DB37∕T 3862-2020 汽油清净增效剂技术要求.doc

ICS75.160.20E 31DB37山东省地方标准DB37/T 38622020汽油清净增效剂技术要求Technical requirements of gasoline detergent synergist2020 - 03 - 16发布2020 - 04 - 16实施山东省市场监督管理局发布前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由山东省能源局提出并组织实施。本标准由山东省能源标准化技术委员会归口。本标准由山东吉利达能源科技有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、中国石化销售股份有限公司山东石油分公司、中国石油集团安全环保技术研究院有限公司负责起草，山东汇丰石化集团有限公司、山东金诚石化集团有限公司、山东交通学院、山东柏森化工技术检测有限公司、宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司、山东益丰生化环保股份有限公司参加起草。本标准主要起草人：许国权、银增辉、董文辉、赵扬、张克松、王瑞旭、刘红艳、周彬广、姚若纳、张瑞华、程云云、邓亮、李颖、丁雨青、宋庆源、邢艳红。本标准于2020年3月首次发布。汽油清净增效剂技术要求1 范围本标准规定了汽油清净增效剂的术语和定义、技术要求、测定方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于GB 17930车用汽油、GB 18351车用乙醇汽油等点燃式内燃机燃料中使用的汽油清净增效剂。上述点燃式内燃机燃料为由石油制取的烃类燃料。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 261闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法GB/T 503汽油辛烷值的测定马达法GB/T 1884原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）GB/T 1885石油计量表GB/T 3535石油产品倾点测定法GB/T 4756石油液体手工取样法GB/T 5487汽油辛烷值的测定研究法GB/T 6536石油产品常压蒸馏特性测定法GB/T 8017石油产品蒸气压的测定雷德法GB/T 8018汽油氧化安定性的测定诱导期法GB/T 8019燃料胶质含量的测定喷射蒸发法GB 17930车用汽油GB/T 182972001汽车发动机性能试验方法GB 18351车用乙醇汽油（E10）GB/T 30519轻质石油馏分和产品中烃族组成和苯的测定多维气相色谱法SH 0164石油产品包装、贮运及交货验收规则SH/T 0224石油添加剂中氮含量测定法（克氏法）NB/SH/T 0663汽油中醇类和醚类含量的测定气相色谱法SH/T 0689轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法（紫外荧光法）SH/T 0704石油及石油产品中氮含量测定法舟进样化学发光法SH/T 0713车用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量测定法（气相色谱法）3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1基础试验燃料base fuels从石油中制取的车用汽油和车用乙醇汽油，且不含可改善该性能的添加剂，符合附录A中表A.7、A.8规定的技术要求。3.2汽油清净增效剂gasoline detergent synergist通过优化发动机燃烧过程等技术措施实现降低污染物排放、减少燃油消耗、提升动力的汽油添加剂。3.3气体污染物排放综合改善率comprehensive improvement rate of gaseous pollutant发动机使用汽油清净增效剂后，排气污染物中的CO、THC、NOx三种污染物各自改善率R1、R2、R3，求和得到气体污染物排放综合改善率R。单种污染物浓度改善率计算公式：CO改善率R1=（XCO-YCO）/XCO100%(1)THC改善率R2=（XTHC-YTHC）/XTHC100%(2)NOx改善率R3=（XNOX-YNOX）/XNOX100%(3)气体污染物排放综合改善率：R=R1+R2+R3(4)式中：R 气体污染物排放综合改善率；R1 CO；R2THC；R3NOx；X 使用汽油清净增效剂前各测试工况污染物比排放平均值（单位：g/kWh）；Y 使用汽油清净增效剂后各测试工况污染物比排放平均值（单位：g/kWh）。3.4节油率rate of fuel saving发动机使用汽油清净增效剂后，瞬时燃油消耗率降低的比率。计算公式为：(5)式中：S 节油率；M 使用汽油清净增效剂前各测试工况瞬时的燃油消耗率平均值（单位：g/kWh）；N 使用汽油清净增效剂后各测试工况瞬时的燃油消耗率平均值（单位：g/kWh）。3.5扭矩升高率improvement rate of torque发动机使用汽油清净增效剂后，发动机动力性测试，在规定转速，全负荷条件下发动机的扭矩输出提升比率。计算公式为：G =（F-E）/E100%(6)式中：G 扭矩升高率；E 使用汽油清净增效剂前各转速外特性工况点扭矩平均值（单位：Nm）；F 使用汽油清净增效剂后各转速外特性工况点扭矩平均值（单位：Nm）。4 技术要求及试验方法4.1 汽油清净增效剂的理化指标技术要求和试验方法见表1。表1 汽油清净增效剂的理化指标技术要求和试验方法项目指标试验方法外观清澈透明目测a闪点（闭口）/ 不小于60GB/T 261倾点/ 不大于 -20GB/T 3535硫含量（质量分数）/mg/kg 不大于50SH/T 0689密度（20 ）/kg/m3报告GB/T 1884GB/T 1885氮含量（质量分数）/%报告SH/Tb 0224、SH/T 0704加剂后汽油未洗胶质含量/ mg/100 mL报告GB/T 8019汽油清净增效剂不得含有可能形成灰分的组分。汽油清净增效剂应按规定的比例完全溶解在汽油中。按规定的剂量加入到符合国家标准的汽油中，含汽油清净增效剂的的汽油仍符合国家标准GB 17930、GB 18351的规定要求。a 将汽油清净增效剂试样注入100 mL的玻璃量筒中，在室温（205 ）下观察，应当透明，无浑浊，无分层，没有悬浮和沉降的水分及机械杂质。b 有争议时，仲裁试验为SH/T 0224。4.2 汽油清净增效剂的气体污染物排放技术要求和试验方法见表2。表2 汽油清净增效剂的气体污染物排放技术要求和试验方法项目指标试验方法气体污染物排放c满足以下条件气体污染物排放综合改善率/% 不小于 单项气体污染物改善率/% 不小于 100附录Ac 将待检的汽油清净增效剂按所规定的比例加入到基础试验燃料中，调合均匀后进行试验。测试R1CO；R2THC；R3NOx；三项指标数值均不得有降低。4.3 汽油清净增效剂的燃油经济性技术和动力性要求和试验方法见表3。表3 汽油清净增效剂的燃油经济性和动力性技术要求和试验方法项目指标试验方法节油率和扭矩改善升高率应满足其中一项指标要求d节油率/% 不小于扭矩升高率/% 不小于1.51.2附录Ad 将待检的汽油清净增效剂按推荐使用比例加入到基础试验燃料中，调合均匀后进行检测试验，节油率和扭矩升高率应满足其中一项指标要求，且两项指标均大于零。5 检验规则5.1 检验分类5.1.1 出厂检验出厂检验项目包括：外观、闪点、倾点、密度、氮含量、硫含量。正常生产时每批检一次。5.1.2 型式检验型式检验项目包括要求中的全部项目。当有下列情况之一时，应进行型式检验：a) 新产品投产或产品定型鉴定；b) 连续停产两年以上恢复生产；c) 原材料、生产工艺发生较大变化，可能影响产品质量时；d) 正常生产五年。5.1.3 市场检验采用附录B的方法判定车用汽油中添加的汽油清净增效剂是否符合要求。5.2 组批在原材料、工艺不变的条件下，产品每生产一罐或一釜为一批。5.3 取样按GB/T 4756进行，取1 L作检验和留样用。5.4 判定规则5.4.1 出厂检验结果应满足出厂检验项目的要求，如有一项不符合本标准要求时，按GB/T 4756的规定重新抽取双倍样品进行复检，复检结果仍有一项不符合要求时，则判该批产品为不合格。5.4.2 型式检验的结果应满足所有检验项目的所有要求，如有一项不符合本标准要求时，按GB/T 4756的规定重新抽取双倍样品进行复检，复检结果仍有一项不符合要求时，则判型式检验不合格。5.4.3 市场检验按照附录B的判定规则，检验的结果应满足附录B的要求，如不符合要求时，按GB/T 4756的规定重新抽取双倍样品进行复检，复检结果仍不符合要求时，则判市场检验不合格。6 标志、包装、运输、贮存标志、包装、运输、贮存及交货验收按SH 0164进行。AA附录A （规范性附录）汽油清净增效剂发动机台架试验规程A.1 说明本检测方法适用于市场销售的添加汽油清净增效剂的车用汽油污染物减排性和燃油经济性的性能检验。A.2 范围本附录规定了检测含汽油清净增效剂的车用汽油减排性和经济性的试验方法和主要设备的技术要求。本附录适用于车用汽油和车用乙醇汽油中使用的汽油清净增效剂产品。A.3 方法概要依据GB/T 182972001，基于吉利JLE-4G18TDB型发动机，选取32个典型工况，按照规定测试流程检测使用汽油清净增效剂后，发动机动力性、经济性、污染物排放等指标的变化。A.4 试验边界条件控制要求控制要求见表A.1。表A.1 试验边界条件控制要求参数控制范围进气湿度/ 253进气湿度 / 505进气总压 / kPa101.82环境温度 /进气温度253燃油温度 / 303冷却液温度 / 803排气背压 / kPa报告A.5 发动机、仪器设备和试剂A.5.1 发动机吉利JLE-4G18TDB型缸内直喷发动机，性能参数见表A.2。表A.2 发动机性能参数发动机参数数值排量 / L1.799缸径行程 / mm82.584.2缸心距 / mm88压缩比9.6:1额定功率 / kWrpm1355500最大扭矩 / Nmrpm2851500-4000最低燃油消耗率 / g/kWh240A.5.2 仪器设备测功机的性能参数应满足A.6.2.1和A.6.2.2的要求，且为电力测功机。气体分析仪的量程和响应时间应与瞬态和稳态条件下测量排气组分浓度所需要的精度相适应。精度的要求为对某一给定标气的10次重复响应值的标准偏差的2.5倍。一氧化碳分析仪应为不分光红外线（NDIR）吸收型分析仪。碳氢化合物分析仪应采用氢火焰离子分析仪。若测量干基氮氧化物，应采用带有NO2和NO转换器的化学发光分析仪（CLD）或加热式化学发光分析仪（HCLD）。若测量湿基氮氧化物，应采用带有温度保持328K以上转化器的HCLD，并满足水吸光检验。A.5.3 试剂A.5.3.1 加速剂叔丁基二硫醚，叔丁基过氧化氢。A.5.3.2 基础试验燃料车用基础试验汽油（技术要求如表A.7所示，未加规定的指标应符合GB 17930的技术要求）。车用基础试验乙醇汽油（技术要求如表A.8所示，未加规定的指标应符合GB 18351的技术要求）。A.6 试验步骤A.6.1 测试规程测试规程见表A.3。表A.3 测试规程测试阶段对应项目所用油品首次性能、排放测试*-基础试验燃料*循环阶段一完成16个循环工况A基础试验燃料+加速剂*第二次性能、排放测试-基础试验燃料循环阶段二完成8个循环工况A基础试验燃料+加速剂循环阶段三完成4个循环工况A基础试验燃料+加速剂+汽油清净增效剂*表A.3测试规程（续）测试阶段对应项目所用油品循环阶段四完成4个循环工况B基础试验燃料+加速剂+汽油清净增效剂第三次性能、排放测试-基础试验燃料+汽油清净增效剂注： *污染物排放的测量为后处理装置前的原机排放，每次试验前更换一套喷油器总成，用标定软件对发动机ECU自学习值清除；*基础试验燃料可选汽油或乙醇汽油；*加速剂为标准试剂，其中叔丁基二硫醚（CAS：110-06-5）添加比例为409ppmw（质量比），叔丁基过氧化氢（CAS：75-91-2）添加比例为286ppmw（质量比）；*汽油清净增效剂的添加比例以生产厂家提交的技术资料为准。A.6.2 循环工况A.6.2.1 循环阶段一、二、三测试阶段循环工况循环工况A见表A.4。表A.4 循环工况A序号时间 / 分钟转速 / rpm扭矩 / Nm1091 7506829211 90069321372 25060437491 90069549742 25060674841 750687841002 25060注： 工况切换由程序自动控制，过渡工况切换时间为30 sA.6.2.2 循环阶段四测试阶段循环工况循环工况B见表A.5。表A.5 循环工况B序号时间 / 分钟转速 / rpm扭矩 / Nm1091 7506829211 90069321373 000180437491 90069549743 000180674841 750687841003 000180注： 工况切换由程序自动控制，过渡工况切换时间为30 sA.6.2.3 发动机性能、排放测试过程中发动机的工况测试工况及测试项目见表A.6。表A.6 测试工况及测试项目转速负荷百分比测试项目经济性气体污染物1 500/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（HC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)1 750/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（HC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)2 000/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（HC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)2 250/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（HC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)2 500/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（THC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)3 000/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（THC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)3 500/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（THC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)4 000/rpm100 %、75 %、50 %、25 %比油耗（Be）/g/(kWh)碳氢化合物（THC）/ g/(kWh)一氧化碳（CO）/ g/(kWh)氮氧化物（NOx）/ g/(kWh)注： 测试顺序按照从低转速到高转速进行。针对每个转速，按照从大负荷到小负荷顺序进行。第三次性能排放测试转速和扭矩与第二次保持一致。A.7 基础试验燃料技术要求见表A.7、表A.8。表A.7 基础试验汽油（VI）技术要求项目质量指标试验方法抗爆性：研究法辛烷值（RON） 不小于抗爆指数（RON+MON）/2 不小于9287GB/T 5487GB/T 503 、GB/T 5487表A.7基础试验汽油（VI）技术要求（续）项目质量指标试验方法馏程：10 %蒸发温度/ 不高于50 %蒸发温度/ 不高于90 %蒸发温度/ 不高于终馏点/残留量（体积分数）/% 不高于 701101901952052GB/T 6536蒸气压 / kPa11月1日至4月30日5月1日至10月31日45854065GB/T 8017胶质含量 / mg/100 mL 未洗胶质含量（加入清净增效剂前）不大于溶剂洗胶质含量305GB/T 8019 诱导期 / min 不小于480GB/T 8018硫含量 /（mg/kg）510SH/T 0689苯含量（体积分数）/ % 不大于0.8SH/T 0713芳烃含量（体积分数）/ %3035GB/T 30519烯烃含量（体积分数）/ %1318GB/T 30519密度/（20 ）/ kg/m720755GB/T 1884、GB/T 1885表A.8 基础试验乙醇汽油（VI）技术要求项目质量指标试验方法抗爆性：研究法辛烷值（RON） 不小于抗爆指数（RON+MON）/2 不小于9287GB/T 5487GB/T 503 、GB/T 5487馏程： 10 %蒸发温度/ 不高于 50 %蒸发温度/ 不高于 90 %蒸发温度/ 不高于终馏点/残留量（体积分数）/% 不高于701101901952052GB/T 6536蒸气压 / kPa11月1日至4月30日5月1日至10月31日45854065GB/T 8017胶质含量 / mg/100 mL 未洗胶质含量（加入清净增效剂前）不大于溶剂洗胶质含量305GB/T 8019诱导期 / min 不小于 480GB/T 8018乙醇含量（体积分数）%10.02.0NB/SH/T 0663表A.8基础试验乙醇汽油（VI）技术要求（续）项目质量指标试验方法硫含量 /（mg/kg） 510SH/T 0689苯含量（体积分数）/ % 不大于 0.8SH/T 0713芳烃含量（体积分数）/ % 3035GB/T 30519烯烃含量（体积分数）/ % 1318GB/T 30519密度/（20 ）/ kg/m720755GB/T 1884、GB/T 1885BB附录B （规范性附录）含清净增效剂车用汽油快速检测方法B.1 说明本方法对市场销售的由石油制取的车用汽油和汽油清净增效剂组成的车用汽油有关规定，确定一种快速便捷的检测方法。本检测方法适用于能达到减少污染物排放同时具有节油效果，具有特征分子的清净增效剂的定性定量检测。B.2 范围本附录规定了快速检测含汽油清净增效剂的车用汽油的试验方法和主要设备的技术要求。本附录适用于车用汽油中是否加入有效含量合格的具有功能当量特性的清净增效剂检测。B.3 快速检测原理便携式检测设备可以通过内置分子吸收谱图对比及化学统计方法对特征分子进行快速准确的测定。采用在近红外吸收具有特征吸收光谱的分子来应用于测定特征分子的浓度。设备系统内利用化学统计图谱技术将世界范围内出品的不同汽油样品极限进行模拟整合并将之作为背景吸收内标，从而省却了测试前的空白样品油校正工作。B.4 方法概要在规定的试验条件下，取160 mL车用汽油，加入到样品器皿内，专用近红外检测设备对具有功能性当量特性的燃油添加剂中特殊吸光官能团的近红外光谱进行定量分析，采用朗伯比尔定律检测原理测定，最后屏显清净增效剂加入量指标数据。B.5 试验环境条件环境温度：1030 。B.6 仪器设备和试剂B.6.1 主要仪器设备包括以下：a) 专用近红外检测仪器；b) 便携打印机。B.6.2 主要试验试剂：a) 石油醚，正己烷；b) 车用汽油。B.7 准备工作B.7.1 样品器皿的准备B.7.1.1 倒入30 mL石油醚或者正己烷到样品器皿中冲洗，然后放出到废液器皿中，需将清洗用的石油醚或者正己烷倒空，之后将样品器皿放在空气中干燥备用。B.7.1.2 将待测汽油样品倒入按照B.7.1.1处理好的样品器皿中润洗三次，每次用量30 mL，将润洗废液全部放出到废液器中。B.8 试验步骤B.8.1 仪器内部程序进行预热和自校准，校准过程不可打开样品测试区盖。B.8.2 校准完成后，显示“Ready for sample”，按住汽油转换按钮，长按3秒，显示屏交替显示汽油，选择汽油进行选择。B.8.3 将检测油样约160 mL倒入按照B.7.1.2处理好的取样器皿中，直到油样液面应浸没样品器皿的玻璃窗口。B.8.4 将取样器皿放入，开始检测。B.8.5 3040秒后检测数据结果显示在控制面板的液晶显示屏上并打印结果。B.8.6 测试结束后，将样品器皿按照B.7.1.1方法重复清洗三次，清洗液全部倒干净，之后将样品器皿放在空气中干燥，收纳至指定的样品海绵槽中，以免玻璃视窗划伤。B.9 试验结果B.9.1 仪器检测原理是朗伯比尔定律（Beer-Lambert Law），依据公式如下：A=lg=kcd (B.1)式中：A 吸光度；I0,I 入射光及通过样品后的透射强度；k 光被吸收的比例系数；c 样品中特有吸光官能团的浓度；d 光程，即盛放样品的样品器皿的透光厚度。B.9.2 仪器原理是通过检测实际样品中含有该官能团的吸光度和给定官能团浓度下的吸光度参考值的百分比来判定待测油样中燃油添加剂含量合格率。B.9.3 该近红外检测仪自动显示检测结果，数据是百分比形式。B.10 判定规则判定规则见表B.1。表B.1 含清净增效剂车用汽油快速检测判定规则测定值说明结论10 %表示检测汽油中未添加汽油清净增效剂不合格10 %90 %表示检测汽油中已添加汽油清净增效剂，加剂量不足不合格90 %表示检测汽油中已添加汽油清净增效剂合格B.11 精密度同一操作者，在同一实验室使用同一台仪器，重复测定三次与其数学平均值的误差在2 %内。B.12 报告报告包括以下内容：a) 送样人，送样单位；b) 样品的名称，批号，日期；c) 检测日期；d) 检测结果。_