GB 19592—2019《车用汽油清净剂》标准修订与实施建议

中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院

近10年来我国汽车工业高速发展，汽油发动机越来越多地采用缸内直喷，喷嘴的孔径更为细小，因此对汽油清净性要求也越来越高。特别是近年来大气污染严重，汽车排放是城市雾霾频现的元凶之一。汽油清净剂是保持汽车内部清洁、减少排放的一种有效添加剂，可以提高汽油的清净性，提升汽油品质，有很好的社会经济效益。

国外的汽油中已经普遍使用了清净剂，但没有类似我国行业标准或国家标准的产品标准。只是《世界燃油规范》中提出了对燃油的清净性要求和相应的评价方法以及清净性限值。国内的GB 19592《车用汽油清净剂》国家标准是2004年制定的，距今已经十余年，这期间国内对环保的要求越来越高，大气污染防治进程也加快，对机动车和燃油都提出了更严格的要求。原标准对汽油清净剂的清净性能要求落后于《世界燃油规范》中Ⅱ类汽油，而现在全国已经实施国Ⅵ汽油标准，对油品提出了更严格的要求，因此现行的车用汽油清净剂标准已经不能满足发动机和汽油对清净剂的要求，有必要对现行汽油清净剂国家标准进行修订，提高对清净剂性能的要求。

中国石化石油化工科学研究院于2015年开始起草标准文本。由于此次修订距2004年首次发布时间间隔较长，在此期间国内汽车工业高速发展，国家对汽油质量和发动机排放有了更加严格的要求，因而对与此有关的汽油清净剂的需求也有了很大的变化，故本标准的修订内容较多，于2016年7月形成征求意见稿初稿，其后补充进行了一些国内汽油清净性的考察工作，于2018年3月提出征求意见稿。2018年7月召开车用汽油清净剂国家标准审查会，目前该标准已经以标准号GB 19592—2019正式发布，并于2020年5月1日正式实施。

修订内容与实施建议

新修订国标（以下简称新标准）与GB19592—2004《车用汽油清净剂》相比，内容主要变化如下：

范围、术语和定义

新标准修改了标准的范围，删除原标准“适用于车用汽油清净剂的生产销售和检验”，修改为“本标准适用于车用汽油和车用乙醇汽油中使用的汽油清净剂”。并在“车用汽油清净剂”定义中增加了“车用乙醇”的表述，修改为：“添加到车用汽油或车用乙醇汽油中用来防止发动机进气道、进气阀和喷油嘴等部位产生沉积物或者可带走沉积物的物质，通常是含有一些聚合体的无灰有机物”。

2004年制定原标准时是国内乙醇汽油应用的起步时期，对乙醇汽油的应用还未能积累充分的实际经验。随着乙醇汽油使用面的扩大和时间的增长，有关乙醇汽油的应用研究也逐渐开展，其中在清净性研究方面，郭瑞莲等通过道路行车试验及M111台架试验发现燃用93号E10车用乙醇汽油比燃用93号无铅车用汽油更容易在进气阀上形成沉积物[1]；徐小红等经过Ford2.3 L台架试验表明，E10汽油比相同基础汽油清净性更好[2]。这些研究都认识到乙醇汽油也有进气系统沉积物的问题。从两种台架试验结果（相关油品和试验数据见表1～表4）可以看出：乙醇汽油也生成进气系统沉积物，其生成量的多少与普通汽油类似，与汽油的组成有关。加入清净剂后也可以大大抑制乙醇汽油在发动机进气阀处沉积物的生成。

由于在原标准中没有将乙醇汽油纳入适用范围，曾经给质监部门和汽油清净剂生产企业带来困扰和纠纷。为使车用汽油清净剂的生产及检验有法可依，避免类似情况再次发生，在本标准的范围中增加了汽油清净剂适用于乙醇汽油的内容。

要求和试验方法

在“要求和试验方法”中，增加了4.1的条目，将原标准的表注内容修改为该条内容，表述为车用汽油清净剂中不得人为加入可生成灰分的化学物质，按照产品推荐用量加入车用汽油清净剂后的车用汽油和车用乙醇汽油应符合相对应的汽油标准。这一条是技术质量监督部门及生产流通领域企业容易忽视的地方，汽油清净剂只有在满足对汽油质量无害的基本要求的基础上，才能进一步考察清净剂的具体技术要求。车用汽油清洁剂技术要求和试验方法见表5。

表1 M111台架试验用汽油理化性质分析[1]

表2 E10汽油与含清净剂E10汽油的M111台架试验结果[1]

表3 Ford 2.3L台架试验用汽油理化性质[2]

表4 E10汽油与含清净剂E10汽油的Ford台架试验结果[2]

基本理化指标

结合清净剂的组成及其调合、使用特点，原标准规定产品倾点不高于-15 ℃，新标准修订为产品倾点不高于-20 ℃，有利于满足国内大部分地区的使用。在严寒地区，可能需要倾点更低的产品，供货商可以根据需求生产，与所规定的不高于-20 ℃不矛盾。为满足汽油清净剂的运输、日常贮存和使用安全的要求，新标准将闭口闪点由原来的不低于45 ℃修订为不低于60 ℃，以满足化学品分类中第四类可燃液体的要求。

表5 车用汽油清净剂的技术要求和试验方法

因国内汽油标准升级很快，对硫含量限制越来越严格，当前全国车用汽油实行国VI标准，对汽油中硫含量要求10 mg/kg以下，很少量硫引入就可能造成汽油质量不合格，因此有必要对汽油中加入添加剂的硫含量加以限制。本标准规定硫含量不大于50 mg/kg，此限值对因清净剂的加入造成汽油硫含量超标的影响较小。

征求意见稿中硫含量的测定采用的方法是SH/T 0689（紫外荧光法），有企业反映该方法会受到样品中氮元素的影响而使结果偏高。石油化工科学研究院何沛等做了紫外荧光法测定轻质油品中总硫含量的影响的研究[3]，结论是当氮含量大于100 μg/g时，影响硫测定的准确性，需要检测设备加装低硫高氮附件去除氮元素的干扰才能测定。相比未加低硫高氮附件的检测方法，加装该附件测定得到的硫含量显著降低。当氮质量分数达到2 000 μg/g时，加装附件测定的硫质量分数为6.2 μg/g，而未加装附件的两台设备测定的硫质量分数分别为31 μg/g和35 μg/g。新标准规定硫含量的测定采用NB/SH/T 0689，同时在脚注C中说明也可采用GB/T 11140、SH/T 0842、SH/T 0253 进行测定，有争议时以加装低硫高氮附件的NB/SH/T 0689方法为准。

汽油中很少量的氯存在会在燃烧后的高温环境中对发动机气缸、活塞、喷嘴、排气阀和排气管等造成腐蚀，为防止添加剂将氯引入汽油，因而需控制清净剂中氯含量，对保护发动机有重要作用。新标准增加了氯含量的项目要求，规定清净剂中氯含量不大于10 mg/kg。

模拟进气阀沉积物质量

该试验是模拟进气道喷射发动机将汽油喷射到较高温度进气阀上的状态，以此来考察汽油在进气阀上沉积物的生成趋势。该项是简易评估汽油清净剂清净性能的一项快速、经济的试验。原标准中是以沉积物下降率表示，且没有给出限值。经过多年的实践应用，此方法累积了与发动机试验之间的关联数据，并且该方法已被规范化为国家标准（GB/T 37322—2019），因此此次修订增加了限值。如果模拟试验方法结果与发动机试验结果产生分歧，以发动机试验方法的结果作为仲裁依据，来判断产品是否合格。

原标准中有“进气系统沉积物下降率”项目（GB/T 19230.4），该项目所用测试方法的仪器设备为国外进口，自2004版标准以后此方法没有被广泛应用，至今国内仅有一家单位具备此方法的试验条件，由于现在国内已经有其他的试验方法可以替代，故此次修订将“进气系统沉积物下降率”取消。该方法仍为有效的国家标准，可以继续在清净剂的研发中发挥作用。

进气阀沉积物和燃烧室沉积物

在2019年发布的世界燃油规范第六版中，采用发动机台架对汽油的清净性进行评价，对不同阶段分类的汽油其清净性要求见表6。表中的试验方法CEC F-20-A对应国标GB/T 19230.6（ 方 法 1），ASTM D6201对应GB/T 19230.5（方法2）。

由表6可以看出，世界燃油规范中从3类汽油开始，对清净性的要求有了较大提升。我国现阶段国VI汽油与世界燃油规范的5类接近，对汽油的清净性也应当提高要求。

原标准中规定两种发动机试验对IVD的要求分别为不大于70 mg（方法1）和130 mg（方法2），这个要求已经与当前汽油对清净性的要求有了较大的差距。为了提高汽油清净剂的性能，满足汽车的需求，对平均进气阀沉积物质量要求修订为：

◇方法1，平均进气阀沉积物（IVD）质量不大于30 mg，总燃烧室沉积物（TCD）质量增加率不大于30%；

◇方法2，平均IVD不大于50 mg，TCD增量不大于30%。

表6 世界燃油规范汽油清净性评价方法及限值

基础试验油的性质

用于防锈性试验、破乳性试验、喷嘴质量流量损失率试验、模拟进气阀沉积物质量试验和发动机试验的基础试验燃料的特殊要求见表7。征求意见稿在表7中只给出每项试验的特殊要求，对燃料的其它要求都规定为符合GB 17930《车用汽油》的汽油标准，取消了原标准附录A中辛烷值、馏程、诱导期、硫含量及烯烃、芳烃的要求。

征求的意见当中有观点认为国家汽油标准变化较快，企业在生产实践中难以得到低阶段标准的汽油来开展试验。所以送审稿修改为：用于评定车用汽油清净剂防锈性、破乳性、喷嘴质量流量损失率、模拟进气阀沉积物质量试验和平均进气阀沉积物质量试验的基础试验燃料的技术要求除符合GB 17930《车用汽油》标准外，还应符合表7（标准附录A表A.1）的各项试验项目对应要求。不再标明汽油标准阶段，这表示除特殊要求外，试验采用现行标准的汽油即可。

小包装清净剂

市场上汽油清净剂应用通常分为2种方式，一种方式是先在汽油中加入清净剂，然后车主购买含有清净剂的汽油加入油箱；另一种方式是车主自行购买小包装的清净剂产品直接加入汽车油箱。后一种方式的小包装产品也被称为汽车后市场清净剂，分为清洗型和保洁型。后市场清净剂与前一种方式清净剂因使用方式不同或使用目的不同而对某些技术要求也略有不同，比如某些后市场产品在清净性能的基础之上，还具有将油箱中的水携带走的功能，而该类小包装产品不建议具有破乳性能。技术质量监督部门希望将小包装产品纳入本标准范畴，但由于本标准没有涉及清洗型产品的清洗性能，故而无法涵盖所有售后市场小包装清净剂的质量要求。

表7 各项试验基础试验燃料对应的技术要求

汽油清净剂标准与汽油清净性关系

本标准制定的是汽油清净剂产品的标准，主要技术指标是对汽油清净剂提出的，要求生产和销售的汽油清净剂必须满足标准中的技术要求，而不是要求车用汽油满足本标准的技术要求。制定汽油清净剂标准时，参考了世界燃油规范对油品的要求，希望通过台架试验证明加入的清净剂可使汽油提高清净性，由于试验所用汽油是特别规定的，目的是用相同的基础汽油来区分不同清净剂的优劣，所以在汽油清净剂实际使用中有可能出现汽油的实际情况超过或达不到清净剂通过台架所表现出的效果，这是因为汽油组分不同所致。因此，建议有关部门在对汽油的相关性能进行检测时，应考虑不同来源不同产地汽油所造成的差异。

结束语

国家强制性标准GB19592—2019《车用汽油清净剂》于2020年5月1日正式实施，新标准相比旧标准从适用范围到技术要求等有一系列变化，适应了汽车工业与环境发展对清净剂的要求，同时对清净剂市场起到约束规范作用。

近年来，随着直喷技术在汽油车的广泛应用，关于直喷汽油机的清净性台架试验方法也正在开发中。此外，随着乙醇汽油在全国范围的推广使用，对清净剂标准中基础燃料的选择也将有新的要求。因此，在未来车用汽油清净剂标准修订中，将综合考虑最新清净性台架评定技术、乙醇汽油使用性等多方面因素，修订满足汽车、环保及燃油需求的清净剂产品标准。