1. 轻柴油新标准的特点
现行轻柴油标准为GB252-2000,其主要特点如下。
a. 取消了 GB252-1994 中关于“优等品、一等品和合格品”油品的划分,新标准油品只设一个档次。对硫含量的限制,GB252-1994 规定优等品不大于 0.2%(m/m)、一等品不大于 0.5%(m/m)、合格品不大于 1.0%(m/m), 而 GB252-2000 规定不大于 0.2%(m/m)。因此,对轻柴油硫含量的限制从严了。
b. 新增加了 5 号轻柴油,因此轻柴油按凝点分为 10 号、5 号、0 号、-10号、-20 号、-35 号和 -50 号 7 个牌号。
2. 轻柴油的评定指标
为保证柴油机的正常工作,要求柴油具有良好的低温流动性、燃烧性、雾化和蒸发性、安定性、无腐蚀性、清洁性等。这些使用性能是通过相应的评定指标来保证的。
a. 凝点。石油产品在规定的试验条件下冷却,将试管倾斜 45°角保持1min,试样液面不能移动的最高温度,叫做凝点。凝点是评定轻柴油低温流动性的指标,我国轻柴油牌号是按凝点划分的。轻柴油就是根据低气温进行牌号的选择。轻柴油的凝点测定按GB/T510-1983(1991 确认 )《石油产品凝点测定法》的规定进行。
b. 冷滤点。在规定的试验条件下,试样不能以规定的流量通过一定规格过滤器的最高温度,叫做冷滤点。冷滤点也是评定轻柴油低温流动性的指标。冷滤点是确定轻柴油最低使用温度的依据,因为冷滤点的测定条件是模拟柴油机工作情况确定的,近似于实际使用条件,它能较好地判断轻柴油可能使用的最低气温,一般地说,轻柴油的冷滤点相当于最低使用气温。例如,-50 号轻柴油的冷滤点为 -44℃,则可以在最低气温为 -44℃以上的地区使用。
c. 氧化安定性。它是指一定量的过滤试样,在规定的条件下氧化后所测得的总不溶物的量。总不溶物是黏附性不溶物和可过滤的不溶物之和。轻柴油的氧化安定性不好,就会氧化结胶,会在燃烧室内生成积炭和胶状沉积物,附在活塞顶和气门上,甚至造成气门关闭不严 ;还会使燃油滤清器堵塞,在喷油器针阀上生成漆状沉积物,造成针阀黏滞,形成积炭,使喷雾恶化,甚至中断供油,干扰正常燃烧,从而使排气污染物增加。
d. 硫含量。柴油机的磨损随轻柴油硫含量的增加而增加,近似呈线性关系。硫含量对柴油机排放颗粒物的浓度影响很大。
e. 水分。在轻柴油规格中要求
水分不大于痕迹,痕迹表示水分为0.03%(V/V)。水分测定可用目测法,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。
3. 轻柴油牌号的选择
轻柴油牌号根据风险率为 10%的最低气温来选择(表1)。
某月风险率为 10%的最低气温值,表示该月中最低气温低于该值的几率为 0.1,或者说,该月中最低气温高于该值的几率为 0.9。各地区风险率为 10%的最低气温见 GB252-2000《轻柴油》附录 B。
4. 改进轻柴油品质的试验
降低轻柴油中硫的含量或多环芳香烃的含量均有助于降低颗粒物排放。目前,美国、欧洲和日本将轻柴油中硫的含量已降低到 0.05% 以下 ;上海交通大学进行了轻柴油含氧添加剂的研究,该研究的基本思想是 :通过把轻柴油重新配制成含氧燃料,提高燃烧区的氧烧比,促进燃料快速燃烧,减缓因缺氧生成炭烟微粒的状况,同时提高发动机热效率。选择含氧量高、沸点高、与轻柴油互溶性好、无毒的柴油含量添加剂 DMC 碳酸二甲酯为研究对象。在上海巴士四汽公交公司实车测试了纯柴油和柴油中添加10%( 质量百分比 )DMC 时的炭烟排放及燃料经济性,测试结果如下。
①表2是3辆车抽样试验结果。
在不影响整车动力的前提下,燃用含10%DMC 柴油和燃用纯柴油相比较,自由加速烟度下降 40%以上,并远远低于国家规定的新车排放标准。
②表3是试验车在 21 天跟踪期间使用 10% DMC 时的实车(车号HP2-262)自由加速烟度测试记录(平均每3天测试两次),其总体平均值为 1.9,比燃用纯柴油时的自由加速烟度 3.5 下降 46%。
③ 实 车 运 行 过 程 中, 添 加10%DMC 后的百公里能耗为 1303MJ,比使用纯柴油时的 1424MJ 降低了8.5%,这说明含氧添加剂可促进柴油发动机混合气形成和燃烧,而明显提高发动机热效率。
5. 汽修厂正确使用轻柴油的措施
a. 汽车定期维护时,应按汽车使用说明书规定更换轻柴油滤清器。同时,也应对车主使用的轻柴油进行质量鉴定。
b. 认真检查调整配气相位。当某些车型配气相位需要改造并且要采用偏位键时,在改造前要出示鉴定书,经工程技术人员同意方可改造 ;改造后需经测功机鉴定。
c. 目前,整体式蜂窝状陶瓷捕获器已经试验成功。过滤体过滤效率低的问题已经通过蜂窝陶瓷滤芯的应用得到解决,但在推广使用和维护方面存在弊端。因此,修理工朋友在维护上应认真总结经验,以此赢得用户的喜欢。