汽车运行材料

nbsp; 言
    进入21世纪以来，伴随国家汽车产业发展政策的调整，我国汽车产业进入
健康、持续、快速发展的轨道。在汽车工业大发展的同时，汽车消费主体日益多
元化，广大消费者对高质量汽车服务的渴求日益凸现，汽车厂商围绕提升服务
质量的竞争业已展开，市场竞争从产品、广告层面提升到服务层面，这些发展和
变化直接催生并推进了一个新兴产业——汽车服务业的发展与壮大。
    当前，我国的汽车服务业正呈现出“发展快、空间大、变化深”的特点。“发
展快”是与汽车工业本身的发展和社会汽车保有量的快速增长相伴而来的。
“空间大”是因为我国的汽车普及率尚不够高，每千人拥有的汽车数量还不及世
界平均水平的1／3，汽车服务市场尚有很大的发展潜力，汽车服务业将是一个比
汽车工业本身更庞大的产业。“变化深”一方面是因为汽车后市场空前繁荣，蓬
勃发展，大大拉长和拓宽了汽车产业链。汽车技术服务、金融服务、销售服务、
物流服务、文化服务等新兴的业务领域和服务项目层出不穷；另一方面是因为
汽车服务的新兴经营理念不断涌现，汽车服务的方式正在改变传统的业务分
离、各自独立、效率低下的模式，向服务主体多元化、经营连锁化、运作规范化、
业务集成化、品牌专业化、技术先进化、手段信息化、竞争国际化的方向发展，特
别是我国加入WTO汽车产业相关的保护政策均以到期，汽车服务业实现全面
开放，国际汽车服务商加速进入，以上变化必将进一步促进汽车服务业向纵深
发展。
    汽车工业和汽车服务业的发展，使得汽车厂商和服务商对高素质的汽车服
务人才的需求比以往任何时候都更为迫切，汽车服务业将人才竞争视作企业竞
争致胜的关键要素。在这种背景下，全国高校汽车服务工程专业教学指导委员
会(筹)顺应时代的呼唤，组织全国高校汽车服务工程专业的知名教授，编写了
汽车服务工程专业规划教材。
    本套教材总结了全国高校汽车服务工程专业的教学经验，注重以本科学生
就业为导向，以培养综合能力为本位。教材内容符合汽车服务工程专业教学改
革精神，适应我国汽车服务行业对高素质综合人材的需求，具有以下特点：
    1．本套教材是根据全国高校汽车服务工程专业教学指导委员会审定的教
材编写大纲而编写，全面介绍了各门课程的相关理论、技术及管理知识，符合各
 门课程在教学计划中的地位和作用。教材取材合适，要求恰当，深度适宜，篇幅
符合各类院校的要求。
    2．教材内容努力做到由浅入深，循序渐进，并处理好了重点与一般的关系；
符合认知规律，便于学习；条理清晰，文字规范，语言流畅，文图配合适当。
    3．教材努力贯彻理论联系实际的原则。教材在系统介绍汽车服务工程专
业的科学理论与管理应用经验的同时，引用了大量国内外的*新科研成果和具
布r代表性的典型例证，分析了发展过程中存在的问题，教材内容具有与本学科
发展相适应的科学水平。
    4．教材的知识体系完整，应用管理经验先进，逻辑推理严谨，完全可以满足
汽车服务行业对综合性应用人材的培养要求。
    《汽车运行材料》是汽车服务工程专业规划教材之一，由东北林业大学
孙凤英教授、强添纲副教授担任主编，编写分工为：李占胜(**章)、孙凤英(第
二至第六章)、马春蕾(第七章和第九章)、熊金凤(第八章和第十章)、强添纲
（第十一章)。本教材由哈尔滨工业大学王瑛教授担任主审，并对书稿提出了具
体修改意见，在此表示感谢。
    本书作为普通高等学校汽车服务工程专业的规划教材，将对汽车服务工程
专业和相关专业(方向)的教学起到促进作用。此外，本书也可以作为国内汽车
服务业就业群体学习提高和职工培训的教材或参考读物使用。
    由于时间仓促，本套教材定有许多不尽人意的地方，敬请广大读者和同仁
使用后批评指正，以便教材再版时修正。
        全国高校汽车服务工程专业教学指导委员会(筹)
    2007年7月

第三章轻柴  油
    柴油分为轻柴油和重柴油，汽车用柴油机属于高速柴油机，均使用轻柴油。为方便起
见，本书统称为柴油。与汽油相比，柴油密度较大，易自燃，蒸发性差，不容易形成均匀的可
燃混合气。
    由于柴油机可燃混合气在燃烧室内形成，采取压燃着火方式，可燃混合气的形成与燃烧过程
与汽油机不同，所以，对柴油使用性能的要求也不同。显然，柴油的使用性能对于保证柴油机正
常工作具有重要意义。在柴油使用性能中较为重要的性能是柴油的燃烧f生和低温流动性。
    **节  轻柴油的使用性能
  一、低温流动性
  柴油的低温流动性是指柴油在低温条件下具有一定的流动状态的性能。柴油中的烃分
子一般含16～23个碳原子，其中一部分为石蜡，通常在柴油中呈溶解状态存在。当温度降
低时，石蜡开始结晶析出，形成石蜡结晶网络，这种网络延展到全部柴油中，使液体流动阻力
增加，甚至失去流动性。柴油的低温流动性不仅关系到柴油机供给系在低温下能否正常供
油，而且与柴油在低温下的储存、运输、倒装等作业能否正常进行都有着密切的关系。特别
在我国东北、西北、华北地区，由于冬季气候严寒，柴油的流动性差，当柴油的供应和选用不
当时，柴油机油泵往往不能可靠地将柴油供给汽缸，严重时将造成车辆无法行驶。因此柴油
应有较好的低温流动性。
    评定柴油低温流动性的指标是凝点、浊点和冷滤点等。我国只采用凝点和冷滤点。柴
油的凝点、浊点或冷滤点越低，其低温流动性越好。
  二、雾化和蒸发性
  柴油机为了保证动力性和经济性，可燃混合气燃烧过程必须在活塞位于压缩行程上止
点附近迅速完成。要求喷油持续时间极为短促，只有15。～30。的曲轴转角，可燃混合气形
成时间只有汽油机的1／20～1／30，在已定的燃烧室和喷油设备条件下，柴油的雾化和蒸发
性决定了混合气形成的质量和速度。因此，要求柴油有较强的雾化和蒸发性。但是，柴油雾
化和蒸发性过强，会使储存和运输中蒸发损失过大，而且安全性差。
    评定柴油雾化和蒸发性的主要指标是运动黏度、馏程、闪点和密度。
    三、燃烧性
    柴油的燃烧性是指其自燃能力。燃烧性良好的柴油，其自燃点低，在着火延迟期内，燃
 烧室的局部易于形成高密度的过氧化物，成为着火中心，故着火延迟期短，整个燃烧过程发
热均匀，汽缸压力升高平缓，*高压力也较低。
    评定柴油燃烧性的指标是十六烷值，十六烷值越高，柴油的自燃点越低。
    四、腐蚀性
    柴油中若含有硫和硫化物、水分及酸性物质即对零件产生腐蚀作用，而且促进柴油机沉
积物的生成。所以要求柴油应具有无腐蚀性。
    评定柴油的腐蚀性指标是硫含量、硫醇硫含量、酸度和铜片腐蚀试验等。
    五、安定性
    安定性是指柴油的储存安定性和热安定性。
    柴油的储存安定性是指柴油在储存、运输过程中保持其外观颜色、组成和性能不变的能
力。安定性差的柴油*明显的表现是颜色变深和生成胶质。使用颜色变深的柴油，易导致
滤清器堵塞，喷油器喷孔被粘结堵死，活塞组零件表面上形成积炭和漆状沉积物，影响柴油
机的正常工作。
    柴油的热安定性是指在高温及溶解氧的作用下，柴油发生变质的倾向。夏季油箱中的
温度很高，柴油进入供油系统受柴油机温度影响，温度会进一步提高。另外在汽车行驶时，
油箱中的柴油不断地振荡，加剧了柴油与空气的混合，使柴油溶解的氧气达饱和程度。在这
种条件下，柴油中的不安定组分就会在金属的催化作用下，急剧地氧化而生成氧化缩合物；
在喷油器的针阀上生成漆状沉积物，将会造成针阀粘滞，或形成积炭，使喷雾恶化，甚至中断
供油。这些生成物在喷油嘴上、燃烧室壁、气门和活塞环处生成积炭，将使柴油机磨损加剧。
影响柴油安定性的主要因素是柴油中所含的不安定组分，主要是二烯烃、烯烃等不饱和烃。
柴油的馏分过重，环烷芳烃和胶质含量增加，安定性也差。
    评定柴油安定性的指标是碘值、色度、氧化安定性、实际胶质和10％蒸余物残炭。
    六、清洁性
    柴油机燃料供给系中的精密偶件需要柴油润滑，若柴油中混入坚硬的杂质，就会堵塞油
路并使柴油机机件产生磨料磨损。同样，水分的存在能增加硫化物对金属零件的腐蚀作用。
    评定柴油清洁性的指标是水分、灰分和机械杂质。
    第二节  轻柴油使用性能的评定指标
．  一、f氐温流动性的评定指标
    1．凝点
    柴油的凝点是指在一定的试验条件下，冷却到液面不流动时的*高温度。我国柴油的
牌号就是按凝点来划分的。
    凝点的测定标准是GB／T 510—1991《石油产品凝点测定法》。
    2．浊点
    柴油中开始析出石蜡晶体使柴油失去透明时的*高温度称为柴油的浊点。柴油达到浊
 点后虽未失去流动性，但是，在燃料供给系中容易造成油路堵塞，使供油量减少以致逐步中
断供油。显然，浊点不是柴油使用的*低温度。
    浊点的测定标准是GB／T 6986—1991《石油产品浊点测定法》。
    3．冷滤点
   
    尽管浊点、凝点两个指标的测定比较方便，但结果与柴油的低温使用性能要求差异较
大，没有直接的对应关系，尤其对添加降凝剂的柴油，更难确定*低使用温度。所以我国根
据轻柴油国际标准引入了冷滤点这一指标。柴油的冷滤点是指在测定条件下，以1．96kPa
压力进行抽吸试油，使其通过一个363目／in2(平方英寸)的过滤器，当试油冷却到通过滤网
流量小于20mL／min的*高温度。由于冷滤点测定的条件近似于使用条件，所以冷滤点与
柴油的实际使用*低温度有良好的对应关系，可作为根据气温选用柴油牌号的依据。
    柴油冷滤点的测定标准是SH／T 0248—1992《馏分燃料、柴油冷滤点测定法》。
    二、雾化和蒸发性的评定指标
    1．运动黏度   
    当液体受外力作用时，液体分子问发生相对运动所呈现的内部摩擦力，叫做黏性，对黏
性的度量称为黏度。运动黏度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同
温度下液体的动力黏度与其密度之比，在国际单位制中以m2／s为单位。对汽车油品来说通
常采用mm2／s(1mm2／s=10m2／s)。柴油规格中要求测定20。C的运动黏度。
    运动黏度不仅影响着柴油的流动性，更主要的是影响着柴油的雾化质量。现代高速柴
油机，柴油通过喷油器的高压喷射，使喷入燃烧室的柴油被粉碎成数以百万计的细小雾
滴，雾滴的平均直径越小，说明柴油被雾化得越好。实践证明，柴油被雾化的雾滴直径与
柴油的黏度成正比，黏度过高会降低雾化的细度，使雾化质量变差。但黏度又不宜过低，
否则，喷入燃烧室内柴油的喷注射程短，喷注的锥角大，喷入的柴油没有足够的贯穿深
度，将会影响混合气的形成品质和燃烧，使燃烧在喷油器喷口处进行，而不能利用燃烧室
内的全部空气，导致燃烧不完全，柴油机功率下降。同理，黏度过小又会影响精密偶合件
的可靠润滑，引起机件磨损加剧。所以在柴油的规格中，对每种牌号柴油的运动黏度都规
定了一个范围值。
    运动黏度的测定标准是GB／T 265—1988《石油产品运动黏度测定法》。
    2．馏程
    柴油馏程采用50％蒸发温度、90％蒸发温度和95％蒸发温度。
    50％蒸发温度越低，说明柴油轻质馏分多，蒸发速度越快，柴油机就越易起动。柴油
50％蒸发温度同起动时间的关系见表3．1。
    柴油50％蒸发温度同起动时间的关系    表3．1
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┃柴油50％蒸发温度(℃) ┃    200    ┃    225     ┃    250      ┃    275     ┃    285     ┃
┣━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃柴油机的起动时间(s)    ┃    8        ┃    lO        ┃    27        ┃    60       ┃    90       ┃
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  90％蒸发温度和95％蒸发温度越低，说明柴油中重质馏分越少，混合气燃烧越完全，不
仅有利于提高柴油机的动力性，减少机械磨损，而且可以避免柴油机过热，降低燃油
消耗。