燃料與燃燒概要課件

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第四章燃料與燃燒

汽車(chē)工程系▼第四章燃料與燃燒汽車(chē)工程系1發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的燃料是汽油與柴油，它們是石油的煉制品。石油的主要成分是碳、氫兩種元素，含量約占97%-98%，其它還有少量的硫、氧、氮等。石油產(chǎn)品是以多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔锏男问匠霈F(xiàn)的，分子式為CnHm，通常稱為烴。4.1常用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的燃料是汽油與柴油，它們是石油的煉制品2汽油主要由5～11個(gè)碳原子的烷烴、環(huán)烷烴和烯烴組成，其沸點(diǎn)都在205℃以下。利用沸點(diǎn)不同直接對(duì)石油進(jìn)行分餾，依次得到石油氣-汽油-煤油-輕、重柴油-渣油汽油主要由5～11個(gè)碳原子的烷烴、環(huán)烷烴和烯烴組成，其沸點(diǎn)都3對(duì)汽油的性能要求適宜的蒸發(fā)良好的抗暴性和氧化安定性無(wú)腐蝕不含機(jī)械雜質(zhì)和水對(duì)汽油的性能要求適宜的蒸發(fā)4汽油的使用性能主要有：一、汽油的使用性能與選用揮發(fā)性抗爆性氧化安定性腐蝕性汽油的使用性能主要有：一、汽油的使用性能與選用5汽油是多種烴類(lèi)的混合物，沒(méi)有一定的沸點(diǎn)，它隨著溫度的上升，按照餾分由輕到重逐次沸騰。汽油餾出溫度的范圍稱為餾程1、汽油的揮發(fā)性汽油蒸餾試驗(yàn)裝置1-加熱器2-試驗(yàn)燃料3-溫度計(jì)4-冷凝器5-量筒汽油是多種烴類(lèi)的混合物，沒(méi)有一定的沸點(diǎn)，它隨著溫度的上6燃料蒸餾曲線一例1-輕柴油2-煤油3-車(chē)用汽油4-航空汽油燃料蒸餾曲線一例7（1）10%餾出溫度：標(biāo)志起動(dòng)性；注意氣阻（2）50%餾出溫度：標(biāo)志平均蒸發(fā)性，它影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的暖車(chē)時(shí)間、加速性以及工作穩(wěn)定性（3）90%餾出溫度：標(biāo)志著燃料中含有難于揮發(fā)的重質(zhì)成分的數(shù)量。它對(duì)汽油能否完全燃燒和發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損有關(guān)。1、汽油的揮發(fā)性揮發(fā)性的評(píng)定指標(biāo)--------餾程（1）10%餾出溫度：標(biāo)志起動(dòng)性；注意氣阻1、汽油的8何謂汽油機(jī)的正常燃燒？2、汽油的抗爆性何謂汽油機(jī)的爆震燃燒？抗爆性指燃料對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆炸的抵抗能力?？贡缘脑u(píng)定指標(biāo)--------辛烷值產(chǎn)生爆震燃燒的原因？燃料的質(zhì)量、壓縮比、燃燒室的結(jié)構(gòu)形狀何謂汽油機(jī)的正常燃燒？2、汽油的抗爆性何謂汽油機(jī)的爆震燃燒9汽油的辛烷值高，則抗爆震的能力強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)汽油是以辛烷值（研究法）來(lái)標(biāo)號(hào)的2、汽油的抗爆性燃料的辛烷值的測(cè)定測(cè)定時(shí)，用容易爆震的正庚烷（辛烷值定為0）和抗爆性好的異辛烷（辛烷值定為100）的混合液與被測(cè)定的汽油作比較。當(dāng)混合液與被測(cè)汽油在專用的發(fā)動(dòng)機(jī)上的抗爆程度相同時(shí)，則混合液中異辛烷含量的體積百分?jǐn)?shù)就是被測(cè)定汽油的辛烷值。汽油的辛烷值高，則抗爆震的能力強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)汽油是以辛烷值（研究法10馬達(dá)法辛烷值（MON）是以較高的混合氣溫度（一般加熱至149℃）和較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（一般達(dá)900r/min）的苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)得的辛烷值。它表示汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)常用工況下低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的抗爆能力。馬達(dá)法辛烷值（MON）是以較高的混合氣溫度（一般加熱至14911研究法辛烷值（RON）是以較低的混合氣溫度（一般不加熱）和較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（一般在600r/min）的中等苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)得的辛烷值。它表示汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)重負(fù)荷條件下高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的抗爆能力?？贡笖?shù)＝（MON+RON）/2。研究法辛烷值（RON）是以較低的混合氣溫度（一般不加熱）和12美國(guó)認(rèn)為用抗爆指數(shù)[ONI，即（RON＋MON）／2]來(lái)表征在各種道路行駛（工作情況）時(shí)的抗爆性能更合理，并將汽油按ONI分為85、87、89、91、93、95、97共七個(gè)等級(jí)。美國(guó)認(rèn)為用抗爆指數(shù)[ONI，即（RON＋MON）／2]13汽油的選用根據(jù)說(shuō)明書(shū)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來(lái)選擇其相應(yīng)使用的汽油國(guó)產(chǎn)汽油的牌號(hào)90#、93#、97#汽油的選用根據(jù)說(shuō)明書(shū)國(guó)產(chǎn)汽油的牌號(hào)90#、93#、97#143、氧化安定性汽油的氧化安定性指汽油在使用過(guò)程中抵抗氧化生膠的能力。由于受到空氣中的氧氣，以及光線、溫度的影響，安定性差的汽油容易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成酸性物質(zhì)和膠狀物，使顏色變深、酸值增加、辛烷值降低使用該汽油，燃油系阻塞、氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)、積碳增加、散熱不良、易爆震。3、氧化安定性汽油的氧化安定性指汽油在使用過(guò)程中抵抗氧化生膠154、腐蝕性汽油在貯存、使用過(guò)程中不可避免與各種金屬接觸，要求汽油對(duì)機(jī)件無(wú)腐蝕性。汽油中的各種烴類(lèi)物質(zhì)本身并不腐蝕金屬，引起金屬腐蝕的物質(zhì)是汽油中的硫及硫化物、有機(jī)酸、水溶性酸或堿等4、腐蝕性汽油在貯存、使用過(guò)程中不可避免與各種金屬接觸，要求16柴油柴油是沸點(diǎn)170～370℃的烴類(lèi)混合物，通常從原油中分餾出來(lái)之后，即可直接使用柴油柴油是沸點(diǎn)170～370℃的烴類(lèi)混合物，通常從原油中分餾17對(duì)柴油的性能要求良好的燃燒性良好的低溫流動(dòng)性適宜的黏度和蒸發(fā)性無(wú)腐蝕不含機(jī)械雜質(zhì)和水對(duì)柴油的性能要求良好的燃燒性18柴油的使用性能主要有：一、柴油的使用性能與選用揮發(fā)性低溫流動(dòng)性燃燒性黏度腐蝕性柴油的使用性能主要有：一、柴油的使用性能與選用191、柴油的揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性決定了混合氣形成的質(zhì)量和速度，因此要求有良好的霧化和揮發(fā)性。評(píng)定柴油霧化和揮發(fā)性的主要指標(biāo)：餾程、閃點(diǎn)1、柴油的揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性決定了混合氣形成的質(zhì)量和速度，20揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性用餾程表示，與燃燒完善程度及起動(dòng)性能有密切關(guān)系50%餾出溫度低，說(shuō)明這種燃料輕餾分多、蒸發(fā)快，有利于混合氣形成，易于啟動(dòng)。90%和95%餾出溫度標(biāo)志柴油中所含難于蒸發(fā)的重餾分的數(shù)量。如果重餾分過(guò)多，在高速柴油機(jī)中來(lái)不及蒸發(fā)和形成均勻混合氣，燃燒不容易及時(shí)和完全。揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性用餾程表示，與燃燒完善程21揮發(fā)性車(chē)用高速柴油機(jī)使用輕餾分柴油，但餾分太輕也不好，因?yàn)檩p質(zhì)燃料容易蒸發(fā)，在著火前形成大量油氣混合氣，一旦著火壓力猛增，將使柴油機(jī)工作粗暴。中、低速柴油機(jī)使用重餾分柴油。揮發(fā)性車(chē)用高速柴油機(jī)使用輕餾分柴油，但餾分太222、柴油的燃燒性什么是著火延遲期？柴油從噴油器噴出到燃燒開(kāi)始所經(jīng)歷的時(shí)間。什么是柴油機(jī)的正常燃燒？什么是柴油機(jī)的工作粗暴？柴油機(jī)工作粗暴與汽油機(jī)爆震有什么聯(lián)系？2、柴油的燃燒性什么是著火延遲期？柴油從噴油器噴出到燃燒232、柴油的燃燒性國(guó)產(chǎn)柴油的十六烷值規(guī)定在40-50之間十六烷值是評(píng)定柴油自燃性好壞的指標(biāo)。十六烷值大，自燃性好，著火延遲時(shí)期短，在著火落后時(shí)期內(nèi)，氣缸中形成的混合氣少，著火后壓力升高速度低，工作柔和，冷起動(dòng)性能亦隨之改善柴油機(jī)的燃燒性指自燃能力。2、柴油的燃燒性國(guó)產(chǎn)柴油的十六烷值規(guī)定在40-50之間十24十六烷值的測(cè)定測(cè)定柴油的十六烷值，是在特殊的單缸試驗(yàn)機(jī)上按規(guī)定的條件進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)采用由十六烷和α甲基萘混合制成的混合液，十六烷容易自燃，規(guī)定它的十六烷值為100，a甲基萘最不容易自燃，其十六烷值定為0。當(dāng)被測(cè)定柴油的自燃性與所配制的混合液的自燃性相同時(shí)，則混合液中十六烷的體積百分?jǐn)?shù)就定為該種柴油的十六烷值。十六烷值的測(cè)定測(cè)定柴油的十六烷值，是在特殊的單缸試驗(yàn)機(jī)253、粘度柴油的粘度指20oC的運(yùn)動(dòng)粘度與汽油相比，柴油的揮發(fā)性較差、黏度較高柴油的黏度與燃料噴射有密切關(guān)系。當(dāng)其它條件相同時(shí)，粘度越大，霧化后油滴的平均直徑也越大．使燃油和空氣混合不均勻，燃燒不及時(shí)或不完全，燃油消耗率增加，排氣帶煙柴油也是噴油泵和噴油器中精密偶件的潤(rùn)滑劑。3、粘度柴油的粘度指20oC的運(yùn)動(dòng)粘度與汽油相比，柴油的264、低溫流動(dòng)性低溫流動(dòng)性：指柴油在低溫下不致因凝固而失去流動(dòng)能力的性能。低溫流動(dòng)性差的柴油在低溫時(shí)會(huì)因?yàn)椴裼椭形龀鍪灲Y(jié)晶或凝固使供油中斷，影響柴油機(jī)正常工作。評(píng)定低溫流動(dòng)性的指標(biāo)：凝點(diǎn)、冷濾點(diǎn)4、低溫流動(dòng)性低溫流動(dòng)性：指柴油在低溫下不致因凝固而失27凝點(diǎn)凝點(diǎn)：指柴油在規(guī)定條件下冷卻至失去流動(dòng)性時(shí)的最高溫度。凝點(diǎn)是柴油的重要性能指標(biāo)之一。柴油的凝點(diǎn)與含蠟量有關(guān)，油中含蠟量越高，凝點(diǎn)越高。低溫時(shí)容易堵塞，供油不暢。柴油牌號(hào)按照凝點(diǎn)不同來(lái)劃分凝點(diǎn)凝點(diǎn)：指柴油在規(guī)定條件下冷卻至失去流動(dòng)性時(shí)的最高28按凝點(diǎn)不同分為10、0、-10、-20、－35號(hào)五級(jí)，其凝點(diǎn)分別不高于10℃、0℃、－10℃、-20℃和-35℃柴油牌號(hào)的劃分柴油的選用根據(jù)汽車(chē)使用地區(qū)和季節(jié)的氣溫來(lái)選用不同牌號(hào)的柴油可以混合使用。選用柴油的凝點(diǎn)應(yīng)比其使用的最低溫度低4~6oC按凝點(diǎn)不同分為10、0、-10、-20、－35號(hào)五級(jí)，其凝點(diǎn)29三、汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響混合氣形成上的差異

著火上的差異

燃燒上的差異汽油機(jī)汽油揮發(fā)性強(qiáng)，可在較低溫度下以較充裕的時(shí)間在氣缸外部進(jìn)氣管中形成均勻的混合氣，控制混合氣的數(shù)量便能調(diào)節(jié)汽油機(jī)的功率，是量調(diào)節(jié)

汽油自燃溫度較高，適宜外源點(diǎn)火

防止自燃，促使其有規(guī)律的燃燒，混合氣均勻，著火后，以火焰?zhèn)鞑サ姆绞较蚓鶆虻幕旌蠚庹归_(kāi)

柴油機(jī)柴油蒸發(fā)性差，但粘性好，適宜用油泵油嘴向氣缸內(nèi)部噴油，靠調(diào)節(jié)供油量來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)荷，吸入的空氣量基本不變，是質(zhì)調(diào)節(jié)

柴油化學(xué)安定性差，易自燃，采用壓燃的方式

柴油噴射及與空氣的混合，既短暫又不均勻，常有隨噴隨燒的現(xiàn)象，燃燒時(shí)間延長(zhǎng)

三、汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響混合氣形成上的差異著火30

歸納（汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響）

混合氣形成上的差異

著火上的差異

燃燒上的差異汽油機(jī)1、外部形成2、均勻混合氣3、

α較小4、量調(diào)節(jié)（負(fù)荷）1、外源點(diǎn)火2、單火源發(fā)火1、以火焰?zhèn)鞑シ绞綖橹?、接近等容燃燒柴油機(jī)1、內(nèi)部形成2、非均勻混合氣3、

α較大4、質(zhì)調(diào)節(jié)（負(fù)荷）1、自行著火2、多火源著火1、以擴(kuò)散燃燒方式為主2、接近先等容后等壓燃燒歸納（汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響）混合氣形成上的差311）醇類(lèi)燃料的熱值低，但醇中含氧量大，所需的理論空氣量不到汽油的一半，所以兩者的混合氣熱值都差不多，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能不致降低。由于熱值低，酒精汽油的燃油消耗率比普通汽油高，不過(guò)熱效率并不比普通汽油低，而且其混合氣比汽油混合氣還稀。2）醇的汽化潛熱是汽油的三倍左右，混合燃料蒸發(fā)汽化，可以促使進(jìn)氣溫度進(jìn)一步降低，增加了充氣量，提高了功率。但困難的是，在使用中需予以強(qiáng)預(yù)熱。四醇類(lèi)燃料1）醇類(lèi)燃料的熱值低，但醇中含氧量大，所需的理論空氣量不到汽323）醇具有高的抗爆性能，加醇的混合汽油可提高燃料的辛烷值，這對(duì)提高汽油機(jī)的壓縮比極為有利。4）醇的沸點(diǎn)低，產(chǎn)生氣阻的傾向比汽油大，要采取相應(yīng)的措施。5）在常溫下醇難溶于汽油，混合不勻的燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。為此，需要加入適量的助溶劑，以利于醇與汽油相互溶解。6）甲醇對(duì)視神經(jīng)有損傷作用，其混合燃料有一定的毒性，在儲(chǔ)運(yùn)及使用中要注意安全。3）醇具有高的抗爆性能，加醇的混合汽油可提高燃料的辛烷值，這33a)混合氣的形成裝置須與醇類(lèi)燃料熱值較低、所需的空氣量較少相適應(yīng)；b)醇類(lèi)燃料的辛烷值高，應(yīng)采用高壓縮比；c)選擇合適的火花塞；d)采取措施解決冷起動(dòng)不良，如：輔助噴射；電加熱；火焰起動(dòng)裝置；熱分解燃油；催化分解燃油；增加點(diǎn)火能量；促使燃油霧化；在燃油中添加低沸點(diǎn)添加劑等。當(dāng)點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)使用純醇類(lèi)燃料時(shí)，需進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)修改a)混合氣的形成裝置須與醇類(lèi)燃料熱值較低、所需的空氣量較少相34氣體燃料可分為天然氣（NG）、液化石油氣（LPG）及工業(yè)生產(chǎn)中的氣體燃料。天然氣是以自由狀態(tài)或與石油共生于自然界中的可燃?xì)怏w，它的主要成分是甲烷。液化石油氣是在石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的石油氣，主要成分是丙烷、丙烯等。天然氣用于汽車(chē)一般有兩種形式：一種是壓縮天然氣（CNG）。通常以20MPa壓縮儲(chǔ)存于高壓氣瓶中；一種是液化天然氣（LNG），將天然氣以-162℃低溫液化儲(chǔ)存于隔熱的液化氣罐中。五氣體燃料氣體燃料可分為天然氣（NG）、液化石油氣（LPG）及工業(yè)生產(chǎn)35l）天然氣的主要成分是甲烷，CO排放量少，未燃HC成分引起的光化學(xué)反應(yīng)低，燃料中幾乎不含硫的成分，從全球環(huán)保的角度看，SO2排放量要低。

2）辛烷值高達(dá)130，可采用高壓縮比，獲得高的熱效率。

3）燃燒下限寬，稀燃特性憂越，在廣泛的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，可降低NOx生成，進(jìn)而也可提高熱效率。天然氣燃料的優(yōu)點(diǎn)l）天然氣的主要成分是甲烷，CO排放量少，未燃HC成分引起的364）由于是氣體燃料，低溫起動(dòng)性及低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好，進(jìn)而在暖機(jī)過(guò)程中，不需要在使用液體燃料時(shí)所必要的額外供油，不完全燃燒成分少。5）天然氣燃料運(yùn)用性好，可采用油氣雙燃料供應(yīng)方式，也可采用電控混合氣或電控天然氣噴射方式工作。它適用于輕型車(chē)，也適用于柴油車(chē)。6）將天然氣應(yīng)用于柴油車(chē)，固體微粒的排放率幾乎為0，（微粒排放是當(dāng)今柴油車(chē)排放治理中突出的困難），從而達(dá)到低公害車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)。天然氣燃料的優(yōu)點(diǎn)4）由于是氣體燃料，低溫起動(dòng)性及低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好，進(jìn)而在暖374.2燃料的燃燒燃料的燃燒是燃料中的碳、氫元素和空氣中的氧之間的劇烈氧化反應(yīng)，并伴有發(fā)光和發(fā)熱現(xiàn)象。燃燒所需要的氧氣來(lái)自空氣，以體積分?jǐn)?shù)計(jì)氧氣占21%；以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，氧氣占23%。4.2燃料的燃燒燃料的燃燒是燃料中的碳、氫元素和空氣381kg燃料完全燃燒所需的理論空氣量為燃料中的碳和氫氧化后全部生成二氧化碳和水的稱為完全燃燒1kg燃料完全燃燒所需的理論空氣量為燃料中的碳39

空燃比（美、日、歐）（柴油機(jī)：燃空比）理論空燃比：1kg燃料完全燃燒所需的理論空氣量汽油：14.9（14.7）輕柴油：14.5NG：17.4LPG：15.8甲醇：6.52乙醇：9.05空燃比（美、日、歐）理論空燃比：1kg燃料完全燃燒所需40

過(guò)量空氣系數(shù)α（中、蘇）常用α=0.8-1.2，功率混合氣α=0.85-0.95，經(jīng)濟(jì)混合氣α=1.05-1.15

α=0.4，火焰?zhèn)鞑ド舷蓿ㄅ艢夤芊排冢│?1.4，火焰?zhèn)鞑ハ孪蓿ㄟM(jìn)氣管回火）燃燒1kg燃料實(shí)際提供的空氣量L與理論上所需空氣量L0之比，稱為過(guò)量空氣系數(shù)α過(guò)量空氣系數(shù)α（中、蘇）常用α=0.8-1.2，燃411、汽油機(jī)的高溫單階段著火汽油機(jī)的著火以鏈鎖反應(yīng)開(kāi)始，熱發(fā)火結(jié)束內(nèi)燃機(jī)混合氣的著火由于電火花的電離和高溫加熱作用，燃料的烴分子的鍵斷裂，直接形成自有原子、自由基或過(guò)氧化物。他們具有較高的活性，形成了活性核心（Ｈ、Ｏ、ＯＨ）。1、汽油機(jī)的高溫單階段著火汽油機(jī)的著火以鏈鎖反應(yīng)開(kāi)始，熱發(fā)火42發(fā)鏈鏈反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量，使溫度上升，而溫度上升又加快了反應(yīng)速率，導(dǎo)致放出更多的熱量，這種互為促進(jìn)，最終產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，稱之為熱爆炸。

鏈鎖反應(yīng)發(fā)鏈鏈反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量，使溫度上升，而溫度上升又加快了反43柴油機(jī)的低溫多階段自燃烴的低溫多階段自燃t1t2t3pv冷焰藍(lán)焰熱焰甲醛，淡青色火焰藍(lán)色火焰CO、O、H、OH柴油機(jī)的低溫多階段自燃烴的低溫多階段自燃t1t2t3pv冷焰44▼

第四章燃料與燃燒

汽車(chē)工程系▼第四章燃料與燃燒汽車(chē)工程系45發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的燃料是汽油與柴油，它們是石油的煉制品。石油的主要成分是碳、氫兩種元素，含量約占97%-98%，其它還有少量的硫、氧、氮等。石油產(chǎn)品是以多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔锏男问匠霈F(xiàn)的，分子式為CnHm，通常稱為烴。4.1常用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的燃料是汽油與柴油，它們是石油的煉制品46汽油主要由5～11個(gè)碳原子的烷烴、環(huán)烷烴和烯烴組成，其沸點(diǎn)都在205℃以下。利用沸點(diǎn)不同直接對(duì)石油進(jìn)行分餾，依次得到石油氣-汽油-煤油-輕、重柴油-渣油汽油主要由5～11個(gè)碳原子的烷烴、環(huán)烷烴和烯烴組成，其沸點(diǎn)都47對(duì)汽油的性能要求適宜的蒸發(fā)良好的抗暴性和氧化安定性無(wú)腐蝕不含機(jī)械雜質(zhì)和水對(duì)汽油的性能要求適宜的蒸發(fā)48汽油的使用性能主要有：一、汽油的使用性能與選用揮發(fā)性抗爆性氧化安定性腐蝕性汽油的使用性能主要有：一、汽油的使用性能與選用49汽油是多種烴類(lèi)的混合物，沒(méi)有一定的沸點(diǎn)，它隨著溫度的上升，按照餾分由輕到重逐次沸騰。汽油餾出溫度的范圍稱為餾程1、汽油的揮發(fā)性汽油蒸餾試驗(yàn)裝置1-加熱器2-試驗(yàn)燃料3-溫度計(jì)4-冷凝器5-量筒汽油是多種烴類(lèi)的混合物，沒(méi)有一定的沸點(diǎn)，它隨著溫度的上50燃料蒸餾曲線一例1-輕柴油2-煤油3-車(chē)用汽油4-航空汽油燃料蒸餾曲線一例51（1）10%餾出溫度：標(biāo)志起動(dòng)性；注意氣阻（2）50%餾出溫度：標(biāo)志平均蒸發(fā)性，它影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的暖車(chē)時(shí)間、加速性以及工作穩(wěn)定性（3）90%餾出溫度：標(biāo)志著燃料中含有難于揮發(fā)的重質(zhì)成分的數(shù)量。它對(duì)汽油能否完全燃燒和發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損有關(guān)。1、汽油的揮發(fā)性揮發(fā)性的評(píng)定指標(biāo)--------餾程（1）10%餾出溫度：標(biāo)志起動(dòng)性；注意氣阻1、汽油的52何謂汽油機(jī)的正常燃燒？2、汽油的抗爆性何謂汽油機(jī)的爆震燃燒？抗爆性指燃料對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆炸的抵抗能力?？贡缘脑u(píng)定指標(biāo)--------辛烷值產(chǎn)生爆震燃燒的原因？燃料的質(zhì)量、壓縮比、燃燒室的結(jié)構(gòu)形狀何謂汽油機(jī)的正常燃燒？2、汽油的抗爆性何謂汽油機(jī)的爆震燃燒53汽油的辛烷值高，則抗爆震的能力強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)汽油是以辛烷值（研究法）來(lái)標(biāo)號(hào)的2、汽油的抗爆性燃料的辛烷值的測(cè)定測(cè)定時(shí)，用容易爆震的正庚烷（辛烷值定為0）和抗爆性好的異辛烷（辛烷值定為100）的混合液與被測(cè)定的汽油作比較。當(dāng)混合液與被測(cè)汽油在專用的發(fā)動(dòng)機(jī)上的抗爆程度相同時(shí)，則混合液中異辛烷含量的體積百分?jǐn)?shù)就是被測(cè)定汽油的辛烷值。汽油的辛烷值高，則抗爆震的能力強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)汽油是以辛烷值（研究法54馬達(dá)法辛烷值（MON）是以較高的混合氣溫度（一般加熱至149℃）和較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（一般達(dá)900r/min）的苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)得的辛烷值。它表示汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)常用工況下低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的抗爆能力。馬達(dá)法辛烷值（MON）是以較高的混合氣溫度（一般加熱至14955研究法辛烷值（RON）是以較低的混合氣溫度（一般不加熱）和較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（一般在600r/min）的中等苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)得的辛烷值。它表示汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)重負(fù)荷條件下高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的抗爆能力?？贡笖?shù)＝（MON+RON）/2。研究法辛烷值（RON）是以較低的混合氣溫度（一般不加熱）和56美國(guó)認(rèn)為用抗爆指數(shù)[ONI，即（RON＋MON）／2]來(lái)表征在各種道路行駛（工作情況）時(shí)的抗爆性能更合理，并將汽油按ONI分為85、87、89、91、93、95、97共七個(gè)等級(jí)。美國(guó)認(rèn)為用抗爆指數(shù)[ONI，即（RON＋MON）／2]57汽油的選用根據(jù)說(shuō)明書(shū)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來(lái)選擇其相應(yīng)使用的汽油國(guó)產(chǎn)汽油的牌號(hào)90#、93#、97#汽油的選用根據(jù)說(shuō)明書(shū)國(guó)產(chǎn)汽油的牌號(hào)90#、93#、97#583、氧化安定性汽油的氧化安定性指汽油在使用過(guò)程中抵抗氧化生膠的能力。由于受到空氣中的氧氣，以及光線、溫度的影響，安定性差的汽油容易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成酸性物質(zhì)和膠狀物，使顏色變深、酸值增加、辛烷值降低使用該汽油，燃油系阻塞、氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)、積碳增加、散熱不良、易爆震。3、氧化安定性汽油的氧化安定性指汽油在使用過(guò)程中抵抗氧化生膠594、腐蝕性汽油在貯存、使用過(guò)程中不可避免與各種金屬接觸，要求汽油對(duì)機(jī)件無(wú)腐蝕性。汽油中的各種烴類(lèi)物質(zhì)本身并不腐蝕金屬，引起金屬腐蝕的物質(zhì)是汽油中的硫及硫化物、有機(jī)酸、水溶性酸或堿等4、腐蝕性汽油在貯存、使用過(guò)程中不可避免與各種金屬接觸，要求60柴油柴油是沸點(diǎn)170～370℃的烴類(lèi)混合物，通常從原油中分餾出來(lái)之后，即可直接使用柴油柴油是沸點(diǎn)170～370℃的烴類(lèi)混合物，通常從原油中分餾61對(duì)柴油的性能要求良好的燃燒性良好的低溫流動(dòng)性適宜的黏度和蒸發(fā)性無(wú)腐蝕不含機(jī)械雜質(zhì)和水對(duì)柴油的性能要求良好的燃燒性62柴油的使用性能主要有：一、柴油的使用性能與選用揮發(fā)性低溫流動(dòng)性燃燒性黏度腐蝕性柴油的使用性能主要有：一、柴油的使用性能與選用631、柴油的揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性決定了混合氣形成的質(zhì)量和速度，因此要求有良好的霧化和揮發(fā)性。評(píng)定柴油霧化和揮發(fā)性的主要指標(biāo)：餾程、閃點(diǎn)1、柴油的揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性決定了混合氣形成的質(zhì)量和速度，64揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性用餾程表示，與燃燒完善程度及起動(dòng)性能有密切關(guān)系50%餾出溫度低，說(shuō)明這種燃料輕餾分多、蒸發(fā)快，有利于混合氣形成，易于啟動(dòng)。90%和95%餾出溫度標(biāo)志柴油中所含難于蒸發(fā)的重餾分的數(shù)量。如果重餾分過(guò)多，在高速柴油機(jī)中來(lái)不及蒸發(fā)和形成均勻混合氣，燃燒不容易及時(shí)和完全。揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性用餾程表示，與燃燒完善程65揮發(fā)性車(chē)用高速柴油機(jī)使用輕餾分柴油，但餾分太輕也不好，因?yàn)檩p質(zhì)燃料容易蒸發(fā)，在著火前形成大量油氣混合氣，一旦著火壓力猛增，將使柴油機(jī)工作粗暴。中、低速柴油機(jī)使用重餾分柴油。揮發(fā)性車(chē)用高速柴油機(jī)使用輕餾分柴油，但餾分太662、柴油的燃燒性什么是著火延遲期？柴油從噴油器噴出到燃燒開(kāi)始所經(jīng)歷的時(shí)間。什么是柴油機(jī)的正常燃燒？什么是柴油機(jī)的工作粗暴？柴油機(jī)工作粗暴與汽油機(jī)爆震有什么聯(lián)系？2、柴油的燃燒性什么是著火延遲期？柴油從噴油器噴出到燃燒672、柴油的燃燒性國(guó)產(chǎn)柴油的十六烷值規(guī)定在40-50之間十六烷值是評(píng)定柴油自燃性好壞的指標(biāo)。十六烷值大，自燃性好，著火延遲時(shí)期短，在著火落后時(shí)期內(nèi)，氣缸中形成的混合氣少，著火后壓力升高速度低，工作柔和，冷起動(dòng)性能亦隨之改善柴油機(jī)的燃燒性指自燃能力。2、柴油的燃燒性國(guó)產(chǎn)柴油的十六烷值規(guī)定在40-50之間十68十六烷值的測(cè)定測(cè)定柴油的十六烷值，是在特殊的單缸試驗(yàn)機(jī)上按規(guī)定的條件進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)采用由十六烷和α甲基萘混合制成的混合液，十六烷容易自燃，規(guī)定它的十六烷值為100，a甲基萘最不容易自燃，其十六烷值定為0。當(dāng)被測(cè)定柴油的自燃性與所配制的混合液的自燃性相同時(shí)，則混合液中十六烷的體積百分?jǐn)?shù)就定為該種柴油的十六烷值。十六烷值的測(cè)定測(cè)定柴油的十六烷值，是在特殊的單缸試驗(yàn)機(jī)693、粘度柴油的粘度指20oC的運(yùn)動(dòng)粘度與汽油相比，柴油的揮發(fā)性較差、黏度較高柴油的黏度與燃料噴射有密切關(guān)系。當(dāng)其它條件相同時(shí)，粘度越大，霧化后油滴的平均直徑也越大．使燃油和空氣混合不均勻，燃燒不及時(shí)或不完全，燃油消耗率增加，排氣帶煙柴油也是噴油泵和噴油器中精密偶件的潤(rùn)滑劑。3、粘度柴油的粘度指20oC的運(yùn)動(dòng)粘度與汽油相比，柴油的704、低溫流動(dòng)性低溫流動(dòng)性：指柴油在低溫下不致因凝固而失去流動(dòng)能力的性能。低溫流動(dòng)性差的柴油在低溫時(shí)會(huì)因?yàn)椴裼椭形龀鍪灲Y(jié)晶或凝固使供油中斷，影響柴油機(jī)正常工作。評(píng)定低溫流動(dòng)性的指標(biāo)：凝點(diǎn)、冷濾點(diǎn)4、低溫流動(dòng)性低溫流動(dòng)性：指柴油在低溫下不致因凝固而失71凝點(diǎn)凝點(diǎn)：指柴油在規(guī)定條件下冷卻至失去流動(dòng)性時(shí)的最高溫度。凝點(diǎn)是柴油的重要性能指標(biāo)之一。柴油的凝點(diǎn)與含蠟量有關(guān)，油中含蠟量越高，凝點(diǎn)越高。低溫時(shí)容易堵塞，供油不暢。柴油牌號(hào)按照凝點(diǎn)不同來(lái)劃分凝點(diǎn)凝點(diǎn)：指柴油在規(guī)定條件下冷卻至失去流動(dòng)性時(shí)的最高72按凝點(diǎn)不同分為10、0、-10、-20、－35號(hào)五級(jí)，其凝點(diǎn)分別不高于10℃、0℃、－10℃、-20℃和-35℃柴油牌號(hào)的劃分柴油的選用根據(jù)汽車(chē)使用地區(qū)和季節(jié)的氣溫來(lái)選用不同牌號(hào)的柴油可以混合使用。選用柴油的凝點(diǎn)應(yīng)比其使用的最低溫度低4~6oC按凝點(diǎn)不同分為10、0、-10、-20、－35號(hào)五級(jí)，其凝點(diǎn)73三、汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響混合氣形成上的差異

著火上的差異

燃燒上的差異汽油機(jī)汽油揮發(fā)性強(qiáng)，可在較低溫度下以較充裕的時(shí)間在氣缸外部進(jìn)氣管中形成均勻的混合氣，控制混合氣的數(shù)量便能調(diào)節(jié)汽油機(jī)的功率，是量調(diào)節(jié)

汽油自燃溫度較高，適宜外源點(diǎn)火

防止自燃，促使其有規(guī)律的燃燒，混合氣均勻，著火后，以火焰?zhèn)鞑サ姆绞较蚓鶆虻幕旌蠚庹归_(kāi)

柴油機(jī)柴油蒸發(fā)性差，但粘性好，適宜用油泵油嘴向氣缸內(nèi)部噴油，靠調(diào)節(jié)供油量來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)荷，吸入的空氣量基本不變，是質(zhì)調(diào)節(jié)

柴油化學(xué)安定性差，易自燃，采用壓燃的方式

柴油噴射及與空氣的混合，既短暫又不均勻，常有隨噴隨燒的現(xiàn)象，燃燒時(shí)間延長(zhǎng)

三、汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響混合氣形成上的差異著火74

歸納（汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響）

混合氣形成上的差異

著火上的差異

燃燒上的差異汽油機(jī)1、外部形成2、均勻混合氣3、

α較小4、量調(diào)節(jié)（負(fù)荷）1、外源點(diǎn)火2、單火源發(fā)火1、以火焰?zhèn)鞑シ绞綖橹?、接近等容燃燒柴油機(jī)1、內(nèi)部形成2、非均勻混合氣3、

α較大4、質(zhì)調(diào)節(jié)（負(fù)荷）1、自行著火2、多火源著火1、以擴(kuò)散燃燒方式為主2、接近先等容后等壓燃燒歸納（汽油、柴油性能差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響）混合氣形成上的差751）醇類(lèi)燃料的熱值低，但醇中含氧量大，所需的理論空氣量不到汽油的一半，所以兩者的混合氣熱值都差不多，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能不致降低。由于熱值低，酒精汽油的燃油消耗率比普通汽油高，不過(guò)熱效率并不比普通汽油低，而且其混合氣比汽油混合氣還稀。2）醇的汽化潛熱是汽油的三倍左右，混合燃料蒸發(fā)汽化，可以促使進(jìn)氣溫度進(jìn)一步降低，增加了充氣量，提高了功率。但困難的是，在使用中需予以強(qiáng)預(yù)熱。四醇類(lèi)燃料1）醇類(lèi)燃料的熱值低，但醇中含氧量大，所需的理論空氣量不到汽763）醇具有高的抗爆性能，加醇的混合汽油可提高燃料的辛烷值，這對(duì)提高汽油機(jī)的壓縮比極為有利。4）醇的沸點(diǎn)低，產(chǎn)生氣阻的傾向比汽油大，要采取相應(yīng)的措施。5）在常溫下醇難溶于汽油，混合不勻的燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。為此，需要加入適量的助溶劑，以利于醇與汽油相互溶解。6）甲醇對(duì)視神經(jīng)有損傷作用，其混合燃料有一定的毒性，在儲(chǔ)運(yùn)及使用中要注意安全。3）醇具有高的抗爆性能，加醇的混合汽油可提高燃料的辛烷值，這77a)混合氣的形成裝置須與醇類(lèi)燃料熱值較低、所需的空氣量較少相適應(yīng)；b)醇類(lèi)燃料的辛烷值高，應(yīng)采用高壓縮比；c)選擇合適的火花塞；d)采取措施解決冷起動(dòng)不良，如：輔助噴射；電加熱；火焰起動(dòng)裝置；熱分解燃油；催化分解燃油；增加點(diǎn)火能量；促使燃油霧化；在燃油中添加低沸點(diǎn)添加劑等。當(dāng)點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)使用純醇類(lèi)燃料時(shí)，需進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)修改a)混合氣的形成裝置須與醇類(lèi)燃料熱值較低、所需的空氣量較少相78氣體燃料可分為天然氣（NG）、液化石油氣（LPG）及工業(yè)生產(chǎn)中的氣體燃料。天然氣是以自由狀態(tài)或與石油共生于自然界中的可燃?xì)怏w，它的主要成分是甲烷。液化石油氣是在石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的石油氣，主要成分是丙烷、丙烯等。天然氣用于汽車(chē)一般有兩種形式：一種是壓縮天然氣（CNG）。通常以20MPa壓縮儲(chǔ)存于高壓氣瓶中；一種是液化天然氣（LNG），將天然氣以-162℃低溫液化儲(chǔ)存于隔熱的液化氣罐中。五氣體燃料氣體燃料可分為天然氣（NG）、液化石油氣（LPG）及工業(yè)生產(chǎn)79l）天然氣的主要成分是甲烷，CO排放量少，未燃HC成分引起的光化學(xué)反應(yīng)低，燃料中幾乎不含硫的