汽油清凈劑
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什麼是汽油清凈劑[1]
汽油清凈劑是指添加到燃油中用來防止整個發動機進氣系統產生沉積物或是帶走沉積物的物質.通常是一些聚合體的無灰有機物質。
汽油清凈劑的發展歷程[2]
汽油清凈劑經歷了不同的發展過程,到目前為止可分為四代,國際上20世紀60~80年代使用的是第一代產品,1984~1987年以第二代產品為主,1987~1995年以第三代產品為主,1995年以後以第四代產品為主。現發達國家使用的都是第四代產品。
汽油清凈劑的主劑決定產品的清凈性能,第一代為化油器清凈劑,是胺類清凈劑,其作用機理是添加劑在金屬錶面形成吸附膜,防止沉積物在金屬錶面上形成,但對噴嘴沉積物的清凈效果不好,主要是聚醚胺類、酰胺類化合物,添加質量分數為(2~10)×10 − 5;第二代為噴嘴清凈劑,主要是相對分子質量為300~500的聚醚胺類、聚異丁烯胺類化合物;第三代為噴嘴、進氣閥清凈劑,主要是相對分子質量達到了1000~2000的聚醚胺類、聚異丁烯胺類化合物,且添加量也分別達到了質量分數(1~2)×l0 − 4和(2~7)×10 − 4;第四代為燃燒室沉積物控制添加劑,同時實現了對噴油嘴、進氣閥和燃燒室等全部汽油系統的清凈功能,發達國家汽油清凈劑產品普遍達到了第四代的要求,相對分子質量為1 000~2 000的聚異丁烯胺類化合物,添加質量分數也增加至(2~10)×10 − 4。前三代清凈劑的主劑都是礦物油,到了第四代始,使用人工合成油,精確地說,是人工合成的聚醚胺類、聚異丁烯胺類化合物。
汽油清凈劑的功能[3]
汽油清凈劑可減少化油器、噴嘴、進氣閥和燃燒室中沉積物的生成,並使上述部件得到清潔,尤其對烯烴含量較高的汽油其功效更加明顯。汽油清凈劑主要具有以下幾項功能。
1.保潔功能
保潔功能是指保持發動機燃油供給系統的清潔,新車或剛清洗過的車輛燃用含汽油清凈劑的汽油,在運行中化油器、噴嘴、進氣閥和燃燒室等部位不再產生新的沉積物,保持乾凈的狀態和良好的性能。
2.清洗功能
清洗功能是指將化油器、進氣系統、噴嘴、進氣閥和燃燒室等部位已產生的沉積物清洗乾凈,清除由於沉積物造成的不良影響,從而恢複原車設計參數。
3.節省燃油
清潔的燃料供給系統,保持供油暢通,從而保持汽油發動機的額定空燃比,使發動機驅動平衡,加速有力,汽油清凈劑里一般含有助燃成分,能促使汽油霧化,燃燒完全,使發動機功率充分發揮,節省燃油。
4.防鏽性能
汽油在儲運和使用過程中不可避免地會有水分存在,給儲運設備和車輛油路系統造成腐蝕,汽油清凈劑中一般含有防鏽成分,可防止車輛油箱、油路及發動機鏽蝕,有利於車輛保養。
5.破乳性能
汽油清凈劑還具有抗乳化功能,可以防止油品乳化,堵塞濾網,造成腐蝕,破壞供油和影響發動機的正常運轉。
6.減少環境污染
使用清潔汽油後,汽車尾氣中有害物質的排放濃度大大降低,CO濃度能下降30%左右,HC濃度能下降20%左右,油耗能降低10%左右。
7.改善駕駛性能
使用清潔汽油的發動機起動容易,轉速平穩,提速加快。
8.延長髮動機的使用壽命
燃油加入有效清凈劑後,使發動機保持了良好的工況,降低了機件磨損,減少了維修次數,從而延長了發動機的使用壽命。
汽油清凈劑的作用機理[4]
汽油清凈劑主要由清凈分散組分、防鏽組分、破乳化組分、抗氧化組分以及稀釋油組成,是一種具有清凈、分散、破乳化和防鏽性能的多功能複合汽油添加劑。汽油清凈劑兼含極性基團和非極性基團。極性基團(如聚異丁烯基團)伸入汽油中,將已形成的沉積物微小顆粒包圍起來,形成油溶性膠束分散到油中, 隨油燃燒,達到清洗的目的。非極性基團( 如多烯多胺基團)優先吸附在金屬或離子錶面,形成一層分子保護膜,防止粒子的聚集沉積或在金屬錶面粘附,起到保持清潔的作用。也就是說,在汽油中添加清凈劑對汽車尾氣排放並無直接的影響,清凈劑本身既不能使汽車尾氣的排放量減少,也不能減少其中的有害成分。但由於汽油清凈劑可以改善發動機的性能,使燃油充分燃燒,節約燃油,從而間接地實現減少排放的目的。
我國汽油清凈劑的使用前景[3]
汽車尾氣是世界大氣污染主要污染源之一。國外發達國家早在20世紀60年代初就開始治理汽車尾氣,制定了相關法規,並提高有關檢測標準,國外減小汽車污染主要採取4種方式:
(1)提高燃油質量;
(2)改進汽油發動機設計,使用電噴發動機;
(3)汽車尾部安裝催化器;
(4)燃油中添加清凈劑(高清潔汽油),避免電噴發動機噴嘴、進氣閥、燃燒室阻塞。
國內在汽車尾氣治理上正是借鑒了國外的先進經驗而採取治理措施的。只是由於中國起步較晚,因而滯後於世界水平。隨著汽車製造技術的進步,隨著環保對燃料油品質要求的不斷提高,國內使用汽油清凈劑是必然的。
1999年4月6日,以治理城市大氣為目的的“空氣凈化工程一清潔汽車行動”正式啟動,國家明確指出:21世紀要大力推廣清潔劑。
1999年5月28日,國家環境保護總局頒發的國家環境保護標準GWKB1-1999(車用汽油中有害物質控制標準》中規定,“車用汽油中應加人能有效清除積碳的清凈劑”。此標準2000年1月1日開始執行。它是國家環保局首次對汽油有害物質控制的正式標準,是具有法律效力的文件。1999年6月8日,由國家環保總局、科技部、國家機械局制定的“機動車排放污染防治技術政策”中規定:為防止電控噴射發動機的噴嘴堵塞和氣缸內積碳,在汽油無鉛化的基礎上,應採用科學配比的清凈劑,按照規範的方法在煉油廠或儲運站統一添加到車用汽油中,以保證電噴車輛的正常使用。
1999年12月28日,國家質量技術監督局頒佈了GB17910-1999(車用無鉛汽油》新標準,標準中規定在北京、上海和廣州銷售的車用無鉛汽油中應加入有效的汽油清凈劑。自2001年7月1日起,在北京、上海和廣州實施;從2003年1月1日起,在全國範圍內實施。
由於環保的要求,我國電噴車的用量在增加,電噴汽油發動機由於能夠改善燃料經濟性和減少排放污染,必將全部取代原化油器發動機,但國內很多電噴發動機車輛已經出現了噴嘴堵塞、進氣閥沉積物等問題,嚴重影響了汽車的使用性能。因為我國汽油中烯烴含量較高,如果不使用“有效的汽油清凈分散劑”,烯烴易在汽化器、燃料噴嘴、進氣閥和燃燒室內形成沉積物,使發動機的排放惡化,所以20世紀90年代以來汽油清凈劑在國內應運而生,並迅速發展,這種新興的石油精細化工產品被譽為汽油的“清道夫”。