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時令果蔬不稀奇,你見識過時令汽油嗎?

2017-03-21 22:53:41單諦
科學大眾(中學) 2017年1期
關鍵詞:發動機污染

單諦

時令果蔬很常見,時令汽油,你聽說過、見識過嗎?從2017年起,北京的車用汽油也要像時令果蔬那樣按季節、分品種供應啦。今天,我們就來聊聊北京車用汽油的新鮮事。

目前,北京機動車保有量已達到565萬輛。其中大部分車是靠汽油或柴油在發動機中燃燒提供動力的,所以,防治機動車污染不僅要從技術上減少車本身行駛時污染物的排放量,也要對其“喝”的油的質量嚴格要求。

2017年1月1日起,北京在全市實施第六階段車用燃油標準,就是在第五階段標準的基礎上,進一步降低油品中容易造成空氣污染的成分含量。改善車用燃油品質不但能保障車輛的正常使用,還會提高凈化器轉化效率,從而大幅削減機動車的污染排放。

烯烴活躍易污染

烴是碳氫化合物的簡稱。烯烴是烴的一類,化學性質活躍,燃燒后很容易形成膠質和樹脂狀的黏稠物。這些黏稠物多時,會在發動機的噴嘴、進氣閥、燃燒室(氣缸蓋和活塞頂)等部位沉積變成堅硬的積碳,從而堵塞發動機油路,降低發動機功率,加重氮氧化物等污染物的排放。同時,烯烴易揮發,氣態的烯烴很容易參與光化學反應,從而加速臭氧和PM2.5的生成。所以,烯烴自然就成為重點控制的目標。

芳烴有毒惹人嫌

芳烴也是烴的一類,是分子中含有苯環的碳氫化合物,很多具有毒性。芳烴燃燒時需要更多的氧,燃燒后也容易在發動機進氣系統和燃燒室中產生沉積物,降低發動機功率,加重污染物的排放。如果氧氣不充足,燃燒不完全的話,還很容易產生致癌物質。

此外,質輕的芳烴同樣也容易揮發,從而參與光化學反應,加速臭氧和PM2.5的形成。所以,控制汽油中的芳烴含量是減少大氣污染、保護人體健康的重要途徑。

時令汽油來啦

從2017年起,北京的車用汽油要按季節、分品種供應。這主要是基于溫度對汽油蒸氣壓影響的考慮。汽油蒸氣壓是汽油蒸發出的汽油氣體的壓力。它與汽油的揮發性和發動機的啟動性密切相關。汽油的蒸氣壓高,就意味著揮發性強,油氣產生量就多。當汽油的蒸氣壓過高時,就會有大量的碳氫化合物揮發到空氣中造成污染;當汽油的蒸氣壓過低時,發動機會因為油氣量不足而不易啟動。汽油蒸氣壓受溫度的影響。所以,為了使油品揮發性能既能保證車輛的正常運行,又能最大限度地減少揮發造成的污染,新的車用汽油標準根據春夏秋冬四季的氣溫變化對汽油蒸氣壓進行了調整。即,春秋季采用同一限值,夏季最低,冬季最高。

加速靈敏排污少

想要發動機有良好的加速性能,需要汽油具備合適的蒸發性。“汽油餾程50%蒸發溫度(T50)”即“汽油50%蒸發溫度”,是表示汽油平均蒸發性的重要指標。它是指汽油中有50%的物質蒸發出來時的溫度。T50低,它的蒸發性就好,正常溫度下汽油能較多地蒸發,燃燒后提供的熱能就多,發動機加速靈敏,運轉柔和平穩,耗油量低;反之,T50高,汽油氣化能力弱,發動機加速時導致大部分汽油不能氣化,燃燒不完全,耗油量大,從而造成加速緩慢,污染物排放量多。因此,降低T50限值,不僅可以提高加速性能,還可以減少污染物的排放。

北京市于2004年、2005年、2008年、2012年,在全國率先實施了第二、三、四和五階段地方機動車燃油標準。預計使用第六階段標準后,將減少在用汽油車顆粒物排放10%,減少非甲烷有機氣體和氮氧化物排放8%~12%。

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