為什么要加高品質(zhì)汽油?
2007年7月1日開(kāi)始,國家已要求所有生產(chǎn)銷(xiāo)售的轎車(chē)必須達到國III排放標準,但目前除了北京、廣州等極少數地區提供符合國III排放標準車(chē)用汽油外,大部分地區還只提供僅能滿(mǎn)足國I排放標準的車(chē)用汽油,根據2007年6月第二屆機動(dòng)車(chē)污染控制國際研討會(huì )提供的信息,中國石化剛剛完成了滿(mǎn)足國III排放的燃油質(zhì)量組成與排放關(guān)系的研究項目,其中一些企業(yè)已經(jīng)具備生產(chǎn)硫含量小于150PPM國III排放標準車(chē)用汽油的能力,但想達到新的車(chē)用無(wú)鉛汽油國家標準要求的:2009年12月31日后全國范圍內實(shí)施無(wú)鉛汽油的含硫量都不超過(guò)150PPM的國家標準,任務(wù)仍很艱巨。而美國、歐洲的無(wú)鉛汽油含硫量標準目前都在50PPM以下,目前中國大部分地區提供的僅能滿(mǎn)足國II排放標準的車(chē)用汽油,和世界燃油協(xié)議標準的二類(lèi)燃油,在以下方面都有較大的差距:
A、辛烷值:二類(lèi)燃油辛烷值要求達到91、95、98三檔。我國汽油標準規定的辛烷值為90、93、97三個(gè)檔次,辛烷值均低于世界燃油協(xié)議標準的二類(lèi)燃油。對于每一種汽車(chē),其發(fā)動(dòng)機設計和標定、調試時(shí)都使用的是特定辛烷值的燃料。當用戶(hù)使用低于此辛烷值的汽油時(shí),汽車(chē)的性能將會(huì )受到影響,對于老型號的汽車(chē),將會(huì )出現敲缸,導致汽車(chē)發(fā)動(dòng)機損壞,性能降低、排放增加;對于安裝了爆震傳感器的汽車(chē),雖然可通過(guò)推遲點(diǎn)火時(shí)間,避免在使用低于規定(制造商推薦值)辛烷值時(shí)出現敲缸的現象,但卻避免不了耗油量增加、功率下降和操作穩定性的變差,使有害排放增加。
B、硫含量:二類(lèi)燃油要求硫含量小于0.02%(質(zhì)量百分比),采用歐III排放標準車(chē)用汽油要求硫含量小于0.005%(質(zhì)量百分比),燃油中的硫會(huì )增加點(diǎn)火遲滯,提高點(diǎn)火溫度,降低發(fā)動(dòng)機功率,使三元催化器中毒失效,使車(chē)載故障診斷OBD-II系統不能識別已失效的三元催化器,并腐蝕金屬零件。由于原油質(zhì)量和煉制加工水平的限制,我國的汽油標準只要求硫含量小于0.04%(質(zhì)量百分比),這個(gè)標準對于三元催化器會(huì )有十分不利的影響。
C、鉛含量:鉛會(huì )很快使三元催化器中毒失效,二類(lèi)燃油要求鉛含量不可察覺(jué),我國汽油標準要求無(wú)鉛汽油中的鉛含量小于0.005g/L,這個(gè)水平的鉛含量隨著(zhù)使用時(shí)間增加,也會(huì )對排放系統的性能產(chǎn)生影響。
圖:三元催化器上的堵塞物是氧化鉛
D、磷含量:二類(lèi)燃油要求磷含量不可察覺(jué)。我國汽油標準要求的磷含量小于0.0013g/L,磷也會(huì )使三元催化器中毒失效。
E、錳含量:二類(lèi)燃油要求錳含量不可察覺(jué)。錳會(huì )使三元催化器中毒失效,它的燃燒產(chǎn)品會(huì )在火花塞表面形成沉積、影響點(diǎn)火正常,導致排放增加、磨損加劇、燃燒產(chǎn)物附著(zhù)在催化轉化器表面還會(huì )影響車(chē)載診斷系統對失效的三元催化器的診斷,國內外汽車(chē)制造商一致反對在汽油中添加含錳抗爆劑MMT(甲基環(huán)戊=烯基羥基錳),并提醒用戶(hù)使用添加MMT錳抗爆劑汽油造成的后果自行負責,我國煉油企業(yè)由于成本的原因在車(chē)用汽油中使用含錳抗爆劑MMT,我國汽油標準對含錳添加劑沒(méi)有要求,只是在國家環(huán)?偩职l(fā)布的GWKBI-1999《車(chē)用汽油有害物質(zhì)控制標準》中對錳含量規定小于0.018g/L,目前我國是MMT最大的進(jìn)口和使用國,錳含量已對在用車(chē)閉環(huán)電噴汽油發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生了嚴重影響。
行駛16897公里的夏利車(chē)發(fā)動(dòng)機氣門(mén)、缸蓋錳沉積物沉積情況
德國大眾在實(shí)驗臺上進(jìn)行的運轉實(shí)驗不同公里數發(fā)動(dòng)機火花塞錳沉積物沉積情況
德國大眾在實(shí)驗臺上進(jìn)行的運轉實(shí)驗不同公里數發(fā)動(dòng)機氧傳感器錳沉積物沉積情況
4.6萬(wàn)公里的奧迪A6轎車(chē)三元催化器錳沉積物燒結堵塞情況
F、硅含量:二類(lèi)燃油要求硅含量不可察覺(jué),硅燃燒后會(huì )產(chǎn)生大量白色粉末狀沉積,導致氧傳感器失靈,催化轉化器效率降低,加速發(fā)動(dòng)機磨損,我國無(wú)鉛汽油標準對硅含量未做規定。
G、氧含量:二類(lèi)燃油要求氧含量低于2.7%(質(zhì)量百分比),我國無(wú)鉛汽油標準對氧含量做出規定,在燃油中加入含氧的組分甲基叔丁醚(MTBE),乙基叔丁醚(ETBE)或乙醇等可提高辛烷值,減少CO和HC的排放。對于化油器式發(fā)動(dòng)機和開(kāi)環(huán)控制的發(fā)動(dòng)機,燃油中加入含氧化合物可使排放降低。但對于閉環(huán)控制的電噴發(fā)動(dòng)機,空燃比處于理論空燃比附近很狹的“窗口”內,含氧化合物的加入,則會(huì )因富氧而干擾氧傳感器閉環(huán)控制系統工作,造成供給使發(fā)動(dòng)機的混合比偏離理論比而變的稍稀,使催化器的轉換效率降低,NO排放增加。
H、烯烴含量:二類(lèi)無(wú)鉛汽油要求烯烴含量低于20%(體積百分比),烯烴是不飽和碳烴的混合物,能提高辛烷值,但受熱后會(huì )形成膠質(zhì)沉積在進(jìn)氣系統和燃油供給系統中,形成堵塞,使排放惡化,功率下降、油耗增加,我國《車(chē)用汽油有害物質(zhì)控制標準》規定的烯烴含量小于35%,其比例遠遠高于美國、歐洲和日本。