柴油的流动性能

柴油的流动性一般用凝固点（简称凝点）和黏度来表示。凝点主要用来表征柴油的低温流动性，是柴油最重要的使用性能指标，黏度表示柴油供油性能及雾化性能的好坏。

凝点是指在一定条件下柴油失去流动性的温度。由于柴油的凝点一般刚好处于日常环境温度变化范围之内，因此，当使用条件不当时，柴油在低温下就会变成膏状物，导致无法给发动机供油而影响柴油机的正常工作。另外，柴油在低温下的储存、运输作业也与柴油的凝点高低有关。因此，低温流动性对柴油具有重要意义。

引起油品凝固的原因有两类，即黏温凝固和构造凝固。对于蜡含量比较低的柴油，黏度随着温度的降低而增大，当黏度增大到一定程度时，柴油就会由于过于黏稠而失去流动性，称为黏温凝固，有点儿类似食用花生油在冬天低温下的状态。构造凝固是指含蜡量比较高的柴油，随着温度的降低，蜡的溶解度降低，会从柴油中结晶析出，当结晶蜡在柴油中的含量达到一定程度后，就会形成相互连接的网状结构，将还处于流动状态的其他柴油组分包裹于网状结构中，从而使柴油的流动性变差，就像将十几个足球装到球网里面一样，虽然每个足球仍有一定的活动自由度，但球网可以将所有足球网罗在一起，不会到处滚动。

不管是黏温凝固，还是构造凝固，实际上，柴油都没有真正凝固（凝固一般是指液态的晶体物质随温度的降低而形成规则排列的稳定结构），只是流动性变得非常差了而已，并没有完全失去流动性，事实上，用手触碰一下凝固的柴油，就会发现柴油仍然是软的。柴油之所以不能像水一样，在某一个温度时立即失去流动性而变成固体，是因为柴油不是一种纯化合物，而是一种复杂的混合物，是非晶体，没有固定的凝固点。

由于大多数柴油的凝点处于日常环境温度变化范围之内，当发动机加了凝点比较高的柴油后，如果突然遇到降温，柴油就会在发动机的油箱及输油管中变成流动性很差的膏状物，不能给发动机正常供油，所以有的柴油机在冬天的早晨发动困难，与此有关。当温度升高以后，柴油会重新变成流动性较好的液体。例如，在北方冬天的农村，会见到有人拿玉米秸秆烤拖拉机，就是为了将凝固的柴油重新熔化。

低温流动性是柴油最重要的使用性能，柴油一旦失去流动性，就无法给发动机正常供油，柴油机也就无法正常工作，即使柴油的其他性能再好也毫无意义，尤其是在低温环境下工作时更为重要。如在秋冬季，有的柴油车在前一天气温比较高的时候，加了高牌号的柴油，第二天突然降温，发动机就无法启动了；或者有的车加了高牌号柴油，在车一直开着的时候，发动机正常运转，但是当车停下一段时间，发动机温度降下来后，再启动就会很困难。因此，柴油是以表征低温流动性能的指标－－凝点来划分牌号的，如0＃柴油就是指此牌号柴油的凝点不能高于0℃。

在凝点时，柴油已经处于凝固状态，变成一种膏状物，失去流动性并且不能为发动机正常供油，柴油已经完全不能使用了。事实上，柴油在温度达到凝点之前就已不能使用了。为了阻止柴油中混入的极少量固体物质进入发动机而对汽缸造成破坏，在发动机的输油管上都装有滤网，滤网不具有选择性，当柴油的黏度或其中析出的蜡结晶足够大时，虽然此时的柴油还具有一定的流动性，但滤网已经开始阻碍柴油的正常通过，造成发动机供油困难。柴油能够正常通过滤网的最低温度称为冷滤点，即在规定条件下，当柴油通过过滤器（滤网）的流速为每分钟不足20毫升时的最高温度，是柴油能够正常使用的极限低温。同一个柴油的冷滤点往往比凝点高5～10％，所以去加油站加柴油时，一般应选择牌号比环境温度低5～10个单位的柴油使用，即环境温度不能低于所选柴油的冷滤点。

除在低温下采用凝点和冷滤点等表示流动性外，柴油还采用黏度表示常规状态下的流动性，主要是表征柴油通过输油管和喷嘴时的流量、流动压力降及雾化状态等。发动机工作过程中，柴油是先经高压油泵通过喷嘴喷入发动机汽缸，再燃烧放热做功的。如果柴油的黏度不合适，柴油喷入汽缸后的射程远近、雾滴在汽缸内的分布及粒径等都不合适（可以想象一下喷壶在压力过大或过小时喷洒出水滴的情况），不能与汽缸中的空气混合均匀，导致柴油燃烧不完全，油耗增大。柴油的黏度过大，还会造成发动机供油困难。

同时，柴油还作为柴油机输油泵和高压油泵的润滑剂，如果黏度不合适，柴油的润滑性能不好，无法为油泵提供可靠的润滑，导致发动机的精密部件过度磨损。因此，柴油的黏度必须合适，不能过大或过小，每一个不同牌号的柴油都对其黏度范围进行了限制。