汽油清凈劑的發(fā)展及原理分析

張 愛 孫 笛 趙偉夢

山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院 山東 濟(jì)南 250100

在汽車數(shù)量日益增加的背景下,汽車尾氣對空氣造成較大的污染。在現(xiàn)階段的發(fā)展中,我國的汽車發(fā)動機(jī)多數(shù)都采用電子燃油噴射系統(tǒng),這種系統(tǒng)使用起來,發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)更加精密科學(xué)[1],一旦其中任何構(gòu)造出現(xiàn)沉積物,都會影響其性能的發(fā)揮,對沉積物的感知十分敏感,如果將清凈劑加入燃油中,不僅會極大的減少沉積物的數(shù)量,也會提高燃油的利用性。

1 汽油清凈劑的概述

車用汽油清凈劑是:“防止發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、噴油嘴等部位產(chǎn)生沉積物或者可帶走沉積物的物質(zhì)”。(據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《車用汽油清凈劑(GB 19592-2019)》)現(xiàn)在發(fā)動機(jī)的設(shè)計、制造日益精良,進(jìn)氣、噴油、點火、燃燒的控制細(xì)致入微,噴油器上的噴油孔幾乎細(xì)如發(fā)絲。精細(xì)有精細(xì)的難處,發(fā)動機(jī)對積炭越來越敏感,積炭稍多,性能就受影響。汽油清凈劑作為比較有效的一種復(fù)合汽油添加劑,用于汽車發(fā)動機(jī)中不僅能夠保證汽油的抗氧化效果,還能讓汽油的使用更加清凈、分散,并且起到較好的防銹作用。日常使用中,還能防止在燃油系統(tǒng)中形成沉積物,也能將已經(jīng)具有的沉積物迅速分散,從而保證發(fā)動機(jī)的正常使用,讓燃油可以釋放其原有的性能,降低燃油對空氣的污染,延長發(fā)動機(jī)的壽命。

2 汽油清凈劑發(fā)展和現(xiàn)狀

縱觀汽油清凈劑發(fā)展歷史,第一代汽油清凈劑的研發(fā)就是為了能夠更好的促進(jìn)積碳問題解決,主劑組分為低分子(300-400)普通胺類。第二代清凈劑是由美國公司開發(fā)而成的,是在第一代汽油清凈劑的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)的,主要的作用發(fā)揮就是通過良好的熱穩(wěn)定性,將高分子清凈分散劑引入汽油中,以聚異丁烯丁二酰亞胺為主劑成分,目的就是為了更好的解決汽油清凈劑堵塞問題。第三代清凈是在第二代的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,主劑成分為聚異丁烯胺,主要解決噴油嘴積碳問題,隨著工業(yè)化技術(shù)的不斷發(fā)展,電噴汽油發(fā)動機(jī)代替了傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動機(jī),所以常規(guī)的燃油清凈劑已經(jīng)無法更好的滿足對燃油清凈和發(fā)展的要求,所以需要在舊的清凈劑基礎(chǔ)上,進(jìn)行新一代研發(fā)。新型的汽油清凈劑,不僅具有原有清凈劑的清凈和分化作用,還增加了許多抗氧、破乳等功能,在汽車使用領(lǐng)域具有十分廣泛的利用[2]。新一代汽油清凈劑的利用,不但能夠在使用中能好的解決積碳問題,還可以在一定程度想,解決氣閥問題,從而保證燃油系統(tǒng)的正常使用。將這種新型汽油清凈劑按照科學(xué)比例加入到汽油中,不僅能夠有效的控制燃油系統(tǒng)內(nèi)部生成沉積物,也能有效的將然后系統(tǒng)中長時間積聚的沉積物進(jìn)行清理,從而有效控制燃油系統(tǒng)已經(jīng)具有的沉積物,保證發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行?，F(xiàn)階段汽油清凈劑已經(jīng)被廣泛的利用在各個領(lǐng)域。雖然該類型的添加劑側(cè)組成成分比較復(fù)雜,但是其使用效果十分顯著,在傳統(tǒng)清凈劑的基礎(chǔ)上又添加了破乳化劑與油載體物質(zhì)。在環(huán)境控制備受重視的背景下,關(guān)于汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)制定更加嚴(yán)格,基于這種需求,第四代汽油清凈劑產(chǎn)生了,主要是以聚異丁烯苯酚曼尼希堿為主劑,解決燃燒室積碳問題,其不僅具有十分豐富的傳統(tǒng)功能,也更為有效的保證汽油在進(jìn)入燃燒室以后,能夠迅速的溶解,從而科學(xué)的防止CCD的形成。但是在一定程度上,因為其需要較高的發(fā)展成本,所以使用時無法實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),所以使用的范圍還十分有限。但是現(xiàn)階段,這種汽油清凈劑已經(jīng)發(fā)展到第五代,其主要成分為聚異丁烯苯酚曼尼希堿,與上一代相比,解決然后消耗量大的問題,在使用性能方面比第四代更優(yōu)秀,還能有效降低污染物排放量。

3 汽油清凈劑的原理

汽油清凈劑的工作原理是依賴于高分子活性劑,正常情況下,在分子的兩端會有油溶性非極性長鏈基團(tuán)與極性基團(tuán),同時因為極性基團(tuán)的體現(xiàn),所以對物體表面會產(chǎn)生強(qiáng)度較大的吸附作用,從而起到消除沉積物和清除金屬表面的作用,如果將這種沉積物利用科學(xué)的方式進(jìn)行包圍,就能更好的形成一種油溶膠束,等到其分散在油中,就會隨著燃油的使用,逐漸發(fā)揮物質(zhì)清洗的功效。極性基團(tuán)的存在還能為燃油系統(tǒng)表面形成一層有效的保護(hù)層,如果將這些沉積物懸浮在油中,就能防止沉積物積聚,從而起到對燃燒室保護(hù)的作用。

4 結(jié)論

在我國汽油發(fā)展中主要以催化裂化汽油餾分為主,烯烴、二烯烴含量比較高,烷基化的含量十分有限,汽油在燃燒過程中能夠產(chǎn)生較多的沉積物,從而影響燃油系統(tǒng)的正常運(yùn)行,為環(huán)境帶來較大污染[4]。所以要想更好的實現(xiàn)汽油質(zhì)量提高,首先就是要對石油煉制工藝進(jìn)行改進(jìn),從而科學(xué)的減少烯烴的含量,提升燃油的抗氧化性能;另外就是保證合格清凈劑的使用。

綜上所述,車用汽油清凈劑在汽車沉積物清理和空氣質(zhì)量提升中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,其對于發(fā)動機(jī)的積碳清理和減少污染物排放,有著不可替代的作用,其既能夠讓發(fā)動機(jī)處于正常的使用狀態(tài),也能夠促進(jìn)環(huán)保效應(yīng)的提高,但是在清凈劑使用的過程中,一定要注意清凈劑的質(zhì)量,防止使用不合格產(chǎn)品。