劣质汽油对汽车排放的影响及应对策略
2017-12-08倪初宁
倪初宁
一辆国4排放标准的奥迪A6车,每月行驶约700 km,加满一箱油,可以行驶1个多月,每次加油基本固定在几个加油站。今年5月,车主看到北京某加油站92号汽油直降1元的优惠广告,便在该加油站加了一箱油,没想到的是,该车到6月份开始出现加速耸车的问题,又过了一两天该车在行驶过程中突然剧烈抖动,接着仪表盘的排放故障灯点亮,且最高车速只能到70 km/h。车主给汽车做了一次三元清洗保养后加速问题解决了,但排放故障灯和发动机抖动的问题没有解决。第2天该车去了4S店,拆下火花塞检查发现,火花塞全被胶质物糊死,该车最后在更换了火花塞,清洗了节气门,更换了“三滤”,并重新加了汽油后,问题才算最终解决。无独有偶,北京草桥汽配城尾气治理专家谢工程师也遇到同样的问题,他的一辆途安轿车,5月12日在某加油站加了一箱油,行驶四五天后,行驶过程中发动机突然剧烈抖动,仪表盘上的排放故障灯点亮,到修理厂拆下火花塞,发现火花塞全被红色粉末糊死。谢工程师还向笔者反映,他的好几个客户也遇到同样的问题,此时笔者才意识到都是加了造假汽油惹得祸。
造假汽油主要有2种,一种是掺混汽油,一种是勾兑汽油。掺混油就是将石脑油、杂苯、焦化轻汽油、甲醇、乙醇,甚至液化石油气残液、水掺入到汽油中。这种造假行为存在于生产、仓储、运输、销售的每个环节。
掺混汽油最多的是将低质油掺混进高成色的成品油中。2010年,全国人大代表广汽集团总经理曾庆洪在向“两会”提交的议案中揭露了这一问题:近年来,在一些地方保护的违法和犯法庇护下,一些不法奸商们通过贿赂政府和油企的官员,千方百计地花费大代价从有关部门拿到成百上千吨的原油指标,对这些原油进行简易加工之后就变成了低标准的成品油,而这些低成色的成品油在新疆等西北的油库里,与高成色的成品油一勾兑,就堂而皇之地成为可以上市销售的柴油和汽油,每天几百成千上万吨勾兑好的成品油从大西北源源发往全国各地的加油站和油库。这些不合格的汽、柴油给不法奸商带来了源源不断的金银财富的同时,成品油与低质油勾兑在石油的生产链条中已成为最为暴利的一环。
这里所说的低质油就是指石油经过直馏加工后产出的石脑油和溶剂汽油。它原本只能作为化工产品原料使用,不能作为汽油直接使用。2010年2月18日,中国质量新闻网发表了一篇题为《调查H石油公司生产销售掺杂使假汽油案始末》的文章,介绍了H石油公司组织实施汽油掺杂使假的违法事实。由于市场因素,H石油公司存储于南京港油库的93号汽油一直未能销售出去,鉴于库存压力和汽油长期存储的损耗,H石油公司在得知可以将93号汽油调配成90号汽油的信息后,分别从陕西B石油公司和新疆Y石化公司购进石脑油和溶剂油,经由火车运输至南京港油库与油库中库存的93号汽油混合,并从新疆请来专业人士添加二茂铁和MMT含锰抗爆剂进行调配,调和后的油品最终以90号汽油名义销售给N石化公司。文章中有几点值得注意:一是掺假比例高达1∶1;二是不仅超标加入含锰抗爆剂,还大量使用违禁抗爆剂二茂铁;三是调配后产品多项指标不达标仍能销售给N石化公司到汽车用户。
汽油的主要成分是C8~C12各种烃类,石脑油的主要成分是C4~C6烷烃类,溶剂汽油的主要成分是C4~C12脂肪烃和环烃类。在汽油中大量掺混石脑油和溶剂汽油,首先改变了汽油的主要成分和性质,改变了汽油的燃点和密度,导致汽油轻重组分比例失调,发动机点火正时改变,空燃比控制精度下降,油耗增加,排放恶化。其次是由于石脑油和溶剂汽油的辛烷值很低,势必要加入大量的二茂铁和MMT含锰抗爆剂,在发动机中形成大量铁、锰沉积物,铁、锰沉积物很容易造成火花塞烧蚀,氧传感器、三元催化转化器失效,导致汽车出现故障,不能正常行驶,排放严重恶化。第三是石脑油和溶剂汽油中含硫量较高,很容易导致汽车氧传感器、三元催化转化器中毒失效,排放超标。因此掺混石脑油和溶剂汽油的燃油,可以称为不折不扣的“坑车油”。
掺混石脑油和溶剂汽油往往还是较大的石油石化公司所为,到了小的石油石化公司,为了降低成本,常常在汽油中直接掺混焦化轻汽油。焦化轻汽油的主要成分为烯烃,硫含量达1 200×10-6以上,且含大量的胶质,加了这样的掺混油常常一箱油就可以使氧传感器、三元催化转化器中毒失效,由于胶质过多,许多车加油后第2天就会出现发动机抖动、难起动、容易熄火等故障,严重的会导致顶气门等机械故障出现。
比“掺混汽油”造假行为更为黑暗的是“勾兑汽油”的造假行为。所谓的“勾兑汽油”,是使用纯化工原料勾兑而成,汽油在生产环节要征收关税和消费税,“勾兑汽油”仅消费税一项就偷逃税金达1 350元/t。“勾兑汽油”使用的化工原料主要有石脑油、混合芳烃、MTBE、甲醇、甲缩醛、氮甲基苯胺、碳酸二甲酯、凝析油(轻烃)、精制C5化工油、高碳醇、顶线油等,以上还是相对正规的石化企业使用的,到了小的石化企业,有的还会使用焦化石脑油、苯、二氯丙烷等化工原料,这些化工原料会直接损害汽车的排放控制系统,导致排放超标,污染环境。
“勾兑汽油”彻底改变了汽油的成份和性质,虽然它在某种程度上能够满足国标汽油的一些指标,但从根本上是达不到国标汽油要求的。首先,“勾兑汽油”会使汽车发动机精准控制的空燃比失控,导致不能有效控制尾气排放;其次,“勾兑汽油”是由轻组分的石脑油和重组分的芳烃简单调和而成的,辛烷值分布不均匀,汽油馏程分布也极不均匀,易导致汽油热值低,发动机不能正常工作,燃烧也不完全,因而油耗高;第三,长时间使用“勾兑汽油”会损坏汽车的三元催化转化器,使氧传感器失效,会腐蚀汽车发动机机械系统,使油路、喷油器堵塞,产生的沉积物在进气门和气缸中产生胶质及积炭,直接影响汽油发动机的正常工作。
2012年2月,广西南宁发生汽车“熄火门”事件,许多汽车在加满93号汽油后,出现积炭过多、怠速抖动、加速熄火等状况,问题严重的气门被顶弯。经调查发现所加的油中,一是未洗胶质含量过高,高达200 mg/100 mL,而《世界燃油规范》规定未洗胶质不得大于30 mg/100 mL;二是汽油中含有氮甲基苯胺、醋酸异丁酯、碳5、乙苯、环戊二烯等化工原料,可以肯定是“勾兑汽油”。
2011年4月份,湖南岳阳的很多车主发现自己的车加了中石化93号汽油后出现发动机加速无力、抖动等问题,“问题油”引发岳阳市近万辆汽车卷入中石化“问题油”事件中,最终岳阳石油公司5月26日发布《关于93号汽油投诉及处理的情况通报》,对持有加注该批次油品有效凭据且出现异常情况的车辆,分批次免费清洗油路和更换相关零配件。
2012年2月20日,《昆明都市时报》报道了《昆明多品牌汽车扎堆出相同故障,元凶疑为问题汽油》一事,记者做了试验:问题汽油燃烧后竟然能拉出5 cm长的丝来,可见其胶质含量有多高。
2010年4月,四川成都发生“油品门”,大批车辆在中石化加油站加了问题油后出现抖动、怠速不稳、加速不良等情况,许多车辆在拆下喷油器后可以看到被污物严生堵塞,车主反映汽车就像染上了瘟疫,不是突然抽搐发抖,就是干脆昏迷熄火。
还有许许多多中石油、中石化问题汽油案例,但可悲的是这些暴露出来的案例仅仅是“勾兑汽油”导致汽车大规模出现事故的冰山一角,更多的问题因为未在短时间内暴露出来而被掩盖。我国汽车因使用了大量勾兑汽油等非环保的汽油,导致发动机空燃比控制精度下降,氧传感器、三元催化转化器寿命缩短,排放控制系统不能正常工作,严重污染环境。
掺混汽油和勾兑汽油主要给汽车带来2个问题:一是汽油胶质问题;二是汽油锰、铁抗爆剂问题。
汽油胶质是因为汽油氧化而产生的,汽油中的胶质含量与汽油中的水分、甲醇、乙醇,烯烃含量有关。水是氧化剂,汽油含水能催化加速胶质的形成;甲醇、乙醇是强氧化剂,更容易让汽油产生胶质;烯烃是汽油形成胶质的主要成分,我国地方炼油厂生产的催化裂化汽油主要成分是烯烃。掺混汽油、勾兑汽油对胶质形成更是处于失控状态,所以市场上的汽油胶质含量基本上可以按下面顺序排列:国标汽油<含水国标汽油<地炼汽油<甲醇、乙醇汽油<掺混汽油<勾兑汽油。汽油胶质过多会给汽车发动机带来一系列问题:导致进气门粘连,轻则怠速抖动、加速熄火,重则发生气门顶弯、发动机破损严重故障;导致燃烧室积炭过多、动力下降、油耗增加、排放变差;导致喷油器堵塞、抖动厉害、怠速不稳、加速困难;导致积炭堵塞三元催化转化器,致使车速和发动机转速大幅下降;导致汽车EGR阀因积炭堵塞卡滞,汽车容易怠速熄火或氮氧化物排放大幅增加。解决汽油胶质导致的气门粘连问题最好的方法是进行“三元清洗保养”。在进行“三元清洗保养”前一定要先更换汽油,更换汽油后使用2瓶容量为1 000 mL的泉爽牌三元清洗剂进行“三元清洗保养”。“三元清洗保养”不但能很好地解决汽油胶质导致的气门粘连问题,同时还能解决汽油胶质导致的发动机其他系统沉积物问题,如三元催化转化器堵塞问题、EGR积炭堵塞卡滞问题等。
汽油锰、铁抗爆剂问题是因为掺混汽油和勾兑汽油辛烷值低,滥加锰抗爆剂MMT和二茂铁造成的。含锰铁抗爆剂对闭环电控汽油喷射发动机的影响是一系列的。锰铁沉积物沉积在进气门上会降低燃烧效率,降低发动机动力,增加排放;锰铁沉积物沉积在气缸盖上会改变发动机的压缩比,改变发动机的性能;锰铁沉积物沉积在火花塞上会造成火花塞烧蚀,导致发动机失火;锰铁沉积物沉积在氧传感器上会造成氧传感器中毒失效,无法精确控制空燃比;锰铁沉积物沉积在三元催化转化器上会造成三元催化转化器中毒失效,失去净化作用,严重的造成三元催化转化器烧结堵塞。
汽油锰、铁抗爆剂对汽车排放的影响是最大的,锰沉积物在进气门、火花塞、氧传感器、三元催化转化器任何部位沉积对汽车排放状况都有严重影响,尤其是沉积在氧传感器上,对汽车排放的影响最大,因为氧传感器沉积物会堵塞氧传感器排气侧电极陶瓷涂层上的气孔,使氧传感器无法感知排气中的含氧量,导致发动机空燃比反馈控制系统失灵,无法精确控制空燃比。锰沉积物对氧传感器和汽车排放状况的影响通过检测前氧传感器的输出电压即可判定。氧传感器工作正常时,其输出电压在0.1 V~0.9 V变化,当锰沉积物堵塞氧传感器排气侧电极陶瓷涂层上的气孔时,氧传感器无法正常工作,其输出电压在0.2 V~0.4 V变化,导致汽车排放超标或失控。解决锰沉积物导致的汽车排放高污染问题,首先要解决锰沉积物对氧传感器的影响,让氧传感器工作恢复正常,采用“三元清洗保养”技术,可有效解决这一问题,“三元清洗保养”利用锰沉积物在870 ℃以上高温氧化后会变成可挥发性物质这一特点,通过建立高温氧化环境,实现对氧传感器及发动机各系统锰沉积物的清洗。“三元清洗保养”是使用容量产品,在清洗发动机各系统锰沉积物时常常需用2瓶~3瓶1 000 mL的“泉爽牌三元清洗剂”,在清洗过程中,每使用一瓶“泉爽牌三元清洗剂”后都要进行氧传感器输出电压检测,当氧传感器的输出电压恢复正常后即可。