1、柴油檢驗方法一·柴油種類及牌號1. 柴油種類用于壓燃式發動機(簡稱柴油機)作能源的石油燃料稱為柴油。我國柴油主要分為餾分和殘渣型兩類，餾分型柴油機燃料即為輕柴油和車用柴油，前者適用于轎車、汽車、拖拉機、內燃機車、工程機械、船舶和發電機組等壓燃式發動機；后者主要用于壓燃式柴油發動機汽車。殘渣型柴油機燃料目前主要用于船用大功率、低速柴油機，故又稱為船用殘渣燃料油。2. 柴油牌號我國輕柴油和車用柴油均按凝點不同劃分為七個牌號，即10號、5號、0號、-10號、-20號、-35號、和-50號輕柴油或車用柴油。其中，10號輕柴油表示其凝點不高于10。輕柴油和車用柴油產品標記由國家標準號、產品牌號

2、和產品名稱三部分組成，例如，-10號輕柴油標記為GB252-10號輕柴油；-10號用車柴油的標記為GBT19417-10號車用柴油。不同牌號的輕柴油，車用柴油適用于不同地區和季節（本章第三節）。殘渣型柴油機燃料按100時的運動黏度劃分牌號，如35.0是指該油品在100時的運動黏度不大于35.0mm2s。二、柴油標準車用柴油標準是GBT191472003車用柴油，該標準是參照采用歐盟標準EN5091998車用柴油，制定的，排放達到歐標準，滿足國際貿易和環保要求，該標準于2003年5月23日發布，于2003年10月1日實施。該標準主要是對城市車用柴油而定，屬于推薦實施標準，其實施可依據各地環保部門

3、的具體要求而定。由于車用柴油耗油量低，排放二氧化碳少，滿足于節能和環保要求，因此其使用和發展將備受關注，目前深受人們喜愛的新款柴油轎車，柴油汽車正在不斷推出。輕柴油標準為GB252200輕柴油，殘渣型船用燃料油標準執行GBT174111998船用燃料。2技術要求 輕柴油和車用柴油的餾程、銅片腐蝕、水分、機械雜質、總不溶物、10%蒸余物殘炭值、炭分、凝點、冷濾點和運動黏度等指標準要求相同，其他質量指標略有差異，車用柴油要求更高。此外，車用柴油還堆密度提出了具體要求；而輕柴油還有色度和酸度兩項指標。車用柴油的技術要求和試驗方法見表3-1. 表3-1 車用柴油技術要求和試驗方法項目 質量指標（GBT

4、191472003） 試驗方法 10號 5號 0號 -10號 -20號 -35號-50號氧化安定性，總不溶物（mg100Ml）不大于2.52.52.52.52.52.52.5GBT0175硫含量w% 不大于0.050.050.050.050.050.050.05GBT238010%蒸余物殘炭ww%不大于0.30.30.30.30.30.30.3GBT268灰分w% 不大于0.010.010.010.010.010.010.01GBT508銅片腐蝕（50，3h）級不大于1 1 1 1 1 1 1GBT5096水分¢%不大于痕跡痕跡痕跡痕跡痕跡痕跡痕跡GBT260機械雜志無無無無無無無G

5、B511潤滑性磨痕直徑（60）µm不大于460460460460460460460ISO12156-1項目質量指標（GB/T 19147-2003）試驗方法10號5號0號-10號-20號-35號-50號運動黏度（20mm2/s3.0-8.03.0-8.03.0-8.02.5-8.02.5-8.01.8-7.01.8-7.0GB/T 265凝點不高于1050-10-20-35-50GB/T 510冷濾點不高于1284-5-14-29-44SH/T 0248閃點（閉口）不低于55555555504545GB/T 261著火性（需滿足下列要求之一）十六烷值 不小于或十六烷指數 不小于494

6、6494649464946464645434543GB/T 386GB/T 11139SH/T 0694餾程50%回收溫度/ 不高于90%回收溫度不高于95%回收溫度不高于300355365300355365300355365300355365300355365300355365300355365GB/T 6536密度（20）（m3820-860820-860820-860820-860820-860820-840800-840GB/T 1884GB/T 1885 為出廠保證項目，每月應檢測一次。在原油性質變化，加工工藝條件改變，調和比例變化及檢修開工后等情況下應及時檢測。對特殊要求用戶，按雙

7、方合同要求進行檢驗。 可用GB/T 11131.GB/T 11140.GB/T 12700.GB/T 17040和SH/T 0689方法測定。結果有爭議時，以GB/T 380方法為準。 可用GB/T 1744石油產品殘炭測定法（微量法）方法測定。結果有爭議時，以GB/T 268石油產品殘炭測定法（康氏法）方法為準。若柴油中含有硝酸酯型十六烷值的基礎燃料進行。柴油中是否含有硝酸型酯十六烷值改進劑，可用本標準附錄A中的方法檢驗。 可用目測法，即將試樣注入100ml玻璃筒中，在室溫（20±5）下觀察，應當透明。沒有懸浮和沉降的水分及機械雜質。如果有爭議時，按GB/T 260石油產品水分測定

8、法或GB/T 511石油產品和添加劑機械雜質測定法（ 稱量法）測定。 為出廠保證項目，對特殊要求用戶，按雙方合同要求進行檢驗。第二節 柴油質量指標檢驗由于輕柴油與車用柴油應用普遍，質量指標多，因此柴油質量指標檢驗僅以此為重點進行介紹。一. 蒸發性1. 質量要求在燃燒室與噴油設備一定的條件下，柴油發動機中油氣混合氣的形成速度與質量決定于柴油的蒸發性，由于高速柴油機油氣混合氣形成的時間極短，故對柴油的蒸發性有較高要求。輕柴油和車用柴油主要用于高速柴油機，它對蒸發性的質量要求是：在很短的時間內能完全蒸發，迅速與空氣形成均勻的可燃性混合氣，以保證發動機正常、穩定運轉。2. 評定指標及意義輕柴油和車用柴

9、油的蒸發性主要是用餾程與閃點來評價。（1）餾程 與汽油略有不同，車用柴油的餾程主要用50%、90%和95%回收溫度評價。50%回收溫度反映輕柴油和車用柴油的啟動性。該點溫度低，表明柴油中的輕質餾分含量多，柴油機易于啟動，我國輕柴油和車用柴油要求50%回收溫度不高于300。但輕質餾分含量也不能過多，否則會使噴入汽缸的柴油蒸發過快，易引起全部柴油迅速燃燒，造成壓力劇增，使柴油機工作不穩定，車用柴油閃點控制蒸發性下限。90%與95%回收溫度反映車用柴油的燃燒完全性。該亮的溫度過高，表明柴油中重質餾分含量過多，易使其燃燒不充分，這不僅增大油耗，降低柴油機的動力性，而且還加大機械磨損，易引起發動機過熱。

10、我國輕柴油和車用柴油要求95%回收溫度不高于365。顯見，柴油的餾分過輕、過重都不適宜，我國輕柴油和車用柴油餾程一般控制在200-380范圍內。（2）閃點 閃點是將可燃性液體在專門儀器和規定條件下加熱，其蒸氣與空氣形成的混合氣與火焰接觸，發生瞬間閃火的最低溫度。閃點既是評價柴油蒸發傾向的指標，又是確保其安全性的指標。 根據測定儀器的不同，閃點又分為開口閃點與閉口閃點兩種，輕柴油和車用柴油的蒸發傾向用閉口閃點評價。通常，低閃點柴油蒸發性號；但過低的閃點，也會引起柴油燃燒猛烈，致使柴油機工作不穩定。 此外，閃點又是柴油儲運及使用中的安全指標，其要求通常隨發動機工作條件和油箱的位置而不同，例如，一些

11、固定式柴油機的油箱躲在空氣流通性較差的室內，故對閃點的要求較為嚴格，不可過低，以降低著火危險性，確保安全。柴油在使用前如需預熱，其加溫度應低于閃點10-203. 測定方法（1）餾程 輕柴油和車用柴油的餾程測定也按GB/T 6536-1997石油產品蒸餾測定法進行。但與汽油相比，除測定項目不同外，其取樣條件、儀器準備及測定條件也略有差異。例如，樣品的儲存溫度要求在室溫下即可，而不是0-10；若試樣含水，需用無水硫酸鈉或其他適合的干燥及干燥，再用傾注法除去，而無需另取試樣；蒸餾燒瓶支板孔徑為50mm，而不是38mm；蒸餾燒瓶和溫度計溫度不高于室溫即可，不是限制在13-18；量筒和100ml試樣溫度

12、為13-室溫之間，而不是13-18；試驗過程中冷浴溫度控制在0-60內，可根據試樣含蠟量控制操作允許的最低溫度，不是限制在0-1之間；量筒周圍的穩定為試樣溫度±3；從開始加熱到初餾點的時間限制在5-15min；從蒸餾燒瓶殘留液體約為5ml到終餾點的時間，要求不大于5min即可，而不是3-5min。（2）閃點 輕柴油和車用柴油閃點的測定按GB/T 261-83（91）石油產品閃點測定法（閉口杯法）進行，該標準參照采用ISO 2719-1988，適用于測定燃料油、潤滑油等油品的閉口杯閃點。 測定時，將試樣裝入油杯至環狀刻線處，在連續攪拌下加熱，按要求控制恒定的升溫速度，在規定溫度間隔內用

13、一小火焰進行點火試驗，點火時必須中斷攪拌，試樣表面上蒸氣閃火時的最低溫度，即為閉口杯法閃點。4. 影響測定的主要因素影響閉口閃點測定的主要因素有試樣含水量、加熱速度、點火控制、試樣裝入量和大氣壓力等。（1）試樣含水量 閉口杯閃點測定法規定試樣含水量不大于0.05%，否則，必須脫水。含水試樣加熱時，分散在油中的水會氣化，形成水蒸氣，有時形成氣泡覆蓋于液面上，影響油品的正常氣化，推遲閃火時間，使測定結果偏高。（2）加熱速度 加熱速度過快，試樣蒸發迅速，會使混合氣局部濃度達到爆炸下限而提前閃火，導致測定結果偏低；加熱速度過慢，測定時間將延長，點火次數增多，消耗了部分油氣，使到達爆炸下限的溫度升高，則

14、測定結果偏高。因此，必須嚴格按標準控制加熱速度。（3）點火控制 點火用的火焰大小、與試樣液面的距離及停留時間都應按國家標準規定執行。球形火焰直徑偏大，與液面距離較近及停留時間過長等都會使測定結果偏低。（4）試樣裝入量 按要求杯中試樣要裝至環形刻線處，過多或過少都會改變液面以上的空間高度，進而影響油蒸氣和空氣的混合氣濃度，使測定結果不準確。（5）大氣壓力 油品的閃點與外界壓力有關。氣壓低，油品易揮發，閃點有所降低；反之，閃點則升高。標準中規定以101.3kPa為閃點測定的基準壓力。若有偏離，需作壓力修正。閉口閃點的壓力修正公式為：tot0.25101.3-p式中 to相當于基準壓力（101.3k

15、Pa時的閃點， t實測閃點， p實際大氣壓力，kPa二、著火性1.質量要求（1）柴油機的爆震 柴油機工作過程與汽油機即相似又有本質區別。其工作過程與汽油機既相似又有本質區別。其工作過程也分為吸氣、壓縮、膨脹做功和排氣四個行程；不同的是柴油機吸入與壓縮的是空氣，而不是空氣與燃料的混合氣體，由于壓縮終了溫度可達500-700，壓力達3.5-4.5Mpa,已超過柴油的自燃點，所以噴入汽缸的燃料靠自燃而膨脹做功，故柴油機又稱為壓燃式發動機。從理論上講，柴油噴入燃燒室，便已具備了著火燃燒的基本條件。但實際上從柴油噴入至自燃，往往還有一定的時間間隔，這是由于柴油需完成于空氣充分混合、先期氧化及形成局部著火

16、點等物理化學準備的緣故。從噴油器開始噴油到柴油開始著火這段時間稱為著火滯后期或稱為滯燃期。著火滯后期很短，通常為百分之幾秒到千分之幾秒，但它對柴油機工作狀況的影響卻很大。正常情況下，柴油的自燃點較低，著火滯后期短，燃料著火后，邊噴油、邊燃燒，發動機工作平穩，熱功效率高。但如果柴油的自燃點過高，則著火滯后期延長，以至于在開始自燃時，汽缸內積累較多的柴油同時自燃，溫度和壓力劇烈增高，沖擊活塞頭劇烈運動而發生金屬敲擊聲，這就是柴油機的爆震。柴油機的爆震同樣會使燃料燃燒不完全，形成黑煙，油耗增大，功率降低，并使機件磨損加劇，甚至損壞。柴油機的爆震與汽油機有著本質的不同。汽油機是點火燃燒的，其爆震是由于

17、火焰前沿還沒傳播到的那部分混合氣生成的過氧化物自行燃燒而致，一般發生在燃燒末期；而柴油機是壓燃的，其爆震是由于柴油著火性差，滯燃期過長而致、一般發生在燃燒的初期。（2）影響柴油機爆震的因素 影響柴油機爆震的因素較多，其中柴油的著火性（或稱發火性）是主要因素之一。柴油著火性是指柴油的自燃能力，著火性好的柴油，滯燃期短，燃燒后缸內壓力上升平緩，柴油機工作穩定。柴油著火性的好壞與其化學組成及餾分組成密切相關。試驗表明，相同碳原子數的不同烴類，正構烷烴的滯燃期最短，物側鏈稠環芳烴的滯燃期最長，正構烯烴、環烷烴、異構烷烴居中；烴類異構化程度越高，環數越多，其滯燃期越長；芳烴和環烷烴隨側鏈長度的增加，其滯

18、燃期縮短，而隨側鏈分支的增多，滯燃期顯著加長；對相同的烴類來說，相對分子質量越大，而穩定性越差，自燃點越低，其滯燃期越短。由相同類型原油生產的柴油，直餾柴油的滯燃期要比催化裂化柴油含有較多芳烴，熱裂化合焦化柴油含有較多烯烴，因此滯燃期有所加大。經過加氫精制的柴油，由于其中的烯烴轉變為烷烴，芳烴轉變為環烷烴，故滯燃期明顯縮短。為提高柴油的抗爆性能，可將滯燃期長的熱裂化、焦化柴油和部分滯燃期較短的直餾柴油慘和使用，此即柴油的調和。此外還可采用加入添加劑的手段，改善柴油的著火性，常用的添加劑時硝酸烷基酯。 影響柴油機爆震的因素與汽油機有著根本的不同。汽油機提高壓縮比或增高汽缸溫度會促發爆震，而柴油機

19、提高壓縮比或增高汽缸溫度卻能減輕爆震。原因在于柴油機壓縮的是空氣，而不是空氣與燃料的混合氣體，不受燃料性質的影響，因此壓縮比可以盡可能的增大（可高達16-24），使燃料轉化為功的效率顯著提高，實際上柴油機燃料的單位消耗率比汽油機約低30%-70%，非常經濟。（3）質量要求 要求輕質柴油和車用柴油有良好的燃燒后性，十六烷值適宜，自燃點低，燃燒完全，發動機工作穩定性好，不發生爆震現象，能發揮應有的功率。2.評定指標及意義輕柴油和車用柴油的著火性時評價柴油燃燒性（抗爆性）能的重要指標，具體用十六烷值和十六烷指數來評定。（1）十六烷值 十六烷值時表示柴油在發動機中著火性能的一個約定量值。它是在規定操作

20、條件的標準發動機試驗中，將柴油試樣與標準燃料進行比較測定，當兩者具有相同的著火滯后期時，標準燃料中的正十六烷值即為試樣的十六烷值。 標準燃料是用抗爆性能好的正十六烷和抗爆性能較差的七甲基壬烷按不同體積比配制成的混合物。規定正十六烷的十六烷值為100，七甲基壬烷的十六烷值為15.則試樣的十六烷值為：CN=10.152式中 CN標準燃料的十六烷值； 1標準燃料中正十六烷的體積分數，% 2標準燃料中七甲基壬烷的體積分數，%計算結果，取兩位小數。通常， 十六烷值高的柴油，自燃點低，著火性好，燃燒均勻，易于啟動，不易發生爆震現象，發動機熱功效率高，使用壽命長。但柴油十六烷值也并非越高越好，使用十六烷值過

21、高（如十六烷值大于65）的柴油，同樣會冒黑煙，燃料消耗量反而增加，其原因是燃料的著火滯后期太短，自燃時還未與空氣形成均勻混合氣，致使燃燒不完全，部分烴類熱分解而形成黑煙；另外，柴油的十六烷值過高，還會減少燃料的來源。因此，從使用性和經濟性兩方面考慮，使用十六烷值適當的柴油才合理，通常柴油機的轉速越大，要求燃料的十六烷值越高。不同轉速的柴油機對柴油十六烷值要求不同。GB/T 19147-2003中規定，10、5、0、-10號車用柴油的十六烷值不小于49，-20號車用柴油的十六烷值不小于46，-35、-50號車用柴油的十六烷值不小于45；而GB 252-2000 中規定輕柴油的十六烷值一律要求不小

22、于45.（2）十六烷指數 十六烷指數是表示柴油抗爆性能的一個計算值，它是用來預測餾分燃料十六烷值的一種輔助手段。其計算按GB/T 11139-89餾分燃料十六烷指數計算法進行，該標準參照采用ASTM D 976-80,適用于計算直餾餾分、催化裂化餾分以及兩者的混合燃料的十六烷指數，特別是當試樣量很少或不具備非手動機實驗條件時，計算十六烷指數是估計十六烷值的有效方法。當原料和生產工藝不變時，可用十六烷指數檢驗柴油餾分的十六烷值，進行生產過程的質量控制。試樣的十六烷指數按下式計算。CI=431.29-1586.8820730.97（20）212.392（2030.0515（20）4-0.554B9

23、7.803（B）2式中 CI試樣的十六烷指數 20試樣在20時的密度，g/ml B按GB/T 6536石油產品蒸餾測定法測得的試樣中沸點，計算結果，要求修約至整數。上式的應用有一定局限性，它不適用于計算純烴、合成燃料、烷基化產品、焦化產品以及從頁巖油和油砂中提煉燃料的十六烷指數；也不適用于計算加有十六烷改進劑的餾分燃料的十六烷指數。我國車用柴油十六烷指數質量指標見表3-1.十六烷指數的計算還可按SH/T 0694-2000中間餾分燃料十六烷指數計算法（四變量公式法）進行。3. 測定方法柴油十六烷值按GB/T 386-91柴油著火性質測定法（十六烷值法）進行，該標準參照采用ASTM D 613-

24、86.測定儀器是一臺可改變壓縮比的專用單缸柴油機（900r/min），壓縮比可調范圍為7.95-23.50，機上裝有著火滯后期表及輔助裝置（包括四個電磁傳感器，即燃燒傳感器、噴油傳感器、及兩個參比傳感器）。測定十六烷值的基本原理是:在標準操作條件下，將試樣的著火性質與已知十六烷值的兩個標準燃料相比較，其中兩個標準燃料的十六烷值分別比試樣略高或略低，在著火滯后期相同的情況下，測定它們的壓縮比（用手輪讀數表示），據此用內插法計算試樣的十六烷值。其具體測定步驟如下。（1） 噴油量的測量 穩定發動機操作條件，并按規定調整噴射量為13.0ml/min±0.2ml/min。燃料噴油量用測微計調節

25、。（2） 噴油提前角的調整 旋轉測微計，按規定調整并固定噴油提前角為上止點前13°。（3） 試樣著火滯后期的測量 將著火滯后期表上的選擇開關轉到著火滯后位置，然后用手輪調節發動機壓縮比，準確鎖緊在上述要求的噴油提前角（上止點前13°位置上，記錄手輪讀數。以同樣的方法，至少重復三遍，計算平均值。（4） 標準燃料的選擇 選擇兩個相差不大于5個十六烷值的標準燃料進行試驗，調節發動機壓縮比，使試樣在儀表指示13°的手輪讀數處于兩個標準燃料之間，否則另選標準燃料。根據標準燃料的十六烷值和壓縮比數值，用內插法按式（3-4）即可計算試樣的十六烷值。CN=CN1CN2-CN1aa

26、1a2a1式中 CN-試樣的十六烷值； CN1-低十六烷值標準燃料的十六烷值； CN2-高十六烷值標準燃料的十六烷值； a-試樣三次測定手輪讀數的平均值； a1-低十六烷值標準燃料三次測定手輪讀數的平均值； a2-高十六烷值標準燃料三次測定手輪讀數的平均值。計算結果準確至小數點后一位，作為十六烷值測定結果。報告時，用符號××. ×CN表示，例如，47.8CN。目前，已研制出多種便攜式十六烷值測定儀，應用于柴油的生產、質檢和科研中。它們多為快速、簡便、數顯式多功能分析儀器，一般能同時測定柴油的十六烷值、十六烷指數、十六烷添加劑、總芳香族化合物含量等多種參數。三、黏度

27、1.質量要求黏度是保證車用柴油正常輸送、霧化、燃燒及油泵潤滑的重要質量指標。黏度關系到發動機供油系統（濾清器、油泵、噴嘴）的正常工作，黏度過大，油泵效率降低，發動機的供油量減少，同時噴油嘴噴出的油射程遠，油滴顆粒大，不均勻，霧化狀態不好，與空氣混合不均勻，燃燒不完全，甚至形成積碳；黏度過小，則影響油泵潤滑，加劇磨損，而且噴油過近，造成局部燃燒，同樣會降低發動機功率。因此，高、中、低速柴油機均需要有一個適宜黏度范圍的燃料。輕柴油和車用柴油對黏度的質量要求是：黏度適宜，即具有良好的流動性，以保證高壓油泵的潤滑油和噴油霧化的質量，利于形成良好的混合氣。2.評定指標及意義黏度是液體在一定剪切應力流動時

28、內摩擦力的量度。黏度有動力黏度與運動黏度之分，兩者有簡單的換算關系，車用柴油的黏度用運動黏度評價。動力黏度是表示液體在一定剪切應力下流動時內摩擦力的量度。當流體處于層流狀態時，符合以下的牛頓黏性定律公式：F/Sd/dx式中 剪切應力，即單位面積上的剪力，Pa; S相鄰兩層流體的接觸面積，； F相鄰兩層流體相對運動時產生的剪力（或稱為內摩擦力），N d/dx-在與流動方向垂直方向上的流體速度變化率，稱為速度梯度，S-1 流體的黏滯系數，又稱動力黏度，簡稱黏度，Pa·s符合上式關系的流體稱為牛頓型流體。黏滯系數是衡量流體黏性大小的指標，稱為動力黏度，簡稱黏度。其物理意義是：當兩個面積為1

29、，垂直距離為1m的相鄰流體層，以1m/s的速度作相對運動時所產生的內摩擦力。運動黏度則是液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度。其數值為相同溫度下液體的動力黏度與其密度之比，如下式：t=t/t式中： t 油品在溫度t時的運動黏度，/s; t 油品在溫度t時的動力黏度，Pa·s t油品在溫度t時的密度，M3實際生產中，常用2s作為油品運動黏度單位，1/s1062s黏度與流體的化學組成密切相關。通常，當碳原子數相同時，各種烴類黏度大小排列的順序是：正構烷烴異構烷烴芳香烴環烷烴，且黏度隨環數的增加及異構程度的增大而增大。在油品中，環上碳原子在油料分子中所占比例越大，其黏度越大，表現為不同原油

30、的相同餾分，含環狀烴多的（特性常數K值小）油品比相對分子質量的增大，分子間引力增大，則黏度也增大，故石油餾分越重，其黏度越大（見表3-2）。我國輕柴油和車用柴油按牌號對20的運動黏度有不同的要求，詳見表3-1. 表3-2 不同類型原油一些餾分的運動黏度比較序號餾程大慶原油羊三木原油20/(g/cm3)K50（2s）20/(g/cm3)K50（2s）12345200-250250-300300-350350-400400-4500.80390.81670.82830.83680.857411.9012.0812.2812.4912.5711.9012.0812.2812.4912.570.863

31、00.89000.91000.93200.943311.1211.1311.2111.2511.341.713.437.8723.97146.293.測定方法柴油運動黏度的測定按GB/T 265-88石油產品運動黏度測定法和動力黏度計算法進行，主要儀器是玻璃毛細管黏度計，該法適用于屬于牛頓型流體的液體石油產品。其原理是依據泊賽耳方程式：4p/8VL （3-7）式中 試樣的動力黏度，Pas 毛細管半徑，m L毛細管長度，m V毛細管流出試樣的體積，m3 試樣的平均流動時間（多次測定結果的算術平均值），s P使試樣流動的壓力，N如果試樣流動壓力改用油柱靜壓力表示，即P=hg,再將動力黏度轉換為運動

32、粘度，則式（3-7）改寫為：4 hg8VL4 hg·8VL（3-8）式中：試樣的運動粘度，s h油柱高度，m g重力加速度，ms2 對于指定的毛細管粘度計，其直徑、長度和液柱高度都是定值，即、V、L 、h、g均為常數，因此（3-8）可改寫為：C (3-9)C4 hg8VL式中 C毛細管黏度計常數，s2 其他符號意義同式（3-8）。毛細管粘度計常數僅與粘度計的幾何形狀有關，而與測定溫度無關。 式（3-9）表明液體的運動黏度與流過毛細管的時間成正比。因此，只要預先測得毛細管粘度計常數，就可以根據液體流出毛細管的時間計算其黏度。測定時，把被測試樣裝入直徑合適的毛細管粘度計中，在恒定的溫度下

33、，測定一定體積試樣在重力作用下流過該毛細管粘度計的時間，粘度計的毛細管常數與流動時間的乘積即為該溫度下試樣的運動黏度。 由于油品的黏度與溫度有關，故式（3-9）可改為：tCt (3-10)式中 t在溫度t時，試樣的運動黏度，2s; t在溫度t時，試樣的平均流動時間，s表3-3 玻璃毛細管黏度計規格型號型號毛細管內徑/BMN-1BMN-2BMN-3BMN-40.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.05.0 6.01.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.01.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0在SH他0173-92玻璃毛細管粘

34、度計技術條件中規定，應用于石油產品黏度檢測的毛細管粘度計分為四種型號，見表3-3.測定時，應根據試樣黏度和試驗溫度選擇合適的黏度計，必須滿足試樣流動時間不少于200s，內徑為0.4的黏度計流動時間不少于350s。不同的毛細管黏度計，其常數C值不盡相同，其測定方法如下：用已知黏度的 ，在規定條件下測定其通過毛細管粘度計的時間，再根據式（3-8）計算出C,測定時，要注意選用的標準液體其黏度應與試樣接近，以減少誤差。通常，不同規格的黏度計出廠時，都給出C的標定值。4. 影響測定的主要因素（1）溫度 油品黏度隨溫度變化很明顯，為此規定試驗溫度必須控制恒定在所要求溫度的±0.1以內，否則即使是

35、極小的波動，也會使測定結果產生較大的誤差。 為維持穩定的測定溫度，要求試驗使用的恒溫浴高度不小于180，容積不小于2L，設有自動攪拌裝置和能夠準確調溫的電熱裝置。根據測定條件，要在恒溫浴內注入表3-4中列舉的一種液體。表3-4 不同測定溫度下使用的恒溫浴液體測定溫度恒溫浴液體50-10020-500-200-50透明礦物油、丙三醇（甘油）或25%硝酸銨溶液水水與冰的混合物或乙醇與干冰（固體二氧化碳）的混合物乙醇與干冰的混合物（若沒有乙醇，可用車用無鉛汽油代替） 恒溫浴中的礦物油最好加有抗氧化添加劑，以防止氧化，延長使用時間。（2）流動時間 試樣通過毛細管黏度計的流動時間要控制在不少于200s，

36、內徑為0.4的粘度計流動時間不少于350s。以確保試樣在毛細管內處于層流狀態，符合式（3-10）的使用條件，試樣通過時間過短，易產生湍流，會使測定結果產生較大偏差；通過時間過長，不易保持溫度恒定，也可引起測定偏差。（3）黏度計位置 黏度計必須調整成垂直狀態，否則會改變液柱高度，引起靜壓差的變化，使測定結果出現偏差。黏度計向前傾斜時，液面壓差增大，流動時間縮短，測定結果偏低。黏度計向其他方向傾斜時，都會使測定結果偏高。（4）氣泡的產生 吸入黏度計的試樣不允許有氣泡，氣泡不但會影響裝油體積，而且進入毛細管后還能形成氣塞，增大流體流動阻力，使流動時間增長，測定結果偏高。（5）試樣預處理 試樣必須脫水

37、、除去機械雜質。試樣含水在較高溫度下進行測定時會氣化；在低溫下測定時則會凝結，均影響試樣的正常流動，使測定結果產生偏差。雜質的存在，易黏附于毛細管內壁，增大流動阻力，使測定結果偏高。四、低溫流動性1.質量要求油品的地低溫流動性能是指油品在低溫下使用時，維持正常流動，順利輸送的能力。例如，我國“三北”地區冬季氣候寒冷，室外發動機或機器的啟動溫度與環境溫度基本相同，流動性差的柴油，往往造成不能可靠供油，嚴重時甚至使發動機無法工作。因此，輕柴油和車用柴油要求有良好的低溫流動性能，以保證在使用條件下無結晶析出，不堵塞濾清器，容易泵送，供油正常，發動機易于啟動。2.評定指標及意義評定車用柴油低溫流動性的

38、指標主要有凝點和冷濾點。（1）凝點 石油產品是多種烴類的復雜混合物，在低溫下油品時逐漸失去流動性的，沒有固定的凝固溫度。根據組成不同，油品失去流動性的原因有兩種。其一是黏溫凝固，對含蠟很少或不含蠟的油品，溫度降低，黏度迅速增大，當黏度增大到一定程度時，就會變成無定形的粘稠玻璃狀物質而失去流動性，這種現象稱為黏溫凝固，影響黏溫凝固的是油品中的膠狀物質以及多環短側鏈的環狀烴；其二是構造凝固，對含蠟較多的油品，溫度降低，蠟就會逐漸結晶出來，當析出的蠟形成網狀骨架時，就會將液態的油包在其中而失去流動性，這種現象稱為構造凝固，影響構造凝固的是油品中高熔點的正構烷烴、異構烷烴及帶長烷基側鏈的環狀烴。黏溫凝

39、固和構造凝固，都是指油品剛剛失去流動性的狀態，事實上，油品并未凝成堅硬的固體，仍是一種黏稠的膏狀物，所以“凝固”一詞并不十分確切。 由于油品的凝固過程是一個漸變過程，所以凝點的高低與測定條件有關。油品的凝點（或稱凝固點）是指油品在規定的條件下，冷卻至液面不移動時的最高溫度，以表示。 凝點是油品完全失去流動性的溫度，我國輕柴油和車用柴油按凝點劃分牌號，如-10號車用柴油，其凝點不高于-10，余此類推。不同地區和氣溫下，選用不同牌號的油品。 油品凝點的高低與其化學組成密切相關。當碳原子數相同時，柴油以上餾分的各類烴中，通常正構烷烴熔點最高，帶長側鏈的芳烴、環烷烴次之，異構烷烴則較小，因此石蠟基原油

40、直餾柴油的凝點會明顯增高。膠質、瀝青質、表面活性劑等能吸附在石蠟結晶中心的表面上，阻止石蠟結晶的生長，防止、延緩石蠟形成網狀結構，致使油品的凝點下降，因此加入某些表面活性物質（將凝添加劑），可以降低油品的凝點，使油品的低溫流動性能得到改善，這是降低柴油凝點最為經濟、簡便的措施，廣泛應用于油品生產中。此外，凝點較高的柴油中摻入裂化柴油也可以明顯降低其凝點，如凝點為-3的直餾柴油按1：1的比例摻入-6的催化裂化柴油，其調和凝點為-14。表3-5 不同類型原油的直餾柴油餾分200-300的凝點比較原油類型大慶原油（石蠟基）柴油餾分孤島原油（環烷基）柴油餾分凝點-21.5-48.0（2）冷濾點 在規定

41、條件下，柴油試樣在60s內開始不能通過過濾器20ml時的最高溫度，稱為冷濾點，以按1的整數倍表示。 對柴油而言，并不是在失去流動性時才不能使用，大量的行車及冷啟動試驗表明，其最低極限使用溫度是冷濾點。冷濾點測定儀是模擬車用柴油在低溫下通過濾清器的工作狀況而設計的，因此冷濾點比凝點更能反映車用柴油的低溫使用性能，它是保證車用柴油輸送和過濾性的指標，并且能正確判斷添加低溫流動改進劑（降凝劑）后的車用柴油質量，一般冷濾點比凝點高2-6，而添加了降凝劑的柴油其冷濾點可比凝點高10-15，最高者可達30。 為保證柴油發動機正常工作，規定輕柴油和車用柴油要在高于其冷濾點5的環境溫度下使用。3.測定方法（1

42、）凝點 柴油凝點的測定按GB/T510-83（91）石油產品凝點測定法進行。該標準方法適用于測定深色石油產品及潤滑油的凝點。 測定時將試樣裝入規定的試管中，按規定條件預熱到50±5，然后將試管放入裝好冷卻劑的容器中。當試樣冷卻到預期的凝點時，將浸在冷卻劑中的試管傾斜45°。保持1min，觀察液面是否移動。然后，從套管中取出試管重新將試樣預熱到50±1，按液面有無移動的情況，用比上次試驗溫度低或高4的溫度重新測定，直至能使液面位置靜止不動而提高2又能使液面移動時，則取液面不動的溫度作為試樣的凝點。 凝點的測定常用半導體制冷石油分析試驗儀,這類儀器具有體積小 、重量輕

43、、無污染、無噪聲、無磨損，可連續工作等特點，是油品檢測的理想儀器。（2）冷凝點 柴油冷濾點的測定按SH/T 0248-92 餾分燃料冷濾點測定法進行，該標準參照采用IP 30998 餾分燃料的冷率堵塞點。 測定冷濾點時，先將45ml清潔的試樣注入試杯中，水浴加熱到30±5，再按規定條件冷卻，當試樣冷卻到比預期冷濾點高5-6時，以1.96kPa（200H2O）壓力抽吸，使試樣通過規定的過濾器20ml時停止。同時停止秒表計時，繼續以1是時間間隔降溫，再抽吸。如此反復操作，直至60s內通過過濾器的試樣不足20ml為止，記錄此時的溫度，即為冷濾點。4.影響測定的主要因素預熱條件和冷卻速率時影

44、響凝點、冷濾點測定的主要因素。不同預熱條件和冷卻速度下，石蠟在油品中的溶解程度、結晶溫度、晶體結構及形成網狀骨架的能力均不相同，可致使測定結果出現明顯誤差。因此，試驗時只有嚴格遵守操作規程，才能得到正確的具有可比性的數據。五、安定性1.質量要求與汽油相似，影響柴油安定性的主要原因同樣是油品中的不飽和烴（如烯烴、二烯烴）以及含硫、氮化合物等不安定組分。安定性差的柴油，長期儲存，顏色會變深，易在油罐或油箱底部、油庫管線內及發動機燃油系統生成膠質和沉渣。在使用過程中，油箱溫度可達60-80，由于劇烈震蕩，油品中的溶解氧可達到飽和程度。進入燃油系統后，溫度繼續升高，在金屬的催化作用下，不安定組分會急劇

45、氧化生成膠質。這些膠質堵塞濾清器，會影響供油；沉積在噴嘴上，會影響霧化質量，導致不完全燃燒，甚至中斷供油；沉積在燃燒室壁，會形成積碳，加劇設備磨損。車用柴油要求安定性好，阻礙儲存時生成膠質及燃燒后形成積碳傾向要小。2.評定指標及意義評價輕柴油和車用柴油安定性的指標主要有總不溶物和10%蒸余物殘炭。（1）總不溶物 總不溶物是評價車用柴油固有安定性的指標。所謂固有安定性是在沒有水、及活性金屬表面及污物存在的情況下，試樣暴露于大氣中的抗氧化能力。柴油是復雜的有機混合物，其中也有以聚集狀態存在的膠體化合物，在大量溶劑的稀釋下，其固有的膠體穩定性被破壞，使膠體凝集而沉降下來，此即為不溶物。不溶物量與溶劑

46、的相對分子質量密切相關，因此得到的結果需注明是什么溶劑的不溶物。通常，溶劑用量為試樣量的30-40倍。總不溶物包括黏附性不溶物和可過濾不溶物兩部分。其中，黏附性不溶物是試驗條件下，試樣在氧化過程中產生的，黏附在氧化管壁上，且不溶于異辛烷的物質。可過濾不溶物是試驗條件下，試樣在氧化過程中產生的能過濾分離出來的物質，它包括氧化后在試樣中懸浮的物質和在管壁上易于用異辛烷洗滌下來的物質。我國輕柴油和車用柴油均要求總不溶物含量不大于2.5100ml。（2）10%蒸余物殘炭 油品在規定的儀器中隔絕空氣加熱，使其蒸發、裂解及縮合所形成的殘留物，稱為殘炭。殘炭是評價油品在高溫條件下生成焦炭傾向的指標。由于車用

47、柴油餾分輕，直接測定殘炭值很低，誤差較大，故規定測定10%蒸余物殘炭。車用柴油10%蒸余物殘炭反映油品的精致深度或油質的好壞。10%蒸余物殘炭值大的柴油在使用中會在汽缸內形成積碳，導致散熱不良，機件磨損加劇，縮短發動機使用壽命。輕柴油和車用柴油均要求10%蒸余物殘炭值不大于0.3%3.測定方法（1）總不溶物 總不溶物的測定按SH/T 0175-94 餾分燃料油氧化安定性測定法（加速法）進行。該標準試驗方法適用于評定初餾點不低于175，90%點溫度不高于370的中間餾分燃料油的固有安定性。但不適用于含渣油的燃料油以及主要組分為非石油成分的合成燃料油；也不能準確預測中間餾分燃料油在儲存一定時間后生

48、成的總不溶物量。測定時，將以過濾是350ml試樣注入氧化管中，通進氧氣，速度為50mlmin。在95的溫度條件下氧化16h;然后將氧化后的試樣冷卻到室溫，過濾，得到可過濾的不溶物；用三合劑（等體積混合的分析純丙酮、甲醇和甲苯液體）把黏附性不溶物從氧化管上洗下來，蒸發除去三合劑后，既得黏附性不溶物；可過濾的不溶物與黏附性不溶物之和即為總不溶物量，以100ml表示。（2）10%蒸余物殘炭 車用柴油10%蒸余物殘炭在測定前先按GB/T 6536-1977石油產品蒸餾測定法對200ml試樣進行蒸餾，收集10%殘余物作為試樣；也可用GB/T 255-77（88）石油產品蒸餾測定法獲取10%殘余物，由于該

49、法采用100ml蒸餾燒瓶，因此需進行不少于兩次的蒸餾，收集10%蒸余物作為試樣。再按康氏法測定殘炭。 康氏法殘炭按CB/T268-87石油產品殘炭測定方法（康氏法）進行。該方法參照采用ISO6615-1983,是國際普遍應用的一種標準試驗方法，康氏法殘炭一般用于常壓蒸餾時易分解、相對易揮發的石油產品，測定時，用恒重好的瓷坩堝按規定稱取試樣，將盛有試樣的瓷坩堝放入內鐵坩堝中，再將內鐵坩堝放在外鐵坩堝內（內外鐵坩堝之間裝有細砂），然后再將全部套坩堝放在鎳鉻絲三角架上，使外鐵坩堝置于遮焰體中心，用圓鐵罩罩好。用強火焰的煤氣噴燈加熱，使試樣蒸發、燃燒，生成殘留物，冷卻40min后稱量，計算殘炭占試樣的

50、質量分數，即為康氏法殘炭值。 加熱過程分預熱期、燃燒期和強熱期三個階段，測定時，要嚴格執行標準，以確保測定結果的有效性。4.影響測定的主要原因（1）總不溶物試樣的貯存與保管。試樣的貯存與保管條件應不致引起總不溶物增多，按要求試樣應裝在金屬桶或棕，色瓶中避光保存，不得用塑料容器或軟質玻璃材料容器存放。如果不能立即試驗，應用氮氣加以保護，儲存溫度不應高于10，儲存時間不得超過一周。試驗條件的保證。試驗必須在沒有水、活性金屬表面及污物存在的規定條件下進行，同時避免光照，否則可導致測定結果偏高。（2）10%蒸余物殘碳 量取溫度。為了得到較準確的10%蒸余物，蒸餾時應設法使餾出物溫度與裝樣溫度一致。 儀

51、器的安裝。全套坩堝放在鎳鉻絲三腳架上，必須將外鐵坩堝放在遮焰體的正中心，不能傾斜。全套坩堝用圓鐵罩罩上。必須受熱均勻，否則將影響測定結果。 加熱強度控制。預熱期的加熱應自始自終保持均勻，如果加熱強度過大，試樣會濺出瓷坩堝外，使測定結果偏低；如果加熱強度小，會使燃燒期延長，濺出殘炭的可能性加大，同樣使測定結果偏低。燃燒期要控制火焰不超過火橋，否則測定結果偏低。強熱期必須保證7min若加熱強度不夠，會影響到殘炭的形成使其無光澤，并不成魚鱗片狀，造成結果偏大。 坩堝冷卻和稱量。按規定，強熱期過后，移開噴燈，使儀器冷卻到不見煙（約15min）再移去圓鐵罩和外內鐵坩堝蓋，用熱坩堝坩將瓷坩堝移入干燥器內，

52、冷卻40min，稱量。如果取出坩堝過早，新鮮空氣進入瓷坩堝，在高溫下殘炭發生燃燒，會使測定結果偏小；反之、超時未取出，由于溫度降低，可能引起瓷坩堝吸收空氣中的水分，使測定結果偏高。六 腐蝕性1、質量要求柴油中的硫化物會引起油管、汽缸、活塞環以及其他發動機部件的腐蝕；增加積炭的生成；進入取軸箱，使潤滑油老化以及造成大氣污染。輕柴油和車用柴油要求硫含量要小，以保證發動機不被腐蝕。2、評定指標及意義評價輕柴油和車用柴油腐蝕性的指標有硫含量、酸度、和銅片腐蝕。(1)硫含量 與汽油相同，柴油硫含量是指存在于油品中的硫及其衍生物的含量。硫及了硫化物在柴油機中燃燒時生成的硫氧化物，不但腐蝕柴油機組件，而且還

53、會對氣缸壁上潤滑油和尚未燃燒的柴油起催化作用，加速烴類的聚合反應，使燃燒室，活塞頂和排氣門的那個部位的膠狀物和積炭增加。在有硫存在的條件下，積炭層會更加堅硬，不僅加劇機件磨損，而且清除困難。當氣態硫氧化物進入曲軸箱時，遇水分將生成亞硫酸和硫酸，強烈腐蝕機件，同時也會加速潤滑油老化變質。所以，對于柴油中的硫與硫醇硫含量應嚴格限制。輕柴油和車用柴油分別要求硫含量不大于.02%、0.05%其測定方法與車用無鉛汽油相同。（2）銅片腐蝕 銅片腐蝕的測定意義、指標要求及測定方法與測定方法與車用無鉛汽油相同。（3） 酸度 酸度是用來衡量油品中酸性物質含量的指標，輕柴油要求酸度不大于7mgKOH/100m L。其意義及試驗方法詳見第四章。七其他指標1、 清潔性評價輕柴油和車用柴油清潔性的指標有機雜質、水分和灰分。(1)水分 水分的存在，將影響柴油的低溫流動性，使柴油機運轉不穩定，在低溫時還可能因結冰而堵塞油路；同時，因溶解帶入的無機鹽將使柴油灰分增大，并加重硫化物對金屬零件的腐蝕作用。所以，輕柴油和車用柴油嚴格規定水分為痕跡。柴油水分的檢驗可用目測法，即將試樣注入100m L的玻璃