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上海羽通專業(yè)提供：液體燃料安定性能的影響和檢測(cè)意義
閱讀：2496發(fā)布時(shí)間：2013-8-5
液體燃料在儲(chǔ)存或使用條件下保持原有質(zhì)量不變的性能，稱為燃料的安定性。安定性可以分為物理安定性、化學(xué)安定性和熱安定性。
燃料的物理安定性系指燃料保持其物理性質(zhì)指標(biāo)不變的能力。例如，燃料中輕餾分與添加劑的蒸發(fā)損失，水分對(duì)燃料所含添加劑的萃取作用等所引起燃料質(zhì)量的變化，均屬物理安定性的范圍。
燃料的化學(xué)安定性也稱抗氧化安定性或儲(chǔ)存安定性，是指燃料在常溫液相條件下抵杭氧化變質(zhì)的能力。燃料在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中，膠質(zhì)增加，酸度增大，有時(shí)還會(huì)析出沉淀，這些均屬化學(xué)安定性的范圍，只有化學(xué)安定性良好的燃料才適于長(zhǎng)期儲(chǔ)存。一般所稱安定性多指化學(xué)安定性。
燃料在溫度較高的使用條件下保持良好質(zhì)量、不生成沉淀的能力，稱為燃料的熱安定性或熱氧化安定性。熱安定性實(shí)際上就是較高溫度下的抗氧化安定性。現(xiàn)代飛機(jī)作超音速飛行時(shí)，由于空氣摩擦的加熱作用，使油箱中燃油的溫度急劇升高，因此對(duì)噴氣燃料熱安定性有較高的要求。
民用燃料儲(chǔ)存的時(shí)間一般較短，對(duì)燃料安定性的要求相對(duì)較低。但對(duì)于軍用油料，為了適應(yīng)戰(zhàn)備的要求，各種燃料儲(chǔ)存的時(shí)間往往很長(zhǎng)，有時(shí)達(dá)10年以上，對(duì)燃料安定性要求很高。同時(shí)，由于動(dòng)力裝置的不斷改進(jìn)，油料的使用條件愈來愈苛刻，因此對(duì)燃料安定性的要求也越來越高。
汽油和噴氣燃料中含有較多的輕質(zhì)餾分，在長(zhǎng)期儲(chǔ)存和裝卸過程中易蒸發(fā)。如果輕質(zhì)成分損耗過多，不僅造成燃料數(shù)量上的損失，而且質(zhì)量也會(huì)降低，例如，將會(huì)使燃料的起動(dòng)性能變壞。各種液體燃料中均含有不同種類的添加劑。這些添加劑雖然在水中的溶解度不大，但在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中和水分接觸，總有部分被水溶解，或析出沉淀而遭受損失，燃料的質(zhì)量也因而降低。
安定性良好的汽油在正常條件下，在油罐、庫(kù)房?jī)?nèi)可以保存3-5年，噴氣燃料甚至可以保存10年以上而主要品質(zhì)變化很小。但是，化學(xué)安定性不好的燃料儲(chǔ)存很短時(shí)間（幾個(gè)月）后，就會(huì)生成大量的膠質(zhì)或沉淀，燃料顏色變深，質(zhì)量下降。這在規(guī)模較大的煉油企業(yè)表現(xiàn)尤為明顯，膠質(zhì)的測(cè)定和抗氧化性能的好壞主要采取的檢測(cè)方法是上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-8017系列實(shí)際膠質(zhì)測(cè)定儀和系列氧化安定性測(cè)定儀。
使用因安定性差而質(zhì)量變壞的燃料會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)的工作和使用壽命帶來不同程度的危害，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.生成膠質(zhì)，影響使用
安定性不好的燃料在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中往往會(huì)生成一些相對(duì)分子質(zhì)量很大的不易揮發(fā)的粘稠物質(zhì)，稱為膠質(zhì)。可溶性膠質(zhì)溶解在燃料中使燃料的顏色變黃，含量增多時(shí)使燃料呈褐色。當(dāng)使用膠質(zhì)含量過多的燃料時(shí)，會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的金屬零件上析出粘稠沉淀，造成危害，例如:
①在油箱中析出的粘稠沉積物會(huì)使新加入的燃料迅速變質(zhì)。
②燃料中膠質(zhì)過多會(huì)堵塞燃料濾清器，破壞燃料的正常供給。
③在化油器發(fā)動(dòng)機(jī)中，m粘稠沉積物會(huì)粘附在噴油嘴和輸油管道壁面上，使截面縮小，燃油供給量下降，導(dǎo)致工作混合氣變稀，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和經(jīng)濟(jì)性下降，嚴(yán)重時(shí)可將噴嘴或管道全部堵塞，造成停車。
④聚集在進(jìn)氣管中的粘稠沉積物會(huì)減少進(jìn)入汽缸的混合氣數(shù)量，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低。進(jìn)氣管中生成沉積物的數(shù)量，隨燃料中膠質(zhì)的增加而增多，混合氣溫度升高時(shí)沉積物的數(shù)量也增大。
沉積在進(jìn)氣閥上的膠質(zhì)，受熱后形成十分粘稠的膠狀物，使氣閥出現(xiàn)粘著現(xiàn)象，甚至使進(jìn)氣閥關(guān)閉不嚴(yán)，產(chǎn)生漏氣，嚴(yán)重時(shí)甚至將氣閥燒壞或?qū)⑵?粘住，使發(fā)動(dòng)機(jī)無法工作。膠質(zhì)傾向的檢測(cè)推薦采用上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-8019系列實(shí)際膠質(zhì)測(cè)定儀。
2.生成積炭，影響燃燒
膠質(zhì)的揮發(fā)性很低，高溫下極易受熱分解而生成碳質(zhì)固體，稱為積炭。部分聚集在進(jìn)氣閥附近的沉積物生成的積炭，會(huì)落入汽缸，損壞活塞和氣閥，并使滑油變臟。隨燃料霧滴進(jìn)入汽缸內(nèi)的膠質(zhì)，則在燃燒室的高溫下生成積炭，聚集在汽缸壁、活塞頂?shù)攘慵稀Ｋ私档蛯?dǎo)熱系數(shù)，造成零件局部過熱外，還會(huì)增大汽缸壓縮比，使燃燒室溫度升高，增強(qiáng)爆震傾向，易形成熱點(diǎn)，引起早燃。沉積在火花塞上的積炭，會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火不良。
根據(jù)研究，汽缸中生成的積炭量隨燃料中膠質(zhì)含量的增加而增大，同時(shí)和混合氣的工作溫度也有密切關(guān)系。當(dāng)混合氣溫度上升時(shí)。積炭量逐漸增加而達(dá)到zui大值。但當(dāng)溫度升高超過60℃后，積炭量則由于在高溫下有部分燃燒掉而減少。實(shí)踐證明，汽缸內(nèi)積炭的生成還和潤(rùn)滑油的使用等有關(guān)。雖然針對(duì)殘?zhí)康闹俨迷囼?yàn)方法是康氏殘?zhí)浚餐扑]大多數(shù)用戶采用羽通公司的YT-0170電爐法殘?zhí)繙y(cè)定儀，如果資金條件允許，可以采用YT-17144自動(dòng)微量殘?zhí)繙y(cè)定儀。
3.生成酸性物質(zhì)，增強(qiáng)燃料腐蝕性
發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的化學(xué)安定性不良時(shí)，在儲(chǔ)存中容易氧化生成部分有機(jī)酸，包括低分子有機(jī)酸，使燃料酸度增大，對(duì)儲(chǔ)存燃料的金屬容器及發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的金屬產(chǎn)生腐蝕，縮短機(jī)械的使用壽命。
在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中使用化學(xué)安定性不良的燃料時(shí)，在長(zhǎng)期儲(chǔ)存或在發(fā)動(dòng)機(jī)使用條件下，容易氧化變質(zhì)，生成膠質(zhì)，使噴氣燃料顏色變黃。當(dāng)膠質(zhì)增多時(shí)便會(huì)在燃料中沉淀出來，粘附在容器底部或燃料系統(tǒng)部件表面，阻礙供油，影響霧化。燃燒含有大量膠質(zhì)的煤油會(huì)使燃燒室積炭增加，導(dǎo)致機(jī)件局部過熱，縮短燃燒室壽命。煤油氧化愈深，酸度愈大，對(duì)金屬的腐蝕性也增大。酸值酸度的測(cè)定zui簡(jiǎn)單的方法就是依據(jù)GB/T264標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)檢測(cè)儀器YT-264酸值測(cè)定儀。
頁(yè)巖柴油精制不良時(shí)含有較多的不飽和烴及含氮化合物，安定性很差，在儲(chǔ)存和使用中易生成膠質(zhì)及沉淀。
從石油中煉制的柴油，特別是直餾柴油的安定性很高。裂化柴油的安定性則較低。使用安定性不良的柴油，除在燃料系統(tǒng)中易生成膠質(zhì)沉淀，堵塞濾清器，影響供油和霧化外，還會(huì)在噴嘴頭部、燃燒室壁及活塞頂?shù)炔课簧纱罅糠e炭。積炭能堵塞噴嘴，使噴油不均，甚至停止噴油。使用含有大量膠質(zhì)的柴油還會(huì)增加排氣閥的結(jié)焦，妨礙正常操作。基于以上原因。各種發(fā)動(dòng)機(jī)均要求所用燃料具有良好的物理安定性和化學(xué)安定性。
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