柴油

2006-04-24 16:01:45

由于柴油基本上不会挥发，对人没什么影响，但是家里有小孩和老人还是要小心的。

柴油根据其凝点不同可划分为10#、0#、-10#、-20#、-35#、-50#等不同牌号。
轻柴油产品牌号结构我国轻柴油按凝点划分牌号， 1997年全国共生产8个牌号的轻柴油和3个牌号的专用柴 油产品。由于我国地理环境和气候特点，0＃柴油比例最大，约占76％，另外为了满足严寒地区的需要还生产少量低凝点柴油。
用于压燃式发动机(柴油机)中作为能源的石油燃料称为柴油,柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油适用于全负荷转速不低于960r/min的高速柴油机;重柴油适用‘于全负荷转速在300r/min以上的中速柴油机及300r/min以下的低速柴油机。汽车、拖拉机及工程机械使用的都是高速柴油机,轻柴油简称为柴油。

柴油按质量分为优级品、一级品与合格品三个等级,每个等级的柴油按其凝点又可分为10号、O号、一10号、一20号一35号和一50号六种牌号。10号柴油表示其凝点不高于10'C,余类推。
一般而言,各号柴油都是由直馏馏分与二次加工馏分凋合而成,低凝点的柴油中,还要根据使用性能的要求,适当调入煤油.馏分。由于原油的性质及二次加工工艺不尽相同,所以各种馏分的调合比例在各炼油厂是不尽相同的。通常在10号与O号柴油中,调人直馏溜分的比例较大,而调入煤油的比例较小;而在一10号、一20号、一35号和一50号柴油中,调入直馏馏分的比例稍小,调入煤油的比例较大。为使柴油具有良好的安定性,调入裂化柴油馏分的比例一般不超过30%。
辛烷值是表示汽油在汽油机中燃烧时的抗震性指标。常以标准异辛烷值规定为100，正庚烷的辛烷值规定为零，这两种标准燃料以不同的体积比混合起来，可得到各种不同的抗震性等级的混合液，在发动机工作相同条件下，与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数，即为该样品的辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，质量也好。
十六烷值就是表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标。常以纯正十六烷的十六烷值定为100，纯甲基萘的十六烷值定为零，以不同的比例混合起来，可以得到十六烷值0至100的不同抗爆性等级的标准燃料，并在一定结构的单缸试验机上与待测柴油做对比。
汽油可以分为车用汽油和航空汽油两种，车用汽油是作为开动各种形式活塞式发动机汽车的动力；而航空汽油则是供装有活塞式发动机的螺旋桨式飞机使用的。
判断汽油好坏有两个主要评价指标：
第一个是汽油的馏分组成。什么是馏分组成呢?在炼油厂实验室里有一个叫恩氏蒸馏试验。就是把100毫升汽油放在一个带有支管的小烧瓶里，插上温度计进行加热蒸馏，当蒸出第一滴油时温度计所指示的温度，叫做初馏点，当蒸出物的体积达到10毫升时的温度，叫做10%点，依次可以得到20%点、30%点……，直到蒸出最后一滴的温度，叫做干点。这样得到组成汽油的各种成分按各自沸点范围所占的比例，就是汽油的馏分组成。车用汽油要求恩式蒸馏的干点不高于205C，10%点不高于79C。
第二个重要指标是辛烷值，就是人们一般所说的汽油的牌号值。我国车用汽油的牌号由65号、70号、85号等。牌号数值就相应表示这种汽油的辛烷大小。辛烷值越高，表示汽油的抗爆震性能越好，耗油也越省。
直馏汽抽的辛烷值只有40到50，为达到国家规定的要求，还需掺入催化裂化、催化重整的汽油。一般合格的汽油是无色透明的，但有的汽油都带粉红色或兰色，那是因为为了提高辛烷值，加入了四乙基铅。四乙基铅有剧毒，带粉红色或兰色是提醒人们使用时要加小心，千万不要用嘴吸取汽油。
一、柴油的主要性能
轻柴油是各种高速、中速柴油发动机（柴油机）的燃料。柴油发动机不是由火花塞点火燃烧，而是柴油经过喷嘴雾化，与空气混合，压缩自燃着火的，因此又称为压燃式发动机。柴油发动机由于具有热效率高、耗油低及燃料火灾危险性小等特点，广泛应用于汽车，舰艇，拖拉机，坦克等大型航运设备中。
通常，轻柴油的牌号时按其凝点的高低来区分的。例如，35号轻柴油表示其凝点不高于-35oC，0号轻柴油表示其凝点不高于0 oC，正20号农用柴油表示其凝点不高于+20 oC。
为保证柴油在柴油发动机中能正常燃烧，要求柴油具有较高的十六烷值和适宜的馏份组成，适宜的低温流动性和粘度，良好的蒸发性和氧化安定性。同时对机件不能有腐蚀。

1．柴油的燃烧性能
柴油在柴油机中燃烧是否正常与很多因素有关，柴油的性质是非常重要的一个方面，其中十六烷值是其主要参数之一。
柴油的自然发火性好坏用十六烷值表示。十六烷值是指和柴油发火性相同的标准燃料中所含十六烷体积的百分数，是在规定的单缸柴油机（十六烷值机）中测定的。

标准燃料是用不同体积的正十六烷和α-甲基萘混合而成的。正十六烷的发火性很好，规定它的十六烷值为100；α-甲基萘的发火性很差，规定它的十六烷值为0。把正十六烷和α-甲基萘按不同体积配成不同的标准燃料，每种标准燃料中含正十六烷的体积百分数，即为标准燃料的十六烷值。例如，某一柴油的发火性恰好与含有45%的正十六烷和55%的α-甲基萘的标准燃料相同，则该柴油的十六烷值为45。

柴油的发火性好坏主要是看自燃点的高低。自然点是在没有其他火源作用下，燃料自行燃烧时的最低温度。烷烃自燃点最低，芳香烃最高，环烷烃居中。
芳香烃多的柴油因自燃点较高，喷入气缸后需要在较高的温度下才能自燃，十六烷值较低。含烷烃较多的柴油则相反。

十六烷值高的柴油，因燃点低，在气缸内温度较低的情况下也能发火自燃，所以启动性能较好。据实验，使用十六烷值为53的柴油，柴油机在3s内即可启动，而十六烷值为38的柴油却需要45s才能启动。
十六烷值也不可过高，当十六烷值高于60~70时，还会因喷入的柴油裂化较快，会形成大量的炭，如来不及烧尽，就会在排气时冒黑烟，从而增大耗油量，降低柴油机功率。

2．柴油的雾化
在柴油机中，柴油能在各种条件下，不间断的供油和雾化，才能提供正常燃烧的良好条件。与此性能有关的柴油性质主要有粘度。柴油的粘度影响到油品流动、润滑及喷雾情况。
柴油的雾化过程：柴油经过喷油嘴，高速喷入气缸，由于气缸内压缩空气阻力和柴油流经喷孔时本身的扰动分散而形成细小的的油滴颗粒而分散开来。柴油雾化好既能缩短着火时间，又能燃烧完全；反之，会使滞燃严重，甚至发生排气冒烟。
柴油粘度大，喷出的油滴直径大，射程较远，圆锥角小，油滴蒸发面积减少，蒸发速度减慢，混合气不均匀，燃烧不完全，燃料消耗增大。柴油粘度与雾化颗粒直径的关系见图一。

柴油粘度与雾化颗粒直径的关系
柴油粘度过小，喷出油流射程太近，圆锥角大，与燃烧室形状不适应，燃烧不良。总之，柴油粘度过大，过小都对喷雾不利。
3．柴油的其他性能
柴油硫含量表示油品中含硫化物的多少。硫化物燃烧后产生的SO2、SO3，会对排气系统造成气相腐蚀。遇水生成亚硫酸、硫酸，附着在排气管等部位上，对金属产生强烈的液相腐蚀。而且排气中的SO2、SO3有臭味，影响人身健康，污染环境。柴油中的硫含量不允许超过0.2%。