科普 | 哪些汽油指標影響汽油質量？

01.汽油機及對燃料的質量要求

汽油機又稱點燃式發動機，主要用於輕型汽車、摩托車、小型飛機和快艇等，汽油機分為為化油器式和噴射式（電噴式）兩大類，化油器常見於老型的發動機上，現在大部分發動機使用噴射式燃料供給方式。

汽油機對燃料的要求主要體現在以下幾個方面：

◼蒸發性：所有工況下，具有足夠揮發性以形成可燃混合氣。

◼抗爆性：燃燒平穩，不產生爆震燃燒現象。

◼安定性：儲存安定性好，生成膠質的傾向小。

◼腐蝕性：對發動機沒有腐蝕作用。

◼清潔性：排出的汙染物少。

02.汽油的蒸發性

汽油在發動機氣缸內，必須要迅速氣化並與空氣形成均勻的可燃混合氣，這主要是由汽油的本身蒸發性所決定。若汽油具有良好的蒸發性，就容易與空氣形成均勻的可燃混合氣，進入氣缸後燃燒也較完全，使發動機能正常運轉。若汽油的蒸發性太差，就不能在氣缸中完全氣化，使汽油機功率降低，還會造成啟動和加速的困難。若汽油的蒸發性太強，則汽油易在導油管中因氣化而形成氣阻，最終造成供油不足，在夏季尤其容易發生。反映蒸發性的主要指標是餾程和飽和蒸氣壓。

（一）餾程

餾程能大體上表示汽油的沸點範圍和蒸發效能，一般用餾程的10%、50%、90%點餾出溫度和終餾點來反映不同工作條件下汽油的汽化效能。

（1）10%餾出溫度

表示汽油中所含低沸點餾分的多少，決定汽油機的啟動效能，與產生氣阻的傾向有密切的關係。10%餾出溫度越低，表明汽油中所含低沸點餾分越多、蒸發性越強，能使汽油機在低溫下易於啟動。若10%餾出溫度過低，則易於產生氣阻。我國車用汽油質量標準要求不大於70℃。

（2）50%餾出溫度

表示汽油的平均蒸發效能，與汽油機啟動後升溫時間的長短，以及汽油機啟動後加速是否及時有密切關係。50%餾出溫度低，在正常溫度下便能較好蒸發，從而能縮短汽油機的升溫時間，同時還可使發動機加速靈敏、運轉柔和。50%餾出溫度過高，當發動機需要由低速轉換為高速，供油量急劇增加時，汽油來不及完全氣化，導致燃燒不完全，嚴重時甚至會突然熄火。我國車用汽油質量標準要求≯120℃（國VI降低到110℃）。

（3）90%餾出溫度和終餾點

90%餾出溫度和終餾點表示汽油中所含重餾分的多少。如該溫度過高，說明汽油中含有重質餾分過多，不易保證汽油在使用條件下完全蒸發和完全燃燒。還將導致氣缸積炭增多，耗油率上升；同時蒸發不完全的汽油重質部分還會沿氣缸壁流入曲軸箱，使潤滑油稀釋而加大磨損。我國要求90%餾出溫度不大於190℃，終餾點不大於205℃。

（二）飽和蒸氣壓

汽油的飽和蒸氣壓是用規定的儀器，在燃料蒸氣與液體的體積比為4：1以及38℃的條件下測定的，稱為雷德蒸氣壓，RVP。衡量汽油在汽油機燃料供給系統中是否易於產生氣阻的指標，同時還可相對地衡量汽油在儲存運輸中的損耗傾向。蒸氣壓越大，蒸發性越強，易於冷啟動；同時產生氣阻傾向增大，蒸發損失增大。對於國六車用汽油來說，秋冬季（11。1~4。30）－RVP 45-85 kPa，春夏季（5。1-10。31）－RVP 42-65 kPa。

03.汽油的安定性

汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性，簡稱安定性。安定性不好的汽油，在儲存和輸送過程中容易發生氧化反應，生成膠質，使汽油的顏色變深，甚至會產生沉澱，影響發動機運轉。影響安定性的主要成分是不飽和烴、含硫化合物以及含氮化合物。一般直餾汽油餾分不含不飽和烴，安定性好。二次加工汽油餾分（如焦化汽油等）含有大量不飽和烴以及非烴化合物，安定性較差。

（一）外界環境對汽油安定性產生的影響

外界環境影響安定性的因素有很大，主要可以分為四個方面。一是溫度，當溫度上升時，汽油的氧化速度加快，生成膠質傾向上升。儲存溫度升高10 ℃，膠質生成速度加快2。4-2。6倍。二是金屬表面的作用，汽油在金屬表面作用下，顏色易變深，膠質增長加快在各種金屬中，銅的影響最大，它可使汽油試樣的誘導期降75%，其它的金屬如鐵、鋅、鋁和錫等也都能使汽油的安定性降低。三是與空氣的接觸面積，汽油的氧化變質開始於其與空氣接觸的表面，汽油與空氣接觸面積越大，生成膠質傾向也越大。四是儲存措施，溫度、光照以及與空氣的接觸狀況均對汽油的安定性有明顯的影響，因此在儲存汽油時應採取避光、降溫及減小與空氣的接觸面積等措施。

（二）評定汽油安定性的指標

1。碘值：利用碘與汽油中不飽和烴分子中的雙鍵進行加成反應，測定汽油中的不飽和烴含量。碘值越大說明其中不飽和烴含量越多，汽油的安定性也就越差。我國航空汽油規定碘值不大於12g（I）/100g（油）

2。實際膠質：指在150 ℃下，用熱空氣吹過汽油表面使它蒸發至幹，所留下的棕色或黃色的殘餘物。一般是用來說明汽油在進氣管道及進氣閥上可能生成沉積物的傾向。我國車用汽油的實際膠質要求不大於5 mg/100ml（油）。

3。誘導期：從油樣放入100 ℃的水中開始到氧壓明顯下降所經歷的時間，誘導期較長的汽油在儲存中膠質增長速度較慢，比較適宜於長期儲存。我國車用汽油的誘導期要求不小於480 min。

（三）改善汽油安定性的方法

改善汽油安定性的方法主要有兩種，一種是精緻，以除去不飽和烴（主要是二烯烴和非烴類化合物）。另一種是加入抗氧劑和金屬鈍化劑，抗氧劑也稱為防膠劑，其作用是抑制燃料氧化變質進而生成膠質，主要有2，6-二叔丁基對甲酚（T501），金屬鈍化劑可以抑制金屬對氧化反應的催化作用，主要由N，N-二亞水楊丙二胺（T1201），通常兩者複合使用。

04.汽油的腐蝕性

（一）硫及含硫化合物

硫及各類含硫化合物在燃燒後均生成SOX，對金屬有腐蝕作用。元素硫在常溫下對銅等有色金屬有強烈的腐蝕作用，當溫度較高時對鐵也有腐蝕性。汽油中的含硫化合物中相當一部分是硫醇，有較強的腐蝕性。當汽油中不含硫醇時，元素硫的含量達到0。005%才會引起銅片的腐蝕；而當汽油中含有0。001%的硫醇時，只要有0。001%的元素硫就會在銅片上出現腐蝕。

（二）有機酸

一般情況下，汽油中的有機酸主要是原油中原來就含有的環烷酸，在儲存過程中也可能由於氧化而生成少量的有機酸。這些有機酸對金屬有腐蝕作用，其中相對分子量較小的有機酸腐蝕性更強。

（三）水溶性酸或鹼

正常生產出的汽油本不應該含有水溶性酸或鹼，但如果生產中控制不嚴，或在儲存運輸過程中容器不清潔，均有可能混入少量水溶性酸或鹼，溶性酸對鋼鐵有強腐蝕作用，水溶性鹼則強烈地腐蝕鋁及鋁合金。

05.汽油的抗爆性

當汽油在發動機中非正常燃燒時，會產生爆震燃燒，也叫敲缸。爆震燃燒會導致機身強烈震動，發出金屬敲擊聲，同時發動機功率下降，燃料有效燃燒熱值降低，燃料消耗量增加，排氣管冒黑煙，嚴重時導致機件的損壞。

衡量燃料是否易於發生爆震的性質稱為抗爆性。表示方法：辛烷值（Octane number，簡稱ON），即在標準單缸發動機中，將待測油品與標準燃料進行對比實驗，用電子爆震表測爆震強度而得到。

（一）壓縮比與爆震燃燒的關係

汽油機的壓縮比越大，所需汽油辛烷值越高。汽油機的壓縮比越大，效率越高，油耗越低。上世紀20年代，壓縮比只有4~5，現已達8~10，相應的辛烷值也從80提高到90甚至97。

（二）抗爆性與燃料組成的關係

一是，化學組成。對同族烴類，碳數小，抗爆性好，辛烷值高，碳數相同的各族烴，辛烷值由大到小的順序為：芳香烴＞異構烷烴和異構烯烴＞正構烯烴及環烷烴＞正構烷烴。二是，餾分組成。同一原油的不同直餾餾分，餾分越輕，辛烷值越高不同原油沸程相同的餾分，化學組成不同，辛烷值不同。三是調和效能，一般來說辛烷值並不具有簡單的可加性，烴類互相調合時，調合辛烷值並不一定與其調合比例呈線性關係。烷烴與烷烴或烷烴與環烷烴調合，辛烷值與組成呈線性關係。烷烴與芳烴或烷烴與烯烴的調合，辛烷值與組成不呈線性關係，且多數情況下有增值的效應。

（三）改善汽油抗爆性的方法

改善汽油抗爆性的方法主要有以下幾種。一是調和高辛烷值組分，如催化重整汽油、烷基化汽油、 MTBE、TAME等；二是對低辛烷值餾分進行改質處理－直餾輕石腦油異構化；三是加入抗爆劑，如四乙基鉛（TEL）－劇毒；2-甲基環戊二烯三羰基錳（MMT），因環境問題，該方法已被禁止。

06.車用汽油的牌號與質量標準