车用汽油的使用性能及车用汽油的标准

7.1.1　车用汽油

（1）车用汽油的使用性能

1）蒸发性

汽油的蒸发性是指汽油由液态转化为气态的性质。其评定指标是馏程和饱和蒸气压。

馏程是指用石油产品馏程测定仪对100mL油品蒸馏时，从初馏点到终馏点的温度范围和残留量。

典型馏分蒸发温度对发动机工作的影响：

①汽油的10%蒸发温度表示汽油中轻质馏分含量的多少。10%蒸发温度越低，含轻质馏分越多，发动机在低温条件下容易启动，所以要求此温度不高于70℃。但汽车在高温条件下使用时容易使燃油供给系统产生气阻，造成供油不畅或中断。

②汽油的50%蒸发温度表示汽油中中间馏分（位于轻质馏分和重质馏分之间的汽油馏分）的多少，反映汽油的平均蒸发性的好坏。50%蒸发温度低，汽油机的预热时间短，加速性能好，运转稳定。所以要求此温度不高于120℃。

③90%蒸发温度和终馏点表示汽油中重质馏分含量的多少。90%蒸发温度过高，汽油难以蒸发，燃烧不完全，造成油耗增加，发动机磨损加剧。因此对此作了严格限定，90%蒸发温度要求不高于190℃，终馏点不高于205℃。

④汽油的残留量表示汽油中最不易蒸发的重质成分。残留量过多，使发动机燃烧室积炭增加，进气门、喷嘴结胶严重。因此限制残留量不大于2%。

饱和蒸气压是指在规定的条件下，油品在要求的试验仪器中气液两相达到平衡时，液面蒸气所产生的最大压力。

汽油饱和蒸气压对发动机的低温启动性、汽油供给系产生气阻的倾向、储存中的蒸发损耗等有直接影响。汽油的饱和蒸气压越大，其蒸发性能越好，使发动机低温容易启动，但在高温条件下使用时汽油供给系易产生气阻，储存和使用过程中蒸发损失大。因此限制饱和蒸气压春夏季不大于74kPa，秋冬季不大于88kPa。

馏程限制的是不高于某温度，以保证汽油具有良好的蒸发性，保证发动机正常工作；而饱和蒸气压限制的是不大于一定值，以防止汽油机供给系产生气阻、减少汽油在储存和使用过程中的蒸发。

2）抗爆性

抗爆性是指汽油在汽油机内燃烧时不产生爆燃的性质。汽油抗爆性的评定指标是辛烷值和抗爆指数。

辛烷值是表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数。采用在规定条件下的标准发动机试验与标准燃料进行比较来测定，以与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。测定方法有马达法（MON，MotorOctaneNumber）和研究法（RON，Research OctaneNumber）两种。方法不同辛烷值不同。

测定辛烷值的标准燃料是由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异辛烷（C8H18），规定其辛烷值为100；另一种是抗爆性极差的正庚烷（C7H16），规定其辛烷值为0。二者以不同的比例混合，便得到辛烷值从0～100各标准燃料。

抗爆指数是指汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值之和的1/2，即

3）氧化安定性

汽油的氧化安定性是指其热稳定性，即防止生成高温沉积物的能力。汽油氧化安定性的评定指标是实际胶质和诱导期。

实际胶质是指在规定条件下，对汽油进行快速蒸发后所测得的汽油蒸发残留物中正庚烷不溶物的含量，以mg/100mL表示。

诱导期是指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。

目前，国内外广泛采用向汽油中添加清净剂的方法提高车用汽油的氧化安定性。

4）无腐蚀性、无害性和清洁性

汽油在运输、储存和使用过程中，要求其无腐蚀性。评定指标是硫含量、硫醇硫含量、铜片腐蚀试验和水溶性酸或碱。

为避免车用汽油中除铅以外的有害物质对汽车排放的影响，以及对现代汽车排放污染控制装置的不良作用，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，此标准于2011年5月1日起由《车用汽油有害物质控制标准（第四、五阶段）》取代。

清洁性指汽油中不应含有机械杂质和水分。机械杂质会使孔和径堵塞，燃烧室沉积物增加，磨损加剧。水分会加速汽油的氧化，生成酸性水溶液，腐蚀零件，且水分直接锈蚀金属零件。另外，汽油中含有水分，低温时易结冰形成冰粒而堵塞油路。

（2）车用汽油标准

1）我国车用无铅汽油标准

目前我国车用无铅汽油标准是国家质量技术监督局于1999年12月28日发布的GB7930—1999《车用无铅汽油》，这是我国车用无铅汽油第一个强制性国家标准，此标准已经在颁布之后进行了多次修订，其主要技术要求见表7.1。我国车用无铅汽油按研究法辛烷值划分为90号、93号、95号和97号。

表7.1　车用无铅汽油主要技术要求（节选）

2）我国车用乙醇汽油标准

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用作点燃式内燃机的燃料。我国的车用乙醇汽油标准是国家质量技术监督局于2004年4月30日发布的GB18351—2004《车用乙醇汽油》，车用乙醇汽油按研究法辛烷值划分为90号、93号、95号和97号，与无铅汽油的主要差别是乙醇含量要求是10.0±2.0%（V/V），水分不大于0.20%（m/m）。

（3）车用汽油的选用

①根据发动机压缩比进行抗爆性的选择，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，冬季应选择蒸气压较大的汽油，夏季应选择蒸气压较小的汽油。

⑦在储存和使用中应注意防火、防爆，避免中毒。

7.1.2　车用柴油

（1）车用柴油的使用性能

1）低温流动性

车用柴油在低温条件下具有一定流动状态的性能称为柴油的低温流动性。

车用柴油低温流动性的评定指标是凝点、浊点和冷滤点，我国只采用凝点和冷滤点，且车用柴油的牌号是根据凝点划分的。

凝点是指石油产品在试验条件下，冷却到液面不能流动的最高温度。

冷滤点是指在规定的试验条件下，试油不能以20mL/min的流量通过规定过滤器的最高温度。

车用柴油冷滤点测定方法是将试油在规定的条件下冷却，以2kPa的压力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的流量小于20mL/min时的最高温度，就是冷滤点。

冷滤点的测定条件是模拟发动机工作情况确定的，因此，冷滤点与车用柴油的最低使用温度有着较好的对应关系，是低温条件下选择车用柴油的依据。

2）燃烧性

燃烧性主要是指车用柴油抗粗暴的能力。车用柴油燃烧性的评定指标是十六烷值或十六烷指数。

十六烷值是表示压燃式发动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由两种燃烧性相差悬殊的烃掺配而成。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α-甲基萘（C11H10），规定其十六烷值为0；将两种标准燃料按不同比例掺配，得到十六烷值为0～100的标准燃料。

十六烷指数是通过测定车用柴油的50%蒸发温度和密度，利用经验公式计算得出的十六烷值。计算公式如下