汽车运用基础。
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运行材料对轿车使用性能的影响。
摘要：随着汽车结构的改进、使用技术的发展，对汽车运行材料的性能和适应性要求也越来越高。如何开发、选用适合相应车辆需要的运行材料，以及合理使用这些运行材料，不仅关系到资源的合理利用和用车的经济效益，还关系到汽车运行性能的发挥，以及对环境的影响。
本文通过描述车用燃油、润滑油、车轮等运行材料的性能、特点、质量标准、选用技术以及合理使用来对车辆性能的影响等进行论述。
关键词：车用燃料、车用润滑油料、车用工作液、汽车轮胎、使用性能。
世界范围内有8.5亿的汽车保有量，在给经济带来繁荣、交通带来便利的同时，也消耗这大量的资源，并对环境造成极大的影响。截止到目前，我国的汽车保有量已达到8500多万辆，尽管在世界范围内所在的比重还不是太大，但每年仅消耗的燃油已超过1亿吨，消耗的润滑油、传动液、润滑脂、制动液、液压油、橡胶轮胎等材料数量也多得惊人。
汽车在运行过程中消耗着这些材料，并对环境产生着不利的影响。如何合理使用这些运行材料，便成了汽车使用的主要一环。另外，汽车本身的性能也受这些材料的影响。
所谓汽车运行材料，是指在车辆运行过程中，使用周期短，消耗费用较大，对车辆使用性能有较大影响的一些非金属材料。按其在汽车运行的作用和消耗方式不同可分为四大类：车用燃油、车用润滑油料、车用工作液、汽车轮胎。
本文就是通过对这四大类材料的性质来论述其对汽车使用性能的影响。
1、车用燃料。
车用燃料主要包括车用汽油、车用柴油、车用替代燃料（如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然气、石油气、氢气）等。车用燃油的使用性能对汽车的动力性、排放性有直接影响。车用燃料的消耗费用约占汽车运输成本的1/3左右，直接影响汽车使用的经济性。
本文主要从汽油和柴油这两大主要的燃料来介绍燃料对轿车使用性能的影响。
1.1汽油牌号。
我国汽油已按国际惯例采用研究法辛烷值（ron）来区别，具体可分为无铅汽油90号、93号、95号（国标gb17930-1999）。汽油牌号中的数值为用研究法测定的辛烷值。例如93号车用汽油，其辛烷值不小于93（研究法），其数值越大，辛烷值越高，汽油的抗爆性能越好。
1.2汽油的选择原则。
选择汽油机所用汽油时，主要是根据发动机的压缩比。压缩比较高的发动机选用牌号（即辛烷值）较高的汽油；压缩比较低的发动机选用牌号（即辛烷值）较低的汽油；如果选择不当，即高压缩比的发动机选用了低牌号的汽油，则发动机工作时会产生爆震，同时使发动机功率下降、油耗增加，排放恶化；反之，低压缩比的发动机选用了高牌号的汽油，不仅不经济（牌号越高，**越贵），而且对发动机也无好处。
1.3汽油的主要评价指标和对发动机的影响。
1）辛烷值。
辛烷值是评价汽油抗爆性能的重要指标。辛烷值越高，抗爆性能越好。抗爆性能是指汽油在汽缸中燃烧时，避免产生爆燃的能力。
爆燃是一种不正常的燃烧，它会使气缸内的温度和压力急剧升高，形成压力波，以超音速向前推进，撞击汽缸壁、活塞顶等部件，发出不规则的尖锐的金属敲击声，使发动机过热，冷却水温度过高，甚至出现活塞烧顶，气门烧毁、轴承等机件破裂；燃烧不完全，废气中有大量黑烟； 发动机功率下降，油耗上升等。过去常在汽油中加入四乙铅来提高发动机的抗爆性能，但由于四乙铅是一种有剧毒的铅化合物，还会使三元催化器中毒，故现已禁止使用。
2）馏程。馏程是评价汽油蒸发性能的重要指标。通常用%的馏出温度来评价。馏出温度越低，表示油料轻质成分多，汽化快，燃烧就完全燃油的蒸发性能越好，越有利于燃油混合气的雾化。
3）灰分。灰分是指油料在规定条件下燃烧后剩下的不燃物质。它是衡量石油产品精制程度的指标之一。灰分太多，会导致气缸积炭，引起爆燃。
4）诱导期。
诱导期是指油料在一定试验条件下（即100度，压力0.7n/mm2的氧气中未被氧化所经历的时间。它是评价汽油化学安定性的指标之一。
诱导期越长，汽油在储存时间内产生的潜在胶质的时间越长。
5）硫分。硫分是指油料中含硫的百分数。硫燃烧后会产生具有腐蚀性的物质并且会使积炭便硬，增加机件的磨损，排放增加等。因此，硫分越少越好。
6）饱和蒸气压。
饱和蒸气压是在一定温度下，饱和蒸气所显示出来的最大压力，它也是测定汽油蒸发性能好坏的一个重要指标。因为馏程相同的汽油，饱和蒸汽压也不相同。饱和蒸气压大的汽油，蒸发性较强，但过大就容易形成气阻，堵死进气管，同时在储存、运输中也容易产生蒸发损失，着火危险性也较大。
因此规定车用汽油的饱和蒸气压≤66.7kpa。
2．1车用轻柴油的牌号及选用。
柴油的牌号是根据它的凝点来划分的，我国国标gb252-2000规定的柴油有10号、0号、-10号、-20号、-35号和-50号六种牌号，它们的凝点分别不高于、-10、-20、-35和-50。这六种柴油的主要区别是凝固点不同，十六烷值和其它质量指标完全相同。所以，在选用柴油时，主要是根据不同使用地区和季节来选择。
由于在凝固点以前，柴油中就已开始析出石蜡的结晶，有可能堵塞油管和滤清器。故一般要使柴油的凝固点比工作地最低温度低5-10℃。
2．2柴油的使用性能指标。
1）柴油的发火性柴油的发火性以十六烷值来表示，它代表了柴油的自燃性能。十六烷值高的柴油，发火性能好，自燃能力强，自燃温度低；在燃烧过程中发火均匀，可使柴油机工作柔和。同时，还可在较低温度下发火，有利于起动。
2）柴油的蒸发性柴油的蒸发性用馏程和闪点来表示，柴油的蒸发性能要适宜。
3）柴油的低温流动性柴油的低温流动性是以凝点来表示的，它能判断柴油适宜在什么样的气温下使用。凝点是指油料在一定的试验条件下，遇冷开始凝固而失去流动性的最高温度。有时为了改善柴油的低温流动性，可在柴油中加入裂化煤油。
例如，在0号柴油中加入40%的裂化煤油后，其凝点可降低到-10度。还有是加入降凝剂，常用的降凝剂有烷基奈和乙烯醋酸乙烯脂共聚物。
4）柴油的粘度粘度是表示柴油稀稠的一项指标。粘度是指液体在外力作用下发生移动时，液体分子间所产生的内摩擦力的性质。
5）柴油的腐蚀性柴油的腐蚀性是由含硫量、酸度等指标来评价。
2．3柴油质量对发动机排放的影响。
1）柴油的十六烷值。
柴油的十六烷值影响汽车的冷起动、尾气排放和噪音。增加十六烷值将缩短发动机在某一转速下达到起动的时间。欧洲汽车制造商协会（acea）的追踪研究表明，当十六烷值从50增加到58时，冷起动时间可缩短40%。
对于重负荷柴油机，当十六烷值从50增加到58时，氧化氮的排放与负荷有关。负荷越低，nox的排放降低很多，可达9%，而在高负荷时降低就越来越不明显。对于轻负荷柴油机，当十六烷值从50增加到58时，烃类和co排放都可降低26%。
同时增加油品本身的十六烷值还可节省燃油消耗。
2）比重和粘度的影响。
柴油喷入计量是以体积或电磁阀的开启时间来计算的，如果比重和粘度的变化就会使柴油喷入量变化，从而使发动机功率发生变化，由此导致发动机的排放及燃油消耗的变化，为了排放和油耗，就必须将柴油的比重定在一个合适的笮的范围。
供油和喷油时间也其决于柴油粘度，高粘度将使燃油的流速降低使得供油不充分。如果粘度太高还会损害油泵，但如果粘度太低，则在油泵中易漏油。当然，粘度受气温的影响，为了优化汽车的操作条件要将最大粘度及最高粘度之差要尽可能的小（即粘温性能要好）。
因此，世界燃油规范规定级别1为2-4.5,而级别则要求为2-4。
3）硫含量。
柴油中的硫含量很显著地影响排放中的微粒，它在废气中变成硫酸盐随后排到大气中。硫也可使发动机的部件腐蚀和磨损，更为重要的是硫将毒化后处理装置的催化剂，因而大大缩短后处理装置的使用寿命。
4）芳烃。总芳烃含量高，将使火焰温度升高，从而增加了nox的排放。欧洲的epcfe试验表明，当芳烃含量从30%降到10%时，在轻负荷柴油机中nox的排放降低5.
2%,而在重负荷柴油机中nox的排放将降低3.9%左右。
5）馏程。馏程在影响车的性能及排放上分为三个部分。
轻质部分影响汽车的起动性能。
50%的馏出温度影响柴油的粘度和比重。
90%及95%的馏出温度最影响排放，降低95%的馏出温度可降低微粒排放。
2、车用润滑油料。
润滑油是由基础油（70-95%）和添加剂（5-30%）所组成。基础油的性能对发动机润滑油的性能有很大影响，它是发动机机油配方中最重要的组分之一。为了提高润滑油的性能，而在润滑油中加入了各种各样的添加剂。
例如有保护基础油不变质的防氧化剂、防锈剂、提高低温流动性的降凝剂、减少燃油消耗的摩擦改进剂、控制泡沫的消泡剂、使发动机内部保持清洁的清洁剂、减少发动机磨损的抗磨剂、减少高温时油变稀的粘度指数改进剂等。
1润滑油的功能。
润滑减少机件间的摩擦力。
密封使发动机保持清洁。
冷却防腐蚀。
2发动机润滑的特殊性。
1）发动机各部位对润滑油性能的要求不同。例如，活塞上部温度高，要求润滑油能耐高温；曲轴和轴承受冲击，要求有适当的粘度；对齿轮和凸轮要考虑边界润滑性能。
2）受燃烧热的影响，各摩擦副间的温度较高。例如，燃烧室内的温度可达2000摄氏度，活塞环处的润滑油温度也在200摄氏度以上。
3）在活塞上、下止点的瞬间速度为零，速度变化激烈，油膜难以形成。
4）燃油燃烧后的产物具有腐蚀性，且产生沉淀物，加剧磨损。
5）发动机的轻量化的前提下发出更大的功率，热膨胀及变形会使间隙变化甚至卡死。
6）进气系吸入的空气中含有灰尘及盐份。这会对零部件产生严重的磨损。
7）发动机曲轴转速最高可达5-6千转，这对轴承处的润滑油产生很大的剪切。
8）随季节不同，外部环境温差可达70摄氏度。
3发动机润滑油的选择及对汽车的影响。
1)粘度等级的选择。
润滑油粘度与发动机摩擦功率大小、运动零件的磨损量、活塞环的密封程度、润滑油及燃料的消耗量、发动机的冷起动性能有密切的关系。粘度过大对发动机产生的影响：①起动时转动曲轴所需的扭矩大，使发动机低温起动困难。
②同时粘度过大，在发动机起动时上油很慢 ，使零件磨损加剧。③摩擦表面的阻力会加大，发动机功率损失增多，油耗上升。④粘度大的润滑油循环流动的速度慢，清洗作用差。
⑤冷却作用差。粘度过小对发动机产生的影响：①粘度小的润滑油在高温摩擦表面不易形成足够厚的油膜，且油膜承载能力小，在载荷作用下易被破坏而流失，使机件得不到润滑，因而磨损较大。
②密封效果差。③粘度小的润滑油易蒸发，且易进入燃烧室，造成烧机油，使机油耗量增大。可见，发动机润滑油的粘度过大、过小都不好。
为此必须根据季节和气温情况，选用适当的粘度级别。
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