卡特彼勒润滑油和燃料技术专家浅谈不同种类燃料

身处于发动机设备行业，我们的工作是离不开燃料的。今天给大家分享的是卡特彼勒润滑油和燃料技术专家 Hind Abi-Akar 浅谈发动机燃料。Hind 拥有阿拉巴马大学材料科学博士学位，并在卡特彼勒任职 25 年。

作为工程机械设备公司，其实与燃料之间有着密不可分的关系。举个简单的例子，无论什么型号和品牌的汽车，您都可以在世界任何地方的加油站加油，并会自然的认为燃料与车的发动机是匹配的。这种卓越的可用性和兼容性是许多相关领域专家共同推进的结果，他们的任务是确保对燃料特性有明确和可用的规范，以适用全球任何地方生产的发动机。因此，作为原始设备制造商，我们也会与标准协会和燃料委员会，以及燃料生产商和化学品生产商坐在一起，研究燃料规格和质量的细节。这些是深入且详细的讨论，受严格的规则约束，以确保透明度和清晰度，既适用于用户，也适用于生产者。另一个重要层面是政府和其他相关机构也会采用这些燃料规格，并制定为法规。因此，在许多地区，拥有质量保证的燃料是受法律保护的。鉴于以上的这些说明，希望可以清楚的阐述为什么燃料与我们的工作息息相关。

卡特彼勒作为一家跨国公司，我们在世界的每一个角落都支持能源进步。卡特彼勒的发动机可以使用柴油、航空燃油、生物柴油、HVO 和 GTL。除了这些之外，其他的燃料种类取决于工况和发动机设计。船用燃油和重油，甚至原油也可用于我们的发动机，还有就是高温裂解燃油和其他新兴燃油。

生物柴油

在这些燃油种类里，可能生物柴油的名字比较耳熟能详。众所周知，生物柴油是一种可再生燃料，在某些国家已问世近二十年。生物柴油可以由植物油制成，如大豆油、棕榈油、玉米油，也可以由餐馆、油炸、食品加工等用过的食用油制成。还可以来自于动物脂肪，如鸡油、猪油，也可以从藻类中提取。甚至污水处理也可以生产可用于生物柴油的棕色油脂。所有这些油脂都是可再生资源且碳排放低。

油和脂肪通过酯化处理，以将它们转化为可以在发动机中有效燃烧的生物柴油燃料。因此，生物柴油燃料必须符合规格才能使发动机正常工作。生物柴油可以以不同比例混合到柴油燃料中，5%、20% 或其他比例。卡特彼勒在发动机油液规格中提供相关指导，以协助用户使用生物柴油。

GTL

GTL 是 Gas to Liquid 的首字母缩写词，它是将天然气加工成液体燃料的过程，通常使用的方法称作 Fischer-Tropsch (F-T)。HVO 和 GTL 具有相似的化学成分和规格，可以在我们的发动机中以任何混合比例使用。使用 GTL 的用户需要知道，这种燃料的能量含量低于柴油，并且在 100% 使用时可能会导致功率输出有所降低。

HVO

HVO 是经过加工的植物油。它不是纯植物油，而是经过加氢处理的植物油或动物脂肪。从某种意义上说，HVO 和生物柴油都来自植物油、用过的食用油和脂肪。但对于 HVO，这些油在加工中进行加氢处理，以成为烷烃燃料替代品，而生物柴油则被酯化以生产含氧燃料。HVO 的规格与生物柴油的规格不同。

值得补充的是，HVO 和 GTL 必须符合欧盟 15940 规范，并满足美国柴油燃料规范的所有要求。EN 15940 或许更值得参考一些，因为它比柴油燃料规格具有更多特定于 HVO 和 GTL 燃料的特性。需要明确的是，未加工的植物油不是燃料，在发动机中并不能正常燃烧。只有加工成生物柴油或 HVO，它才可以用作燃料。这些燃料燃烧后排放的二氧化碳非常低，对于降碳是有显著的作用。

航空燃料

航空燃料的特点是，如果在南极洲，你仍然可以启动发动机。因为飞机在高海拔地区飞行，外部温度可能为 -50℃，即使在这些非常低的温度下，航空燃料也不会凝胶化，它们仍然是液体。

这就是为什么在气候寒冷地区可以使用 100% 航空燃料或与二号柴油混合燃料。如在冬季的北美、加拿大、西伯利亚等寒冷地区使用这类燃油，是仍然可以启动我们的设备的。卡特彼勒发动机可以使用 JP8、JP5、JetA 或 JetA1 规格的航空燃料。如果以 100% 比例，这些航空燃料允许在低温下启动，但比柴油燃料的能量和粘度要低。卡特彼勒有与粘度相关的规格要求，以确保在使用该类燃料时，不会导致燃油泵或燃油喷射系统出现问题。

高温裂解燃油

高温裂解是在特定条件下加热产品（可以是木材、塑料、轮胎或其他产品）的过程，然后将这些产品加工成可在发动机中燃烧的燃料。将废弃物转化为燃料的努力其实从未停止过。为了减少温室气体排放，这些努力正在以更快的速度发展。卡特彼勒也乐于试验新燃料，并且这样做可以在开发阶段更好地了解发动机应用工况以便指导产品开发。

一些高温解燃料的硫含量可能非常高，例如由轮胎生产的燃料。有些可能具有非常高的酸度，需要进一步中和。如果这些燃料符合规格，它们则可以与柴油混合使用，甚至可以直接用作燃料。同样，我们在卡特彼勒流体规格文件中提供高温裂解燃料的相关指导。

趋势

全球趋势是我们密切关注的领域。我们讨论了可再生能源和燃料的进步，还有另一个重要的因素也需要密切关注。即在全球范围内，减少使用含硫高的燃料。柴油的硫含量可高达 3% 或更多，这是一个非常高的数字。硫排放物会变成酸，这会导致环境破坏并对人体健康产生不良影响。低硫燃料对发动机来说也是有好处的，沉积物变少，发动机寿命可以更长。这是我们遵循的趋势，并且令人欣慰的是，全球硫含量和含硫燃料的使用正在呈下降趋势，希望这种趋势可以持续下去。

卡特彼勒将积极的可持续发展目标和行业目标放在首要位置。我们处于燃料开发前沿，以满足可持续发展目标、及全球各地用户和产品工程需求为目标，并致力于设计出更坚固耐用的发动机和设备。

来源： CAT卡特电力服务中心