化學材料在車輛工業之應用汽油與柴油.ppt

化學材料在車輛工業之應用汽油 機械系 車輛一甲 4A015004郭銘騏 4A015030曾順鴻 4A015041朱育憲 4A015043簡翊軒 4A015034李昱叡 指導老師：謝慶東 石油 石油（英文、拉丁語：petroleum，拉丁語詞源希臘語：petra (岩石) + 拉丁語：oleum (油)[1][2]），也稱原油，是一種粘稠的、深褐色（有時有點綠色的）液體。地殼上層部分地區有石油儲存。它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區分很大。石油主要被用來作為燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學工業產品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。 燃料成分 內燃機的燃料主要是由石油中提煉而成,其成份為碳氫化合物。 依其分子結構可將石油分成石蠟油族ˋ石腦油族ˋ芳香油族等三大類。 汽油及柴油均屬於石蠟油族屬於鏈烷系烴,其揮發性較佳,容易與空氣混和,熱值較高。 石腦油族屬於環烷系烴其揮發性略差,熱值也較低,但抗爆性較佳。 芳香油族包括苯系烴與奈系烴,奈系烴中之α甲基奈,可作為測定柴油之著火性能。 汽油 自原油提煉出來的極易汽化之油料，稱之為汽油。因為用途之不同，汽油又可分為車用汽油、航空汽油、及無鉛汽油。 車用汽油—供車輛作動力燃料用之汽油，稱為車用汽油 (motor gasline, mogas)。又分為高級汽油 (premium gasoline) 及普通汽油(regulargasoline)。 航空汽油－供航空作動力燃料用之汽油，稱之為航空汽油 (aviation gasoline, avgas)。航空汽油又因辛烷值之不同而分為 100/130 號航空汽油，115/145 號航空汽油等。 無鉛汽油－過去車用汽油均加入四乙基鉛以提高其辛烷值，近年來因環保的考慮，汽油中不再加鉛而稱之為無鉛汽油 (unleaded gasoline) 汽油特性 汽油為混合性燃料,一般會將天然汽油、直餾汽油、裂煉汽油等適當的比例混合而成。 無鉛汽油表示在提煉完成後不再添加四乙基鉛,但是目前的無鉛汽油內仍含有徵量的鉛。 添加四乙基鉛的汽油屬於含鉛汽油,四乙基鉛除了能提高抗爆性外,也能潤滑汽門與汽門座,較合適高壓縮比引擎。 四 乙 基 鉛 汽油是由許多種低成本、低辛烷值及高成本、高辛烷值的油料混合而成，其混合比例的基準，必須達到汽油規範中辛烷值的要求。 如果能在達到辛烷值要求的前提下，多用成本較低的油料，那麼汽油生產的成本就可以降低。為了達到這個目的，於是有人研究發明了『四乙基鉛』（俗稱汽油精），只要加少量的「四乙基鉛」，就能大幅提高油料的辛烷值。有這麼好的東西，當然各供油公司都紛紛使用，而這就是『有鉛汽油』的由來。 辛烷值 辛烷值是決定汽油抗爆震性的重要指標，而引擎的壓縮比決定需要使用多少辛烷值的汽油。辛烷值越高，抗爆震程度即越高，汽油內的正庚烷在高溫和高壓下較容易引發自燃，造成震爆現象，所以高壓縮比的引擎需要較高辛烷值的汽油，以耐更高的壓力與溫度，避免影響汽車的駕駛性能及損害引擎。 各種燃料辛烷值 燃料研究法(RON) 馬達法(MON) 抗爆度(AKI) 十六烷 -30 正辛烷 -10 正庚烷 (研究法定義)0 柴油 15–25 二甲基庚烷 23 正己烷 25 二甲基己烷 44 1-庚烯 60 正戊烷 62 二衝程引擎 69 65 67 1-戊烯 84 正丁醇 87 E10汽油 87–93 正丁烷 91 “正常” 型號汽油 （美國、加拿大）91–92 82–83 87 EuroSuper“ 95 85–86 90–91 環己烷 97 燃料研究法(RON) 馬達法(MON) 抗爆度(AKI) 叔丁醇 97 premium“型號汽油 （美國、加拿大） 97-98 88–89 93 SuperPlus“ （德國、英國） 98 89–90 93–94 異辛烷 (研究法定義) 100 90–92