3内燃机学第三章1-2节工作循环.ppt

（2）汽油的理化性质 下表是我国车用汽油的性能。对于汽油机来说，与汽油机性能有关的燃料特性最主要是燃料的挥发性和抗爆性。 1）挥发性 挥发性表示液体燃料汽化的倾向，它主要与燃料的馏分、蒸气压及表面张力和汽化潜热等有关。由于汽油是各种烃类的混合物，没有固定的沸点，在进行蒸馏时，随温度的上升，按照馏分的由轻到重，逐次沸腾。 汽油馏出的温度范围称为馏程，用蒸馏仪测定。在蒸发馏程中，汽油蒸发一般以馏出一定比例燃料时，所对应的温度来表示。 10%馏出温度：标志着启动性，该温度越低，则汽油机在低温下越容易起动，但过低的馏出温度，在高温下容易产生所阻。 50%馏出温度：标志着汽油的平均挥发性，是保证汽车暖机、加速性和工作平稳性的重要指标。 90%馏出温度和终馏温度：标志着难以挥发的重质成分的数量，该温度过高，易产生积碳，并稀释曲轴箱润滑油，破坏摩擦面的润滑。一般初馏点为40～80℃，终馏点为180～210℃。 汽油饱和蒸气压（与温度有关）高，挥发性强，汽油机容易起动，但产生气阻倾向和挥发损失也大。 一般规定蒸气压在夏季不低于67kPa，冬季不大于80kPa。 因此，汽油的挥发性应当满足发动机所有工况（冷起动、暖车、加速、平稳性等）的要求，挥发性过高，会增加因蒸发而形成的有害HC排放物。 2）抗爆性 燃料对于发动机发生爆燃（一种不正常的自燃现象）的抵抗能力称为燃料的抗爆性，它是汽油燃料一项十分重要的指标。 抗爆性随燃料化学成分的不同差别很大。烷烃抗爆性最差，烯烃次之，环烷烃较好，芳香烃最好。 汽油的抗爆性是以辛烷值来表示的，我国车用汽油的代号就是以辛烷值命名的。 在同一种烃内，轻馏分优于重馏分，异构物优于正构物。 从炼制工艺来看，直馏汽油的辛烷值最低，热裂解汽油的辛烷值较低，而催化裂解、重整汽油的辛烷值较高。 汽油的抗爆性的评定： （与柴油的十六烷值的评定相类似，汽油的抗爆性的评价也是基于两种标准燃料） 抗爆性能较佳的异辛烷C8H18的辛烷值定为100； 抗爆性较弱的正庚烷C7H16的辛烷值定为0； 在专用的试验机上，将所试油料的爆燃强度与标准混合液（异辛烷与正庚烷按一定比例混合的混合液）的爆燃强度相比较，当两者爆震强度相同时，标准混合液中所含异辛烷的体积分数，即为所试油料的辛烷值。 根据试验规范的不同，所得的辛烷值可分为马达法MON辛烷值或研究法RON辛烷值。由于马达法规定的试验转速(900r/mim)和混合气温度(150°C)比研究法（600，不预热）的高（易爆震），所以，用马达法测定的辛烷值要比研究法辛烷值低。两者的差别，反映了燃料对发动机强化程度的敏感性，差别越大，越是敏感。 前苏联采用马达法辛烷值，欧美各国采用研究法辛烷值，我国以前采用马达法，现在生产的汽油是按研究法辛烷值分级的（目前有90、93、97三个牌号）。 提高汽油燃料辛烷值的方法： 不断提高汽油燃料的辛烷值，以适应发动机强化的需求，是汽车工业对于石油化工工业提出的要求。 提高辛烷值的传统方法，是在汽油中添加高效抗爆剂如四乙基铅Pb（C2H5）4，即成为有铅汽油。但由于该添加剂含铅量高，对人体及环境有较为严重的危害，同时还会使排气催化转换器中的催化剂严重中毒而导致失效，因而已被淘汰（2000年起）。 目前，提高汽油辛烷值的主要措施是：采用先进的炼制工艺，如催化裂解、汽油重整；使用高辛烷值的调和剂，如加入甲基叔丁基醚（MTBE）、乙基叔丁基醚（ETBE）或醇类燃料等。 这样，可以获得较高辛烷值汽油而又没有不利于环保的副作用。 （3）柴油、汽油的差异对发动机的影响 主要表现在： 混合气形成方法的差异： 汽油挥发性强，可以在较低的温度下，以较充裕的时间在气缸外部形成均匀混合气，因此，控制混合气的数量，就可以调节发动机的功率（称为量调节）。 柴油挥发性差，不可能在低温下形成油气混合气，但其粘性好，适合于用油泵油嘴向缸内喷油，可以靠调节喷油量来调节发动机的负荷（称为质调节），而吸入的空气量基本不变。 着火和燃烧方面的差异： 汽油自然温度高，但汽油蒸汽在外部火源条件下的着火温度极低，因此，不适合压燃但适合