汽车运行材料(第二版)
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2.1 汽油的使用性能

汽油使用性能的好坏对发动机工作的可靠性、经济性以及使用寿命都有很大的影响。为保证汽油燃烧过程的平稳、可靠,要求汽油具有良好的蒸发性、抗爆性、安定性、耐腐蚀性和清洁性,不含机械杂质和水。

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。

车用汽油的燃烧是在气态下进行的,要求燃料供给系统须在0.02~0.04s的时间内形成均匀的可燃混合气。若汽油的蒸发性好,则发动机在低温、冷态下的启动性能好,燃烧迅速、加速性能好、功率大,但汽油的蒸发性太强,将使得燃油系统在夏季产生气阻,并且增加汽油在使用和保管过程中的损失;若汽油的蒸发性不好,将使混合气雾化不良,冷车不宜启动,燃烧不完全,功率下降,油耗增加,有害气体排放量增大,气缸磨损加剧。因此,汽油应具有适当的蒸发性。

汽油蒸发性的评定指标是馏程和饱和蒸气压。

2.抗爆性

汽油的抗爆性是指汽油在汽油机气缸内燃烧时抵抗爆振燃烧的能力,是汽油的重要性能之一。

汽油机正常燃烧时,火花塞点火后经过短暂的着火延迟期,在电极间隙附近形成火焰中心,火焰前锋以20~30m/s的速度迅速向燃烧室远离火花塞的各点传播,使燃烧室内混合气循序燃烧,直至结束。正常燃烧过程中,气缸内的压力和温度上升都很均匀,汽油机工作柔和平稳。汽油机的爆振,是指在汽油机燃烧室内火焰传播过程中,远离火花塞的未燃混合气,由于受火焰前锋的压缩和热辐射作用,在火焰前锋到达之前而自发燃烧,形成多个火焰中心的现象。爆燃时火焰传播速度比正常燃烧时高几十倍,高速传播的爆振燃烧使气缸内产生压力冲击波,并在气缸壁面上反射和反复冲击,造成强制振动并产生高频噪声,即敲缸现象。爆燃将使得发动机功率下降、油耗增加,使活塞、气门等零部件损坏,气缸异常磨损。因此,要求汽油具有良好的抗爆性。压缩比越高的车越易产生爆燃,对汽油的抗爆性要求也越高。

汽油抗爆性的评定指标是辛烷值。

3.安定性

汽油的安定性分为物理安定性和化学安定性。

物理安定性是指汽油在加注、运输、储存等过程中,保持不被蒸发损失的性能。它主要受汽油中低沸点烃类含量的影响。低沸点的烃类越多,汽油机的启动性能就越好,但是易蒸发,增加损耗,使得汽油的物理安定性变差。

汽油物理安定性的评定指标是饱和蒸气压和馏程。

化学安定性是指汽油在储存、使用过程中抵抗氧化生胶的能力。化学安定性差的汽油,使用过程中容易发生氧化反应而生成胶质和酸性物质,使辛烷值降低,汽油颜色变黄,产生黏稠沉淀。这些胶质会黏附在油箱、输油管、滤清器以及喷油器中,造成供油不畅甚至中断。为了保证汽油机可靠工作,要求车用汽油具有良好的化学安定性。

汽油化学安定性的评定指标是溶剂洗胶质含量和诱导期。

4.耐腐蚀性

汽油的耐腐蚀性是指汽油防止与其接触的金属被腐蚀的能力。

汽油机的燃料供给系统由许多金属零件组成,如果汽油中含有元素硫、活性硫化物、水溶性酸或碱时,将会腐蚀金属。其中,硫对非金属也有腐蚀作用,并且还会使氧传感器失效,三元催化转化器堵塞,所以要求汽油应无腐蚀性。

汽油耐腐蚀性的评定指标是硫含量、博士试验、铜片腐蚀试验、水溶性酸或碱。

5.清洁性

汽油的清洁性是指汽油中是否含有机械杂质和水分的性质。

汽油中不应含有机械杂质和水分,但在储存和使用过程中,各种机械杂质和水分会混入汽油。机械杂质会造成喷油器堵塞,气门和燃烧室积炭,气缸、活塞和活塞环的加速磨损。水分会加速燃油的氧化,与低分子有机酸生成酸性水溶液,腐蚀机体。所以车用汽油中应严格控制机械杂质和水分的混入。

汽油清洁性的评定指标是机械杂质和水分。