4 燃料与燃烧化学.ppt

（三） 扩散燃烧 燃烧室内产生自燃后，空气和燃料从各个方向连续导入，通过扩散、混合，混合气各处的过量空气系数都不同。 在燃烧期间，燃烧室内将同时存在可燃混合气体相、空气相、燃烧产物相三个相。 汽油机的点火燃烧 预混合燃烧 柴油机的点火燃烧 初始燃烧 预混合燃烧 燃烧后期 扩散燃烧 作业 1.什么是过量空气系数？ 2.简述燃料的着火机理？ 3.为什么说柴油机的着火过程是低温多级着火？汽油机的着火过程是高温单级着火？ * 柴油的黏度影响燃油的喷雾质量、过滤性及在油道中的流动性。 黏度过高，喷雾质量差，使燃烧过程恶化，柴油机的功率和经济性降低。 黏度过低，柴油易通过喷油泵柱塞偶件和喷油器针阀偶件间的间隙漏出，使供油量不准确；黏度过低使上述偶件的摩擦表面上不易形成油膜，造成润滑不良而加速磨损，缩短使用寿命。 闪点指混合气与火焰接触发生闪火的最低温度。 3、硫含量 硫的危害： 增加排气中的微粒物，不利于环保； 使催化转化器的寿命降低； 生成二氧化硫遇到水分形成亚硫酸，腐蚀零件，排到大气中形成酸雨，造成环境危害； 增加柴油机的磨损。 柴油中硫的危害？ 4、安定性 安定性指柴油在运输、储存和使用过程中应保持其外观颜色、组成和使用性能不变能力。 影响安定性的因素主要是：二烯烃、烯烃、环烷芳香烃。 5、低温流动性 低温时，柴油中的石蜡成分会析出使柴油的流动性变差，堵塞柴油滤清器，使发动机起动不良，甚至运转中熄火。 凝点：柴油失去流动性而开始凝固的温度，是划分柴油的牌号的依据。 第二节 代用燃料及其应用(自学) 代用燃料 按物态 气体代用燃料：天然气、液化石油气、 氢气、煤气、沼气等 液体代用燃料：甲醇、乙醇、植物油 燃料等 按化学成分 烃燃料 含氧燃料 一、天然气 天然气主要成分为甲烷CH4 (容积比可达83～ 99以上)，另外还包括乙烷C2H6以及丙烷C3H8等。 天然气的热值和辛烷值均较高，在用作点 燃式发动机的燃料时，通过适当的技术措施， 如提高发动机的压缩比等，可以接近原发动机 的动力性能。同时，天然气又是一种比较洁净 的能源，排污低，使用比较方便，特别是压缩 天然气(CNG——Compressed Natural Gas)，便 于储存，配合相应的基础设施〔如加气站〕的 建设，在城市车辆如公共汽车、出租车中具有 广阔的应用前景。 二、液化石油气 液化石油气(LPG-Liquefied Petroleum Gas）主要成分是丙烷C3H8、丁烷C4H10、丙 烯C3H6、丁烯C4H8及其异构物，在常温下加 压，可以变成液体燃料，其单位容积热值高 于天然气，可以作为汽油机的燃料，还可以 获得较好的排放性能。 三、醇类燃料 醇类燃料主要是甲醇CH3OH和乙醇C2H5OH。 甲醇可以从天然气、煤、生物质等原料中提取；乙醇主要是将含有糖和淀粉的农作物经过发酵后制得。 醇类燃料是液体燃料，可以沿用传统的石油燃料的运输、贮存系统，相关的基础设施建设投入少，而发动机的动力性与经济性可以接近或超过原有汽油机或柴油机，排气有害成分少，是一种很有发展前景的代用燃料。 乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。 乙醇它以 玉米、薯类、糖蜜等为原料，经发酵、蒸馏制成。 试点检测结果表明，使用车用乙醇汽油不影响汽车的行驶性能。其排放的尾气中一氧化碳下降超过30％、碳氢化合物下降10％，苯系物明显减少，氮氧化合物基本不变。汽车使用乙醇汽油已被视为改善城市空气质量的重要手段。 对目前中国推广乙醇汽油试点工作，有专家强调认为，必须妥善解决好以下三个关键问题：一是乙醇汽油百公里耗油量高于同牌号的汽油消耗量；二是由于中国乙醇汽油的推广刚刚起步，究竟乙醇汽油对加油机、汽车等零部件是否有影响及影响程度均不是很清楚；三是由于乙醇汽油不宜长期储存的特性，乙醇汽油的调配和销售同普通汽油相比具有更大的质量风险。 第三节 燃烧化学 一、燃料燃烧的热值 热值：单位量的燃料完全燃烧时所发出的热量。 完全燃烧：某化合物被氧气全部氧化，其中C生成CO2、H生成H2O，其它元素生成高级氧化物。 汽油: 44100 [ kJ/kg ] 柴油: 42500 [ kJ/kg ] 完全燃烧时，生成的水为气态时的热值为低位热值 。 完全燃烧时，生成的水为液态时的热值为高位热值 高位热值比低位热值小，其差值为水蒸气的汽化潜热。