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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意義
閱讀：2501發(fā)布時間：2013-8-5
液體燃料在儲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。燃料在長期儲存中，膠質(zhì)增加，酸度增大，有時還會析出沉淀，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期儲存。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。熱安定性實際上就是較高溫度下的抗氧化安定性。現(xiàn)代飛機作超音速飛行時，由于空氣摩擦的加熱作用，使油箱中燃油的溫度急劇升高，因此對噴氣燃料熱安定性有較高的要求。
民用燃料儲存的時間一般較短，對燃料安定性的要求相對較低。但對于軍用油料，為了適應(yīng)戰(zhàn)備的要求，各種燃料儲存的時間往往很長，有時達10年以上，對燃料安定性要求很高。同時，由于動力裝置的不斷改進，油料的使用條件愈來愈苛刻，因此對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，在長期儲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)量也會降低，例如，將會使燃料的起動性能變壞。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，但在長期儲存中和水分接觸，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、庫房內(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存很短時間（幾個月）后，就會生成大量的膠質(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)的測定和抗氧化性能的好壞主要采取的檢測方法是上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-8017系列實際膠質(zhì)測定儀和系列氧化安定性測定儀。
使用因安定性差而質(zhì)量變壞的燃料會給發(fā)動機的工作和使用壽命帶來不同程度的危害，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：
1.生成膠質(zhì)，影響使用
安定性不好的燃料在長期儲存中往往會生成一些相對分子質(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，含量增多時使燃料呈褐色。當(dāng)使用膠質(zhì)含量過多的燃料時，會在發(fā)動機燃料系統(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使新加入的燃料迅速變質(zhì)。
②燃料中膠質(zhì)過多會堵塞燃料濾清器，破壞燃料的正常供給。
③在化油器發(fā)動機中，m粘稠沉積物會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)動機功率和經(jīng)濟性下降，嚴(yán)重時可將噴嘴或管道全部堵塞，造成停車。
④聚集在進氣管中的粘稠沉積物會減少進入汽缸的混合氣數(shù)量，使發(fā)動機功率降低。進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，混合氣溫度升高時沉積物的數(shù)量也增大。
沉積在進氣閥上的膠質(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，甚至使進氣閥關(guān)閉不嚴(yán)，產(chǎn)生漏氣，嚴(yán)重時甚至將氣閥燒壞或?qū)⑵?粘住，使發(fā)動機無法工作。膠質(zhì)傾向的檢測推薦采用上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-8019系列實際膠質(zhì)測定儀。
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。部分聚集在進氣閥附近的沉積物生成的積炭，會落入汽缸，損壞活塞和氣閥，并使滑油變臟。隨燃料霧滴進入汽缸內(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，還會增大汽缸壓縮比，使燃燒室溫度升高，增強爆震傾向，易形成熱點，引起早燃。沉積在火花塞上的積炭，會導(dǎo)致點火不良。
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。積炭量逐漸增加而達到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。實踐證明，汽缸內(nèi)積炭的生成還和潤滑油的使用等有關(guān)。雖然針對殘?zhí)康闹俨迷囼灧椒ㄊ强凳蠚執(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定儀，如果資金條件允許，可以采用YT-17144自動微量殘?zhí)繙y定儀。
3.生成酸性物質(zhì)，增強燃料腐蝕性
發(fā)動機燃料的化學(xué)安定性不良時，在儲存中容易氧化生成部分有機酸，包括低分子有機酸，使燃料酸度增大，對儲存燃料的金屬容器及發(fā)動機燃料系統(tǒng)的金屬產(chǎn)生腐蝕，縮短機械的使用壽命。
在噴氣發(fā)動機中使用化學(xué)安定性不良的燃料時，在長期儲存或在發(fā)動機使用條件下，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)增多時便會在燃料中沉淀出來，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)的煤油會使燃燒室積炭增加，導(dǎo)致機件局部過熱，縮短燃燒室壽命。煤油氧化愈深，酸度愈大，對金屬的腐蝕性也增大。酸值酸度的測定zui簡單的方法就是依據(jù)GB/T264標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)檢測儀器YT-264酸值測定儀。
頁巖柴油精制不良時含有較多的不飽和烴及含氮化合物，安定性很差，在儲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)動機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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