柴油机采用电喷技术后,得到了节能、高效、环保及方便维修的肯定评价,但众多用户却抱怨电喷发动机故障频发,换件费用高昂。电喷发动机的常见故障是启动困难,动力下降,更换一次喷油器或供油泵,动辄花费数万元。究其原因,流行的说法是“车油不配套”,国产柴油机质量差。笔者认为关键在于柴油提炼出厂后,污染问题没处理到位。
世界燃油组织(WWFC)确认,全球有一半的燃油在零售过程中,没有达到IS018/16/13的污染等级。面对复杂的电喷燃油系统,则需要比以往更高质量的清洁柴油,特别是在污染等级和含水量方面的要求更高。
柴油污染关键指标
固体颗粒污染等级
合规的柴油在出厂时,按国标“普通柴油”(GB252-2011)或“车用柴油(IV)”(GB 19147-2013)的规定,机械杂质为 “无”。测定时可用目测法,将油样注入100mg的玻璃量筒中,在室温下定性观察,应当透明,没有悬浮和沉降的杂质。需要定量测定时,按GB/T511检测。
柴油在储存、运输、保管的过程中,如果混入尘土、砂子、金属锈渣等机械杂质,就会受到污染。燃油中的机械杂质在高油压作用下,会造成供油泵剧烈的磨料磨损和喷油器的堵塞、卡死。此外,柴油若储存不当或存放时间过长,油中的烃类经过热空气流的蒸发、氧化、聚合及缩合作用,或者与水和金属发生化学反应,就会生成深色的粘稠状胶质。这些残留胶质非常有害,容易堵塞柴油滤芯,受热分解后会阻塞喷油器。
为了控制柴油的固体颗粒(无机的机械杂质和有机的残留胶质)污染,可采用自动颗粒计数器监测,确保加注到油箱中的柴油符合GB18/16/13的污染等级。
图1所示污染等级,是按GB/T14039确定的。它是一组分布统计的数据。第一个代码“18”表示每毫升柴油中尺寸≥4μ m的总颗粒数不超过1900个;第二个代码“16”表示每毫升柴油中尺寸≥6μm的总颗粒数不超过700个;第三个代码“13”表每毫升柴油中尺寸≥14μm的总颗粒数不超过60个。
采用激光自动颗粒计数器四通道测量,1μm的灵敏度,既可取样检查也可在线监测。
水分含量
合规的柴油出厂时,按国标“普通柴油”(GB252-2011)或“车用柴油(1v)”(GB19147-2013)和规定,水分(体积分数)在0.03%以下,认作“痕迹”。测定时可用测法,将油样注入100mg的玻璃量筒中,在室温下定性观察,应当透明,没有悬浮和沉降的水分。需要定量测定时,按GB/T260检测。
柴油在储存、运输、的过程中,如一果混入水分,就会造成柴油的水污染。水污染引起金属锈蚀,弱化滤芯的过滤能力,降低柴油的油膜强度,使输油泵、供油泵及喷油器磨损加剧,甚至拉伤、烧结。
柴油中的含水量可用水分仪测定。图3所示水分检测仪可用于在线监测。