柴油标准解析

柴油指标解析

国三柴油指标：

氧化安定性，总不溶物，mg/100mL：不大于2.5

安定性直接影响柴油机的工作，安定性差，形成沉淀就会使过滤器堵塞，在燃烧室形成大量积碳，导致磨损加剧。

一般用加速氧化法测定中间馏分燃料油固有安定性能的方法。测定方法概要：将已过滤的350mL试样装入氧化管中，通入氧气，速率为50ml/min，在95℃下氧化16h。然后将氧化后的试样冷却至室温，过滤，得到可滤出不溶物。用三合剂把粘附性不溶物从氧化管壁和通氧管壁上洗下来，把三合剂蒸发除去，得到粘附性不溶物。可滤出不溶的量和粘附性不溶物的量之和为总不溶物的量，以mg/100ml 表示。

意义和用途：本方法适用90%回收温度低于370℃的中间馏分燃料粙储存安定性。本方法不能够预测中间馏分燃料油在油罐储存一定时间后生成总不溶物的量。

干扰因素：铜和铬能够催化氧化反应，使生成的不溶物的量增加。配制的三合剂纯度不高，将会造成粘附性不溶物的量增加。试样暴露在紫外光下，会造成不溶物的量增加。

影响因素：（1）油品是否易于氧化，首先与化学组成有关。烯烃类安定性差，饱和烃安定性好。（2）柴油中的非烃类化合物对安定性影响极大。大多数硫参与成胶反应，尤其是硫醇、硫醇醚类对安定性唱响最大。而噻吩比较稳定，对油品安定性没有明显影响；氮化物，

无论是中性氮化物还是碱性氮化物，都能使油品储存时生成大量沉淀，并使颜色变暗。所以氮化物即影响柴油的氧化安定性，同时又影响安定性；大多数酚类（氧化物）对柴油安定性影响不大，许多酚类还有抗氧性，但有些氧化物也影响柴油安定性，如脂肪酸等。（3）不同的加工工艺所得到的柴油氧化安定性不同。直馏柴油安定性好，焦化柴油安定性差。（4）存放时间入储存方法对安定性有影响。存放时间长，安定性差。

硫含量（质量分数）/%：不大于0.035

硫含量对排放影响很大，特别是对NOX和PM产生明显促进作用，并可使汽车尾气催化转化器催化剂中毒。

对排放的影响

柴油中的硫98%在燃烧过程中转化为SO2，其余2%作为硫酸盐排放，SO2通过排气催化剂会转化为硫酸盐，最终成为PM的一部分。因此降低柴油的硫含量就相应的降低了PM排放量，也降低了排气烟度。欧洲的汽车油料研究表明，柴油中硫的质量分数从500ug/g减少到30ug/g，将使得轻型车PM排放降低7%，重型车PM排放降低4%。

对PDF装置的影响

当油品硫含量为3ppm时，柴油颗粒过滤器使得PM排放下降率为95%，而当柴油中硫含量增至30ppm后，PM排放下降率仅为70%左右。当柴油硫含量达到150ppm时，PM排放下降率为0，此时柴油颗粒过滤器已失效。当燃油硫含量大于150ppm时，使用DPF装置后PM排放甚至远大于发动机直接排放。

测定方法（紫外荧光法）概要：

将柴油试样直接注入裂解管或进样舟中，由进样器试样送至高温燃烧管，在富氧条件中，硫被氧化成二氧化硫（SO2）;试样燃烧生成的气体在除去水后被紫外光照射，二氧化硫吸收紫外光的能量变为激发态的二氧化硫（S02*），当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发射荧光，并由光电倍管检测，由所得信号值计算出试样的硫含量。

10%蒸余物残碳（质量分数）/%：不大于0.3

柴油残碳量高，柴油机燃烧产生过多的积碳，影响发动机的燃烧效果，燃烧室温度过高，造成活塞、活塞环和缸套的早期损坏。

GB268给出了一种分析残碳的方法——康氏法。本方法用于测定石油产品经蒸发和热解后留下的残碳量，以提供石油产品相对生焦倾向的指标。本方法一般用于常压蒸馏时易部分分解、相对地不易挥发的石油产品。

方法概要：把已称重的试样置于坩埚内进行分解蒸馏。残余物经强烈加热一定时间即进行裂化和生焦反应。在规定的加热时间结束后，将盛有碳质余物的坩埚置于干燥器内冷却并称重，计算残碳值。

10%蒸余物残碳的制备方法有两种：GB6536《石油产品蒸馏测定法》和GB255《石油产品馏程测定法》。制备时可采用两种方法的任何一种，现把其中的一种方法表述如下。石油产品蒸馏测定法（GB6536）：对要求测定10%蒸余物残碳的试样，用GB6536获得10%蒸余物。蒸馏时使用250毫升蒸馏烧瓶、200毫升量筒和50毫升孔

径的石棉垫。将温度为13～18℃的200毫升试样置于蒸馏烧瓶内。冷凝槽温度维持在0～4℃，对某些凝点较高的试样可能需要维持在38～60℃，以防止蜡类物质在冷凝管中凝固。用量过试样的量筒（不要洗）作为接受器，并置于冷凝器出口的下方，不要使出口的尖端与量筒壁接触（为得到准确的10%蒸余物，应设法使馏出物温度和装温度一致。把蒸馏烧瓶匀速加速，使其在加热后10～15分钟内从冷凝器中滴。第1滴落下后，移动量筒，使冷凝器出口尖端与筒壁接触。然后按每分钟8～10毫升的均匀蒸馏速度调节加热量。继续蒸馏至馏出物收集到178±1毫升时，停止加热，使冷凝器中馏出物收集在量筒中直到180毫升（蒸馏烧瓶装入量的90%）为止。立即用小烧瓶代替量筒接收冷凝器中最后馏出物，趁热把留在蒸馏烧瓶内的残余物倒入小烧瓶内，混合均匀。此即为由原试样得到的10%蒸余物。

值得注意的是，若柴油中含有硝酸酯型十六烷值改进剂，10%蒸余物残碳的测定，应用不加硝酸脂的基础燃料进行。

柴油中是否含有硝酸脂型十六烷值改进剂的检测方法（GB19147-2009）概述如下：柴油试样在氢氧化钾-正丁醇混合物中皂化，用玻璃纤维滤纸过滤，留在滤纸上的物质干燥后用二苯胺处理。二苯胺被硝酸盐氧化成蓝色醌型化合物。生成的蓝色或黑色斑点显示有硝酸酯型十六烷值改进剂。无颜色变化可确定没有硝酸酯型十六烷值改进剂。

灰分（质量分数）/%不大于0.01

柴油灰分的组成和含量是根据原油的种类、性质和加工方法不同

而异。天然原油的灰分主要是由于少量的无机盐和金属有机化合物及一些混入的杂质造成的。灰分中的V205熔点较低，粘附在金属表面上发生高温腐蚀性磨损，尤其在钠存在下，生成低熔点的钒钠混合氧化物，增加腐蚀作用。因此，对钒较多的燃料油应加油溶性镁化物，以提高钒化物的熔点而防止腐蚀。

柴油灰分测定法（GB508-85）：1）先打开高温炉，使温度升至775+-25℃。取一对50ml坩埚，放在高温炉中煅烧10分钟后，取出在空气中冷却3分钟，然后在干燥器中（无干燥剂）冷却30分钟后称量，称至0.0001g。重复煅烧、冷却、称量，直至连续两次称量间差数≤0.0005g为止。2）在已恒重的两坩埚内分别称量25g柴油，用两张定量滤纸分别对折两下，卷成圆锥状，把距尖端5—10mm剪去，放入坩埚内，把圆锥状滤纸立插在坩埚内油中，将大部分试样表面盖住，滤纸浸透试样后，点火燃烧。3）燃烧完成后，把盛有残渣的坩埚移入775+-25℃高温炉中，一般在此炉中煅烧1.5—2小时，然后将坩埚取出放空气中冷却3分钟，在移入干燥器内冷却30分钟后称量，称至0.0001g。再移入高温炉中煅烧20分钟，重复煅烧、冷却及称量，直至连续两次称量间差数≤0.0005g为止。

计算：灰分X（%）=100*G1/G

G1---灰分的重量，g

G---试样的重量，g

注意事项：1.取样前瓶中试样应剧烈摇动均匀。2.干燥器内不装干燥剂。3.燃烧时火焰高度维持在10厘米左右。

铜片腐蚀（50℃，3h）/级：不大于1

铜片腐蚀是判定油品腐蚀性大小的质量指标，是对油品精制深度和洁净程度的反映。柴油中的酸性物质具有一定的腐蚀性，腐蚀性的强弱一般用铜片腐蚀等级表示。

GB/T5096方法概要：把一块已磨光好的铜片浸没在一定量的试样中，并按产品要求加热到指定的温度，保持一定的时间。待试验周期结束时，取出铜片，经洗涤后与腐蚀标准色板进行比较，确定腐蚀级别。

引起铜片腐蚀的原因：

分析操作是否规范：分析操作过程中所用试管、量具、容器不洁净，采样时没有排放干净、油品静置时间不足、过滤不好，以及铜片制作过程不规范等，都会造成铜片腐蚀不合格。解决的方法是规范分析过程的操作。

是否含有腐蚀性杂质：腐蚀性杂质一般是指样品在精制过程中夹带的水、碱或其它极性溶剂。这类腐蚀一般是由于精制工艺段乳化或沉降罐沉降时间不足造成的。一般表现为：馏出口腐蚀不合格，而成品罐采样时腐蚀减轻或变好。解决的方法是改善反应条件以减轻乳化，或增加沉降分离时间。

是否原料组成发生变化而没有及时调整操作，柴油中含有水是铜片腐蚀不合格的主要原因，因为硫化氢极易溶于水，查找柴油含水的原因：是低分带来的（处理：加强低分脱水），还是汽提塔带来的（处理：提高过热蒸汽温度及汽提塔入口温度和分馏塔底温度）。

解决柴油罐铜片腐蚀不合格方法：通氮气搅拌。

水分（体积分数）/% 不大于痕迹（0.03%）

可以用目测法，即将试样注入100ml玻璃量筒中，在室温（20±5℃）下观察，应当透明，没有悬浮和沉降的水分及机械杂质。有争议时，按GB/T260测定。

GB/T260方法概述：

将一定量的试样与无水溶剂混合，进行蒸馏测定其水分含量，并以百分数表示。

水在燃料油和润滑油中存在的状态：

游离状：析出的微小水粒聚集成较大颗粒从油品中沉降下来，呈油水分离状态存在。

悬浮状：水分以水滴形态悬浮于油中，多发生于粘度较大的重油。

乳化悬浮状：水分以极细小的水粒状态均匀分散在油中，这种分散很细的乳浊液，由于水滴微粒极小，比悬浮状的水分更难除去。

溶解状：以水分子状态存在于油品烃类分子空隙间，与烃类呈均相。其能溶解在油品中的溶解量决定于石油产品的化学成分和温度。通常，烷烃、环烷烃及烯烃溶解水的能力较弱；芳香烃能溶解较多的水分。温度越高，水能溶解于油品的数量也越多。

测定意义

(1)测定液体石油产品中含有的水分，在油品计量时作为计算的依据。容器中的油品检查后，减去水量，可计算出容器中油的实际数量。

(2)测出油品中的水分，可根据其含量的多少，确定脱水的方法，防止造成以下危害：

①石油产品中水分蒸发时要吸收热量，会使油品发热量降低；

②轻质石油产品中的水分会使燃烧过程恶化，并能将溶解于水中的盐带人汽缸内，生成积炭，增加汽缸的磨损。

③在低温情况下，发动机燃料中的水分会结冰，堵塞发动机燃料导管和滤清器，妨碍发动机燃料系统的正常供油；

④石油产品中含有水分时，会加速油品的氧化和生胶；

⑤油品含水时，能引起容器和机械的腐蚀。水分对金属的腐蚀表现在两个方面，一方面是水分能直接引起金属的腐蚀；另一方面是某些含硫及酸性腐蚀性物质能溶解到水中，加速对金属的腐蚀作用。油品中如存在游离水，则对金属的危害很大；

⑥润滑油中含水时，能促使润滑油乳化，破坏润滑油油膜，使润滑油的性能变化。还会使润滑油中加入的添加剂发生降解而失去效用；

⑦润滑脂中如有游离水，不仅会因水的存在腐蚀金属，而且有些润滑脂（如钠基脂）会因为游离水过多而乳化，引起油皂分离、滴点降低等。

机械杂质无（质量分数小于等于0.005%）

机械杂质是指石油或石油产品中不溶于油和规定溶剂的沉淀或悬浮物，如泥砂、尘土、铁屑、纤维和某些不溶性盐类。机械杂质可用沉淀或过滤等方法除去。对轻油来说，机械杂质会堵塞油路，促使

生胶或腐蚀；对锅炉燃料，会堵塞喷嘴，降低燃烧效率，增加燃料消耗；对润滑油，则会破坏油膜，增加磨损，堵塞油过滤器，促进生成积炭等。

可以用目测法，即将试样注入100ml玻璃量筒中，在室温（20±5℃）下观察，应当透明，没有悬浮和沉降的水分及机械杂质。有争议时，按GB/T511测定。

GB/T511方法概述：

称取一定的试样溶于所用的溶剂中，用已经恒重的滤纸或微孔玻璃过滤器过滤，被留在滤纸或微孔过滤器上的杂质即为机械杂质。 润滑性

磨痕直径（60℃）/um 不大于460

全世界对环保的呼声越来越高，世界各国纷纷立法对车辆排放提出越来越严格的要求，要求柴油中硫含量不断降低，硫含量的降低意味着精制深度的提高，导致柴油中天然润滑剂的减少，润滑性降低，进而导致柴油泵磨损或损坏。研究表明，当柴油中硫含量低于500μg/g 时泵会出现磨损。例如1989年当瑞典引入硫含量为500μg/g的柴油时，直列分配式柴油泵出现大面积磨损，有的柴油泵甚至在行驶5000公里就完全损坏了。因此各国制订了柴油润滑性控制指标，欧洲在欧Ⅱ排放标准的柴油规格中规定柴油的润滑性指标—HFRR磨痕直径不大于460μm，我国的GB/T19147-2003车用柴油标准也做出了同样的规定。当柴油中天然润滑剂含量低导致润滑性差时，需要加入润滑性改进剂来改善。

柴油润滑性改进剂的研究很迅猛，脂肪胺、叔基酰胺、烷基酯、醇、脂肪酸等都被作为改进剂受到广泛考察。目前广泛采用的柴油润滑性改进剂主要为有机酸型和酯型两种。有机酸型改进剂为各种饱和与不饱和酸的混合物，当饱和酸含量高或链长较长时，则其凝固点高。但在低温时有机酸型改进剂会因在柴油中溶解度差而析出，使柴油变浑浊，影响低温储存安定性。有的有机酸型改进剂会影响柴油的冷滤点，使本来已经合格的冷滤点变得不合格。另外需要注意的是有机酸型改进剂与发动机润滑油配伍性问题，日本的OEM大多要求使用酯型改进剂正是基于这种考虑。酯型柴油润滑性改进剂的低温性能和润滑性能好，在储存、运输及使用中均无需加热设备，可用于所有标号的柴油中，此外从其在超低硫柴油中的表现看，酯型柴油润滑性改进剂的效果要优于有机酸型。

方法概述：

试样样品放在给定温度下的油槽内，固定在垂直夹具中的钢球对水平安装的钢片进行加载，钢球以设定的频率和冲程往复运动，球与片的接触界面应完全浸在样品中。球和片的材质、试验温度、载荷、频率和冲程都确定的。根据试验环境（温度和湿度）把钢球的磨斑直径校正到标准状况下的数值，试样样品的润滑性用校正后的磨斑直径表示。

多环芳烃含量（质量分数）/% 不大于11

方法概要：把试样分离成饱和烃和芳烃，分别进行质谱测定。本标准是根据各类烃的特征离子峰组强度和浓度相关性，以各类烃的特

征离子峰组强度加和为常数项，由质谱数据计算出烃类的平均碳数，按各类烃类的平均碳数选择断裂模型和灵敏度系数，分别建立饱和烃的五元一次方程组和芳烃的十元一次方程组，求得各类烃的相对含量并归一化，再乘以色层分离得到的饱和芳烃的质量百分含量，计算出各类烃的质量百分含量。

干扰：含硫含氮非烃化合物不包括在本标准的矩阵计算中。如果这些非烃类化合物含量较高[如硫含量＞0.25%（m/m）]，将干扰用于烃类计算的谱峰。

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是目前环境中普遍存在的污染物质。此类化合物对生物及人类的毒害主要是参与机体的代谢作用，具有致癌、致畸、致突变和生物难降解的特性。PAHs在环境中的存在虽然是微量的，但其不断地生成、迁移、转化和降解，并通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁着人类的健康。多数PAHs均具致癌性，目前已知的500种致癌性化合物种，有200多种为PAHs衍生物。

运动粘度（20℃）/（mm2/s） 3.0～8.0(5号&0号)；2.5～8.0（-10号&-20号）；1.8～7.0（-35号&-50号）

柴油运动粘度越大，流动性越差，雾化效果越差，燃烧越不好。

国标GB/T 265明确了运动粘度的测定方法，方法概要如下：

在一定的温度下，测定一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间，粘度计的毛细管常数与流动时间的乘

积，即为该温度下测定液体的粘度。

◆凝点/℃不高于5（5号）；0（0号）；-10（-10号）；-20（20号）；

-35（35号）；-50（50号）

方法(GB/T 510)概要：将试样装在规定的试样中，并冷却到预期的温度时，将试样倾斜45度经过1分钟，观察液面是否移动。

凝点高表示没较重，轻组分少。

◆冷滤点/℃不高于8（5号）；4（0号）；-5（-10号）；-14（-20

号）；-29（-35号）；-44（-50号）

方法（SH/T 0248）概要:试样在规定条件下冷却，通过可控的真空装置，使试样经标准滤网过滤器吸入吸量管。试样每低于前次温度1℃，重复此步骤，直至试样中蜡状结晶析出量足够使流动停止或流速降低，记录试样充满吸量管的时间超过60S或不能完全返回到试样杯时的温度作为试样的冷滤点。

凝点和冷滤点是表征柴油低温使用性能的重要指标。凝点（SP）是表明柴油在低温环境中失去流动性的最高温度；冷滤点（CFPP）则可表明柴油通过柴油发动机供油系统时能造成滤网堵塞的最高温度。对轻柴油而言，冷滤点比凝点指标在实际使用中显得更加重要。这是因为冷滤点与柴油的低温使用性能直接相关，而凝点主要是与柴油的贮存、运输有关。在柴油中加入很低浓度（1‰以下）的降凝剂就可大大改善柴油的低温流动性，加剂方法灵活、简便。由于加入量少，不会改变柴油的其它性能指标，同时，使柴油的单位生产成本远远低于其它降凝、降滤方法或途径所投入的成本。

柴油在较低温度下之所以凝固，是由于柴油中含有一定量的蜡（即正构烷烃），当温度降低时，这些蜡会逐渐析出，并形成蜡晶。最终把油包在其中，使油失去流动性而呈现凝固状态。

柴油中加入降凝剂后，当温度降低，蜡晶刚一形成时，降凝剂就会吸附在蜡晶表面上，阻止了蜡晶间的相互粘接，防止生成连续的结晶网，使蜡晶颗粒更加细微，能很好地通过滤网。降凝剂这种破坏或改变蜡结晶的功能，就可降低柴油的冷滤点和凝点。

轻柴油按照凝点分为不同的牌号，每种牌号都有对应的凝点和冷滤点指标。0号轻柴油就是指这一牌号的柴油凝点不高于0℃，其对应的冷滤点指标为不高于+4℃。因此人们常常会认为，0号柴油就表明它在0℃时还能正常使用，这实际是一种误解。准确地讲，凝点为0℃的0号柴油只能在高于其冷滤点+4℃的温度时才能正常使用，而在冷滤点及其以下的温度时，该柴油已经不能通过滤网（或滤清器）；当温度降到0℃时，该油会失去流动性而呈现凝固状态。

降凝剂的使用效果，不仅取决于降凝剂本身的性能，而且与所加入的油品组成密切相关。一种降凝剂加入组成不同的柴油中，降低冷滤点的幅度（即感受性）有较大的差异，因此首先要根据各种降凝剂对该油品的感受性选择最佳的降凝剂。其次，要根据所加入油品的组成和性质，经过实验室内的小试，以确定最佳的添加量。

闪点（闭口）/℃不低于55（5号&0号&-10号）；50（-20号）；45（-35号&-50号）

在规定条试验条件下，试验火焰引起试样蒸气着火，并使火焰蔓

延至液体表面的最低温度，修正到101.3kPa大气压下。

方法（GB/T261）概要：将样品倒入试杯中，在规定的速率下连续搅拌，并以恒定的速率加热样品。以规定的温度间隔，在中断搅拌的情况下，将火源引入试验杯开口处，使样品蒸气发生瞬间闪火，且蔓延至液体表面的最低温度，此温度为环境大气压下的闪点，再用公式修正到标准大气压下的闪点。

闪点低可造成，柴油提前燃烧，动力不足，爆燃，噪声大。

着火性(需满足下列条件之一)：

十六烷值不小于：49（5号&0号&-10号）；45（-20号）；45（-35号&-50号）

十六烷指数不小于：46（5号&0号&-10号）；46（-20号）；43（-35号&-50号）

方法（GB/T386）概要：在试验发动机的标准操作条件下，将着火性质与已知十六烷值的标准燃料混合物的着火性质进行比较来测定的。测定采用内插法的手轮法。对于试样和两个将试样包括在中间的标准燃料（要求两种标准燃料十六烷值相差不大于5.5个单位）中的每一个，均改变发动机的压缩比（手轮读数），以得到特定的着火滞后，然后根据手轮读数用内插法计算十六浣值。

干扰因素：这些燃料即使短期暴露在波长小于550nm的紫外线下，都会影响十六烷值的测定结果。

十六烷值高的柴油容易启动，燃烧均匀，输出功率大；十六烷值低，则是火慢，工作不稳定，容易发生爆震。加添加剂可提高柴油的

十六烷值，常用的添加剂有硝酸戊酯或已酯。

十六烷指数：表示柴油在发动机中发火性能的一个计算值。该值从柴油的标准密度和50%馏出温度计算而得。一般是在没有十六烷值机或试样少到不能进行标准发动机试验时采用。

柴油的燃烧性能及其评价指标：

(l)柴油机的工作粗暴与柴油的发火性为使大家对柴油的发火性能有一个更为全面的理解,在此先介绍一下柴油在柴油机气缸内燃烧的情况。柴油机在压缩终了时,缸内温度可达500℃一600℃,压力达3~4MPa。这时柴油以高压呈细雾状喷入燃烧室内,由于燃烧室的温度已超过柴油和自燃点,故从理论上而言,柴油--喷入燃烧室,便具备了着火燃烧的基本条件。但从柴油喷入至自燃,往往还有一定的时间间隔,这是因为在这一时间间隔内,柴油需完成与空气的充分混合、先期氧化及形成局部着火点等物理化学的进一步准备,我们将从喷油开始到柴油开始燃烧的时间间隔称之为着火延迟期。如果着火延迟期长,则喷入燃烧室的柴油量增多,着火前形成的混合气数量就多,一旦着火,就有过量的柴油着火燃烧,这会造成缸内压力剧增,气缸内便将产生强烈的震击作用,通常把这种震击作用称为柴油机工作粗暴。柴油机工作粗暴的后果与汽油机爆震一样,会使发动机曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用,产生强烈的金属敲击声,加速零件的磨损并且使柴油机起动困难,造成柴油机功率下降,油耗增大。影响着火延迟期的因素较多,其中柴油的发火性是主要因素之一。柴油的发火性是指柴油自燃的能力,发火性好的柴油,着火延迟期短,着火燃烧后缸内压力上升平

缓,柴油机工作柔和。另外需要指出的一点是柴油机的工作粗暴与汽油机的爆震在本质上是有很大区别的。汽油机的爆震是由于点火燃着的火焰前沿还没传播到的那部分混合气生成过氧化物,自行燃烧而致,一般发生在燃烧末期;而柴油机工作粗暴却是由于柴油的发火性差使得着火延迟期过长而致、一般发生在燃烧的初期。因此,各种影响汽油机爆震与柴油机工作粗暴的因素也完全不同。如汽油机若提高压缩比或增高气缸温度会促发爆震,而柴油帆若提高压缩比或增高气缸温度却能减轻其工作粗暴的倾向。汽油中的正构烷烃易使汽油机发生爆震,而对于柴油而言,所含的正构烷烃却能减轻柴油机工作粗暴。由此,我们可了解汽油机爆震与柴油机工作粗暴的根本区别。可见,柴油的发火性,是评价柴油燃烧性能的一个重要指标。

(2)柴油的十六烷值

十六烷值是代表柴油在柴油发动机中发火性能的一个约定量值。它是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十六烷的体积百分数来表示。供参比用的标准燃料是用两种发火性相差破为悬殊的烃作为基准物对比得出的数渣。一种烃是正十六烷,它在高温条件下可迅速形成过氧化物.着火延迟期最短,即自燃点低,发火性好,规定它的十六烷值为100。另一种烃是a-甲基茶,属于芳烃.它的着火延迟期长.自燃点高,友火性差.规定它的十六烷值为0,将此二种烃按不同的体积比例混合,就可以得到十六烷值从O一100供参比用的标准燃料。柴油十六烷值可按GB/T386的规定进行测定。主要的测试设备

为一台可调压缩比(7-23)的供试验用的标准单缸柴油机。试验时调节柴油机压缩比,确定被试燃料的闪火时问。如果被试燃料和某一参比燃料在同样条件下同期闪火,所选用的压缩比又相同,则它们的十六烷值相同,标准燃料中十六烷的体积百分比合量即为被测燃料的十六烷值。除通过上述办法测定柴油的十六烷值外,还可以通过测取柴油的某些较易获得的物理参数,而后通过简单计算得出柴油的近,拟十六烷值。①柴油指数表示柴油在柴油机中发火性能的一个计算值。该值通过柴油的相对密度与苯胺点计算而得,且不因使用发火促进剂而改变其计算值。柴油的苯胺点是按GB/T262一88的规定进行测定的。方法概要:将规定体积的苯胺和试样置于试管(或U形管)中,并用机械搅拌使其混合。混合物以控制速度加热至两相完全混合。然后将混合物在控制速度下冷却当两相分离时,记录的温度即为苯胺点。可按下述经验公式计算柴袖指数: 柴油指数=(1.8T十32)X(141.5一131.5p)/100p 式中:T-柴油的苯胺点，C; p一柴油在15.6℃时的密度,g/cm3。根据计算的柴油指数,可按下列公式计算十六烷值在20一60之间的柴油十六烷值,即: 十六烷值=(2/3)X柴油指数十14 ②十六烷指数通过测定柴油的50%馏出温度和密度并利用经验公式,也可以直接计算出十六烷值来,所得的计算值称为十六烷指数,以便与实测的十六烷值相区别。计算公式如下：十六烷指数=一418.51+（162.42）lgt50/p20 式中:t50---柴油试样50%馏出温度, ℃; p20---柴油试样20℃时的密度,g/cm3。

(3)十六烷值与柴油使用的关系

柴油机的额定转速越高,就要求柴油的发火性好,以确保在短时问内燃烧完全,对柴油十六烷值的要求就高。一般情况下,额定转速在 1 000r/min以下的柴油机,可使用十六烷值为35一40的柴油;转速在1 000~1 500r/min的柴油机,可使用十六烷值为40-45的柴油;转速在1 500r/min以上的柴油机,可使用十六烷值为45一60的柴油。柴油的十六烷值对柴油机在不同气温下的启动性能也有影响,十六烷值高的柴油,即使在较低气温条件也易于启动。但柴油的蒸发性对发动机启动性的影响比十六烷值重要-,而十六烷值高的柴油,蒸发性就差些。所以,评定柴油的启动性应将十六烷值与柴油的蒸发性结合起来综合评定。柴油的十六烷值高,其燃烧性能就好,但柴油的十六烷值过高了也不适宜。因为当柴油的十六烷值高于50后再继续提高,对着火延迟期的缩短作用不大。另外,十六烷值过肩的柴油其分子量均较大,使柴油的低温流动性、雾化与蒸发均受影响,会使燃烧不完全,导致发动机功率下降、油耗升高及排气冒黑烟。因此,在选用柴油时不应单纯地追求高十六烷值,通常要求柴油的十六烷恒在40一60之间,基本上已能满足高速柴油机的工作要求。GB252一87规定轻柴油的十六烷值应不小于45。(4)提高柴油十六烷值的方法提高柴油十六烷值的方法,一种是用硫酸或选择溶剂除去柴油中的芳香烃。这种方法柴油产率低、凝点提高且消耗大量硫酸或溶剂。另一种简便的方法是用石蜡基原油直按蒸馏制取柴油,这种直馏柴油其十六烷值可达50一60,甚至更高一些。但直馏柴油产量受限,故可在直馏柴油中调人热裂化和催化裂化柴油馏分以增加产量。裂化柴油的十六烷值虽然只有30一40,

但与直馏柴油调合后,可保证成品柴油的十六烷值达50左右。还有一种方法是通过向柴油中添加能提高十六烷值的添加剂,添加剂应无毒、能很好地溶解于柴油中、没有爆炸的危险、性能稳定、无腐蚀性且成本低。能满足上述要求的添加剂主要有丙酮过氧化物、烷基硝酸酯、四氢蔡过氧化物等。加入量一般根据添加剂的不同控制在0. 25%~3儿之间,可提高十六烷值16一24个单位,加注过量时,对提高十六烷值作用并不明显。这种方法的优点是:无成品损失也不改变柴油的凝点。采用添加剂的办法提高柴油的十六烷值必须考虑柴油本身的化学安定性。柴油本身的批学安定性好,添加剂加入后能在较长时间内发挥效用,否则,在柴油储存期间,其十六烷值就将降低。

馏程：

50%回收温度/℃不高于300

90%回收温度/℃不高于355

95%回收温度/℃不高于365

50%馏出温度：表示柴油中轻馏分的含量，此温度低，则馏分轻，蒸发和燃烧速度快，发动机易起动。

柴油馏分过轻对燃烧也是不利的。因为馏分过轻的柴油十六烷值低，滞燃期长，易于蒸发，在发火时易产生爆震。

90%馏出温度：表示重质馏分的含量，此温度高，重馏分多，喷射雾化不良，蒸发慢，燃烧不完全，高温下发生热分解而生成积炭，使排气带黑烟，增加耗油量，同时使机械磨损增加。

定期测定馏程可以了解燃料的蒸发损失及是否混有其它种油

品。油品在贮存过程中，轻质成分极易蒸发损失，从而使初馏点和10%馏出温度升高，如果混有其它种类油品，馏程就会发生急剧变。

◆密度（20℃）/(kg/m3) 810～850(5号&0号&-10号)；790～

840（-20号&-35号&-50号）

柴油密度过小，会使发动机产生爆震，耗油量增大；密度过大，则柴油不能充分燃烧，并在汽缸内和喷嘴上产生积炭，造成汽缸的磨损和堵塞油路，使耗油量增大。

◆脂肪酸甲酯（体积分数）/% 不大于0.5（不得人为加入）

方法（GB/T23801）概要：将试样用环乙烷稀释到合适浓度，记录所测定的中红外吸收谱图。测量其在约1 745cm-1±5cm-1处的典型酯类吸收带的最大峰值吸收。并通过由已知FAME浓度的标准溶液得到的校准公式计算出FAME含量。