柴油十六烷值指數(shù)的計算方法

1、柴油十六烷值指數(shù)的計算方法，和計算公式 柴油十六烷值的測定需要儀器。在網(wǎng)上看到“通過柴油密度和50%鎦程溫度可以計算出十六烷值指數(shù)”。請教您：十六烷值指數(shù)的計算方法，和計算公式。十六烷指數(shù)ci=431.29-1586.8820+730.97（20）2+12.392（20）3+0.0515（20）4-0.554b+97.803（lgb）2b為50%餾出溫度，20為20度密度。柴油的燃燒性能及其評價指標(biāo) (l)柴油機(jī)的工作粗暴與柴油的發(fā)火性 為使大家對柴油的發(fā)火性能有一個更為全面的理解,在此先介紹一下柴油在柴油機(jī)氣缸內(nèi)燃燒的情況。柴油機(jī)在壓縮終了時,缸內(nèi)溫度可達(dá)500一600,壓力達(dá)34mpa。這

2、時柴油以高壓呈細(xì)霧狀噴入燃燒室內(nèi),由于燃燒室的溫度巳超過柴油和自燃點(diǎn),故從理論上而言,柴油-噴入燃燒室,便具備了著火燃燒的基本條件。但從柴油噴入至自燃,往往還有一定的時間間隔,這是因為在這一時間間隔內(nèi),柴油需完成與空氣的充分混合、先期氧化及形成局部著火點(diǎn)等物理化學(xué)的進(jìn)一步準(zhǔn)備,我們將從噴油開始到柴油開始燃燒的時間問隔稱之為著火延遲期。如果著火延遲期長,則噴入燃燒室的柴油量增多,著火前形成的混合氣數(shù)量就多,一旦著火,就有過量的柴油著火燃燒,這會造成缸內(nèi)壓力劇增,氣缸內(nèi)便將產(chǎn)生強(qiáng)烈的震擊作用,通常把這種震擊作用稱為柴油機(jī)工作粗暴。柴油機(jī)工作粗暴的后果與汽油機(jī)爆震一樣,會使發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)承受過大

3、的沖擊力作用,產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬敲擊聲,加速零件的磨損并且使柴油機(jī)起動困難,造成柴油機(jī)功率下降,油耗增大。影響著火延遲期的因素較多,其中柴油的發(fā)火性是主要因素之一。柴油的發(fā)火性是指柴油自燃的能力,發(fā)火性好的柴油,著火延遲期短,著火燃燒后缸內(nèi)壓力上升平緩,柴油機(jī)工作柔和。另外需要指出的一點(diǎn)是柴油機(jī)的工作粗暴與汽油機(jī)的爆震在本質(zhì)上是有很大區(qū)別的。汽油機(jī)的爆震是由于點(diǎn)火燃著的火焰前沿還沒傳播到的那部分混合氣生成過氧化物,自行燃燒而致,一般發(fā)生在燃燒末期;而柴油機(jī)工作粗暴卻是由于柴油的發(fā)火性差使得著火延遲期過長而致、一般發(fā)生在燃燒的初期。因此,各種影響汽油機(jī)爆震與柴油機(jī)工作粗暴的因素也完全不同。如汽油機(jī)若

4、提高壓縮比或增高氣缸溫度會促發(fā)爆震,而柴油帆若提高壓縮比或增高氣缸溫度卻能減輕其工作粗暴的傾向。汽油中的正構(gòu)烷烴易使汽油機(jī)發(fā)生爆震,而對于柴油而言,所含的正構(gòu)烷烴卻能減輕柴油機(jī)工作粗暴。由此,我們可了解汽油機(jī)爆震與柴油機(jī)工作粗暴的根本區(qū)別?？梢?柴油的發(fā)火性,是評價柴油燃燒性能的一個重要指標(biāo)。 (2)柴油的十六烷值 十六烷值是代表柴油在柴油發(fā)動帆中發(fā)火性能的一個約定量值。它是在規(guī)定條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)試驗中,通過和標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來測定,采用和被測定燃料具有相同著火延遲期的標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷的體積百分?jǐn)?shù)來表示。供參比用的標(biāo)準(zhǔn)燃料是用兩種發(fā)火性相差破為懸殊的烴作為基準(zhǔn)物對比得出的數(shù)渣。一種烴是正十六

5、烷,它在高溫條件下可迅速形成過氧化物.著火延遲期最短,即自燃點(diǎn)低,發(fā)火性好,規(guī)定它的十六烷值為100。另一種烴是a-甲基茶,屬于芳烴.它的著火延遲期長.自燃點(diǎn)高,友火性差.規(guī)定它的十六烷值為0,將此二種烴按不同的體積比例混合,就可以得到十六烷值從o一100供參比用的標(biāo)準(zhǔn)燃料。柴油十六烷值可按gb/t386的規(guī)定進(jìn)行測定。主要的測試設(shè)備為一臺可調(diào)壓縮比(7-23)的供試驗用的標(biāo)準(zhǔn)單缸柴油機(jī)。試驗時調(diào)節(jié)柴油機(jī)壓縮比,確定被試燃料的閃火時問。如果被試燃料和某一參比燃料在同樣條件下同期閃火,所選用的壓縮比又相同,則它們的十六烷值相同,標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷的體積百分比合量即為被測燃料的十六烷值。 除通過上述

6、辦法測定柴油的十六烷值外,還可以通過測取柴油的某些較易獲得的物理參數(shù),而后通過簡單計算得出柴油的近,擬十六烷值。 柴油指數(shù) 表示柴油在柴油機(jī)中發(fā)火性能的一個計算值。該值通過柴油的相對密度與苯胺點(diǎn)計算而得,且不因使用發(fā)火促進(jìn)劑而改變其計算值。柴油的苯胺點(diǎn)是按gb/t262一88的規(guī)定進(jìn)行測定的。方法概要:將規(guī)定體積的苯胺和試樣置于試管(或u形管)中,并用機(jī)械攪拌使其混合?；旌衔镆钥刂扑俣燃訜嶂羶上嗤耆旌?。然后將混合物在控制速度下冷卻當(dāng)兩相分離時,記錄的溫度即為苯胺點(diǎn)。可按下述經(jīng)驗公式計算柴袖指數(shù):柴油指數(shù)=(1.8t十32)x(141.5一131.5p)/100p式中:t-柴油的苯胺點(diǎn)，c;p

7、一柴油在15.6時的密度,g/cm3。根據(jù)計算的柴油指數(shù),可按下列公式計算十六烷值在20一60之間的柴油十六烷值,即:十六烷值=(2/3)x柴油指數(shù)十14 十六烷指數(shù) 通過測定柴油的50%餾出溫度和密度并利用經(jīng)驗公式,也可以直接計算出十六烷值來,所得的計算值稱為十六烷指數(shù),以便與實(shí)測的十六烷值相區(qū)別。計算公式如下：十六烷指數(shù)=一418.51+（162.42）lgt50/p20式中:t50-柴油試樣50%餾出溫度, ;p20-柴油試樣20時的密度,g/cm3。 (3)十六烷值與柴油使用的關(guān)系柴油機(jī)的額定轉(zhuǎn)速越高,就要求柴油的發(fā)火性好,以確保在短時問內(nèi)燃燒完全,對柴油十六烷值的要求就高。一般情況下

8、,額定轉(zhuǎn)速在1 000r/min以下的柴油機(jī),可使用十六烷值為35一40的柴油;轉(zhuǎn)速在1 0001 500r/min的柴油機(jī),可使用十六烷值為40-45的柴油;轉(zhuǎn)速在1 500r/min以上的柴油機(jī),可使用十六烷值為45一60的柴油。柴油的十六烷值對柴油機(jī)在不同氣溫下的啟動性能也有影響,十六烷值高的柴油,即使在較低氣溫條件也易于啟動。但柴油的蒸發(fā)性對發(fā)動機(jī)啟動性的影響比十六烷值重要-,而十六烷值高的柴油,蒸發(fā)性就差些。所以,評定柴油的啟動性應(yīng)將十六烷值與柴油的蒸發(fā)性結(jié)合起來綜合評定。柴油的十六烷值高,其燃燒性能就好,但柴油的十六烷值過高了也不適宜。因為當(dāng)柴油的十六烷值高于50后再繼續(xù)提高,對著

9、火延遲期的縮短作用不大。另外,十六烷值過肩的柴油其分子量均較大,使柴油的低溫流動性、霧化與蒸發(fā)均受影響,會使燃燒不完全,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降、油耗升高及排氣冒黑煙。因此,在選用柴油時不應(yīng)單純地追求高十六烷值,通常要求柴油的十六烷恒在40一60之間,基本上已能滿足高速柴油機(jī)的工作要求。gb252一87規(guī)定輕柴油的十六烷值應(yīng)不小于45。 (4)提高柴油十六烷值的方法 提高柴油十六烷值的方法,一種是用硫酸或選擇溶劑除去柴油中的芳香烴。這種方法柴油產(chǎn)率低、凝點(diǎn)提高且消耗大量硫酸或溶劑。另一種簡便的方法是用石蠟基原油直按蒸餾制取柴油,這種直餾柴油其十六烷值可達(dá)50一60,甚至更高一些。但直餾柴油產(chǎn)量受限,故可在直餾柴油中調(diào)人 熱裂化和催化裂化柴油餾分以增加產(chǎn)量。裂化柴油的十六烷值雖然只有30一40,但與直餾柴油調(diào)合后,可保證成品柴油的十六烷值達(dá)50左右。還有一種方法是通過向柴油中添加能提高十六烷值的添加劑,添加劑應(yīng)無毒、能很好地溶解于柴油中、沒有爆炸的危險、性能穩(wěn)定、無腐蝕性且成本低。能滿足上述要求的添加劑主要有丙酮過氧化物、烷基硝酸酯、四氫蔡過氧化物等。加入量一般根據(jù)添加劑的不同控制在0.