汽车燃料对发动机的影响

【摘 要】21世纪，随着车辆的增多，石油资源的短缺，使未来汽车行业的发展面临严峻的挑战，同时，汽车尾气对大气环境造成的污染威胁着人类的健康，智能高效、节能环保的能源开发已成为当今及未来汽车内燃机研究的课题。

【关键词】燃料；汽油；特性；害处；利处；选用；注意事项

1886年世界上第一辆汽车在德国诞生。随着人们生活水平的提高，汽车越来越多，而燃料越来越少，2012年第一季度我国汽车燃料第一次进入8元时代，虽然目前油价连续下跌几次，但这只是暂时，随着能源的紧缺，油价将会越涨越高，污染严重及石油替代燃料相继被人们所重视。

1 汽油的特性

汽车燃料种类繁多，目前使用最多的是汽油和柴油。下面就汽油来分析燃料对发动机的影响，要使汽油机正常工作，车用汽油具有以下特性：

1.1 蒸发性

应具有一定由液态转化为气态的特性。汽油蒸发性越好，汽油就越易汽化，就越易形成均匀的混合气，能使内燃机在各种使用条件下易于起动、加速及正常运转。但蒸发性太好，在温度较高条件下使用时，使供油管路中易产生气阻，导致内燃机不能正常工作。若蒸发性差，则汽油难以完全汽化，容易造成汽油燃烧不完全，排放污染严重，燃油消耗增多，汽车起动、加速性能变差。

1.2 抗爆性

汽油的抗爆性是指汽油在内燃机中燃烧时，抵抗产生爆燃的能力。爆燃严重使内燃机功率下降，油耗增加，噪声增大，部件磨损加快。影响爆燃的因素很多，其中压缩比、汽油抗爆性影响最大。汽油的抗爆性与汽油的辛烷值有关，汽油中辛烷值增强剂MTBE（甲基叔丁基醚）含量超偏或醇类过多，即含氧多，易使燃料系被氧化腐蚀。

汽油的辛烷值越高，其抗爆性越好。为提高汽油的辛烷值，常用的方法是：1）采用先进的汽油炼制工艺，直接生产出抗爆性好的基础油；2）在燃料中增加化学组份，使辛烷值变高，抗爆性性能好；3）加入抗爆添加剂，如抗爆性好的含氧化物。

1.3 安定性

安定性差的汽油易发生氧化反应，生成胶状与酸性物质，使辛烷值降低，酸值增多，使用这种汽油，油路、喷油嘴易被阻塞，气门易粘结，关闭不严，内燃机不能正常工作；使燃烧室易形成积炭，导致散热不良，易引起爆燃或早燃。所以，要求汽油应具有良好的安定性。

1.4 无腐蚀性

汽油的腐蚀性是指汽油对金属的腐蚀能力。汽油在运输、储存和使用过程中.不可避免要与各种金属接触。如果汽油具有腐蚀作用，则会对油箱、输油管道、内燃机产生腐蚀。因此，要求汽油无腐蚀性。

1.5 清洁性

汽油的清洁性是指汽油中含机械杂质和水分的多少。机械杂质会堵塞汽油滤清、喷油器喷嘴，并加速气缸、活塞环的磨损。汽油中水分多会增大腐蚀性，降低安定性，低温时还易结冰堵塞油路。因此，要求汽油有良好的清洁性。

1.6 其他指标

汽油中的杂质应有一定的限制。汽油中硫的含量超标时，汽车排放中的硫化物将增多，SO2有强烈的气味，它本身可刺激咽喉与眼睛，严重时可使人中毒，引起呼吸道疾病，SO2还是形成酸雨的主要成分，它能严重污染河流、湖泊等水质，使土壤和水源酸化，殃及野生动植物的生存安全，破坏自然界的生态平衡。同样汽油中磷的含量偏高，也易形成酸雨，危害动植物。汽油中铅的含量超标时，会使三元催化器、氧传感器性能下降，使排放污染物增加，使气门磨损加剧，所以采用添加剂解决，自2000年1月1日起禁用有铅汽油。汽油中苯的含量超标时，废气排放物对人体有致癌物质。

2 含铅汽油的害处

铅是一种慢性中毒的元素，因为它能置换骨中的钙，汽油废气中排放铅成份，污染空气严重，易使人铅中毒，严重者会导致死胎、流产、不育和弱智儿。而汽油中的铅来自于汽油添加剂--四乙基铅，它的优点能提高汽油的抗暴震性，提高汽油标号，但同时也污染了环境。

2.1 零部件腐蚀严重

含铅汽油必须添加卤素洁净剂，是为了防止铅盐在燃烧室内过量沉淀。燃烧过程中这种洁净剂会生成溴化氢和氯化氢，这些物质溶于水中，生成酸性介质，腐蚀发动机零件表面，如火花塞、活塞、活塞环、气门、缸壁、排气歧管及消声器等。低速行驶，废气排放慢，腐蚀最为严重，零件磨损自然增加，寿命减少。

2.2 发动机磨损加剧

含铅汽油燃烧时产生出酸性的铅盐，这些铅盐通过气缸壁与活塞环之间的间隙进入曲轴箱，溶入机油中稀释机油，使机油变质，不能起到滑润油应有的作用，导致发动机磨损增加，动力性、经济性下降，排放的废气污染严重。

2.3 火花塞寿命缩短

含铅汽油在燃烧过程中会形成铅盐，铅盐沉积在火花塞电极和绝缘体上，温度很高时具有一定的导电性，火花塞电极易烧坏，火花塞寿命缩短。同时，火花塞间隙变小，减少点火能量的空间释放，跳火弱，易点火不正常，发动机易熄火，经常起动油耗增多，铅污染更严重。

2.4 温度高爆震严重

含铅汽油在燃烧过程中会形成铅盐，稀释机油，零件磨损，机油窜入燃烧室燃烧，即烧机油，产生胶着物吸附在气缸表面，即积炭，长期运行将会使发动机温度过热，爆震严重，要防止爆震，就得使用辛烷值高的汽油，燃料成本增多。

2.5 换机油的时间短

前面提到，含铅汽油会增加发动机腐蚀和磨损，燃烧室内还会生成含铅沉积物，这些腐蚀产物、磨粒和铅沉积物进入机油就会改变机油粘度，使机油变质，变质的机油不及时更换，磨损更加加剧，通常使用含铅汽油的发动机机油更换间隔行驶里程为8000～1000km。

3 无铅汽油的利处

无铅汽油中加的洁净剂不是卤素类，而是MTBE。MTBE是一种高辛烷值汽油组份，是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂，MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组份调和时，有良好的调和效应，可适当提高辛烷值，MTBE含氧量也高，助燃能力强，改善汽车尾气排放，MTBE具有良好的化学安定性和物理安定性，在空气中不易生成过氧化物，MTBE毒性很低，在生产和使用过程中，不会产生严重毒害人体健康的问题。

3.1 零部件不易腐蚀

无铅汽油添加的不是卤素洁净剂，所以没有铅盐，机油不会提早变质，零件润滑条件好，腐蚀慢。

3.2 发动机正常磨损

同样，发动机工作温度，润滑条件好，零部件得到充分的润滑，使用无铅汽油摩擦副的磨损都比较小，发动机属正常磨损。

3.3 火花塞寿命长

因无铅汽油受酸性组份的污染较少，以及燃烧产生的沉积物较少，所以使用无铅汽油时火花塞电极烧损可减少一半以上。

3.4 温度适宜爆震消失

使用无铅汽油时，混合气雾化好，燃烧特别完全，积炭少，工作温度保持正常，不易出现不正常的燃烧，爆震消失。

3.5 换机油的时间长

使用无铅汽油，机油中没有太多的金属屑及酸性物质，工作粘度适中，机油不易变质，通常使用无铅汽油的发动机机油更换间隔行驶里程为1200～2400km。

4 汽油的选用

4.1 根据内燃机的压缩比选用汽油牌号

一般情况下，压缩比越高，内燃机的爆燃倾向越严重，汽油的抗爆性应越好，因而选用的汽油牌号就应越高。通常，压缩比在7.0～9.0之间可选用93号汽油；压缩比在9.0以上时，可选用97号汽油。在内燃机不爆燃的情况下，尽可能选用93号汽油，以提高使用经济性。

4.2 根据汽车使用说明书要求选用汽油牌号

汽车内燃机结构条件不同，汽车的抗爆性能就不一样，因而汽油的辛烷值即汽油牌号应按说明书要求，以在正常运行条件下不发生爆燃为原则选用。

4.3 根据驾驶员的经验选用汽油牌号

传统强调的压缩比与辛烷值的对应关系，在现代汽车内燃机上已越来越模糊，在没有使用说明书时，汽油牌号的选择往往要靠驾驶者对过去用油时的感觉、内燃机的爆燃情况，凭经验进行摸索，选出最适应自己汽车的汽油牌号。

5 汽油使用注意事项

5.1 不要使用长期存放变质的汽油

因为这种汽油使用时容易结胶，堵塞油道、喷油嘴，对内燃机工作不利。

5.2 适当调整点火提前角以适应汽油燃烧的需要

当汽油牌号选得较低，内燃机有爆燃倾向时，可适当调小点火提前角；使用高牌号的汽油，点火提前角适当调大，以达到良好的燃烧性能。

5.3 夏季或高原地区使用汽油应防止气阻

炎热的天气在高原地区行驶时，应适当休息，停驶，让发动机降温冷却，或采取隔热措施，防止油路产生气阻，保持燃油畅通。

5.4 高原地区应选用93号汽油

在海拔较高的高原地区使用汽车时，因空气密度小，压缩终了的气缸压力和温度较低，内燃机不易爆燃，因而汽油牌号可选得低些。

5.5 夏天或大负荷时选用97号汽油

因为夏天温度高或大负荷时，内燃机易产生爆燃，因而汽油牌号可选得高些。

5.6 使用车用乙醇汽油前，应对车辆进行一次维护，主要是清洗油路，再加乙醇汽油。

6 结论

综上所述，本文从内燃机燃料的历史、特性、汽油的利处、害处、选用及使用注意事项等方面阐明了汽车燃料对发动机的影响，使用不同的方法使汽车的排放和油耗下降到最低，多渠道开发新能源，从环保来看，从总量上看，从能源来看，汽车燃料将使用污染小的无铅化汽油，达到能源的可靠、均衡和无污染利用的目的。

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[责任编辑：丁艳]

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