第二節(jié)　石油產(chǎn)品的使用要求

一、石油產(chǎn)品的分類

石油產(chǎn)品的種類繁多，用途各異，為了與國際標(biāo)準(zhǔn)相一致，我國參照ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）發(fā)布的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS 8681，制定了GB/T 498—2014《石油產(chǎn)品及潤滑劑 分類方法和類別的確定》，將石油產(chǎn)品和有關(guān)產(chǎn)品總分類分為五類， 總分類列于表1-5中。

1.燃料

燃料包括汽油、噴氣燃料、柴油等發(fā)動機(jī)燃料及燈用煤油、燃料油等。我國燃料占石油產(chǎn)品的85%左右，而其中約60%為各種發(fā)動機(jī)燃料，是用量最大的產(chǎn)品。按照GB/T 12692.1—2010《石油產(chǎn)品　燃料（F類）分類　第一部分：總則》將石油燃料分為五組，見表1-6。

新制定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，把每種產(chǎn)品分為優(yōu)級品、一級品和合格品三個(gè)質(zhì)量等級，每個(gè)等級根據(jù)使用條件的不同，還可以分為不同牌號。

2.潤滑劑

潤滑劑包括潤滑油和潤滑脂，主要用于降低機(jī)件之間的摩擦和防止磨損，以減少能耗和延長機(jī)械壽命。其產(chǎn)量不多，僅占石油產(chǎn)品總量的2%～5%，但品種和牌號卻是最多的一大類產(chǎn)品。

3.石油瀝青

石油瀝青用于道路、建筑及防水等方面，其產(chǎn)品占石油產(chǎn)品總量的2%～3%。

4.石油蠟

石油蠟屬于石油中的固態(tài)烴類態(tài)物質(zhì)，是輕工、化工和食品等工業(yè)部門的原料，其產(chǎn)量約占石油產(chǎn)品總量的1%。

5.石油焦

石油焦可用以制作煉鋁及煉鋼用電極等，其產(chǎn)量為石油產(chǎn)品總量的1%～2%。

6.溶劑和石油化工原料

約有10%的石油產(chǎn)品用作石油化工原料和溶劑，其中包括制取乙烯的原料（輕油）以及石油芳烴和各種溶劑油。

二、石油燃料的使用要求

燃料的使用要求在于滿足機(jī)械工作過程的要求，主要體現(xiàn)在安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、可靠等方面。在石油燃料中，用量最大、最重要的是汽油、噴氣燃料、柴油等。其用途包括：

①點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)燃料——汽油，主要用于各種汽車、摩托車和活塞式飛機(jī)發(fā)動機(jī)等；

②噴氣發(fā)動機(jī)燃料——噴氣燃料，主要用于各種民用和軍用噴氣發(fā)動機(jī)；

③壓燃式發(fā)動機(jī)燃料——柴油，用于各種大馬力載重汽車、坦克、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車和船艦等。

不同使用場合對所用燃料提出了相應(yīng)的質(zhì)量要求。產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定是綜合考慮產(chǎn)品使用要求、所加工原油的特點(diǎn)、加工技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)一定標(biāo)準(zhǔn)化程序，對每一種產(chǎn)品制定出相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（俗稱規(guī)格），作為生產(chǎn)、使用、運(yùn)銷等各部門必須遵循的具有法規(guī)性的統(tǒng)一指標(biāo)。

（一）汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程

汽油和柴油的使用要求主要取決于汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程，汽油機(jī)以四沖程汽油機(jī)為例， 見圖1-2，柴油機(jī)的原理構(gòu)造見圖1-3，均包括進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹做功、排氣四個(gè)過程，活塞在發(fā)動機(jī)氣缸中往復(fù)運(yùn)動二次，曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動飛輪在發(fā)動機(jī)中運(yùn)行一周。但柴油機(jī)和汽油機(jī)的工作原理有兩點(diǎn)本質(zhì)的區(qū)別：第一，汽油機(jī)中進(jìn)氣和壓縮的介質(zhì)是空氣和汽油的混合氣，而柴油機(jī)中進(jìn)氣和壓縮的只是空氣，而不是空氣和柴油的混合氣，因此柴油發(fā)動機(jī)壓縮比的設(shè)計(jì)不受燃料性質(zhì)的影響，可以設(shè)計(jì)得比汽油機(jī)高許多，一般柴油機(jī)的壓縮比可達(dá)13～24，汽油機(jī)的壓縮比受燃料性質(zhì)的限制，一般只有6～8.5；第二，在汽油機(jī)中燃料是靠電火花點(diǎn)火而燃燒的，而在柴油機(jī)中燃料則是由于噴散在高溫高壓的熱空氣中自燃的。因此，汽油機(jī)稱為點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)，柴油機(jī)則叫作壓燃式發(fā)動機(jī)。

柴油發(fā)動機(jī)和汽油發(fā)動機(jī)相比，單位功率的金屬耗量大，但熱功效率高，耗油少，耗油率比汽油機(jī)低30%～70%，并且使用來源多而成本低的較重餾分——柴油作為燃料，所以大功率的運(yùn)輸工具和一些固定式動力機(jī)械等都普遍采用柴油機(jī)。在我國除應(yīng)用于拖拉機(jī)、大型載重汽車、排灌機(jī)械等外，在公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸上和輪船、軍艦上也越來越廣泛地采用柴油發(fā)動機(jī)。

（二）車用汽油的使用要求

汽油是用作點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)燃料的石油輕質(zhì)餾分，對汽油的使用要求主要有以下幾點(diǎn)。

①在所有的工況下，具有足夠的揮發(fā)性以形成可燃混合氣。

②燃燒平穩(wěn)，不產(chǎn)生爆震燃燒現(xiàn)象。

③儲存安定性好，生成膠質(zhì)的傾向小。

④對發(fā)動機(jī)沒有腐蝕作用。

⑤排出的污染物少。

汽油按其用途分為車用汽油和航空汽油，各種汽油均按辛烷值劃分牌號。車用汽油按其辛烷值（RON）分，目前劃分為89號、92號及95號三個(gè)牌號，它們分別適用于壓縮比不同的各型汽油機(jī)。我國車用汽油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對比見表1-7。

航空汽油分為100號、95號和75號三個(gè)牌號。100號及95號航空汽油用于有增壓器的大型活塞式航空發(fā)動機(jī)，75號航空汽油用于無增壓器的小型活塞式航空發(fā)動機(jī)。

1.蒸發(fā)性

車用汽油是點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)的燃料，它在進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸之前必須在化油器中汽化并同空氣形成可燃性混合氣。汽油在化油器中蒸發(fā)得是否完全，同空氣混合得是否均勻，與它的蒸發(fā)性有關(guān)。

（1）蒸發(fā)性能的評定指標(biāo)

餾程和蒸氣壓是評價(jià)汽油蒸發(fā)性能的指標(biāo)。

汽油的餾程可用BSY-103ⅡA蒸餾測定儀（圖1-4）進(jìn)行測定，得到恩氏蒸餾數(shù)據(jù)，可測出汽油的初餾點(diǎn)及10%餾出溫度、50%餾出溫度、90%餾出溫度和終餾點(diǎn)，各點(diǎn)溫度與汽油使用性能關(guān)系十分密切。

（2）汽油蒸發(fā)性的要求

汽油的初餾點(diǎn)和10%餾出溫度反映了汽油的啟動性能，我國規(guī)定車用汽油10%餾出溫度不大于70℃。此溫度過高，說明汽油內(nèi)輕組分的含量不夠大，發(fā)動機(jī)不易啟動。

50%餾出溫度反映了發(fā)動機(jī)的加速性和平穩(wěn)性，我國車用汽油的50%餾出溫度不大于120℃。此溫度過高，發(fā)動機(jī)不易加速，當(dāng)行駛中需要加速時(shí)，汽油就會來不及完全燃燒，致使發(fā)動機(jī)不能產(chǎn)生應(yīng)有的功率。

90%餾出溫度（不大于190℃）和終餾點(diǎn)（不大于205℃）反映了汽油在氣缸中蒸發(fā)的完全程度。此溫度過高，說明汽油中重組分過多，使汽油汽化燃燒不完全，這不僅增大了汽油耗量，使發(fā)動機(jī)功率下降，而且會造成燃燒室結(jié)焦和積炭，影響發(fā)動機(jī)正常工作。另外，還會稀釋和沖掉氣缸壁上的潤滑油，增加機(jī)件的磨損。

2.抗爆性

汽油的抗爆性表明了汽油在氣缸中的燃燒性能，是汽油的最重要的使用指標(biāo)之一。它說明汽油能否保證在具有相當(dāng)壓縮比的發(fā)動機(jī)中正常工作，這對提高發(fā)動機(jī)的功率，降低汽油的消耗量等都有直接的關(guān)系。

（1）汽油機(jī)的爆震

爆震是汽油在汽油機(jī)中的一種不正常燃燒。正常情況下，發(fā)動機(jī)壓縮終了時(shí)的混合氣溫度達(dá)300～450℃，壓力達(dá)7×10⁵～15×10⁵Pa，此時(shí)氣體中的烴類被氧化并生成一些過氧化物，經(jīng)火花塞點(diǎn)燃后，火焰呈球面狀以30～70m/s的速度向四周擴(kuò)散，此時(shí)火焰經(jīng)過的區(qū)域，溫度、壓力均衡上升，活塞工作正常。在某些情況下，當(dāng)火花塞點(diǎn)燃混合氣后，在火焰尚未傳播到的混合氣中，因受高溫高壓影響已形成大量自燃點(diǎn)較低的過氧化合物，在多個(gè)部位猛烈自燃，出現(xiàn)許多燃燒中心，同時(shí)燃燒是以爆炸方式進(jìn)行，使火焰速度高達(dá)1500～2500m/s，溫度、壓力劇增，形成沖擊波，如同重錘敲擊活塞和氣缸各部件，發(fā)出金屬撞擊聲，此時(shí)由于火焰瞬間經(jīng)過，使得某些部位的燃料燃燒不完全，排出帶黑煙廢氣，此即爆震現(xiàn)象。爆震會損壞氣缸部件，縮短發(fā)動機(jī)壽命，增加油耗量。

（2）產(chǎn)生爆震的原因

①主要是與汽油的化學(xué)組成和餾分有關(guān)，如果汽油中含有過多容易氧化的組分，形成的過氧化物又不易分解，自燃點(diǎn)低，就很容易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。

②與發(fā)動機(jī)的工作條件和機(jī)械結(jié)構(gòu)（主要是壓縮比）、駕駛操作和氣候條件等有關(guān)。

汽油機(jī)的壓縮比越大，壓縮過程終了時(shí)混合氣的溫度和壓力就越高，這就大大加速了未燃混合氣中過氧化物的生成和積聚，使其更容易自燃。一定壓縮比的發(fā)動機(jī)必須使用與其相匹配辛烷值的汽油，方能保證在不發(fā)生爆震的情況下，產(chǎn)生最大功率。

汽油發(fā)動機(jī)的熱功效率與其壓縮比有關(guān)。壓縮比是指氣缸吸氣末期時(shí)活塞移動到下止點(diǎn)時(shí)最大容積V₁與氣缸壓縮末期活塞移動到上止點(diǎn)時(shí)最小容積V₂的比值，如圖1-5所示。壓縮比大，汽油機(jī)的效率和經(jīng)濟(jì)性就好，但要求汽油要有良好的抗爆性。

（3）汽油抗爆性的表示方法

汽油的抗爆性用辛烷值表示。試樣在燃燒相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)燃料中，異辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的體積分?jǐn)?shù)即為該試樣的辛烷值。這里的燃燒相當(dāng)指的是爆震強(qiáng)度相當(dāng)。在測定車用汽油的辛烷值時(shí)，人為選擇了兩種烴作為標(biāo)準(zhǔn)物：一種是異辛烷（2，2，4-三甲基戊烷），它的抗爆性好，規(guī)定其辛烷值為100；另一種是正庚烷，它的抗爆性差，規(guī)定其辛烷值為0。在相同的發(fā)動機(jī)工作條件下，如果某汽油試樣的抗爆性與含92%異辛烷和8%正庚烷組成的標(biāo)準(zhǔn)混合物燃料的抗爆性相同，此汽油試樣的辛烷值即為92。汽油的辛烷值越高，其抗爆性越好。辛烷值分馬達(dá)法和研究法兩種。馬達(dá)法辛烷值（MON）表示重負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速（900r/min）時(shí)汽油的抗爆性；研究法辛烷值（RON）表示輕負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速（600r/min）時(shí)汽油的抗爆性。同一汽油的MON低于RON。一些國家還采用抗爆指數(shù)來表示汽油的抗爆性，抗爆指數(shù)等于MON和RON的平均值。我國車用汽油的商品牌號是以研究法辛烷值來劃分的 （GB 7930—2016）。

（4）汽油的抗爆性與其化學(xué)組成和餾分組成的關(guān)系

汽油由烴類組成，對分子量大致相同的不同烴類，辛烷值大小順序?yàn)椋赫龢?gòu)烷烴<環(huán)烷烴<正構(gòu)烯烴<異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴<芳烴。含芳香烴、異構(gòu)烷烴多的輕質(zhì)汽油的辛烷值高。烷烴分子的碳鏈上分支越多，排列越緊湊，辛烷值越高。對于烯烴，雙鍵位置越接近碳鏈中間位置，辛烷值越高。同族烴類，分子量越小，沸點(diǎn)越低，辛烷值越高。汽油的終餾點(diǎn)降低，辛烷值會升高。

（5）提高汽油辛烷值的途徑

①改變汽油的化學(xué)組成，增加異構(gòu)烷烴和芳香烴的含量。這是提高汽油辛烷值的根本方法。一是改進(jìn)工藝，如采用催化裂化、催化重整、異構(gòu)化等加工過程來實(shí)現(xiàn)。二是調(diào)整工藝操作條件，如降低汽油終餾點(diǎn)、改變反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間、強(qiáng)化異構(gòu)化、芳構(gòu)化反應(yīng)等。　

②加入少量提高辛烷值的添加劑（即抗爆劑）。汽油抗爆劑根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)可分為不同種類，目前常見的主要有醇類、醚類、金屬類、胺類、脂類和復(fù)配類。其按應(yīng)用特性又可分為金屬有灰和有機(jī)無灰型。

③調(diào)入其他的高辛烷值組分，如含氧有機(jī)化合物醚類及醇類等。這類化合物常用的有甲醇、乙醇、叔丁醇、甲基叔丁基醚（MTBE）等，其中甲基叔丁基醚在近些年來更加引起人們的重視。MTBE不僅單獨(dú)使用時(shí)具有很高的辛烷值（RON為117，MON為101），在摻入其他汽油中可使其辛烷值大大提高，而且在不改變汽油基本性能的前提下，可改善汽油的某些性質(zhì)。

3.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。安定性差的汽油易呈現(xiàn)顏色變深，生成黏稠膠狀沉淀物。使用這類汽油時(shí)，將嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)正常工作，例如：不蒸發(fā)的膠狀物會沉積在油箱、導(dǎo)管、濾清器、進(jìn)氣閥等機(jī)件上，造成堵塞，影響供油；高溫下膠狀物變成積炭，聚積在進(jìn)氣閥、氣缸蓋和活塞頂?shù)炔课唬龃罅吮鸬目赡苄浴?/p>

車用汽油安定性的評定指標(biāo)有實(shí)際膠質(zhì)、誘導(dǎo)期。

①實(shí)際膠質(zhì)　實(shí)際膠質(zhì)是指100mL油品在規(guī)定條件下蒸發(fā)后殘留的膠狀物質(zhì)的質(zhì)量。實(shí)際膠質(zhì)用以評定車用汽油使用時(shí)在發(fā)動機(jī)中生成膠質(zhì)的傾向。汽油中的膠質(zhì)主要包括兩種：一種是黏附物質(zhì)或沉渣，不溶于溶劑，所以可以通過過濾的方法分離出來；另一種是可溶膠質(zhì)，可以溶解在汽油中，通過蒸發(fā)的方法可使其作為不揮發(fā)的物質(zhì)殘留下來。國家標(biāo)準(zhǔn)對車用汽油的實(shí)際膠質(zhì)要求是不大于5mg/100mL，通常實(shí)際膠質(zhì)不大于10mg/100mL時(shí)仍可正常使用，儲存的車用汽油的實(shí)際膠質(zhì)通過定期測定有上升傾向時(shí)，應(yīng)盡快使用。

②誘導(dǎo)期　誘導(dǎo)期是指在精確測定的溫度和壓力下由試樣和氧接觸的時(shí)間算起，至試樣開始吸入氧為止的一段時(shí)間，單位為分鐘（min）。誘導(dǎo)期的數(shù)值反映燃料內(nèi)易氧化組分（如烯烴）含量的多少。烯烴含量越多，汽油越易氧化變色，烯烴又是聚合反應(yīng)的活潑反應(yīng)物，所以誘導(dǎo)期也反映了汽油生膠的傾向。國家汽油標(biāo)準(zhǔn)烯烴含量要求在逐年下降，由最初的≤35%，下降到目前國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的≤18%。

航空汽油常用碘值來評定安定性，不飽和烴中的雙鍵與碘能定量反應(yīng)，因此用與100g油起反應(yīng)的碘用量（gI）表示油中不飽和烴含量，稱為碘值，單位為gI/100g。碘值越小，汽油安定性越好，航空汽油要求碘值不大于12gI/100g。

4.腐蝕性

汽油的腐蝕性表征汽油對金屬的腐蝕能力。汽油的主要組分是烴類，任何純烴對金屬都無腐蝕作用，但若汽油中含有一些非烴雜質(zhì)，如硫及含硫化合物、水溶性酸堿、有機(jī)酸等，都會對金屬有腐蝕作用。

評定汽油腐蝕性的指標(biāo)有硫含量、銅片腐蝕、水溶性酸堿等。

嚴(yán)格控制汽油硫含量，主要是因?yàn)榈头肿恿虼肌⒘蚧瘹浜蛦钨|(zhì)硫（統(tǒng)稱為活性硫化物）具有強(qiáng)腐蝕作用，以及硫燃燒后生成的硫氧化物污染大氣，危害人體。

銅片腐蝕是用銅片直接測定油品中是否存在活性硫的定性方法。

汽油的水溶性酸堿主要是在加工、儲存、運(yùn)輸過程中從外界進(jìn)入的可溶于水的無機(jī)酸或堿。其中，水溶性酸是指低分子有機(jī)酸和無機(jī)酸，低分子有機(jī)酸是由汽油氧化生成，無機(jī)酸是油品酸堿精制過程中的殘留物。水溶性堿是指氫氧化鈉和碳酸鈉等。水溶性酸堿是強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，對所有金屬都有腐蝕作用。自從加氫精制工藝大規(guī)模使用和常減壓蒸餾裝置的堿洗水洗工藝退役后，油品的水溶性酸堿指標(biāo)有了極大改善。目前如果說汽油中有微量的堿性物質(zhì)，主要是因?yàn)榇呋鸦蛪A洗工藝有微量殘留，隨著催化裂化汽油的調(diào)和比例下降，水溶性堿含量會越來越低。

5.其他指標(biāo)

（1）苯含量

苯因?yàn)榉肿恿啃《鴺O易揮發(fā)。因?yàn)檐囉闷椭泻斜剑虼藨?yīng)防止車用汽油在儲運(yùn)過程中揮發(fā)苯而使人體中毒，苯已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強(qiáng)烈致癌物質(zhì)。國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)車用汽油對苯含量的要求是≤0.8%。

煉廠生產(chǎn)車用汽油的最后一道工藝是調(diào)和，主要是催化重整汽油和催化裂化汽油調(diào)和。重整汽油中的苯含量相對較高，約為8%，每個(gè)煉廠因?yàn)榇呋卣b置原料預(yù)處理工藝各有區(qū)別，導(dǎo)致重整汽油中苯含量有所不同。重整汽油苯含量的升高，主要原因是預(yù)分餾塔和蒸發(fā)塔的塔頂餾分切割較輕所致，重整反應(yīng)系統(tǒng)溫度過高、空速過小也是苯含量升高的一個(gè)因素。國內(nèi)煉廠相繼上馬的苯抽提工藝，是實(shí)現(xiàn)國標(biāo)汽油中苯含量從最初的2.5%降低到國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)0.8%的重要手段。因?yàn)槲⒘康谋揭部墒谷梭w的血液循環(huán)系統(tǒng)中毒，所以繼續(xù)降低苯含量和苯抽提工藝的普及是總體趨勢。

（2）甲醇含量

20世紀(jì)90年代，國內(nèi)部分地區(qū)曾出現(xiàn)M15的甲醇汽油，甲醇的辛烷值較高，加工成本遠(yuǎn)低于汽油，因氧含量高而易完全燃燒，對發(fā)動機(jī)尾氣排放減少減輕大氣污染有一定的貢獻(xiàn)，但是甲醇與汽油容易分層而混合不均，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)會在某一時(shí)刻噴出甲醇含量超過燃料的15%，加之甲醇的蒸發(fā)潛熱要遠(yuǎn)大于汽油，消耗熱量多而導(dǎo)致燃油的霧化不良，造成冷啟動不良、冷車運(yùn)行不良等。如果甲醇噴入發(fā)動機(jī)后如不能快速著火燃燒，未燃甲醇將沿氣缸壁下流，隨潤滑油混入潤滑系統(tǒng)，將對氣缸、發(fā)動機(jī)所有需要潤滑的部件造成磨損而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)壽命減損。更為嚴(yán)重的是甲醇有較強(qiáng)的毒性，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)危害很大，它經(jīng)消化道、呼吸道或皮膚攝入人體都會產(chǎn)生毒性反應(yīng)。甲醇在人體內(nèi)不易排出而發(fā)生蓄積，累計(jì)達(dá)到10g就能造成雙目失明、肝腎衰竭，累計(jì)達(dá)到30g就能造成死亡。鑒于甲醇的這些危害且極易揮發(fā)，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 17930規(guī)定：甲醇的檢出量不大于0.3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），并且明確規(guī)定不得人為加入甲醇。

（3）氧含量

國家標(biāo)準(zhǔn)對汽油中氧含量的限定，主要是限制汽油添加劑（主要是醚類）的添加量，目前國內(nèi)主要使用的添加劑是甲基叔丁基醚（MTBE），國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定汽油的氧含量不大于2.7%，相當(dāng)于MTBE的最大添加量為15%。因?yàn)镸TBE熱值較汽油低，會影響汽車的續(xù)航里程，且會對地下水資源造成不可逆的污染，所以隨著MTBE工藝的逐漸淘汰和加氫工藝的成熟，國內(nèi)汽油氧含量的控制指標(biāo)基本都會達(dá)標(biāo)。

（4）鐵、錳含量

汽車尾氣處理的三元催化器可以將有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸肌⑺偷獨(dú)狻ｈF、錳金屬化合物附著在三元催化器的催化劑載體表面上，可使催化活性大大降低。關(guān)鍵是要減少這些金屬化合物附著在載體表面的機(jī)會，這與汽油中金屬的含量以及車輛使用年限有關(guān)。國家標(biāo)準(zhǔn)對車用汽油的鐵、錳含量的規(guī)定是分別控制在不高于0.01g/L、0.002g/L。

（三）車用柴油的使用要求

柴油是壓燃式發(fā)動機(jī)的燃料，也是目前國內(nèi)消費(fèi)量最大的發(fā)動機(jī)燃料。我國柴油主要分為餾分型（輕柴油及重柴油）和殘?jiān)蛢深悺?/p>

輕柴油：用于高速發(fā)動機(jī)（>1000r/min），按凝點(diǎn)劃分牌號為10#、5#、0#、-10#、-20#、-35#和-50#。

重柴油：用于中速、低速（<500r/min）發(fā)動機(jī)，按黏度進(jìn)行分級。

殘?jiān)停喊答ざ葎澐峙铺枺饕糜诖么蠊β省⒌娃D(zhuǎn)速柴油機(jī)。

絕大多數(shù)的柴油適用于汽車、拖拉機(jī)、鐵路機(jī)車、坦克、工程機(jī)械等壓燃式柴油發(fā)動機(jī)。柴油機(jī)的使用日益廣泛，是因?yàn)椴裼蜋C(jī)有較高的壓縮比，熱功效率高，馬力大而油耗小，加速性能良好，使用保養(yǎng)容易，工作可靠耐久，且柴油餾程寬、加工成本低，閃點(diǎn)比汽油高，在使用和保管時(shí)危險(xiǎn)性較小。

柴油機(jī)對燃料的使用要求具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①具有良好的霧化性能、蒸發(fā)性能和燃燒性能；

②具有良好的燃料供給性能；

③對發(fā)動機(jī)部件沒有腐蝕和磨損作用；

④具有良好的儲存安定性和熱安定性。

我國車用柴油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1-8。

1.柴油的燃燒性能

柴油的燃燒性能是用蒸發(fā)性和抗爆性表示的。

（1）蒸發(fā)性

柴油的蒸發(fā)性能用黏度、餾程和閃點(diǎn)來表示。

柴油霧化程度越好，霧化后液滴的直徑越小，液滴數(shù)量越多，其蒸發(fā)總表面積就會顯著增加，因而蒸發(fā)速度也就迅速增大。柴油的霧化性能與餾分組成相關(guān)，餾分較輕、黏度較小的組分霧化和蒸發(fā)速度快，有利于柴油機(jī)氣缸中混合氣的形成，使燃燒速度快，啟動性好。

但餾分過輕易造成自燃點(diǎn)過高，不利于混合氣自燃，易形成爆震。餾分較重的燃料在燃燒過程中易形成積炭，既增加燃料消耗量，又縮短發(fā)動機(jī)使用壽命。

柴油黏度過小，噴油量會受到限制，噴油射程近而角度大，燃燒過程基本在噴油嘴附近完成，不能充分利用氣缸中所有的壓縮空氣，使功率下降和排煙增加。黏度過大時(shí)，使油泵抽油效率降低，減少了供油量，噴射角度小而射程遠(yuǎn)，霧化形成的油滴平均直徑大，與空氣混合不均勻，燃燒不完全，形成積炭。黏度過大的柴油，其運(yùn)動黏度和10%蒸余物殘?zhí)繑?shù)值變化趨勢是同步的，10%蒸余物殘?zhí)恐荡螅f明柴油容易在噴油嘴和氣缸零件上形成積炭，導(dǎo)致散熱不良，機(jī)件磨損加劇，縮短發(fā)動機(jī)使用壽命。

國家規(guī)定-35#、-50#輕柴油的閃點(diǎn)（閉杯）不低于45℃，其余牌號不低于55℃。

（2）抗爆性

柴油機(jī)在工作中也會發(fā)生類似汽油機(jī)的爆震現(xiàn)象，使發(fā)動機(jī)功率下降，造成機(jī)件損害，但產(chǎn)生爆震的原因與汽油機(jī)完全不同。汽油機(jī)的爆震是由于燃料太容易氧化，自燃點(diǎn)太低，而柴油機(jī)的爆震是由于燃料不易氧化，自燃點(diǎn)太高。因此，汽油機(jī)要求使用自燃點(diǎn)高的燃料，而柴油機(jī)要求使用自燃點(diǎn)低的燃料。

柴油的抗爆性用十六烷值來表示。柴油十六烷值是在規(guī)定操作條件下，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)在單缸柴油爆震機(jī)中測定的。規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)燃料中只含有兩種成分，即正十六烷和七甲基壬烷。正十六烷具有很短的發(fā)火延長期，自燃性能好，規(guī)定其十六烷值為100，而七甲基壬烷發(fā)火延長期較長，自燃性能較差，規(guī)定其十六烷值為15。然后將這兩種化合物按不同比例摻和成標(biāo)準(zhǔn)燃料，用柴油爆震機(jī)一一測定這些不同標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值，并建立數(shù)據(jù)庫。標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值按下式計(jì)算：

十六烷值=100β_正十六烷+15β_{七甲基壬烷}

式中，β為體積分?jǐn)?shù)。

當(dāng)測試的某種燃料試樣的爆震強(qiáng)度與某一比例標(biāo)準(zhǔn)燃料的爆震強(qiáng)度相當(dāng)時(shí)，此時(shí)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值，即為被測燃料試樣的十六烷值。

汽油的辛烷值和柴油的十六烷值，都與油品的組成及分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。汽油中餾分分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，支鏈越多，辛烷值越高。而柴油中餾分分子結(jié)構(gòu)越簡單，支鏈越少，十六烷值越高，正構(gòu)烷烴的十六烷值最高，然后依次為正構(gòu)烯烴、環(huán)烷烴、異構(gòu)烷烴、異構(gòu)烯烴，稠環(huán)芳烴的十六烷值最低。辛烷值與十六烷值的變化規(guī)律相反，與燃料在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒特點(diǎn)有關(guān)：汽油機(jī)是點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)，而柴油機(jī)是壓燃式發(fā)動機(jī)。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定柴油的十六烷值：5#、0#、-10#柴油不低于51，-20#柴油不低于49，-35#、-50#柴油不低于47。

柴油的十六烷值并不是越高越好，如果柴油的十六烷值很高（如60以上），由于自燃點(diǎn)太低，滯燃期太短，容易發(fā)生燃燒不完全，產(chǎn)生黑煙，使得耗油量增加，柴油機(jī)功率下降。　

2.低溫流動性能

柴油的低溫流動性能不僅決定著柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)能否在低溫下完成供油任務(wù)，而且與柴油在低溫下的儲存、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)能否正常進(jìn)行有著密切的關(guān)系。我國評定柴油低溫流動性能的指標(biāo)是凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)。凝點(diǎn)是在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，試樣開始失去流動性時(shí)的溫度。冷濾點(diǎn)是在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，當(dāng)油品通過過濾器的流量每分鐘不足20mL時(shí)的最高溫度。在歐洲一些國家習(xí)慣用冷濾點(diǎn)來確定柴油標(biāo)號，我國習(xí)慣用凝點(diǎn)來規(guī)定柴油牌號，如5#、0#、-10#、-20#、-35#、-50#。我國南方部分地區(qū)的煉廠因?yàn)槌Ｄ隃囟容^高，會生產(chǎn)少量10#、20#車用柴油滿足企業(yè)內(nèi)部自用，因?yàn)闊嶂递^高，續(xù)航里程較長，但是要兼顧好發(fā)動機(jī)的霧化效果和90%蒸發(fā)溫度、95%蒸發(fā)溫度不超標(biāo)。

柴油在凝固之前，已經(jīng)有正構(gòu)烷烴結(jié)晶析出形成骨架凝固，因此在我國-8℃的地區(qū)柴油發(fā)動機(jī)使用-10#柴油未必能正常工作，也就是說凝點(diǎn)并不能確切表明柴油實(shí)際使用的最低溫度。冷濾點(diǎn)接近車用柴油發(fā)動機(jī)的使用條件，可以粗略地判斷油品使用的最低溫度，而凝點(diǎn)溫度時(shí)柴油完全失去流動性，所以柴油的凝點(diǎn)要比冷濾點(diǎn)的溫度更低些。

柴油凝點(diǎn)、冷濾點(diǎn)與其化學(xué)組成密切相關(guān)。當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，正構(gòu)烷烴熔點(diǎn)最高，帶長側(cè)鏈的芳烴、環(huán)烷烴次之，異構(gòu)烷烴則最小。所以，改善柴油低溫流動性的手段之一是脫除正構(gòu)烷烴（即脫蠟），但是加工成本較高，一般在需要液蠟產(chǎn)品時(shí)會考慮通過脫蠟工藝獲得低標(biāo)號柴油。

除采用脫蠟生產(chǎn)工藝外，還可在油品中加入降凝劑，這是一種十分經(jīng)濟(jì)有效的方法。柴油經(jīng)冷卻后，油中蠟隨溫度下降而析出，溫度越低，析出的蠟越多，致使油全部失去流動性。含蠟油品在低溫下失去流動性，是由于高熔點(diǎn)固體烴分子定向排列，形成針狀或片狀結(jié)晶，并相互黏結(jié)，構(gòu)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將低凝點(diǎn)油包于其中以致失去流動性。降凝劑主要是通過其分子上烷基側(cè)鏈的共晶或吸附作用，改變蠟的生長方向和晶型，使其生成均勻松散的晶粒，從而防止導(dǎo)致油品凝固的三維網(wǎng)狀結(jié)晶的形成。降凝劑種類很多，但常用的是烷基芳烴化合物、聚α-烯烴和聚甲基丙烯酸酯類。聚甲基丙烯酸酯類具有梳形化學(xué)結(jié)構(gòu)的功能，而致其側(cè)鏈烷基和蠟形成共結(jié)晶，烷基芳烴的芳基吸附于石蠟表面而改變其結(jié)晶生長的方向，而致油中石蠟不能形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而防止油品凝固。降凝劑主要是降低了油品的冷濾點(diǎn)，而使得柴油有更廣泛的使用溫度范圍。不同的柴油對降凝劑的感受性不同，降凝的效果也會有所不同，正構(gòu)烷烴含量少或正構(gòu)烷烴在油品中分散性好的柴油，使用降凝劑的效果更為顯著。

3.柴油的腐蝕性、安定性

柴油中的硫化合物在燃燒后都生成SO₂和SO₃，與烴類燃燒生成的水蒸氣一起會在氣缸壁上形成硫酸薄膜，腐蝕氣缸及其他機(jī)件。SO₂和SO₃還能促使氣缸內(nèi)生成沉積物，形成硬度更高的積炭，加大對發(fā)動機(jī)的磨損破壞作用。控制柴油中的硫含量，最有效的方法是加大柴油加氫裝置精制反應(yīng)深度，減少原料中延遲焦化柴油的比例，或是減少成品柴油中直餾柴油的調(diào)和量。國六標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車用柴油硫含量不高于10mg/kg。

影響車用柴油安定性的主要原因是油品中存在著不飽和烴，以及含硫、含氮化合物等不安定組分。評價(jià)安定性的指標(biāo)主要有總不溶物和10%蒸余物殘?zhí)俊？偛蝗芪锓从沉瞬裼驮谑軣岷陀腥芙庋醯淖饔孟掳l(fā)生氧化變質(zhì)的傾向。多環(huán)芳烴可以加速柴油氧化變質(zhì)，其多存在于10%蒸余物殘?zhí)恐小?/p>

水的存在會大大提高柴油的濁點(diǎn)和凝點(diǎn)。在零下十幾攝氏度以下的環(huán)境中，水分呈微小冰晶體懸浮于柴油中，即使沒有蠟結(jié)晶析出，也會影響柴油的低溫流動性，堵塞柴油機(jī)油路濾清器的濾網(wǎng)而影響正常供油。柴油中的機(jī)械雜質(zhì)主要的破壞作用是加大高壓油泵、噴油嘴等機(jī)件的磨損，縮短發(fā)動機(jī)壽命。水分和機(jī)械雜質(zhì)多是在儲存、運(yùn)輸和加工過程中混入柴油的。因此，在油品罐區(qū)加大盤管加溫、沉降、切水也是很有必要的，加油時(shí)應(yīng)增大過濾頻次和提高精細(xì)度，防止冰結(jié)晶和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入油箱中。國六標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車用柴油不得含有機(jī)械雜質(zhì)，水分只允許有痕量。

三、噴氣燃料

噴氣燃料（舊稱航空煤油或航煤），是航空飛行器噴氣式發(fā)動機(jī)的燃料，噴氣式發(fā)動機(jī)是在高空、低溫和低氣壓下工作的。噴氣式發(fā)動機(jī)與活塞式發(fā)動機(jī)（汽油機(jī)及柴油機(jī)）有很大區(qū)別：一是活塞式發(fā)動機(jī)的燃料供給和燃燒是周期性間斷進(jìn)行的，而噴氣式發(fā)動機(jī)的燃料和空氣同時(shí)連續(xù)進(jìn)入燃燒室，燃燒過程是連續(xù)進(jìn)行的；二是活塞式發(fā)動機(jī)燃料的燃燒是在密閉的空間中進(jìn)行的，而噴氣式發(fā)動機(jī)燃料的燃燒是在高速的氣流中進(jìn)行的，其燃燒速度必須大于氣流速度，否則會造成火焰熄滅。噴氣燃料必須要具有較大的熱值和密度，實(shí)現(xiàn)燃燒平穩(wěn)、迅速、安全，且不產(chǎn)生積炭，不腐蝕機(jī)件。噴氣燃料的使用性能有以下幾點(diǎn)。

1.蒸發(fā)性能

燃料的蒸氣壓越高，蒸發(fā)性能越強(qiáng)，則燃料的啟動性和燃燒安全性越好，低溫性能也越好。但飛機(jī)起飛爬高過程中，氣壓急劇降低，將會導(dǎo)致油箱中燃料猛烈蒸發(fā)而造成氣阻，因此閃點(diǎn)偏低（38℃）的噴氣燃料，其10%回收溫度應(yīng)盡量接近上限值（205℃）。用10%回收溫度、50%回收溫度和閃點(diǎn)來反映噴氣燃料輕組分的含量。

2.熱值和密度

由于噴氣式飛機(jī)飛行速度快，續(xù)航里程遠(yuǎn)，發(fā)動機(jī)功率大，要求燃料具有較大的能量以轉(zhuǎn)化為推動力。如果燃料的熱值低，必然導(dǎo)致油耗高、航程短或油箱容積過大。燃料熱值與其化學(xué)組成和餾分組成有關(guān)。芳香烴體積熱值最高，環(huán)烷烴次之，烷烴最低。但是芳香烴在燃燒時(shí)易生成積炭，所以必須限制它的含量。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定3#噴氣燃料芳香烴含量不大于20%。

3.積炭性能

噴氣式發(fā)動機(jī)機(jī)件產(chǎn)生積炭是非常危險(xiǎn)的。噴油嘴上生成積炭，會使燃料霧化變差、火焰偏燒，促使火焰筒壁生成積炭，局部過熱嚴(yán)重，會使筒壁變形甚至破裂；電點(diǎn)火器電極上形成積炭，會使燃燒室點(diǎn)火困難。燃料的積炭性能與其組成密切相關(guān)。各族烴中，芳香烴（特別是雙環(huán)芳香烴）形成積炭的傾向最大。因此，在國產(chǎn)噴氣燃料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定雙環(huán)芳香烴（萘系烴）含量不能大于3%。此外，餾分變重、不飽和烴含量增加、膠質(zhì)含量高或含硫化合物的存在，都會使生成積炭的傾向增大。反映噴氣燃料積炭傾向的質(zhì)量指標(biāo)有實(shí)際膠質(zhì)、煙點(diǎn)、輝光值等。在各族烴類中，餾分最重、沸點(diǎn)最高的稠環(huán)芳香烴生成積炭的傾向性最大，所以噴氣燃料的實(shí)際膠質(zhì)高，會顯著增加積炭量。我國規(guī)定，噴氣燃料中實(shí)際膠質(zhì)含量不得高于7mg/mL。

煙點(diǎn)是在規(guī)定條件下，油品在標(biāo)準(zhǔn)燈中燃燒時(shí)，不冒煙火焰的最大高度，單位是毫米（mm）。煙點(diǎn)愈高，燃料生成積炭的傾向愈小。含芳烴少的燃料煙點(diǎn)高，積炭可能性小，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定噴氣燃料的煙點(diǎn)不得小于25mm。

燃料燃燒時(shí)火焰中含有的炭微粒增加了火焰輻射能力，火焰中的炭微粒越多，輻射強(qiáng)度越大，溫度就越高而易形成積炭。輝光值表示燃料燃燒時(shí)火焰的輻射強(qiáng)度。輝光值愈高，火焰輻射強(qiáng)度愈小，燃燒愈完全。各類烴輝光值的大小依次為：烷經(jīng)>單環(huán)環(huán)烷烴>雙環(huán)環(huán)烷烴>芳香烴。但因發(fā)動機(jī)動力和續(xù)航里程的需要，燃料的輝光值不可過低。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，噴氣燃料的輝光值不得小于45。

4.低溫性能

噴氣燃料需要具備在低溫條件下能順利地在發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)中用泵輸送和通過濾清器的性能，稱為低溫性能。黏度的大小直接影響噴氣燃料的低溫流動性。噴氣燃料的黏度過大，霧化不完全而導(dǎo)致燃燒不完全，增加燃料消耗；黏度過小，將會使燃料噴射時(shí)射程過近而引起局部過熱。

芳烴含量過多時(shí)，黏度過大，形成黏溫凝固，燃料會失去流動性。正構(gòu)烷烴含量過多，隨溫度下降析出結(jié)晶，形成骨架凝固也會影響燃料低溫流動性。另外，水分在低溫下形成冰晶也會不同程度降低燃料的低溫流動性能。芳香烴，特別是苯對水的溶解度最大，環(huán)烷烴次之，烷烴最小。所以從降低結(jié)晶點(diǎn)的角度，也需要限制噴氣燃料中芳香烴的含量。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，芳香烴含量不能大于20%。噴氣燃料國家標(biāo)準(zhǔn)中通過冰點(diǎn)來控制正構(gòu)烷烴的含量，通過餾程來約束黏度大組分的含量。改善噴氣燃料的低溫性能的方法有：熱空氣加熱燃料和過濾器，加入防冰添加劑等。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，噴氣燃料冰點(diǎn)不得高于-47℃。

5.安定性

因軍事和政治需要，噴氣燃料必須有相當(dāng)數(shù)量的戰(zhàn)略儲備，因而要求燃料至少要儲存2～3年以上不變質(zhì)，然后再更新儲存。因此要求噴氣燃料無論是在儲存、運(yùn)輸，還是在使用過程中要具備較強(qiáng)的抗氧化安定性。水的存在破壞力極大，它能增強(qiáng)燃料的腐蝕性，降低油品的低溫流動性，還會破壞燃料在系統(tǒng)部件中所起的潤滑作用，并能導(dǎo)致微生物細(xì)菌大量繁殖而堵塞過濾器。所以噴氣燃料在加工生產(chǎn)和調(diào)和過程中，必須要做好水分的沉降分離，并減少人為以及額外工藝引入的水分。硫化物對發(fā)動機(jī)鍍銀機(jī)件腐蝕很明顯，國家標(biāo)準(zhǔn)對噴氣燃料的銀片腐蝕強(qiáng)度做出了嚴(yán)格限制規(guī)定。噴氣燃料在煉油調(diào)和工藝中加入一定量的抗氧化添加劑、金屬鈍化劑有利于長期儲存。

6.防靜電性

噴氣式發(fā)動機(jī)的耗油量很大，每小時(shí)達(dá)幾噸到幾十噸。為節(jié)省時(shí)間，機(jī)場采用高速加油。在高速加油時(shí)，燃料與管壁、注油設(shè)備等劇烈摩擦產(chǎn)生靜電。所以，從安全角度考慮，噴氣燃料應(yīng)具有良好的防靜電性和良好的導(dǎo)電性。由于燃料本身的電導(dǎo)率較低，常采用的方法是添加很少量的防靜電添加劑。

7.良好的潤滑性能

噴氣發(fā)動機(jī)的高壓燃料油泵是以燃料本身作為潤滑劑的，燃料還作為冷卻劑帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，因此要求噴氣燃料具有良好的潤滑性能。噴氣燃料的潤滑性能取決于其化學(xué)組成，烴類中以單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷烴的潤滑性能最好。直餾煤油中某些微量的極性非烴化合物，如環(huán)烷酸、酚類以及某些含硫和含氧化合物，它們具有較強(qiáng)的極性，容易吸附在金屬表面上，降低金屬間的摩擦和磨損，具有良好的潤滑性能。但同時(shí)這些非烴化合物也影響了噴氣燃料的燃燒性和安定性等，因此常采用精制的方法將它們除去。改善噴氣燃料潤滑性能的途徑主要是加入少量抗磨添加劑，或調(diào)入一定量的直餾噴氣燃料組分等。國產(chǎn)噴氣燃料RP-3的主要質(zhì)量指標(biāo)見表1-9。

四、潤滑油

潤滑油是以直餾減壓餾分為原料，多用丁酮-苯溶劑脫蠟，再經(jīng)過精制脫除雜質(zhì)后調(diào)和而成。如果使用環(huán)境苛刻，還需要對潤滑油基礎(chǔ)油進(jìn)行進(jìn)一步的精制、加工和提純。雖然潤滑油的產(chǎn)量僅占原油加工量的2%左右，但其品種多達(dá)上千種，總體來說潤滑油分為四大類：內(nèi)燃機(jī)潤滑油、齒輪油、液壓油和工業(yè)設(shè)備用油。其中，內(nèi)燃機(jī)潤滑油用量最大，約占潤滑油總量的70%以上。潤滑油對內(nèi)燃機(jī)有潤滑、冷卻、密封、卸荷及減震等保護(hù)作用。內(nèi)燃機(jī)潤滑油的質(zhì)量要求很多，主要有黏度、抗氧化安定性、黏溫性與低溫流動性等。

1.黏度

兩個(gè)做相對運(yùn)動的機(jī)件表面之間產(chǎn)生的摩擦現(xiàn)象稱為干摩擦，如軸在軸承里轉(zhuǎn)動，活塞與氣缸內(nèi)壁的摩擦都是這種情況。干摩擦對設(shè)備造成嚴(yán)重的磨損，所以工作中絕不允許機(jī)械設(shè)備有干摩擦現(xiàn)象存在。加注潤滑油后就會在摩擦面上形成相當(dāng)厚的潤滑油層（油膜），從而避免和減輕了機(jī)件表面的磨損和發(fā)熱。潤滑油的黏度太小，將會導(dǎo)致油膜厚度太薄而加大機(jī)件的磨損。流動著的潤滑油不斷地從摩擦面上流過，也能帶走摩擦面上一定的熱量，起到冷卻作用。黏度過大的潤滑油因?yàn)槠淞鲃有匀酰瑫谝欢ǔ潭壬嫌绊懤鋮s效果。內(nèi)燃機(jī)氣缸壁與活塞環(huán)之間都有一定的間隙，當(dāng)潤滑油充滿了這些間隙后，起到了密封的作用，黏度較大的潤滑油，其密封性能較好。潤滑油的黏度與其餾分組成有關(guān)，潤滑油的餾程越高，黏度就會越大。

2.抗氧化安定性

相對運(yùn)動的機(jī)件表面上涂了一層潤滑油，就形成了一層保護(hù)膜，將金屬表面覆蓋住，能夠隔絕周圍的氧氣或其他的腐蝕氣體，使金屬免受腐蝕，但是潤滑油必須保證自身不變質(zhì)。內(nèi)燃機(jī)潤滑油不僅使用環(huán)境的溫度高，而且是循環(huán)使用的，不斷與含氧的氣體接觸，很容易氧化變質(zhì)。不飽和烯烴和芳香烴易與氧發(fā)生反應(yīng)，所以烯烴和芳烴不是理想的組分，潤滑油需要控制它們的含量以保證抗氧化安定性。

3.清凈性

發(fā)動機(jī)潤滑油的氧化是無法完全避免的，這就要求潤滑油能及時(shí)沉淀氧化生成的膠狀物和清洗掉炭渣，或者使它們分散懸浮在油品中，通過濾清器除掉，以保持活塞環(huán)等零件清潔，使不易卡環(huán)等。國家標(biāo)準(zhǔn)中用清凈性衡量潤滑油的這一性能，它是在專門的儀器中測定的，從0～6分為7個(gè)等級，級數(shù)越高，清凈性越差。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，汽油機(jī)油的清凈性不大于1.5級，通常是靠加入清凈分散添加劑來滿足使用要求。

4.黏溫性與低溫流動性

內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度范圍較寬，可達(dá)到300℃高溫，而在啟動時(shí)溫度比較低，尤其在高寒地區(qū)的冬季，室外的氣溫甚至低到零下幾十?dāng)z氏度。如果潤滑油的黏度隨溫度的變化太大，高溫時(shí)太稀而不能保持必要厚度的油膜，將會加大機(jī)器的磨損；低溫時(shí)又太稠，加之沒有良好的低溫流動性，潤滑油便不能正常泵送，這樣運(yùn)動部件就不能形成正常的潤滑狀態(tài)而導(dǎo)致磨損。影響潤滑油低溫流動性的因素主要有兩個(gè)方面：一是蠟結(jié)晶形成骨架影響流動性；二是因?yàn)闇囟鹊汀ざ却蟆⒘鲃犹鴮?dǎo)致流動性差。潤滑油的黏溫性和低溫流動性都與其自身分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成有關(guān)。

5.腐蝕性

潤滑油的腐蝕作用主要由油品中酸性物質(zhì)形成。這些酸性物質(zhì)有些是原本就存在，有些是氧化反應(yīng)的產(chǎn)物。發(fā)動機(jī)潤滑油應(yīng)對一般軸承無腐蝕，而且對于極易被腐蝕的銅、鉛、鎘、銀、錫、青銅等耐磨材料，也應(yīng)無腐蝕作用。通常用酸值、水溶性酸堿等表征潤滑油腐蝕性的大小。對于潤滑油，提高其抗腐蝕性的方法是加入抗氧防腐添加劑。

五、石蠟、石油焦、瀝青

1.石蠟

石蠟主要包括液蠟、石蠟、微晶蠟。液蠟一般是指C₉～C₁₆的正構(gòu)烷烴，室溫下呈液態(tài)，它是由常減壓蒸餾裝置常二線直餾輕柴油餾分經(jīng)分子篩脫蠟工藝而得到的。石蠟又稱為晶形蠟，它是從減壓餾分中經(jīng)過脫油、精制而得到的固態(tài)烴類，其烴類碳原子數(shù)為C₁₇～C₃₅，平均分子量為300～450。微晶蠟（又稱地蠟）是減壓渣油經(jīng)丙烷脫瀝青后進(jìn)一步精制加工得到的產(chǎn)品，它的碳原子數(shù)為C₃₆～C₆₀，平均分子量為500～800。石蠟的應(yīng)用較為廣泛，如橡膠制品、電信器材、復(fù)寫紙、裝飾板、食品及藥品的包裝、化妝品等的原料中都會用到石蠟。評價(jià)石蠟的主要性能指標(biāo)一般有熔點(diǎn)、含油量和安定性。

石蠟的熔點(diǎn)是指在規(guī)定的條件下，冷卻已熔化的石蠟試樣時(shí)，冷卻曲線第一次出現(xiàn)停滯期的溫度。各種蠟制品都要求有良好的耐溫性能，即在特定溫度下不熔化和不軟化變形。影響石蠟熔點(diǎn)的主要因素是石蠟本身碳原子數(shù)的多少，碳原子數(shù)越大，其熔點(diǎn)越高。此外，含油量越多的石蠟，其熔點(diǎn)越低。含油量是指石蠟中所含低熔點(diǎn)烴類的量。含油量過高會影響石蠟的色度和儲存的安定性，還會使它的硬度降低。因此，從常減壓蒸餾裝置來的減壓餾分油，需用發(fā)汗法或溶劑法進(jìn)行脫油來制得成型蠟的原料，以降低成品石蠟的含油量。

由于石蠟含有在精制過程中未能脫除的微量非烴化合物、不穩(wěn)定的烯烴和稠環(huán)芳烴，所以在精制工藝后的成型過程中處于高溫?zé)崛蹱顟B(tài)的石蠟，與空氣接觸很容易發(fā)生氧化反應(yīng)而變質(zhì)變色，即便在常溫下使用時(shí)，光照石蠟也會變黃。因此，精品石蠟應(yīng)具有良好的熱安定性、氧化安定性和光安定性。

2.石油焦

石油焦是直餾減壓渣油經(jīng)延遲焦化而制得的黑色或暗黑色的固體，元素組成上含碳90%～97%，含氫1.5%～8.0%，其余為少量的硫、氮、氧和金屬，廣泛應(yīng)用于冶金、化工等領(lǐng)域，作為制造石墨電極或生產(chǎn)化工產(chǎn)品的原料，也可直接用作燃料。評價(jià)石油焦產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)主要有揮發(fā)分、硫含量和灰分等。

揮發(fā)分是將石油焦試樣放入850℃高溫爐內(nèi)加熱3min后損失質(zhì)量的百分比。揮發(fā)分越大，表明石油焦硬度越小，輕組分含量越多，在煅燒時(shí)焦炭易于破碎。揮發(fā)分側(cè)面也反映了延遲焦化工藝的加工損失程度。石油焦在生產(chǎn)電極的過程中，高溫時(shí)會釋放硫使電極晶體膨脹，低溫時(shí)會吸收硫發(fā)生收縮，導(dǎo)致電極破裂。所以，用于生產(chǎn)電極的石油焦要嚴(yán)格控制硫含量，一般控制在0.5%以下。灰分對石油焦的固態(tài)性狀和硬度有影響，進(jìn)而也會影響到產(chǎn)品電極的機(jī)械強(qiáng)度。另外，石墨電極中灰分的存在還會影響冶金產(chǎn)品的純度。

3.瀝青

石油瀝青多數(shù)是直餾減壓渣油經(jīng)過溶劑脫除蠟油以上組分后經(jīng)過氧化制得，在常溫下是黑色或黑褐色的黏稠液體、半固體或固體。石油瀝青按用途可分為：道路瀝青、建筑瀝青、防水防潮瀝青以及其他專用瀝青等。評價(jià)瀝青質(zhì)量指標(biāo)主要有針入度、延度、軟化點(diǎn)和脆點(diǎn)等。

石油瀝青的針入度以標(biāo)準(zhǔn)針在荷重100g，時(shí)間為5s及25℃條件下垂直穿入瀝青試樣的深度來表示，單位為0.1mm。針入度反映出瀝青的黏稠程度或軟硬程度。

石油瀝青的延度是將熔化的瀝青試樣注入專用的模具中，在25℃下以5cm/min的速度拉伸試樣至斷裂時(shí)的長度，其單位是厘米（cm）。延度表示瀝青在應(yīng)力作用下斷裂前擴(kuò)展和拉伸的能力。延度大，表明瀝青的塑性變形性能好，不易出現(xiàn)裂紋，即使出現(xiàn)裂紋也容易自愈。

瀝青的軟化點(diǎn)和脆點(diǎn)可以認(rèn)為是使用溫度的上下限。在規(guī)定的儀器和測定條件下，將一定尺寸和質(zhì)量的鋼球放置在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)的瀝青試樣上，在加熱介質(zhì)中以恒定的速度升溫，隨溫度升高瀝青試樣逐漸軟化，鋼球在重力作用下慢慢下墜，當(dāng)瀝青軟化到鋼球下墜幅度達(dá)到25mm時(shí)的溫度稱為石油瀝青的軟化點(diǎn)，其單位是攝氏度（℃）。脆點(diǎn)是測定瀝青在低溫下引起脆性破壞的溫度，脆點(diǎn)實(shí)質(zhì)上反映出瀝青由黏彈態(tài)變?yōu)閺棿囿w（即玻璃態(tài)）的溫度。脆點(diǎn)越低，軟化點(diǎn)越高，瀝青使用的溫度范圍越廣，但是瀝青的軟化點(diǎn)過高，則會因不易熔化而造成施工困難。