發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的提高促進(jìn)燃料油向著高標(biāo)號(hào)發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)壞境保護(hù)的日益重視，車用汽油正朝著高標(biāo)號(hào)無鉛化方向發(fā)展。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽油無鉛化環(huán)境保護(hù)前言汽車自年問世以來，歷經(jīng)了多年的發(fā)展。
在汽車的發(fā)展中，人們一直沿著車輛運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與排放兩大課題不斷地探索前進(jìn)。汽車運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性主要是指汽車的耗油量發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和汽車的維修費(fèi)用。這些新技術(shù)產(chǎn)品的綜合應(yīng)用對(duì)節(jié)約燃料提高車輛運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性改善大氣環(huán)境有著重要的意義。
本文從以上個(gè)方面闡述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的發(fā)展及其對(duì)燃料油的新要求。提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比降低油耗，車用汽油朝著高標(biāo)號(hào)無鉛化邁進(jìn)壓縮比是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的總?cè)莘e與燃燒室容積之比。提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，不僅可以提高汽油機(jī)的功率，而且還可以降低油耗。特別是含鉛汽油，含硫苯芳烴和烯烴量多的汽油，給大氣環(huán)境帶來愈加嚴(yán)重的污染。因此，控制汽車排放，保護(hù)大氣環(huán)境，就成為人類的共同呼聲。
早期，直餾汽油的辛烷值只一無法滿足現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的壓縮比要求。目前，高辛烷值汽油主要通過二次加工的工藝裝備技術(shù)來獲取。煉廠各種工藝裝備技術(shù)生產(chǎn)的汽油辛烷值。表述了西歐提高汽油辛烷值與附加基本建設(shè)投資的關(guān)系。研究法烷值圖最佳辛烷值的確定提高汽油辛烷值除采用二次加工的工藝裝備技術(shù)手段外，往汽油中加入抗爆劑提高汽油辛烷值是另一個(gè)重要的途徑。
用加鉛提高汽油辛烷值曾是一種成本低效果好使用方便的辦法。然而，經(jīng)汽車燃燒排到大氣中的鉛，危害人類健康，它損傷人體的神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致高血壓和心血管疾病。同時(shí)，鉛還會(huì)使電噴汽車中的氧傳感器和三效催化轉(zhuǎn)化器中的鉑把鍺等貴金屬中毒，因此，車用汽油在向高標(biāo)號(hào)邁進(jìn)的同時(shí)，必須無鉛化。因此，在人們長(zhǎng)期探索如何提高汽車經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，研究如何控制汽車廢氣排放，保護(hù)大氣環(huán)境已提到刻不容緩的重要日程。
目前，世界各國(guó)都制定嚴(yán)格的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，以控制污染物的排放。美國(guó)60年代汽車排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定較寬，70年代通過改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，使用氧化型尾氣轉(zhuǎn)化器，對(duì)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)逐步嚴(yán)格控制。80年代，采用尾氣三效轉(zhuǎn)化器，進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和使用新配方汽油等措施，尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。為此，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局近日頒布了新的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)基本沿用歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系。
以輕負(fù)荷汽車為例的排放標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行必須采用閉環(huán)電控直噴發(fā)動(dòng)機(jī)安裝尾氣三元催化轉(zhuǎn)化器和使用無鉛清潔汽油。車用汽油必須無鉛化四乙基鉛是一種優(yōu)異的抗爆劑，但它對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)人體的毒害，及對(duì)車輛中氧傳感器三效催化劑的傷害極為嚴(yán)重。因此，車用汽油必須無鉛化。與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，我國(guó)的車用汽油無鉛化起步雖晚，但發(fā)展速度是驚人的。優(yōu)化汽油組分結(jié)構(gòu)，加大含氧燃料的應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)車用汽油的無鉛化，必須調(diào)整優(yōu)化汽油組分結(jié)構(gòu)，加大含氧燃料的應(yīng)用，這是進(jìn)一步提高汽油產(chǎn)品質(zhì)量，滿足現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)汽車需求和改善汽車尾氣排放的主要目標(biāo)。在汽油組成中，硫含量是一個(gè)引人注目的成分。因此，降低汽油中的硫含量是煉油加工不斷努力的方向。
在汽油組成中，苯和芳烴的抗爆性最好。不易完全燃燒，容易生成積炭。苯和芳烴含量高的汽油在燃燒排放中氮氧化合物會(huì)增大，光化學(xué)反應(yīng)物也會(huì)增加。烯烴比較活潑，高溫下容易在發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴進(jìn)氣閥產(chǎn)生沉積物。為嚴(yán)格控制汽車尾氣有害物質(zhì)的排放，通常，人們嚴(yán)格地限制汽油組成中硫苯芳烴和烯烴的含量。與苯芳烴的抗爆性相比，部分含氧化合物含氧燃料可做為汽油的高辛烷值組分。它們具有高的辛烷值，加人汽油后，可降低排放中和含量。同時(shí)，改善了汽車尾氣的排放。
加州大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，汽油加人給汽車排放帶來的好處不多，而給人體健康帶來的危險(xiǎn)很大。目前，加州的這種作法在美國(guó)還有爭(zhēng)議。筆者認(rèn)為，在我國(guó)，還未出現(xiàn)明顯的負(fù)面影響，今后的一段時(shí)期內(nèi)，它仍將是我國(guó)無鉛車用汽油重要的高辛烷值組分。安裝機(jī)外凈化裝置三效催化轉(zhuǎn)化器早在20年前，美國(guó)已在汽車上安裝了三效催化轉(zhuǎn)化器。
目前，國(guó)外的新車均采用三效催化轉(zhuǎn)化器。知識(shí)園地即把汽車尾氣中的和三項(xiàng)有害物質(zhì)同時(shí)轉(zhuǎn)化。把在催化劑上氧化為無和瓏同時(shí)，被刀還原為從和經(jīng)轉(zhuǎn)化，尾氣中項(xiàng)有害物質(zhì)的排放可降低95以上。由于三效轉(zhuǎn)化器的催化劑含幾種貴金屬(鉑把鍺易受鉛和其他重金屬的毒害，因此安裝有催化轉(zhuǎn)化器的汽車必須使用無鉛汽油。
閉環(huán)電控直噴汽車的發(fā)展及無鉛清潔汽油的應(yīng)用當(dāng)今，汽車技術(shù)發(fā)展突出的特點(diǎn)是電子技術(shù)進(jìn)入汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。它對(duì)提高車輛的運(yùn)行性能節(jié)約燃料改善排放保護(hù)環(huán)境有著重要的意義。早在50年代電控直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)首先在飛機(jī)上問世，當(dāng)時(shí)是為了解決在空氣稀薄條件下保證發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和升功率。其后，電子技術(shù)在汽車中從控制點(diǎn)火提前角開始，逐漸擴(kuò)大到幾乎整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作控制。
現(xiàn)在開始應(yīng)用并在繼續(xù)發(fā)展的電子系統(tǒng)有優(yōu)化經(jīng)濟(jì)性和排放的電子控制系統(tǒng)，供斷油電子控制系統(tǒng)，噴油電子系統(tǒng)，多點(diǎn)噴油電子系統(tǒng)，連續(xù)噴油電子系統(tǒng)，電子點(diǎn)火系統(tǒng)，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)功能的自適應(yīng)電子系統(tǒng)，廢氣再循環(huán)電子控制系統(tǒng)，進(jìn)排氣電子控制系統(tǒng)，冷卻電子控制系統(tǒng)等。此外，電子技術(shù)也已進(jìn)人駕駛操作系統(tǒng)，微處理器已成為駕駛者的重要助手。它可隨時(shí)向駕駛者報(bào)告油溫水溫燃料余量和以當(dāng)時(shí)的車速可行駛的行程以及達(dá)到目的地所需要的時(shí)間等參數(shù)。
由于閉環(huán)電控直噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用了微型數(shù)字化電子技術(shù)，促進(jìn)了汽車運(yùn)行參數(shù)的采集，工況嚴(yán)密控制，從而實(shí)現(xiàn)了全工況條件下電腦自尋最優(yōu)化狀態(tài)運(yùn)行。無可置疑，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指引下，電控直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車不久將會(huì)取代化油器型發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。與化油器型汽車相比，閉環(huán)電噴式汽車對(duì)燃料油的要求更高。
不僅汽油要無鉛，而且對(duì)其組成中的硫芳烴苯烯烴含量有一定的嚴(yán)格限制，除此之外，要求在汽油中必須加有汽油清凈劑，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)(包括噴油嘴進(jìn)氣閥燃燒室)的清潔。
因此，我們必須加速推動(dòng)無鉛清潔汽油生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步，在現(xiàn)有催化裂化汽油深度穩(wěn)定脫硫醇催化重整烷基化和M生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開發(fā)有發(fā)展前景的無鉛清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)，如降低汽油烯烴技術(shù)輕汽油深度醚化苯餾分加氫飽和加氫脫硫幾異構(gòu)化等。