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车用柴油洁净度的要求、检测方法及影响因素

文档作者：徐华玲刘顺涛郑煜文档来源：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院		更新日期： 2026年05月18日	点击数：
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RevieuJ
车用柴油洁净度的要求
检测方法及影响因素
徐华玲刘顺涛郑煜
中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
随着我国机动车产销量和保有
量的快速增长，能源大量消耗，节
能已成为人们关注的焦点 、柴油车
以其较好的动力性、耐久性、燃油
经济性等受到了青睐，排放水平达
到欧盟机动车污染物排放第V阶段
标准(欧V)的柴油发动机已经成
为目前实现节能环保最现实的途径
之一
为满足经济发展和环境保
护的需要，我国车用柴油质量也
在逐步提高。以硫含量为例，从
GB；／T 19147—2003《车用柴油》到
GB 19147—2016《车用柴油》，限
值已从500 mg／kg降到了10 mg／kg。
车用柴油质量的不断升级，大幅度
地减少了污染物的排放量， 同时车
用柴油中加入的添加剂种类也越来
越多 ．未严格控制质量的新型添加
剂有可能与车用柴油中的某些组分
相互作用，进而影响车用柴油的洁
净度，造成滤网堵塞等问题 本文
中所讨论的洁净度主要是指车用柴
油中含污染物多少的程度，是衡量
其滤网通过性能的一项重要指标。
另外，随着柴油机喷油压力越来越
大，需要减小喷孔尺寸和零件配合
间隙，进入发动机燃油喷射系统部
件的固体颗粒物可能成为引发发动
机潜在故障的原因之一 J 因此，车
用柴油的洁净度不容忽视
本文主要介绍了世界典型区
域及我国的车用柴油产品标准的洁
净度要求和主要检测方法，并对影
响车用柴油洁 争度的因素进行了
分析 、
世界典型区域车用柴油产
品标准的洁净度要求和检
测方法
世界典型区域的车用柴油产
品标准的洁净度要求
世界典型区域的车用柴油产品
标准中以不同的指标反映洁 争度：
◇欧盟柴油标准EN 590《汽车
燃料一柴油一技术要求和试验方法》
中反映洁 争度的指标是总污染物
(total Contamination)，最大允许
值为24 mg／kg；
◇美国柴油标准ASTM D 975
《柴油标准规范》中反映洁 争度
的指标为水和沉淀物(Wa re r and
Sediment)，最大允许值为0 05％
(体积分数)；
◇澳大利亚柴油标准AS 3570
《车用柴油》中，除了规定水和沉
淀物最大允许值为0 05％ (体积分
数)以外，还要求阻塞性(Fifte r
Blocking Tendency，简称FBT)不
大于2．0 ；
◇俄罗斯柴油标准GOST 305
《柴油机燃料：技术条件》(2010
年)中反映洁 争度的指标为阻塞
性，要求为不大于3 0【
综述
Reviem
世界燃油规范 代表了世界汽
车和发动机制造商对燃油品质的
期望 世界燃油规范根据燃油的
品质； 柴油分为5类 、其中，第1
类柴油用总污染物含量评价柴油
的洁净度， 并规定最大允许值为
1 0 mg／kg；其余4类柴油除了用
总污染物含量评价柴油的洁 争度
外，还增加了颗粒污染尺度分布
(Particulate Contamination Size
Distribution)，并规定总污染物最
大允许量为10 mg／kg，颗粒污染尺
度分布限值为1 8／16／13 世界典型
区域和世界燃油规范对柴油洁净度
的限定情况见表1．．
世界典型区域车用柴油洁净
度的主要检测方法
世界典型区域表征车用柴油洁
净度的方法依其原理不同，主要有
称重法、阻塞倾向测定法、离心法
及颗粒计数法 、
称重法
称重法的基本原理：称量(或
量取)一定量的试样，在一定压力
下用预先称量的滤膜过滤，将有残
留物的滤膜洗涤、干燥并称重，用
滤膜的质量差计算污染物含量
此类方法的特点是能将小
于滤膜孔径的各类污染物全部过
滤出来。目前用称重法检测污染
物的方法主要有EN 1 2662、ISO
15167、ASTM D 6217、lP 415、
fSO 3735、ASTM D 473、D{N
51419等。其中，EN 1 2662、IS0
15167、ASTM D 621 7和IP 415均
适用于中间馏分油中污染物的检
测；ISO 15167、ASTM D 621 7和IP
41 5的技术参数基本一致，但与EN
1 2662存在一定的技术差异 在上
述方法中，EN 1 2662被欧盟车用柴
油产品标准EN 590及生物柴油产品
标准EN 14214指定为检测总污染物
含量的试验方法标准。EN 1 2662与
ISO 1 51 67的主要技术差异见表2。
阻塞倾向测定法
阻塞倾向测定法的基本原理：
一定量的试样以恒定的速率通过一
个特定的滤膜，监测过滤器前后的
压差和通过的试样体积，直到施加
到过滤器的压力达到一定值或通过
过滤器的试样达到一定的体积，用
压力或体积计算阻塞倾向。
阻塞倾向性检测柴油洁 争度的
典型方法为ASTM D 2068
离心法
离心法的基本原理：； 一定量
的试样放入一定尺寸的离心管中，
在特定的转速下离心一定的时间，
记录离心管中水和沉淀物的体积
用离心力检测柴油洁；争度的典
型方法为ASTM D 2709。
离心法快速、简单，主要适用
于在特定转速的作用下能被分离的
mo— Lcjm 第ll一期 B
口
Reviem
欧盟
美国
澳大利亚
俄国
世界燃油规范
总污染／(mg·kg‘‘)
∞ (水和沉淀物)／％
∞ (水和沉淀物)／％
阻塞性
阻塞性
总污染物／(mg·kg )
颗粒污染尺度分布
匕
■■田■■
滤膜
测定范围
绝对压力／kPa
主洗溶剂
过滤用滤膜
O．7 u m高保持力玻璃纤维膜
12-30mg／kg
2 ～5
正庚烷
单层膜
污染物，如水和机械杂质，但不适
用于油溶性的或相对分子量较小的
污染物。
颗粒计数法
颗粒计数法主要用于测定油
品中的颗粒浓度，其典型方法是
ISO 4406。该方法所报告的污染
等级代号由3个代码组成。3个代码
分别代表每毫升油品中颗粒物尺寸
≥4 um、≥6 um和≥14 um的颗
粒数。3个代码依次书写，相互之间
用一条斜线隔开。如， 世界燃油规
范规定柴油中颗粒污染等级不大于
1 8门6／13。由此可以看出，采用该
方法测试柴油洁净度时，测试结果
统计的是柴油中粒径≥4 u m的固体
颗粒物数量，对于粒径小于该尺寸
的颗粒物数量将无法统计。
以上4种方法各有利弊。称重法
O．8 u m尼龙或纤维素酯膜
≤25 g／m。
1～100
正庚烷，2，2，4一三甲基戊烷
双层膜
和阻塞倾向测定法能直接或间接地
反映出柴油中各类污染物的含量情
况，但试验周期相对较长，操作较
繁琐，样品量较大。离心法和颗粒
计数法主要反映柴油中粒径相对较
大的固体颗粒物的含量情况，对相
对粒径较小的颗粒物以及油溶性的
污染物存在局限性，但试验快速，
操作较简单，样品量较小。
我国车用柴油产品标准的
洁净度要求和检测方法
我国车用柴油产品标准的洁
净度要求
随着我国机动车保有量的快
速增加，机动车的常规排放物NOx
(氮氧化物)、H C (碳氢化合
物)、CO {一氧化碳)和PM (颗
粒物)也有所增加。柴油车排放中
NOx和PM更为突出 j 为应对环境
问题，我国车用柴油产品标准也不
断修订更新。自2003年国家标准化
管理委员会公布GB／T 1 91 47—2003
《车用柴油》起，到最新发布的GB
19147—2016《车用柴油》，涵盖
了国⋯、国lV、国V及国Vl共4个阶
段的车用柴油产品的技术要求。不
同阶段车用柴油产品标准对洁净度
的要求也不尽相同：
◇ 在国⋯、国IV、国V车用柴油
产品标准中，主要用水分和机械杂
质来评定车用柴油的洁净度，要求
水分的体积分数“不大于痕迹” ，
机械杂质为“无”
◇在最新发布的GB 19147—
2016标准中，增加了国VI车用柴油
产品的技术要求和试验方法，用总
污染物含量代替机械杂质作为评定
国VI车用柴油洁净度的技术指标，
并规定其限值为不大于24 mg／kg一
这也标志着我国的车用柴油质量标
准又上了一个新台阶：
我国车用柴油洁净度的检测
方法
在GB 1 91 47— 201 3及更早版
本的车用柴油产品标准中，主要用
水分和机械杂质来评价车用柴油的
洁净度。GB 19147—201 3标准中
规定，测定水含量和机械杂质可用
目测法， 目测没有悬浮和沉降的水
及杂质即为合格，结果有异议时按
GB／T 260《石油产品水分测定法》
测定水含量，按GB／T 51 1《石油
和石油产品及添加剂机械杂质测定
法》测定机械杂质 ．GB／T 51 1中
机械杂质的测定方法可概括为：称
取一定量的试样，溶于所用的溶剂
(一般为溶剂油或甲苯)中，用已
恒重的滤纸或微孔玻璃过滤器过
嘶 如 洲
滤，被留在滤纸或微孔玻璃过滤器
上的杂质即为机械杂质。由此可
知，GBIT 51 1反映的是车用柴油中
已经存在的、且不溶于溶剂的固体
颗粒物。由于GB／T 51 1中所用的中
速定量滤纸孔径较大，并且方法规
定所测得的结果不大于50 mg／kg即
被认定无机械杂质，因此即使符合
GB 19147—2013指标要求的车用
柴油产品中也可能存在小颗粒。同
时，随着柴油车喷射压力的增加，
需要减小喷孔尺寸和零件配合间
隙，典型尺寸为2 tJ m～5 u m，进
入发动机燃油喷射系统部件的小的
硬颗粒可能成为发动机潜在的故障
隐患 。
为更好地监测车用柴油的洁
净度，中国石油化工股份有限公司
石油化工科学研究院已完成GB／T
33400-2016《中间馏分油、柴油
及脂肪酸甲酯中总污染物含量测定
法》国家标准的制定工作。该标准
已于2016年1 2月23日发布实施。
GB／T 33400-201 6是参考现行有效
的欧盟标准EN 12662：2014《液
体石油产品中间馏分油、柴油及脂
肪酸甲酯中总污染物含量测定法》
制定的。主要是采用平均孔径为
O 7 LJm 的玻璃纤维膜在一定的试验
压力下对样品进行过滤，将滤出物
进行称重，记为总污染物的质量。
由于GB／T 33400-2016中所用的
滤膜孑L径为0 7 u m，远小于柴油车
的喷孔尺寸，车用柴油中已经存在
的粒径小于该尺寸的污染物都能被
滤出，从而大大减小了对燃油喷射
系统造成的危害。因此，其测试结
果能够更好地反映车用柴油的洁 争
度。该方法已被最新发布实施的GB
19147—2016《车用柴油》指定为
车用柴油(V1)中检测总污染物含
量的试验方法 、
车用柴油产品不断升级的过程
中，硫被大量脱除，在此过程中，
起抗磨作用的润滑组分也被大量去
除，导致柴油的润滑性能下降 I 添
加抗磨剂等添加剂是提高柴油润滑
性能的有效途径。有研究表明，一
些抗磨组分的加入会与柴油中的组
分发生聚集。以相对分子质量较大
的多分子体形式存在，形成胶体颗
粒，从而影响柴油的洁净度 同
时，随着车用柴油质量的升级，加
入的添加剂种类也越来越多，添加
剂的质量也与车用柴油的洁净度密
切相关。
另外，车用柴油产品要经过储
存、运输、销售等多个环节才能到
达用户手中，在此过程中，任何一
个环节处理不当都将会造成车用柴
油污染物的增加。比如：
◇储存车用柴油的罐体以及输
送管道的防腐剂是否会对燃油的质
量造成影响；
◇储存、运输的过程中是否会
引入灰、水、不同燃油以及外部物
质，从而对车用柴油造成污染；
◇为减弱柴油的湍流，采取了
在车用柴油管道输送过程中加入减
阳剂等措施，如果操作不当，也会
造成车用柴油污染物的增加。
舞记曩
为保证我国车用柴油有良好的
洁净度及产品质量的顺利升级，提
出以下建议：
☆严格把控添加剂的种类及质
量关。一方面控制添加剂的种类及
加剂量；另一方面严格控制添加剂
的质量，保证添加剂和车用柴油相
REviE山
溶，且不会增加车用柴油中的污染
物含量，杜绝添加剂中含钙、铜、
锰、钠、锌、磷和氯等元素。
☆加强对储存、运输和销售
各个环节的监管力度。加油站是燃
油的终端。在此之前环节较多，应
尽量保证储存容器和运输工具的干
净，避免固体颗粒物和水等污染物
的引入． 同时，要加强管理，严格
执行操作规程，尽量避免外来物质
的污染、另外，还应加强销售终端
的监管，做到定期清理油罐，定期
更换加油枪滤网等。
进行试验方法的研究和市场
调研 、对有效监测车用柴油洁 争度
的试验方法进行研究，并对车用柴
油产品进行市场调研，找出影响车
用柴油洁净度的关键因素，更进一
步地为生产和销售提供有力的数据
支撑
参 藏
『1l张宗法，吴家年，韦文求．浅谈未
来车用发动机发展趋势l‘『】．汽车工业
研究，2()12，27(8)：9—13
l21桃春生，王清国，王茁，等车用
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滑与密封，2(1I ，34(12)：9()一93
因
的
度
净
洁
油
柴
用
车析
响分
影素

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