌作用、无腐蚀、无毒，长期暴
露在空气中也不会形成过氧化物。由于二甲
醚十六烷值高，燃料中含氧较高，柴油机燃
用二甲醚所产生的排放、噪声可大幅度降低。
二甲醚特性
?优点,
(1)二甲醚化学分子中无 C-C键的分子结构，
氧的质量百分比高达 34.8％，这为发动机实
现无烟排放提供了基础。
(2)二甲醚十六烷值高于柴油，具合良好的自
燃性能，非常适合作为柴油机的代用燃料。
(3)二甲醚沸点较低 (-24.9℃ )，能够迅速形成
良好的混合气，从而缩短了滞燃期，使柴油
机具有良好的冷起动性能。但二甲醚在常温、
常压下为气态，因此燃料供给系统需要改动。
缺点
(4)二甲醚热值仅为柴油热值的 66.8％，二甲醚
密度只有柴油密度的 78.5％，为了达到原柴
油机的动力性，以体积计二甲醚供给量是柴
油的 1.9倍。
(5)二甲醚黏度低 (为柴油的 0.037～ 0.075倍 )，
使高压供油系统中二甲醚容易泄露，也使偶
件容易发生早期磨损。
(6)对金属无腐蚀，对普通橡胶、塑料有腐蚀作
用。
6.6.6 电能
? 以电能为动力的汽车叫做电动汽车。电动汽
车基本形式有蓄电池式和燃料电池式两种。
混合动力汽车的应用日趋广泛。
? 将其他能源转变为电能并储存于蓄电池作为
动力源的汽车称纯电动汽车。
? 燃料电池是一种将化学能直接转变为电能的电化学
反应装置，通常由多孔渗透的阳极和阴极以及连接
它们的电解质组成 (图 6-6)。燃料电池中，将气化的
燃料持续输入阳极，将氧化剂输入阴极，在各电极
发生电化学反应后，电子和质子迁徙就使电极间产
生了电流。
图 6-6 燃料电池的工作原理
一名美国通用汽车公司的工程师在旧金山市政厅广场介
绍一款燃料电池汽车的动力单元。
石油公司工作人员在美国旧金山市政厅广场展示为燃料电
池汽车加氢的装置。
燃料电池大巴
燃料电池轿车
燃料电池的优点
燃料电池电动汽车与普通蓄电池电动汽车相比有
续驶里程长、加燃料方便的特点。燃料电池与内燃
机比较其优点为,
(1)效率高,燃料电池的化学反应不受卡诺循环的限制，
理论上能量效率可达 80％以上，实际效率可达 50％ ～ 70%。
(2)清洁无污染,氢 /氧燃料电池的反应产物是水，属于
零排放。
(3)能源资源广,燃料电他的主要燃料氢可广泛从天然气、
煤等制取，也可从水电解或其他过程的副产品得到。
作业
? 课后全部习题
? 6.1 车用汽油
? 6.2 车用轻柴油
? 6.3 汽车能源利用检测评价方法
? 6.4 汽车运行燃料消耗量的确定
? 6.5 汽车使用节油的基本途径
? 6.6 汽车所能源
6,1 车用汽油
? 6.1.1 车用汽油的使用性能
一 适当的蒸发性
二、良好的抗爆性
三、良好的氧化安定性
四、无腐蚀性
五、无害性
六、严格的清洁性
一、适当的蒸发性
? 汽油由液态转化为气态的性质叫做汽油的蒸发性。
汽油蒸发性不好，则混合气形成不良，低温时发动机起
动困难，燃烧不完全，使发动机预热时间加长，油耗增加。
碳氢化合物 (HC)排放浓度增加。因此、要求汽油应具有良好
的蒸发性。
但是，汽油的蒸发性过好也会发生许多问题：一是使汽油
机供给系易产生气阻，气阻会导致发动机不能正常工作或停
机后个能起动；二是使汽油在保管和使用中的蒸发损失增加，
增加汽油蒸气的排放浓度；三是使电子控制汽油喷射发动机
中的炭罐容易过载，且由于油路中气泡增多，影响喷油器流
量的稳定，直接影响发动机的闭环控制，进而影响发动机排
放污染物的治理。从不同角度对汽油蒸发性的要求是矛盾的，
综合考虑是要求汽油具有适当的蒸发件；
汽油蒸发性的评定指标
1 馏程和饱
2 蒸气压
1．馏程
? 用石油产品馏程测定仪对 100 mL油品蒸
馏时，从初馏点到终馏点的温度范围和
残留量，叫做该油品的馏程。
? 对汽油、轻柴油，是以一定馏出量 (百分
比 )的回收温度等表示馏程的。
? 汽油用 10％回收温度,50％回收温度,90％
回收温度、终馏点和残留量来表示。
?初馏点,对 100 mL汽油在规定条件下蒸
馏时，得到第一滴汽油时的温度叫做初馏
点；
? 初馏点后接着馏出 10 mL,50mL,90 mL
的温度分别称为 10％回收温度,50％回
收温度,90％回收温度；
?终馏点,蒸馏结束时的温度称为终馏点
?残留量,对 100 mL汽油在规定条件下蒸
馏时，在蒸馏烧瓶内所测得残留物质占试
油的体积百分比叫做残留量
典型馏分回收温度对发动机工作影响
? (1) 10％回收温度的影响
? (2) 50％回收温度的影响
? (3) 90％回收温度和终馏点
? (4) 残留量的影响
1,10％回收温度的影响
? 汽油的 10％回收温度表示汽油中轻质馏分含
量的多少它对发动机的低温起功性和供给系
统产生气阻的可能性影响很大。
? 汽油的 10％回收温度越低，含轻质馏分越多，
发动机在低温条件下容易起动。但是，汽油
的 10％蒸发温度越低，汽车在高温条件下使
用时容易使燃油供给系产生气阻，造成供油
不畅。甚至中断、而汽油规格的国家标准中
对汽油的 10％回收温度的下限没有规定是因
为在汽油规格的围家标难中对汽油的蒸汽压
最高值规定了限值。
2,50％回收温度的影响
? 汽油的 50％回收温度表示汽油中中
间馏分 (位于轻质和重质之间的汽油
馏分 )的多少．它表示汽油的平均蒸
发性，影响汽油机的预热时间、加
速性和运转稳定性,
3,90％回收温度和终馏点的影响
? 90％回收温度和终馏点表示汽油中重质
馏分含量的多少。
? 如果汽油的 90％回收温度过高，汽油燃
烧不完全，没有完全燃烧的汽油会冲刷
掉气缸壁上发动机油油膜，并使油底壳
内发动机油被稀释。因此，汽油消耗量
增加，发动机主要零件磨损增加。
4,残留量的影响
? 汽油的残留量表示汽油中最不易蒸发的重质
成分。
? 汽油残留量过多，使发动机燃烧室积炭增加，
进气门、化油器量孔和喷嘴、汽油喷射系统
的喷油器结胶严重，从而影响发功机的正常
工作。
? 石油产品馏程的测定按 GB/T6536— 1997,石油产
品蒸馏测定法, 的规定进行。
实验指导
? 石油产品馏程测定仪见图 6-1和图 6-2。用量
筒量取 100 mL被试汽油唤轻柴油 倒入
带有支管的烧瓶中 把温度计插入烧瓶口
中 按照要求用喷灯或电加热器对烧瓶中
的油品加热，油品受热蒸发成气体，通过蒸
馏烧瓶的支管进入冷凝器，经冷却后又变成
液态，流人量筒中 按照要求记录一定馏
出量的回收温度和终馏点，量出残留物的体
积，并计算残留量的体积百分数。
2．蒸气压
? 蒸气压：在规定的条件下，油品在要求的试验
仪器小气液两相达到平衡时，液面蒸气所产生
的最大压力叫做饱和蒸气压，对汽油国内外均
采用雷德饱和蒸气压，缩写为
,RVP(Roid Vapo(u)r Pressure”。
? 雷德饱和蒸气压：在 38摄氏度测得的汽油与其
蒸气的体积比为 1,4时的汽油最大蒸气压力，
叫做雷德饱和蒸气压。
汽油饱和蒸气压的影响
? 汽油饱和蒸气压对发功机的低温起动性、汽油供
给系产生气阻的倾向、贮存中的蒸发损耗、汽油
蒸气的排放等有直接影响。
? 汽油的饱和蒸气压越大，其蒸发性能越好，使发
动机低温起动容易，但在高温条件下使用时汽油
供给系易产生气阻，贮存使用中蒸发损失大，碳
氢化合物 (HC)排放浓度大。
? 汽油的饱和蒸气压与气温和大气压强有关、
气温高、海拔高 (大气压低 )，汽油饱和蒸气压
也随之增大。所以，汽车在高温和高原条件
下使用、汽油机供给系容易产生气阻，汽油
蒸发损失大。
汽油蒸发性的评定指标
? 汽油的饱和蒸气压和馏程都是汽油蒸发性的评定指
标。
? 馏程是限制不高于某温度，是保证汽油具有良好的
蒸发性，保证发动机正常工作；而饱和蒸气压是限
制不大于一定值，以防止汽油机供给系产生气阻和
减小汽油蒸发排放；
? 为了保证在不同气温条件下对汽油蒸发性的不同要
求，世界燃油规范将汽油的蒸发性分为 A,B,C、
D,E五级，用户根据不同季节和地区选择不问蒸发
性的汽油。
? 汽油饱和蒸气比测定按 GB/T 8017— 1987,石油产品蒸气压
测定法 (雷德法 ),的规定进行。
二、良好的抗爆性
? 是指汽油在汽油机内燃烧时不
产生爆燃的性能；
?爆燃的危害,使发动机功率下降；油
耗增加；使活塞、气缸垫、气门、火花
塞、轴瓦等零件损坏。还会造成气缸的
异常磨损。
抗爆性
1,机件过载
强烈爆燃时的冲击波能使缸壁, 缸
盖, 活塞, 连杆, 曲轴等机件的机械
负荷增加, 使机件变形甚至损坏 。
2,机件烧损
汽 油 机 燃 烧 终 了 时 的 温 度 可 达 到
2000℃ ~2500℃,而活塞顶, 燃烧室壁及缸壁的
温度仅为 200℃ ~300℃, 除了冷却水的作用外,
能够维持如此低温度的原因, 还包括在这些壁
面上形成了气体的附面层, 它起到隔热的作用
。 而强烈爆燃时的冲击波会破坏这一附面层,
使机件直接与高温燃气接触 。 而严重爆燃时,
局部燃气温度可高达 4000℃ 以上, 这样会使活
塞头部和气门等机件烧损 。 同时热量传给冷却
水引起发动机过热 。
3．性能指标下降
严重爆燃时的局部高温及强烈的
压力冲击波，破坏了附面层，气体向
缸壁的传热量大大增加，使热效率下
降，功率降低，耗油率增加。
4．发动机磨损加剧
由于传热损失增加，使冷却水和
润滑油温度增加，使润滑油润滑效果
变差，零件磨损加剧。实验表明，严
重爆燃时磨损比正常燃烧时大 27倍。
5．排气冒黑烟，补燃增加，排气
温度增加
爆燃时局部高温引起热分解现象严
重，使燃烧产物分解为 CH,H2,O2、
NO及游离碳的现象增多，排气冒烟严
重。 CH,H2,O2等在膨胀过程中重新
燃烧又使补燃增加，排气温度增高。
爆燃产生的炭粒形成积炭，破坏活
塞环、火花塞、气门等零件的正常工作
，使发动机可靠性下降。
提高汽油的抗爆性的方法
? 一是 采用先进的炼制工艺，生产抗爆性好的基础
油；
? 二是 添加抗爆剂。
? 1921年，美国的米奇利、凯特林和彼得发现在
汽油中加四乙其铅可明显提高汽油的抗爆性，从
而出现了含铅汽油。随着对汽车排放污染物日益
严格的限制，车用汽油从含铅汽油发展到无铅汽
油。使用含铅汽油，随发动机排气排放的铅微粒
是对人体非常有害的污染物。
?另外，为了达到不断从严的汽车排放标淮、
当代轿车必须安装三效催化转化器，并采用闭
环控制保持严格的混合气空燃比，但铅会使三
效催化转化器和氧传感器中毒，因此必须使用
无铅汽油。无铅汽油不以四乙基铅为抗爆剂，
而是添加抗爆性好的含氧化合物 [甲基叔丁基
醚 (MTBE)等 ]，铅含量不可察觉或严格限制 (我
国无铅汽油目前铅含量小大于 0.005g/L)。
汽油抗爆性的评定指标
1 辛烷值
2 抗爆指数
1．辛烷值
? 辛烷值 是表示点燃式发功机燃料抗爆性的一个约定
数。
在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准
燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同
抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。
? 测定辛烷值的标谁燃料。是用两种抗爆性相差悬
殊的烷烃掺配而成的。一种是抗爆性良好的并辛烷；
另一种是抗爆性权差的正反烷。它们按不同比例搀
和，使得到辛烷值从 0— 100之间各标准燃料。
? 辛烷值 缩写为 ON(Octane Number)
汽油的辛烷值常用对比试验的方法来测定。在一台专用的可
变压缩比的单缸试验发动机上，先用被测汽油作为燃料，使
发动机在一定的条件下运转。试验中逐步提高试验发动机的
压缩比，直至实验发动机产生标准强度的爆燃为止。然后，
在该压缩比下，换用有一定比例的异辛烷 (一种抗爆燃能力很
强的碳氢化合物，规定其辛烷值为 100)和正庚烷 (一种抗爆燃
能力极弱的碳氢化合物，规定其辛烷值为 0)混合而成的标准燃
料，使发动机在相同的条件下运转，改变标准燃料中异辛烷
和正庚烷的比例，直到单缸试验机也产生前述的标准强度的
爆燃时为止。
这样最后一种标准燃料中异辛烷含量的体积百分数即为被测
汽油的辛烷值。
辛烷值的测定方法
辛烷值测定的种类
? 按试验条件，辛烷值分为 马达法辛烷值和研究法
辛烷值 两种。测定辛烷值的试验条件不同，所得值也
不一样。因此，引用辛烷值时应指明所采用的测定方
法。
? 马达法辛烷值 是在苛刻试验条件下所测得的辛烷值
例如，发动机转速较高，混合气温度较高，点火提前
角较大等。马达法子烷值缩写为 MON（ Motor
Octane Number)。
? 研究法辛烷值 是在缓和条件下所测得的辛烷值。例
如、发动机转速较低，对混合气温度不限制，点火提
前角较小等，研究法辛烷值缩写为 RON（ Research
Octane Number）
? 汽油辛烷值的测定一般按 GB／ T 503-1996,汽油辛烷值测定法 (马达
法 ),和 GB／ T 5487-1995,汽油辛烷值测定法 (研究法 ),的规定进行。
实验指导
? (1) 仪器,使用的仪器为采用介电常数法测定原理的车用汽
油辛烷值测定仪。
? (2)试剂,标定试别采用符合 GB／ T14305-1993,化学试剂
环已烷, 的分析纯环已烷和符合 684-1999,化学试剂 甲苯,
的分析纯甲苯。
校准用标准物质必须采用与待测试样种类和牌号相对应的经
审核批准的车用汽油辛烷值标准物质。
清洗剂采用符合 GB／ T 15894-1995,化学试剂 石油醚,
沸程为 60～ 90℃ 石油醚。
? (3)取样,按 GB／ T4756-1998,石油液体手工取样法, 的
规定取样。
? (4)准备工作,按 GB／ T18339-2001, 车用汽油辛烷值测定
法 (介电常数法 ),的有关规定进行。
? (5)测定步骤
传感器
售价,
73,000
(5)测定步骤
? ① 取不少于 80mL，待测试样、置于 100 mL烧杯中，
将仪器的传感器插人杯中，保证杯中液面略高于传
感器上平面。
? ②对已知牌号的待测试样，选择与该牌号相应的测
定挡进行测定，得出该试样的辛烷值。
? ③每个试样连续测定 3 ～ 5次，取仪器读数的平均值
作为最终测定结果。
? ④若连续测定多个相同牌号试样，可用下一个待测
试样清洗传感器 1 ～ 2次，再进行测定，每测定 30个
试样后需用石油醚浸泡清洗传感器 (发现传感器不干
净，随时用石油醚清洗 )。若测不同牌号的试样，每
测定一种牌号试样后．必须用石油醚清洗传感器。
? 采用本方法测得的车用汽油辛烷值，简写为 × ×,× ／ RON。
2．抗爆指数
? 抗爆指数是汽油研究法辛烷值与马达法辛烷
值之和的 1／ 2。
? 抗爆指数 =（ RON+MON） /2
? 抗爆指数能全面反映在车辆运行中汽油的抗
爆性。
三良好的氧化安定性
? 汽油的氧化安定性是指热稳定性，即防止生
成高温沉积物的能力
影响汽油氧化安定性的因素
影响汽油氧化安定性的因素就汽油本身而言，
主要是,汽油的烃组成和性质 。
沉积物一般随烯烃含量、芳烃含量,
胶质和 90%回收温度的升高而增加。
汽油氧化安定性的评定指标
? 实际胶质是在规定的条件下，对汽油进行快速蒸发后
所测得的汽油蒸发残渣中的正庚烷不溶物，以
mg/100mL表示。汽油的实际胶质测定按 GB／ T
8019— 1987,车用汽油和航空燃料实际胶质测定法
〔 喷射蒸发法 ),的规定进行。
? 诱导期是在规定的氧化条件下，油品处于稳定状态所
经历的时间周期，以 min表示。汽油的诱导期测定按
GB／ T 8018— 1987,汽油氧化安定性测定法 (诱导期
法 ),的规定进行。
1、实际胶质 2、诱导期
四、无腐蚀性
? 汽油在运输、贮存和他用过程中，不可避免
要与各种金属接触 如果汽油具有腐蚀作用，
会腐蚀运输设备、贮油容器和发动机零部件，
因此要求汽油无腐蚀性。
? 如果汽油中有元素硫、活性或非活性硫化物、
水活性酸或碱等存在时。就具有腐蚀性。
? 汽油腐蚀性的 评定指标 是硫含量、博士试验、
硫醇硫含量、铜片腐蚀试验和水溶性酸或碱。
五、无害性
汽油的成分一方面直接影响汽车的排放污染，同
时还关系到汽车排放污染控制装置的作用。所以，
在生产无铅汽油的过程中，对无铅汽油的其他有
害物的含量也应当控制。我国国家环境保护总局
发布了
GWKB1-1999,车用汽油有害物质控制标准, 规
定了苯、烯烃、芳烃、锰、铁、铜、铅、磷、硫
含量的控制限值。
六、严格的清洁性
汽油中不应含存机械杂质和水分
? 机械杂质会使化油器的量孔、喷嘴和汽油喷射系
统的喷油器堵塞．机械杂质进入燃烧室会使燃烧
室沉积物增加，加速气缸、活塞环的磨损；
? 水分混入汽油中，会加速汽油的氧化，能与汽油
中的低分子有机酸生成酸性水溶液，腐蚀零件，
水分直接对金属零件有锈蚀作用。汽油中含有水
分，低温时易结冰成为冰粒而堵塞油路。
6.1.2车用汽油的规范或标准
?一、世界燃油规范
?二、我国车用无铅汽油标准
?三、我国车用乙醇汽油标准
一、世界燃油规范
? 由美、欧、日汽车制造商协会和发动机制造协会主持。加拿
大、中围、韩国和南非汽车制造者或工业协会参与，于 1998
年 12月发布,2000年 4月修订了一个燃油规范。此规范中将
车用无铅汽油和轻柴油分为四类,
第一类 适于排放基本无控制的汽车；
第二类 适于排放控制水平相当 US Tier 0,US Tier 1,
EU1,EU2的汽车；
第三类 适用于排放控制水平相当于 LEV,ULEV,EUⅣ,
EUⅣ 的汽车；
第四类 适用于排放控制有更高要求的汽车、如加州 LEV-Ⅱ,
US Tier 2,EUⅣ 。
简介欧、美、日三大汽车排放标准体系
? 国外执行的汽车排放标准主要有欧、美、日三大体系，
其中以欧洲标准应用较广。欧洲标准也是我国借鉴的汽车排
放标准，目前国产新车都会标明发动机废气排放达到的欧洲
标准。
? 欧洲从 1992年起即开始实施欧 I（欧 I型式认证排放限值）、
1996年起开始实施欧 II标准,2000年起开始实施欧 III排放限
制,2005年起开始实施欧 Ⅳ 。 汽车排放的欧洲法规（指令）
标准的计量一般是以汽车发动机单位行驶距离的排污量（ g
／ km）计算，以柴油机排放为例，欧洲二号标准要求柴油
的含硫量为 500ppm，欧洲四号标准压缩到 50ppm，欧洲五
号标准进一步提高到 10ppm，要求是越来越严格。
一公斤 (kg)的物质中有一毫克 (mg)某物质,某
物质含量即为 1ppm百万分率 - Wikipedia
我国排放标准的制定
? 2005年 4月 27日，国家环保总局公布了五项
机动车污染物排放新标准，其中, 轻型汽车
污染物排放限值及测量方法, 备受关注。该
,方法, 以欧 Ⅲ 和欧 Ⅳ 标准为参照，制定了
中国轻型汽车 Ⅲ, Ⅳ 号尾气排放标准 (国 Ⅲ,
国 Ⅳ 标准 )。
? 据悉，这两个标准将分别于 2007年 7月 1日和
2010年 7月 1日开始在全国实施。
国 Ⅲ 标准的新要求
? 国家环保总局科技标准司罗毅副司长介绍，轻型汽
车 Ⅲ, Ⅳ 号标准参照欧 Ⅲ 和欧 Ⅳ 汽车排放标准，与
现行的 Ⅱ 号标准相比，在技术内容上做了重大调整，
进一步降低了污染物排放限值,
? 中国 Ⅲ 号标准的尾气污染物排放限值比我国目前执
行的中国 Ⅱ 号标准尾气污染物排放限值降低了 30%，
而中国 Ⅳ 号标准将进一步降低 60%；为保证车辆使
用过程中稳定达到排放限值要求，保证车辆排放控
制性能的耐久性，增加了对车载诊断系统 (简称 OBD)
和在用车符合性的要求；根据中国车用燃料的特点，
规定了适合国情的燃油规格。
名词解释
? OBD：是英文 On-Board Diagnostics的
缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”。
这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽
车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警
示。当系统出现故障时，故障（ MIL）灯或检
查发动机（ Check Engine）警告灯亮，同时
动力总成控制模块（ PCM）将故障信息存入
存储器，通过一定的程序可以将故障码从
PCM中读出。根据故障码的提示，维修人员
能迅速准确地确定故障的性质和部位。
明确要求搭载 OBD
? 由于 OBD能从发动机的运行状况随时监控汽车是否
尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。在我国目
前燃油品质无法得到有效保证的情况下，汽车企业
对搭载 OBD存在较大担心。
? 目前，国外已进入 OBD-Ⅲ 系统时代，对汽车尾气进
行检测、维护和管理一体化操作，以满足更高的环
境要求。而国内的很多引进车型国产化后都减去或
关闭 OBD，新标准施行后企业生产的新车必须增配
OBD。但是，考虑到油品等问题,OBD的全面实施
有可能推迟一年。
受到排放的限制究竟该买哪种车型？
? 在新标准未出台前，究竟购欧 Ⅱ 还是欧 Ⅲ,
依然是摆在消费者面前的两难选择：选购欧
Ⅱ 标准汽车，今后的使用成本会相对较低，
不需要支付维修 OBD的费用，对油品要求也
会相对较低。特别是在全国标准施行时间不
统一的情况下，欧 Ⅱ 车型在相当长的一段时
间内都会保有成本优势。
? 如果选购欧 Ⅲ 车型，则会消除购买者因排放
标准“限车”的担忧。
燃油能否满足欧 Ⅲ 标准？
? 新标准对燃油的性能提出了较高的要求，
必须使用欧 Ⅲ 标准油。如果油品中的磷、
硫含量超标,OBD传感器就会失效，不仅
无法对尾气排放进行监测，还可能导致车
辆的损坏。
? 2005年 7月 1日起，符合欧 Ⅲ 标准的汽油
在北京全面上市。高质量油品将能满足 Ⅲ
号排放标准的车型，同时还能兼顾相对低
排放标准的汽车使用。“如果北京提前实
施轻型汽车 Ⅲ 号排放标准，优质燃油的供
应应该不成问题。
? 有些消费者考虑到轻型汽车 Ⅳ 号尾气排
放标准，希望一步到位购买 Ⅳ 号标准汽
车，但是目前我国的油品，并不能满足
发动机和控制设备对油品的要求，易导
致故障，而且 Ⅳ 号标准汽车多为进口车，
高标准尾气检控设备的维修和售后服务
都不完善。
各国车系的风格
? 国内进口轿车中以美日欧三大车系为主，尽
管各国轿车向更安全、更环保、更经济的共
同目标发展，但由于各国的地理环境和民族
文化背景的不同，三大车系也会存在着一定
的差异，具有各自的特点。
美国车系
? 美国国土辽阔且大多地势平坦，高速公路四通八达，
路面条件好，人们长途驾车已是一件很平常的事。因
此一般美国车马力大，加速性能较好，底盘高度适中，
轮胎较宽，具有较好的稳定性和抓地力，适合平地驾
驶，尤其是宽敞的车厢是美国车的一大特色，车厢宽
敞空间就大，座位就可以做得宽大一些，乘坐起来没
有压抑感且舒适感好。“人的生命价值至高无上”已
经深深烙入汽车设计者的思想之中，加上美国法律面
面俱到，略有差错就有可能吃官司，因此一些美国轿
车的钢板比较厚实，质量重，车身造型刚劲，安全防
御能力强。车上的辅助设备简单实用，少见令人眼花
潦乱的一排排控制开关。车内装饰有浓厚的欧洲风格，
这与大多数美国人是欧洲后裔有关，但做工一般没有
欧洲车细腻。
欧洲车系
? 欧洲车泛指德国、意大利、法国和瑞典等国家生产
的轿车。由于阿尔卑斯山脉纵穿欧洲大陆，丘陵地
带多，平原少，城镇星罗棋布。因此欧洲轿车的底
盘较高，悬挂系统较好，震感少，乘坐舒适。由于
要适合丘陵地带的需要，欧洲车操纵性能较好，扭
力较大，爬坡快，加速度高，短距离超车得心应手。
? 标致 505型轿车虽然耗油大，但它的悬挂系统比许
多牌子的轿车都要好，跑起来较平稳，比较适应地
处丘陵地带的华南地区使用。欧洲轿车注重传统风
格，车型设计富有艺术韵味，远远一看就知道它是
属于哪一家的产品了。
日本车系
? 日本国土狭窄，人口密度大且集中于城市，人们善
于精打细算讲究效率。日本轿车的特点是轻巧美观，
造型新颖，改型快适应面广。日本轿车钢板较薄自
重较轻，底盘较低，车身容积较小，耗油低经济性
好，使用效率高。车厢内各种设备齐全，装饰做工
细腻，操纵性及刹车性能优良，适合城乡行驶。
? 在资讯发达的今天，各国的汽车制造业能取长补短，
既保留自己的风格也吸取他人的长处。在面向世界
性的大市场中，各国汽车的差异只会不断缩小，但
是民族的文化意识和地理区域的差别总会反映在整
车的设计思想上，反映在汽车的形状和性能上。
二、我国车用无铅汽油标准
车用无铅汽油技术要求见表 6-1。我国车用无铅汽油按研究法辛烷值(RON)划分为 90号,93号和 95号三种牌号。
表 6-1 车用无铅汽油技术要求
接表 6-1
三、我国车用乙醇汽油标准
? 国家质量技术监督局于 2001年 4月 2日发布了 GB l8351-2001
,车用乙醇汽油,,本标准适用于作 车用点燃式内燃机 的燃料。
? 乙醇汽油 是指在不添加含氧化合物的液体烃类中加入一定量 变
性燃料乙醇 后作点燃式内燃机的燃料，加入量 (V/V)为 10％。
变性燃料乙醇 是指加入变性剂后不能饮用，只作燃料用的乙醇。
? 车用乙醇汽油按研究法辛烷值 (RON)划分为 90号,93号和 95号
三种牌号。
? 车用乙醇汽油技术要求见表 6-2。 GB 18351-2001,车用乙醇
汽油, 与 GB l7930一 1999,车用无铅汽油, 的主要差异是,
(1)将机械杂质和水分项目单列，规定其含量 (m／ m)不大
于 0.15％。
(2)增加乙醇含量项目
(3)增加“车用乙醇汽油中变性乙醇含量测定法 (现场快速
法 )”作为提示的附录。
名词解释 —— 变性燃料乙醇
? 变性燃料乙醇和车用乙醇汽油是我国即将推广使用
的汽车用燃料，它对有效解决剩余粮食深加工转化
问题，稳定粮价和农民收入，减少环境污染，缓解
石油资源紧张的矛盾，都有十分重要的意义。变性
燃料乙醇是以玉米、小麦、薯类、甘蔗、甜菜等为
原料，经发酵、蒸馏制得乙醇，脱水后再添加变性
剂变性的燃料乙醇。将一定量变性燃料乙醇加入不
添加含氧化合物的液体烃中，再辅以改善使用性能
的添加剂，便成为车用乙醇汽油。
表 6-2车用乙醇汽油技术要求
接表 6-2
6,1,3 车用汽油的选择
车用汽油的选择应遵循的原则,
? (1)根据发动机压缩比进行抗爆件的选择，压缩比越
大，汽油的牌号越高。
? (2)装有三效催化转化器和氧传感器的汽车尽量选择
铅含量低的汽油。
? (3)推广使用加入有效的汽油 清净剂 的无铅汽油。
? (4)注意无铅汽油低硫含量、低烯烃含量的发展趋势。
? (5)注意汽油质量是影响汽车技术状况和汽车排放的
重要因素。
? (6)区分季节选择汽油的蒸发性，冬季应选择蒸气压
比较大的汽油，夏季应选择蒸气压较小的汽油。
概念解释 —— 汽油清净剂
? 一,产品简介汽油清净剂为一种多功能汽油添加剂。
加入汽油中，即能有效抑制汽车燃油系统内部沉积
物的生成，又能清除系统内已生成的沉积物，从而
改善汽油燃烧系统状况，降低汽车尾气排放中的 HC、
CO等有害物质。
? 二,具体功能
? 清洗功能对化油器、节气门形成的沉积物具有清洗
功能，清除由于积碳引起的汽车怠速不稳，加速供
油不畅，耗油增高等现象，明显的改善发动机燃油
经济性和动力性，保持发动机运转平稳。清洗电喷
车燃油喷嘴，使因堵塞引起的供油不畅，使用性能
下降得以恢复。
部分汽油车发动机主要技术特性和要求的汽油牌号见表 6-3。
表 6-3 部分汽油车发动机主要技术特性和要求的汽油牌号
接表 6-2
6.1.4 燃料管理和安全使用
?一、燃料质量变化及其影响因素
?二、预防燃料蒸发和变质的措施
?三、燃料的安全保管
一、燃料质量变化及其影响因素
燃料质量变化的表现,
? 影响蒸发损失的因素, 汽油的物理安定性、
温度、表面积、空气气流速和充满程度。
? 汽油的物理安定性指汽油在贮存、运输和加注时，
保持汽油不被蒸发损失的性能。它主要由汽油中所
含的低沸点馏分所决定。为了改善汽油的低温雾化
性，汽油中含有一定量的低沸点馏分是必要的，但
低沸点馏分容易蒸发逸散，导致蒸发损失增加。
? 温度高、面积大、流速快、充不满会加剧汽油蒸发
损失。
蒸发、氧化和脏污
? 影响汽油氧化安定性的因素,化学组成、温度、
充满程度、容器密封性、金属和水分等
? 饱和烃安定性好、不饱和烃安定性差。
? 温度升高时，汽油氧化速度加快。
? 空气与油面接触量大小以及液面上空气变换的强度对汽油的氧
化安定性也有很大影响，贮油容器中汽油装满的程度，决定汽
油与空气的接触量。贮油容器盖是否密封，决定汽油液面空气
的变换强度。
? 金属也能对汽油的氧化速度起催化作用，但不同的金属所起的
催化作用有很大差别，其中铜的催化作用最强，其次是铅。
氧化安定性不好的汽油，在贮存、运输过程中容易氧化，使汽油
实际胶质增加，诱导期缩短。
? 燃油脏污
燃油脏污是指混入机械杂质或其他油品。
二、预防燃料蒸发和变质的措施
? (1)采用合理的贮存方式和正确选择贮
油容器。尽可能采用地下油库，用油罐
贮油。贮油容器要清洁，封闭严密，防
止水和杂质混入。
? (2)采用正确的灌装方式：应采用浸没
的罐装方式。
? (3)在保证预留膨胀空间的前提下尽量
充满。
三、燃料的安全保管
汽车燃料 (尤其是汽油 )易蒸发、燃烧、爆炸，易产生静电、有
一定毒性。保管使用中应 防火、防爆，避免中毒
? (1)禁止烟火。易产生火种的作业区与油库距离应在 50m以外，
不能在油库附近检修车辆。
? (2)防止电火花。油库中应采用防爆型的电气设备，贮油区上
空不能有电线通过，禁止在油库中使用金属工具。
? (3)清洁通风 油库内安有通风设施，不能存放其他易燃、易
爆品。
? (4)配备消防器材。
? (5)贮油容器和油罐车要配备接地装置。
注意
6.2车用轻柴油
6.2.1轻柴油的使用性能
?良好的低温流动性
?良好的燃烧性
?较好的雾化和蒸发性
?良好的安定性
?无腐蚀性
?无害性
?严格的清洁性
一、良好的低温流动性
? 柴油的低温流动性指, 柴油有低温条件下具有一定流动
状态的性能。
? 失去流动性的原因,柴油中的烃分子一般含有 15～ 28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，这种
网络延展到全部柴油中，使其流动阻力增加，甚至失去流动
性。
? 低温流动性的重要性,柴油的低温流动性，不仅关系到
柴油机燃料供给系在低温下能否正常供油，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。
? 柴油低温流动性的评定指标,凝点、浊点和冷滤点，
我国只采用凝点和冷滤点。
1 凝点
? 凝点,石油产品在试验条件下，冷却到液面不
能移动的最高温度，叫做凝点。
? 我国柴油的牌号是按凝点划分的。
? 石油产品的凝点测定按 GB/T 510-1983(1991)
,石油产品凝点测定法, 的规定进行。
1 凝点
实验指导
? 凝点测定仪见图 6-3。
测定方法概要是，把试
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
液面停止移动的的最高
温度。即为所测油品的
凝点
图 6-3 凝点测定仪
1-试管； 2-搅拌器； 3-套管；
4-温度计； 5-冷却容器
凝点、冷滤点测定仪
2、冷滤点
? 冷滤点,在规定的试验条件下。试油不能以
20mL/min的流量通过一定规格过滤器的最高
温度，叫做冷滤点 。
? 具体地说,将试油在规定的条件下冷却，在
2kPa的压力下进行抽吸使试油通过 363目
/in2(平方英寸 )的滤网。当试油冷却到通过过
滤器流量小于 20 mL/min时的最高温度，就是
冷滤点
模拟供油系统中 的燃油滤清器
? 冷滤点是选择柴油低温流动性的依据 。
? 因为冷滤点的测定条件是模拟发动机工作情
况确定的，近似于实际使用条件，故能较好
地判断柴油可能使用的最低温度，一般地说
柴油的冷滤点相当于最低使用温度。例如 -50
号柴油的冷滤点为 -44°,则可在最低气温为
-44℃ 以上地区使用。
? 柴油的冷滤点测定按 SH/T 0248-1992,溜分
燃料、柴油冷滤点测定法, 的规定进行。
二、良好的燃烧性
? 柴油的燃烧性 主要是抗粗暴的能力。
? 粗暴,若着火延迟期过长，则在气缸内积聚并完成
燃烧准备的柴油就多，以致造成大量的柴油同时燃
烧，使气缸压力急剧升高，发动机运转不平稳，发
出异响，这种不正常燃烧现象叫做粗暴。
? 粗暴后果,柴油机工作粗暴的后果与汽油机爆燃
一样，会使曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用，
产生强烈的金届敲击声，加速零件的磨损和损坏，
发动机功率下降、油耗增加。
? 影响燃烧性的因素,柴油机的燃烧状况与喷油装
置的喷油特性、燃烧室结构形式、运行条件和柴油
的燃烧性有关,
燃烧性良好的柴油特点
燃烧性良好的柴油，其自燃点低，
在着火延迟期，燃烧室的局部易于形成
高密集度的过氧化物，成为着火中心，
故其火延迟期短，整个燃烧过程发热均
匀，气体压力升高平缓，最高压力较低。
柴油燃烧性的评定指标
? 柴油燃烧性的 评定指标 是 十六烷值 。
? 1．十六烷值的概念
十六烷值是表示压燃式发功机燃料燃烧性的一个
约定值。在规定条件下的标准发动机试验中，通过
和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具
有相同着火延迟期的标准燃料中正十六烷的体积百
分数表示。
测定十六烷值的标准燃料是用两种燃烧性相差
悬殊的烃掺配而成的。一种是燃烧性良好的 正十六
烷 (C16H34)，规定其十六烷值为 100；另一种是燃烧
性很差的 α-甲基萘 (C11H10)，规定其十六烷值为
0．它们按不问比例掺和，便得到 0～ 100之间各号标
准燃料。
? 十六烷值缩写成 CN ( Ceane Number)。
三、较好的雾化和蒸发性
? 为了保证柴油机的动力性和经济性，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
15° ～ 30° 曲轴转角，混合气形成时间只有
汽油机的 1/20-1/30，在既定的燃烧室和喷油
设备条件下，柴油的雾化和蒸发性决定了混
合气形成的速度和质量。如果柴油的雾化和
蒸发性差，可能产生以下不良后果,
柴油雾化和蒸发性差产生的不良后果
? (1)未蒸发的柴油在高温、高压条件下分解析出炭粒、
产火黑烟，与废气一同排出气缸，使油耗和排放污
染物增加。
? (2)未分解和燃烧的柴油经气缸壁渗入油底壳，稀释
发动机油，影响正常润滑，加剧发动机零件磨损。
? (3)柴油馏分重，粘度必然大，使喷雾质量低，混合
气不均匀，产生后燃现象，使发动机过热功率下降。
? (4)发动机难以起动。
柴油雾化和蒸发性的评定指标
馏程
运动黏度
密度
闪点
闪 点
? 类型,闪点有闭口闪点和开口闪点之分。
? 评定,柴油采用闭口闪点评定，发动机油、
车辆齿轮油采用开口闪点评定。
? 闭口闪点,石油产品用闭口杯在规定条件下
加热到它的蒸气与空气的混合气接触火焰发生
闪火时的最低温度，叫做闭口闪点。
? 油品的危险等级就是根据闪点划分的。闪点在
45℃ 以下的为易燃品,45 ℃ 以上为可燃品。
在贮存运输中禁止油品达到它的闪点温度，加
热的最高温度一般应低于闪点 20 ℃ ～ 30 ℃ 。
四、良好的安定性
? 柴油的安定性 是指柴油在运输、贮存和使用过程中
保持颜色、组成和使用性能不变的能力。
? 安定性不好的害处,柴油的安定性不好、就会氧
化结胶，会在燃烧室内生成积炭、胶状沉积物，附
在活塞顶和气门上，甚至造成气门关闭不严。还会
使燃油滤清器堵塞，在喷油器针阀上生成漆状沉积
物，造成针阀黏滞，形成积炭，使喷雾恶化、甚至
中断供油，干扰正常燃烧．从而使排放污染增加。
? 影响因素,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
性也变差
柴油安定性的评定指标
色
度
氧
化
安
定
性
10%
的
蒸
余
物
残
炭
1．氧化安定性
? 氧化安定性
? 是指一定量的过滤试油，在规定的条件下氧
化后所测得的不溶物的总量。不溶物总量是
黏附性不溶物 和 可过滤不溶物 之和。
2,10％蒸余物残炭
? 定义,把测定溜程中馏出 90％以后的蒸余物
作为试样，所测得的试样在裂解中所形成的
残留物叫做 10％蒸余物残炭
? 残炭大，柴油在燃烧室中生成积炭的倾向就
大。喷油器孔也易结胶堵塞，影响柴油机的
正常工作。
五、无腐蚀性
柴油中腐蚀性物质有硫、硫醇硫、有
机酸、水溶性酸或碱 由于柴油属于中
等馏分，存在于柴油中的硫、硫醇硫的
含量较多，对零件的腐蚀作用强，而且
会促进发动机沉积物的生成。
柴油腐蚀性的评定指标
硫含量
酸度
铜片腐蚀试验
1 硫含量
柴油中的硫含量不仅影响柴油发动机的
排放污染，而且对发动机的工作还有其他影
响。我国轻柴油规格规定硫含量不大于 0.2%。
? 轻柴油的硫含量测定按 GB／ T 380一 1977(l988),石油产品
硫含量测定法 (燃灯法 ),的规定进行。
试验证明，柴油发动机磨损随柴油中硫含量增加
而增加呈线性关系如图 6-4
图 6— 4 柴油硫含量对柴油机
磨损的影响
硫含量测定仪如图 6-5
图 6-5 硫含量测定仪
1-吸收器； 2-液滴收集器；
3-烟道； 4-带有灯芯的燃烧灯；
5-灯芯
向每个吸收器中滴入 1— 2滴溴甲酚绿和甲基橙的混合指示剂。
用 0.05N盐酸溶液滴定，此时辅以吹气办法搅拌溶液。把用
正庚烷或乙醇 (或无硫汽油 )作灯油的吸收液（空白溶液）滴
定至呈红色。再把被测柴油作灯油的吸收液滴定至同样红色。
最后按下式计算被测柴油的疏含量
实验原理
zwk-2002型硫含量测定仪
仪器特点,
◆ 适用于煤炭、焦炭、矿物等固体样品及重质油
品、蜡油、渣油、原油中硫含量的测定
◆ 大屏幕 lcd液晶显示：显示状态、参数、滴定曲
线及测定结果
◆ 微机实时控制裂解系统、分析、数据处理过程
◆ 采用硅碳管加热
◆ 自动跟踪“拖尾”样品
◆ 具有自动打印功能
技术指标,
◆ 测量范围,10ppm～ 99.99%
◆ 测量精度：小于 5%
◆ 控温范围及精度：室温～ 1300℃, 1%± 5℃
◆ 测定时间,5min/样
◆ 仪器成套性：主机（积分及控制系统）、裂解
炉、搅拌器、电磁泵、打印机等。
2．酸度
? 定义,酸度是指中和 100mL试油中的酸性物
质所需要的氢氧化钾毫克数、
mgKOH/100mL表示。
? 有机酸大部分含在石油中等馏分中，因此柴
油中有机酸含量比汽油高。
? 柴油的酸度大，会使发动机沉积物增加，还
使喷油泵柱塞副磨损加剧，喷油器头部和燃
烧室积炭增多、从而导致喷雾恶化以及使柴
油机功率降低和气缸活塞组件磨损增加。
六、无害性
? 柴油中的 芳烃含量、硫含量 对柴油机的排放污染影
响很大,
? 柴油中的芳烃 (特别是多环芳烃 )含量对柴油机颗粒
物的排放影响最大。
? 因为芳烃是以苯环为基础的牢固结合体，它不仅含
碳量高，而且化学结构牢固不易燃烧、故容易形成
碳烟微粒。世界燃油规范对总芳烃含量和多环芳烃
含量均提出了严格的限值。
? 柴油中的硫含量 对柴油机颗粒物排放影响也很大、
研究表明，硫含量 (m/m)从 0.2％降低到 0.05％柴油
机颗粒物排放量降低 8％。
七、严格的清洁性
? 柴油机的燃料供给系有许多精密偶件，如喷
油泵的柱塞间隙仅为 0.0015～ 0.0025mm。
若柴中混人坚硬的杂质．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
在能增加硫化物对金属零件的腐蚀作用。
柴油清洁性的评定指标
? 指标,水分、灰分和机械杂质
1．水分
? 在轻柴油规格中要求水分不大于痕迹，其中痕迹表
示水分为 0.03％。 柴油水分测定可以目测，精确
测定按 GB／ T 260一 1977(1988),石油产品水分测
定法, 的规定进行。
2．灰分
? 定义,溶于柴油中无机盐类和有机盐类以及不能燃
烧的机械杂质经过灼烧后所剩余的不燃物质叫做灰
分。
? 灰分间接表示上述物质的含量，这些物质能侵蚀金
属。在摩擦副中起磨粒作用、是造成气缸壁与活寒
环以及喷油泵柱塞副偶件磨损的主要原因之一。
6.2.2 轻柴油的标准
柴油按凝点分为 10号,5号,0号,-10号 -30号,-35号和 -50号七
种牌号。表 6-4 轻柴油技术要求
6.2.3 轻柴油的选用
? 轻柴油的选择是按风险率为 10％的最低
气温进行牌号的选择
? 某月风险率为 10％最低气温值，表示该月中
最低气温低于该值的概率为 0.1，或者说该月
中最低气温高于该值的概率为 0.9。
? 各地区风险率为 10％的最低气温不仅是选择轻
柴油牌号的依据，也是选择发动机油、车辆齿
轮油和制动液等的依据，轻柴油牌号的选择一
般应使最低使用温度等于或略高于轻柴油的冷
滤点。具体是,
? 10号轻柴油：适用于有预热设备的柴油机；
? 5号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 8℃ 以上的
地区使用；
? 0号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 4℃ 上的地
区使用。
? -10号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 -5 ℃ 以
上的地区使用；
? -20号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 -14℃ 以
上的地区使用；
? -35号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 - 29℃ 以
上的地区使用；
? -50号轻柴油：适用于风险率为 10％的最低气温在 -44 ℃ 以
上的地区使用。
? 轻柴油使用的时候进行沉淀和滤清，沉淀时间不少于 48h。
轻柴油的适用地区
6.3 汽车能源利用检测评价方法
? GB／ T18566— 2001,运输车辆能源利用检
测评价方法, 规定了以汽油、柴油作为燃料
的乘用车、商用车能源利用的检测方法、考
核指标和评价方法。
? 检测项目为汽车满载百公里油耗检测值。
6.3.1 检测方法
二、采用道路试验 一、用底盘测功机检测
一、用底盘测功机检测
在底盘测功机上模拟汽车满载、等速行驶在平
坦良好路面上的行驶阻力，实际检测汽车等速
百公理油耗值。检测步骤如下,
1,将预热好的车辆平稳驶上底盘测功机，摆正；
2,选定检测车速．轿车,(60± 2)km/h；其他车
辆,(50± 2)km/h；
3,汽车用直接档 (无直接档用最高档）在规定的
检测车速下，对测功机加载，模拟汽车满载、
等速行驶平坦良好路面上的行驶阻力；
汽车用直接档 (无直接档用最高档）以规定的检测车
运转，车速稳定后开始检测，要求检测不低于 500 m
距离的油耗．在检测记录表上记录测量殿段的燃料消
耗量、时间或距离。连续检测 2次并记录，如果满足检
测结果重复性检验，认为检测有效 计算汽车满载百公
里油耗检测值和算术平均值；
百公理油耗检测值按下式计算
二、采用道路试验
不能用底盘测功机进行油耗检测的车辆，
按有关规定，采用道路试验进行规定检测车
速的等速行驶油耗试验。
6.3.3 检测数据的校正
燃料消耗量的检测值均应校正到标准状态下的数值
? 1 标准状态
环境温度,20 ℃ 大气压力,100 kPa
汽油密度,0.742g/cm3 柴油密度,0.830 g/cm3
? 2 校正公式
6.3.3 考核指标和评价方法
? I 考核指标
汽车满载百公里油耗检测校正值 Qmj（ L/100km）
? 2 评价方法
用汽车满载百公里油耗检测校正值 Qmj,与该型
号汽车出厂相应车速的等速百公里油耗值比较,
110%
合格 不合格
6,4 汽车运行燃料消耗量的确定
? 6.4.1 汽车运行燃料消耗量的标准
? 6.4.2 汽车运行燃料消耗量的计算方法
6.4.1 汽车运行燃料消耗量的标准
? 汽车运行燃料消耗量是指汽车在一定行驶条
件下，某一路段消耗的燃料数量。
? 1984年，我国发布 GB/T4352-1984,载货汽
车运行燃料消耗量, 和 GB/T4353-1984,载
客汽车运行燃料消耗量, 两个同家标准，使
我国运行燃料消耗量有了标准的计算方法。
6.4.2 汽车运行燃料消耗量的计算方法
? 标准给出的 汽车运行燃料消耗量的计算 公式由两
部分组成，即汽车基本运行条件下运行燃料
消耗量和运行条件修正系数。
? 所谓基本运行条件是指：本标准所规定的一
类道路，月平均气温 5～ 28℃ ；海拔高度等于
或低于 500m
不同条件下的汽车运行燃料消耗量的计算公式
? (1)同一运行条件下载货汽车运行燃料消耗量的计算公式为
? (2)同一运行条件下大型客车运行燃料消耗量的计算公式为
? (3)同一运行条件下小型客车运行燃料消耗量的计算公式为
? (4)同一运行条件下汽车总的燃料消耗量的计算公式为
对上边几个式子中的参数进行解释
? 表 6-5 载货汽车的 qa,qb,qc,Go值
? 表 6-6 道路类别和修正系数 Kr
表 6-7 海拔高度区间和修正系数 Kh
表 6-8 温度和修正系数 Kt
海拔高度 h/m ≤500 500～ 1500 1500～
2500
2500～
3500
〉 3500
Kh 1.00 1.03 1.07 1.13 1.20
月平均
气温 ℃
〉 28 28～ 5 5～ -5 -5～ -15 -15～ -25 <25
Kt
1.02 1 1.03 1.06 1.09 1.13
例题,
? 东风 EQ1090型载货汽乍，拖带全挂车 (空车
质量 2t)、夏季 (月平均气温 19.5℃ )在平原城
市四级道路行驶 15km后进入山区三级公路行
驶 35km。道路海拔高度小于 500m。主挂车
共装载货物 9t，往返均满载，求总的燃料消
耗量。
解,
①由表 6-5找到 EQ1090型汽车空驶燃料消耗量、
基本附加燃料消耗量、整备质量变化的基本附
加燃料消耗量，分别为 qa=21； qb=qc=1.6及整
备质量变化量 △ G=2-4.1=-2.1。
②由表 6-6,6-7,6-8找到道路类别、海拔高度
和温度区间修正系数，分别为 kr4=1.1；
kr3=1.25； kh=1； kt=1。
平原城市四级道路行驶
15km所耗燃油量,
LkkkGSqWSqsqQ thrcbai 29.5111.11 0 0 151.26.11 0 01596.11 0 015211 0 01 0 01 0 04 ????????? ???????????? ????
山区三级公路行驶 35km燃油消耗量,
LkkkGSqWSqsqQ thrcbai 02.141125.1100 351.26.1100 3596.110035211001001003 ????????? ???????????? ????
则总的燃料消耗量,
LQQQ iii 31.1902.1429.534 ?????总
6.5 汽车使用节油的基本途径
1,合理组织汽车运输
2,保持完好的汽车技术状况
3,采用节油装置和技术
4,推广节油驾驶技术
6.5.1 合理组织汽车运输
1．提高实载率
根据汽车的单位容积装载质量．提高容
载质量利用率为了提高实载率，还要做好货
运调查，安排好调运方案。
2．合理组织拖挂运输
发动机的负荷率越低，则发功机的油耗
率越高。 组织汽车拖挂运输会使发动机的负
荷率提高，从而使发功机的油耗率下降。
6.5.2 保持完好的汽车技术状况
? 汽车具有完好的技术状况，是使用节油的
重要保证而提高汽车维修质量是维持或恢复
汽车技术状况的措施。
? 汽车使用过程中，若能按合埋的维护周期、
作业项目和技术要求，进行清洁、润滑、紧
固、检验、调整和及时排除故障，就能减小
零件的磨损和保证各系统或装置作用的充分
发挥，从而可降低汽车燃料消耗。
6.5.3采用节油装置和技术
1、采用稀化混合气的装置
? 采用经济化油器。
? 采用附加装置。
2、采用强制怠速节油器
3、采用电控多点汽油喷射系统
4、采用高能电子点火系
5、采用风扇离合器
6、改善润滑
7、减少汽车行驶阻力
? 导流板，装在驾驶室顶上。
? 间隙密封罩，装在驾驶室与车厢之间。
? 防护罩，装在车厢下部。
6.5.4推广节油驾驶技术
通过汽车驾驶实践，广大驾驶员总结了
一些有效的汽车节油驾驶技术，可概括为,
?预热保温；
中速行驶；
脚轻手快；
合理滑行；
正确制动等。
6.6 汽车新能源
汽车新能源包括压缩天然气 (CNG)、液化天然气 (LNG),
液化石油气 (LPG)、甲醇、乙醇、二甲醚 (DME)、电能、氢能等。
车用燃料的物理化学特性见表 6-9。
compressed
natural gas Liquefied natural gas
Liquefied
petroleum gas
6.6.1天然气
? 天然气 (Natural Gas，简称 NG)是开采的以甲烷为
主要成分的天然气体。按其存在形式分为压缩天然
气 (Compressed Natural Gas，简称 CNG)和液化天
然气 (Liquefied Natural Gas，简称 LNG)两种。
? 压缩天然气是经压缩，压力在 14.7～ 24.5MPa范围
内的天然气。
? 液化天然气是经净化处理、深度冷却后成液态的天
然气。
1．天然气的特性
(1)低热值高。
(2)抗爆性好，研究法辛烷值 (RON)为 130。
(3)天然气与空气混合后具有很宽的着火极限，有利于
发动机的稀燃技术。
(4)天然气汽车经过认真匹配后，可比不带后处理的汽
油车排放的 CO和 HC低许多。
特性
6.2.2液化石油气
? 液化石油气 (Liquefied Petroleum Gas，简称 LPG)
是以丙烷为主要成分的气体，使用时又经压缩成液
态。液化石油气分为油田液化石油气和炼厂液化石
油气两大类。
? 1．液化石油气的特性
(1)低热值高。
(2)抗爆性好，研究法辛烷值 (RON)在 94～ 110之间。
(3)燃烧完全，积炭少。
(4)液化石油气汽车经过认真匹配后，可比不带后处理汽油车
排放的 CO低得多,HC和 NOx的排量比天然气汽车高。
6.6.3 甲醇
? 甲醇由天然气、煤等天然燃料制成，或来自化工副
产品的液态燃料。
? 1 甲醇的特性
(1)抗爆性好，研究法辛烷值 (RON)达 112。
(2)甲醇的着火极限范围宽，且能在较稀的混合气状态下工作，
可以实现稀燃技术。
(3)甲醇燃烧时微粒物排放极少,HC排放量较少,NOx的排放
量约为轻柴油的一半。
(4)甲醇的气化潜热大，使低温起动和低温运行性能恶化。
(5)甲醇的热值为汽油或柴油的一半。
(6)甲醇汽油对金属具有较强的电化学腐蚀能力。
(7)各种比例的甲醇汽油对发动机燃料系统的橡胶材料都有不同
程度的腐蚀和溶胀作用。
(8)沸点低、蒸汽压高、容易产生气阻。
2．甲醇的技术指标
车用燃料甲醇还没有国家或行业标准，表 6～ 12
为地方标准的实例
表 6～ 12车用燃料甲醇的技术指标
6.6.4 乙醇
? 由有机物 (一般利用农作物，如玉米、甘蔗等 )制成的
液态燃料。乙醇的特性与甲醇类似，主要是燃料自身含
氧、内燃温度和辛烷值高，着火极限范围宽、气化潜热
大、沸点低等,
? 加入变性剂后不适于饮用的燃料乙醇叫做变性燃料乙
醇。 2001年 4月 2日我国发布了 GB18350-2001,变性燃
料乙醇, 标准 (表 6-13)。乙醇汽油是在不添加含氧化合
物液体烃类中加入一定量变性燃料乙醇后作点燃式内燃
机的燃料，加入量为 10％，称为 E10(E是乙醇英文名两
ethanol的第一个字母 )。 2001年 4月 2日我国发布了 GB
18351-2001,车用乙醇汽油, 标堆 (表 6-2)。
表 6-13 变性燃料乙醇技术指标
6.6.5 二甲醚
? 二甲醚 (DME)是一种由煤、煤层气、天然气
和生物原料生产出来的燃料，它在常温下为
惰性
? 气体，无致癌作用、无腐蚀、无毒，长期暴
露在空气中也不会形成过氧化物。由于二甲
醚十六烷值高，燃料中含氧较高，柴油机燃
用二甲醚所产生的排放、噪声可大幅度降低。
二甲醚特性
?优点,
(1)二甲醚化学分子中无 C-C键的分子结构，
氧的质量百分比高达 34.8％，这为发动机实
现无烟排放提供了基础。
(2)二甲醚十六烷值高于柴油，具合良好的自
燃性能，非常适合作为柴油机的代用燃料。
(3)二甲醚沸点较低 (-24.9℃ )，能够迅速形成
良好的混合气，从而缩短了滞燃期，使柴油
机具有良好的冷起动性能。但二甲醚在常温、
常压下为气态，因此燃料供给系统需要改动。
缺点
(4)二甲醚热值仅为柴油热值的 66.8％，二甲醚
密度只有柴油密度的 78.5％，为了达到原柴
油机的动力性，以体积计二甲醚供给量是柴
油的 1.9倍。
(5)二甲醚黏度低 (为柴油的 0.037～ 0.075倍 )，
使高压供油系统中二甲醚容易泄露，也使偶
件容易发生早期磨损。
(6)对金属无腐蚀，对普通橡胶、塑料有腐蚀作
用。
6.6.6 电能
? 以电能为动力的汽车叫做电动汽车。电动汽
车基本形式有蓄电池式和燃料电池式两种。
混合动力汽车的应用日趋广泛。
? 将其他能源转变为电能并储存于蓄电池作为
动力源的汽车称纯电动汽车。
? 燃料电池是一种将化学能直接转变为电能的电化学
反应装置，通常由多孔渗透的阳极和阴极以及连接
它们的电解质组成 (图 6-6)。燃料电池中，将气化的
燃料持续输入阳极，将氧化剂输入阴极，在各电极
发生电化学反应后，电子和质子迁徙就使电极间产
生了电流。
图 6-6 燃料电池的工作原理
一名美国通用汽车公司的工程师在旧金山市政厅广场介
绍一款燃料电池汽车的动力单元。
石油公司工作人员在美国旧金山市政厅广场展示为燃料电
池汽车加氢的装置。
燃料电池大巴
燃料电池轿车
燃料电池的优点
燃料电池电动汽车与普通蓄电池电动汽车相比有
续驶里程长、加燃料方便的特点。燃料电池与内燃
机比较其优点为,
(1)效率高,燃料电池的化学反应不受卡诺循环的限制，
理论上能量效率可达 80％以上，实际效率可达 50％ ～ 70%。
(2)清洁无污染,氢 /氧燃料电池的反应产物是水，属于
零排放。
(3)能源资源广,燃料电他的主要燃料氢可广泛从天然气、
煤等制取，也可从水电解或其他过程的副产品得到。
作业
? 课后全部习题
