石油商品学第四章.ppt

石 油 商 品 学 第四章 燃料类石油产品的应用 石油燃料产品的优点 　 热值高； 燃烧完全； 燃后灰分少； 储运方便 发动机燃料 　点燃式发动机燃料：汽油 　喷气式发动机燃料：喷气燃料 　压燃式发动机燃料：柴油　 §4.1　汽油 汽油理化性能 　　　　主要成分是C4～C12烃类 　　 　沸点范围：30～200℃ 　　 　密度：0.70～0.78g/cm3 车用汽油和航空汽油　　 汽油机的工作原理 　　其主要特点是在汽缸外的化油器中，汽油与空气混合形成可燃性混合气或由喷嘴将汽油喷入进气道与空气形成可燃性混合气，进入气缸内由电火花点燃后燃烧，又称为点燃式发动机。 　　 压缩比 　　　　 进气冲程 　活塞下行，进气阀开启，汽缸内产生部分真空，过滤的空气被吸入化油器，汽油经导管至喷嘴喷出。喷出的燃料被高速气流击碎，形成细小颗粒，与空气形成油气混合气，并不断气化。混合气进入汽缸后，受汽缸壁加热继续汽化。 压缩冲程 　活塞由下止点上行，进气阀关闭，混合气被压缩而温度升高，所含油雾全部汽化，通常压缩终了的温度可达300～450℃，压力达0.6～1.2MPa。航空发动机的压缩终了压力高达1.8～2.5MPa。 作功冲程 　活塞运动快到上止点时，压缩在燃烧室内的可燃气被火花塞点燃，以20～25m/s的速度燃烧。迅猛燃烧的膨胀压力可达2.9～3.9MPa，温度达1800～2000℃。高温高压燃气推动活塞向下运动，通过连杆使曲轴旋转对外作功。 排气冲程 　活塞到下止点后，排气阀开启，活塞向上止点运动，燃烧的废气经排气阀排出。排气行程终了时汽缸内气体的压力下降到0.1～ 0.12MPa，温度下降到600℃～800℃。　 汽油机的经济性 　国产汽油机的压缩比一般为6～10； 　压缩比愈大，汽油机的功率和经济性越好，但对汽油机的材质要求和汽油辛烷值的要求也愈高。 汽油机对燃料的要求 　适当的蒸发性能和燃料供给性能 　燃烧时没有爆震、噪音、早燃现象 　良好的抗氧化安定性 　不含水分和机械杂质，对发动机和金属设备没有腐蚀作用 汽油机的蒸发性能 　汽油的蒸发性要适宜 　评价汽油蒸发性的指标： 　　　　馏程 　　　　饱和蒸气压 馏程 　初馏点：汽油中最轻组分的沸点 　10％馏出温度：汽油中轻质馏分的含量 　初馏点、10％馏出温度：汽油的启动性能 　10％馏温度介于60～70℃之间 馏程 　50％馏出温度：汽油的平均蒸发性。影响发动机的加速性及工作稳定性 　90馏出温度和干点：汽油中重质组分含量的多少。影响汽油能否完全燃烧，并对发动机磨损有一定影响 馏程 　残留量：汽油中的重质馏分和胶质含量。会结焦粘附在气门、喷油口、电喷嘴上。 饱和蒸气压 　用来判断汽油发生“气阻”的倾向，控制汽油不致发生“气阻”现象的重要指标　 饱和蒸气压 　　国家标准中规定: 　　汽油蒸气压春夏季不得大于74kPa; 　　秋冬季不得大于88kPa 减少“气阻”的措施 　　1）选用合适的汽油 　　2）降低油管、油泵的温度 　　3）减少输油管的弯角 　　4）提高油泵压力 汽油机的爆震现象 　　　汽车发动机汽缸温度猛烈升高，发出金属敲击声，排出大量黑色烟雾状废气、发动机功率下降，耗油率增加，严重时出现汽缸零件烧坏，轴承震裂等问题，这一现象称为爆震。　　 产生爆震的原因 　　汽油机的爆震是由于汽油的不正常燃烧引起的，其根本原因是未燃混合气的自燃 　　　 汽油的正常燃烧 　　可燃混合气在气缸内被点燃后，在火花塞附近形成火焰中心，火焰呈球面以20～25m/s的速度向火焰前方的未燃混合气平稳推进。燃烧期间汽缸的压力、温度上升均匀。在燃烧过程中发动机的动力性能得以充分发挥、而且运转平稳。 　　　 汽油的爆震燃烧 　　当可燃气被点燃后，其火焰以扩散方式向四周传播，部分末燃气受到已燃气体的压缩和热辐射，温度和压力急剧升高，化学反应加剧，生成大量的过氧化物。在正常焰面尚未传到之前，这些过氧化物就发生剧烈分解自燃，形成多个火焰中心向外传播，火焰之间发生相互撞击，从而产生冲击波，形成爆震燃烧。这种火焰传播速度高达1300～2300m/s，比正常火焰传播速度快50～100倍。　　　 爆震燃烧的危害 　　 　　损坏机械 　　燃料消耗增加　 　　发动机输出功率下降 　　排气冒黑烟 　　 汽油抗爆性的表示方法 　　 　　车用汽油的抗爆性用辛烷值来表示。 　　辛烷值分为马达法辛烷值和研究法辛烷值。　　 马达法辛烷值(MON) 反映在重负荷、高转速时汽油的抗爆性，在较高的混合气温度（加热至149℃)和较高的发动机转速(900r/min)的条件下测得。　　 研究法辛烷值(RON) 　反映在低转速时汽油的抗爆性，在较低