燃烧的基础知识课件.PPTVIP

燃燒的基礎知識第一節內燃機的燃料和性質石油的主要成分：碳氫化合物，占96%~99%，少量O、N、S等，占1%~4%碳氫化合物簡稱“烴”，據組成和結構的不同分烷烴、烯烴、環烷烴、芳香烴等，C和H的不同構成不同分子量、不同沸點的物質，汽油和柴油通過石油蒸餾獲得。一、汽油的使用特性1.蒸發性指標：餾程和蒸汽壓餾程：汽油餾出的溫度範圍10%的餾出溫度：低，冷啟動性好；過低，易氣阻。50%的餾出溫度：低，平均揮發性好，汽車的加速性和平穩性好，暖機時間短。90%的餾出溫度：標誌含有難揮發的重質成分。高，則重質成分多，易形成積炭，從而稀釋機油。蒸汽壓：高，蒸發性強，易起動，但易氣阻和蒸發損失大。夏季不大於67KPa，冬季不大於80KPa。2.抗暴性指標：辛烷值—ON正庚烷C7H16—辛烷值定為0異辛烷C8H18—辛烷值定為100二者混合液與汽油的爆燃程度進行比較—汽油的辛烷值，即混合液中異辛烷的體積百分數研究法辛烷值—RON馬達法辛烷值—MON二者之差為汽油的靈敏度，是衡量抗暴性隨著燃燒條件而變化的尺度。MON=RON×0.8+10車用汽油按MON分70、75、80、85號4種牌號新標準按RON分90、97號2個牌號3.添加劑抗暴劑：四乙基鉛+溴化乙烷四乙基鉛已被禁止使用，現用一些含氧有機化合物，如甲基椒丁醚(MTBE)等來提高汽油的辛烷值二、柴油的使用特性輕柴油—高速柴油機重柴油—中、低速柴油機1.凝點和濁點濁點：柴油中所含石蠟開始結晶，變混濁的溫度凝點：柴油失去流動性開始凝結的溫度輕柴油按凝點分10、0、-10、-20、-35號5個牌號2.十六烷值CN評價柴油著火性能的指標十六烷C16H34—十六烷值定為100，易自燃?-甲基萘—十六烷值定為0，不易自燃二者混合液與柴油的自燃性比較，混合液中十六烷的體積百分數為柴油的十六烷值。車用柴油的CN：40~603.殘炭殘炭值：無空氣通入的情況下，柴油加熱生成碳值殘渣的性質。是燃料中膠質和不穩定化合物的間接指標殘炭值高，易產生大量積炭4.灰分柴油燃燒剩餘物—有機酸和無機鹽類5.含硫量燃料中的硫和硫化物，燃燒生成二氧化硫、亞硫酸或硫酸6.機械雜質和水分造成磨損、堵塞、銹蝕二、代用燃料第二節燃油的燃燒一、燃油完全燃燒的化學反應用gc、gh、go分別表示每千克燃油中C、H、O的千克數，則：gcghgo汽油0.8550.1450.0柴油0.8700.1260.004對C：C+O2=CO2gckg(C)+8/3gckg(O2)=11/3gckg(CO2)對H：H2+1/2O2=H2Oghkg(H2)+8ghkg(O2)=9ghkg(H2O)二、理論空氣量定義：1kg燃油完全燃燒所需的空氣量，用LO表示。單位為[kg/kg]。在每千克燃油中，含有gokg的氧，所以每千克燃油完全燃燒時需要供應的氧為：8/3gc+8gh-go[kg]所以：LO=1/0.23（8/3gc+8gh-go）[kg/kg]汽油的理論空氣量為14.７kg/kg，柴油的理論空氣量為14.３kg/kg。三、過量空氣係數定義：發動機工作過程中，1kg燃油實際供給的空氣數量L與理論空氣量L0之比值。用α表示：α=L/L0α=1時為理論混合氣,α1時為濃混合氣,α1時為稀混合氣。α=0.9，功率混合氣；α=1.1，經濟混合氣。四、燃油和可燃混合氣的熱值1．燃油的熱值：每千克燃油完全燃燒所放出的熱量。用Hu表示,[KJ/kg]。2．混合氣的熱值：每千克混合氣完全燃燒放出的熱量。用Hm表示,[kJ/kg]。Hm=Hu/（1+αLO）一般混合氣的熱值均指理論混合氣的熱值。第二節發動機混合氣的著火發動機混合氣的燃燒，本質上是燃油激烈的氧化反應。根據氧化反應進行的激烈程度不同，燃燒分為兩個階段：著火與燃燒。著火是燃燒的物理和化學準備階段。物理準備：燃料的霧化、蒸發、與空氣形成可燃混合氣等化學準備：焰前的緩慢氧化反應。速度很低，壓力和溫度