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车用燃料系统清道夫—清净剂
 
张欣 徐燕声 郭莘

石油化工科学研究院 北京100083

    摘 要:进入九十年代,车用燃料的蒸发排放和汽车废气排放成为大气污染的主要来源,基于人们对保护人类赖以生存的自然环境的呼声日趋高涨,大气环境保护受到各国政府的关注。出于环保的要求,清净剂作为汽车机内净化产品在发达国家和地区已得到普遍地使用。清净剂主要解决燃料中极易氧化的烯烃组份在燃油进气系统中形成氧化沉积物,导致汽车尾气排放恶化的问题。目前,我国车用汽油中烯烃含量平均高达30-40%,二次加工、未加氢的柴油中不饱和烃的含量也较高,致使我国燃油的稳定性较差。因此,在燃油中加入清净剂对缓解燃油劣化、抑制发动机燃料系统胶质、积炭的生成、保持发动机正常运转是很有必要的。特别是近年来我国汽车工业飞速发展,环保要求日益严格,电喷车的数量急增,清净剂则可保证其喷油嘴畅通,减小尾气转化器的负荷,延长转化器的寿命,对汽车和环保均有益处。清净剂作为清洗燃油进气系统沉积物的添加剂,首先要不含铅、铁、锰等金属物质(无灰),以免未来汽车使用催化转化器时造成催化剂中毒;其次不能含有苯等有害成分,以免加重尾气排放的负担;再者,清净剂本身要具有良好的组成和热稳定性,不可在汽车燃油进气系统各部位的高温下自氧化生成沉积物,增加尾气排放污染物;另外,清净剂不仅应具有清净分散功能,还应具有防锈、破乳、抗氧等功能,以解决汽油中水的存在造成的汽车零部件锈蚀、汽油乳化等问题。石油化工研究院已经进行了清净剂的开发研制工作,其中汽油清净剂已商品化,其效果优良,达到国际先进水平。
    1  前言
    1.1减少尾气排放必须提高汽车质量和改善燃油品质从50年代第一辆汽车的诞生到80年代,中国汽车产品主要以中型载重货车为主,形成了“缺重少轻,轿车几乎空白”的产品结构[1]。此类汽车的压缩比低,为6~7,燃用70#汽油足以满足发动机性能要求。进入80年代,中国经济迅速发展,人均国民收入和消费水平不断提高,轿车的需求量猛增,但轿车的生产能力在汽车工业中的比重微乎其微,1987年中国政府决定加快发展轿车工业,先后在全国形成8个轿车生产点,产量从1986年的1.25万辆发展到1993年的23万辆[1],这类车的压缩比一般为8.5~9.4,要求使用90#以上的汽油,。在这一阶段,汽油的质量也有明显提高。低标号汽油比例迅速下降,66#汽油已于“七五”末期消灭,70#汽油在车用汽油中的比例已由90年的62.7%降到94年的52.4%,90#以上车用汽油从90年~94年以年均13.25%的速度增长,其中93#,97#车用汽油的年增长率高达40.6%[2] 。中国将在2000年7月1日取缔70#汽油和全国范围无铅化,这为电喷汽车的普及奠定了基础,这是政府为改善大气环境而迈出的一大步。
    1.2清洁汽油必须使用清净剂
    近年来,全社会的环保意识有了显著的增强,对汽车排放的污染已有深刻的认识。据统计,在一些发达国家中,汽车排放已占大气总污染的30~60%。在我国由于汽车质量不高,车辆维护保养差,旧车辆多,致使单车有害物质排放量很大。以轿车为例,国内单车有害物质排放量为欧洲的3~5倍,为美、日的10~20倍。因此,汽车较集中的的城市,汽车排放已成为重要污染源[3]。中国政府加大环保力度,于1999年3月中国国家质量技术监督局发布了“汽车排放污染物排放标准”,规定CO、HC、NOx 及颗粒物的排放限值与1995年7月生效的ECE R83/02标准相同,只有采用燃料电喷,使用三效尾气催化转化器和氧传感器闭路控制及清洁汽油的发动机才能满足上述的汽车排放污染物排放标准。汽油清净剂是清洁汽油中不可缺省的添加剂,美国空气清洁法案(Clean Air Act)规定从1995年1月起新配方汽油必须使用汽油清净剂。1999年6月1日发布的国家环境保护标准“车用汽油有害物质控制标准”中规定必须加入汽油清净剂。化油器、燃料喷嘴和进气阀的沉积物导致燃烧过程恶化,排放增加。清净剂对控制发动机沉积物生成十分有效,可称之为发动机燃油进气系统清道夫。


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