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文檔簡介
1、汽 車 材 料劉賢萍劉賢萍材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院Email: 2010年年4月月汽車材料的分類n按用途汽車工程材料汽車運行材料汽車美容材料汽車材料的分類n按用途汽車工程材料汽車運行材料汽車運行材料汽車美容材料 汽車賴以運行并在運行過程中因消耗而需不斷補充、更新的消耗性材料。燃料、潤滑劑、特種液、輪胎等。汽車材料的分類n按用途汽車工程材料汽車運行材料汽車運行材料汽車美容材料 汽車賴以運行并在運行過程中因消耗而需不斷補充、更新的消耗性材料。燃料、潤滑劑、特種液、輪胎等。第六章 汽車燃料n燃料的定義:通常指能夠?qū)⒆陨碣A存的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)(燃燒)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿奈镔|(zhì)。n汽車燃料石油制品石
2、油制品汽油柴油汽油機柴油機密度小、易于揮發(fā)密度大、易自燃保護環(huán)境保護環(huán)境改善排放改善排放提高經(jīng)濟性提高經(jīng)濟性電能、氫氣、醇類、天然氣、液化石油氣等石油替代能源試驗研究、推廣應(yīng)用試驗研究、推廣應(yīng)用n石油和石油產(chǎn)品的用途:燃料(能源)、潤滑材料、化工原料等。n石油是非再生能源,儲量有限,勘探、開采耗費大,我國人均石油資源匱乏,要提高石油產(chǎn)品的應(yīng)用效率,節(jié)約石油資源。第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(一)石油的元素組成(一)石油的元素組成石油原油石油產(chǎn)品天然礦物勘探、開采常溫下呈流體或半流體狀態(tài)顏色多
3、為黑色或深棕色,少數(shù)為暗綠、赤褐或黃色有特殊氣味密度不同(一般小于1kg/L,多在0.80.98kg/L, 個別低于0.7kg/L)凝點差異大(有的30,有的 -50 )未經(jīng)煉制經(jīng)過煉制化學(xué)組成不同一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(一)石油的元素組成(一)石油的元素組成元素元素所占比例碳氫83%87% 96%99%(合計)11%14%硫、氧、氮1%4%(合計)鎳、釩、鐵、鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鋁、氯、碘、磷、砷、硅等0.003%以下(合計)碳氫化合物烴非碳氫化合物(非烴) 10%20%原油加工和利用的主要對象石油煉制過程中盡可能除去化合物形式存
4、在原油加工時選擇或預(yù)處理一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(二)石油的烴類組成(二)石油的烴類組成 石油中的烴類按其結(jié)構(gòu)不同,可分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴等,不同烴類對石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響各不相同。1.1.烷烴烷烴石油的重要組分定義:定義:凡是分子結(jié)構(gòu)中碳原子之間均以單鍵相互結(jié)合,其余碳價都為氫原子所飽和的烴叫作烷烴。它是一種鏈狀飽和烴,分子結(jié)構(gòu)呈鏈狀,分子通式為CnH2n+2。命名:命名:按分子中含烴原子的數(shù)目為序進行命名。 碳原子數(shù)為110的分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;10以上者直接用中文數(shù)字表示。一、石油的基本
5、組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(二)石油的烴類組成(二)石油的烴類組成1.1.烷烴烷烴石油的重要組分物理物理 常溫下化學(xué)安定性較好(飽和烴),但不如芳香烴;化學(xué)化學(xué) 在一定的高溫條件下,容易分解并生成醇、醛、酮、醚、性質(zhì):性質(zhì): 羧酸等一系列氧化物; 密度最小,粘溫性最好,是燃料與潤滑油的良好組分。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(二)石油的烴類組成(二)石油的烴類組成1.1.烷烴烷烴石油的重要組分分類:分類:按結(jié)構(gòu)不同,可分為正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴兩類。正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴結(jié)構(gòu)主碳鏈上沒有支碳鏈主碳鏈上有支碳
6、鏈常溫狀態(tài)甲烷至丁烷呈氣態(tài);戊烷至十五烷呈液態(tài);十六烷以上呈蠟狀固體。物化性質(zhì)易氧化(發(fā)火性能好)易氧化(發(fā)火性能好)沸點低、粘度大、粘溫性差;結(jié)構(gòu)緊湊,性質(zhì)安定,燃燒時不易產(chǎn)結(jié)構(gòu)緊湊,性質(zhì)安定,燃燒時不易產(chǎn)生過氧化物,不易引起混合氣爆炸。生過氧化物,不易引起混合氣爆炸。液體燃料的主要組分大都存在于柴油和潤滑油的餾分中壓燃式內(nèi)燃機燃料點燃式內(nèi)燃機燃料一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(二)石油的烴類組成(二)石油的烴類組成2.2.環(huán)烷烴環(huán)烷烴定義:定義:分子中的碳原子之間均以一價相互結(jié)合,其余碳價均與氫原子結(jié)合,其碳原子相互連接成環(huán)狀。物理物理
7、 化學(xué)安定性較好(飽和烴),不易氧化變質(zhì);化學(xué)化學(xué) 密度較大;性質(zhì):性質(zhì):自燃點較高(近400以上自燃),抗爆性高于正構(gòu)烷烴, 與大部分異構(gòu)烷烴相當(dāng); 辛烷值局中; 燃燒性好,凝點低,潤滑性好,是燃料與潤滑油的良好組分; 潤滑油中單環(huán)烷烴多則粘溫性好,多環(huán)烷烴多則粘溫性差。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(二)石油的烴類組成(二)石油的烴類組成3.3.芳香烴芳香烴定義:定義:碳原子為環(huán)狀聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu),單雙鍵交替的不飽和烴,分子通式有CnH2n-6、 CnH2n-12、 CnH2n-18等。芳香烴都有苯環(huán)結(jié)構(gòu)。物理物理 化學(xué)安定性良好;化學(xué)化學(xué) 密
8、度高于烷烴和環(huán)烷烴;性質(zhì):性質(zhì):自燃點最高(600),辛烷值最高,具有良好的抗爆性, 是汽油的良好組分; 發(fā)火性能差,十六烷值低,是柴油的不良組分; 多環(huán)芳香烴使粘溫性顯著變差,應(yīng)盡量祛除; 對有機物具有良好的溶解力,但毒性較大,應(yīng)控制含量。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(二)石油的烴類組成(二)石油的烴類組成4.4.不飽和烴不飽和烴定義:定義:較烷烴缺少氫原子,不能滿足碳的四價需要,分子中碳與碳原子之間有雙鍵連接,為不飽和烴。有一個雙鍵的稱為烯烴,分子通式是CnH2n;有兩個雙鍵的為二烯烴,分子通式是 CnH2n-2。物理物理 辛烷值較高
9、,摻入汽油中以提高其辛烷值;化學(xué)化學(xué) 凝點較低,摻入柴油中以降低其凝點,改善低溫流動性;性質(zhì):性質(zhì):化學(xué)安定性差,易氧化生成膠質(zhì)和有機酸,不宜長期儲 存,不是石油中的理想成分; 不飽和烴主要在裂化加工過程中,一些烷烴、環(huán)烷烴分解而生成,多為烯烴,少量為二烯烴,可通過精制石油產(chǎn)品除去。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(三)石油中的非烴化合物(三)石油中的非烴化合物1.1.含硫化合物含硫化合物包括硫化氫、硫醇、硫醚、二硫化物、環(huán)硫醚、噻吩極其同系物危害:危害:促使燃料分解,氧化生膠,降低燃料的使用性能和安定性; 降低汽油的受鋁性和辛烷值,增加汽油
10、鋁的分解和鋁沉淀; 高溫分解產(chǎn)生腐蝕性很強的硫化氫和二氧化硫,二氧化硫遇 水生成亞硫酸、硫酸等強酸,會腐蝕機件、污染環(huán)境、危害 健康。 主要包括含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物及膠狀、瀝青狀物質(zhì)。對石油產(chǎn)品的使用性能和石油的加工有很大影響,是燃料和潤滑油的有害成分。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(三)石油中的非烴化合物(三)石油中的非烴化合物2.2.含氧化合物含氧化合物 包括酸性氧化物(環(huán)烷酸、脂肪酸和酚類,其中環(huán)烷酸約占90%)和中性氧化物(醛、酮等,它們在石油中含量極少,約幾千分之幾)。環(huán)烷酸環(huán)烷酸分布規(guī)律:中間餾分(250350)含
11、量高,汽油、潤滑油中含 量少,多集中在柴油中。 危 害: 能對金屬引起腐蝕,對石油產(chǎn)品有害,在精制時清除。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(三)石油中的非烴化合物(三)石油中的非烴化合物3.3.含氮化合物含氮化合物 包括堿性氮化物(吡啶、喹林、異喹林和吡啶的同系物,其含量較多)和非堿性氮化物(吡咯、吲哚咔唑及它們的同系物、金屬的卟啉化合物)。危害:危害:性質(zhì)很不安定,容易氧化疊合生成膠質(zhì),影響石油產(chǎn)品的 使用性能。燃料含氮量高,燃燒時產(chǎn)生臭味。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(三)石油中的非
12、烴化合物(三)石油中的非烴化合物4.4.膠質(zhì)和瀝青質(zhì)膠質(zhì)和瀝青質(zhì) 是主要的非烴化合物,石油中含量可達百分之十幾到四十幾; 是石油中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、分子量最大的物質(zhì); 組成中除含有碳、氫外,還含有硫、氧、氮等元素危害:危害:混在燃料、潤滑劑中堵塞油路,降低燃料配劑精度,影響燃料 正常霧化和燃燒,造成發(fā)動機工作不良甚至不能工作; 大量沉積于活塞環(huán)、環(huán)槽、活塞頂、氣門頭等重要零件表面, 生成積炭,加速機件磨損,致使氣門關(guān)閉不嚴(yán),造成機件故障。膠質(zhì):樹脂狀粘稠物質(zhì),呈深黃色至棕色瀝青質(zhì):非晶態(tài)粉末,呈深褐色或黑色石油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量越高,石油的顏色就越深。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車
13、燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(四)烴類分布規(guī)律(四)烴類分布規(guī)律1.1.石油產(chǎn)品的各種餾分石油產(chǎn)品的各種餾分餾分的分布規(guī)律:(1)蒸發(fā)溫度在35200,餾分為汽油;(2)蒸發(fā)溫度在200350,餾分為煤、柴油;(3)蒸發(fā)溫度在350500,餾分為潤滑油; 主要包括烷烴(正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴)、環(huán)烷烴(單環(huán)烷烴、多環(huán)烷烴)和芳香烴。 石油是混合物,沒有固定的沸點,一般是采用蒸餾的方法來制取油品。蒸餾分離出來的各種成分,叫做餾分。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(四)烴類分布規(guī)律(四)烴類分布規(guī)律2.2.烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分
14、布規(guī)律烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分布規(guī)律 碳原子個數(shù)少,分子量小和環(huán)數(shù)少的烴分布在低沸點餾分中;反之,則分布在高沸點餾分中。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(四)烴類分布規(guī)律(四)烴類分布規(guī)律2.2.烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分布規(guī)律烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分布規(guī)律 碳原子個數(shù)少,分子量小和環(huán)數(shù)少的烴分布在低沸點餾分中;反之,則分布在高沸點餾分中。在石油直餾產(chǎn)品中的分布規(guī)律(體積含量)一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(四)烴類分布規(guī)律(四)烴類分布規(guī)律2.2.烷烴、
15、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分布規(guī)律烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分布規(guī)律 碳原子個數(shù)少,分子量小和環(huán)數(shù)少的烴分布在低沸點餾分中;反之,則分布在高沸點餾分中。在石油直餾產(chǎn)品中的分布規(guī)律(體積含量)汽油(35200)柴油(200350)潤滑油(350500)烴類的體積含量烷烴50%(正構(gòu)烷烴約29%,異構(gòu)烷烴約21%)烷烴40%(正構(gòu)烷烴約20%,異構(gòu)烷烴約20% )正構(gòu)烷烴約10%,環(huán)烷烴約40%正構(gòu)烷烴碳原子數(shù)C5C11C23C36C23C36環(huán)烷烴和芳香烴環(huán)數(shù)多為單環(huán)環(huán)數(shù)增多,除單環(huán)外,還有雙環(huán)和三環(huán)環(huán)烷烴均是三環(huán)以上,芳香烴環(huán)數(shù)、側(cè)鏈數(shù)和側(cè)鏈長度均增加,三環(huán)以上芳香烴都在潤滑油中。一
16、、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(四)烴類分布規(guī)律(四)烴類分布規(guī)律2.2.烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分布規(guī)律烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在石油產(chǎn)品中的分布規(guī)律 油品中的烴類分布規(guī)律不同,油品的使用性能也不同。20,100kPa: 密度(kg/L) 自燃點( ) 汽油 0.74 415 530 柴油 0.83 240 400二、石油產(chǎn)品的煉制方法二、石油產(chǎn)品的煉制方法第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識石油原油石油產(chǎn)品勘探、開采未經(jīng)煉制經(jīng)過煉制石油產(chǎn)品的種類(按用途分):(1)燃料油:約占全部石油產(chǎn)品的90%以上,如汽油、噴氣燃料、
17、柴油、煤油和重油等;(2)潤滑油和潤滑脂:約占全部石油產(chǎn)品的5%左右,主要用于潤滑機械,減少摩擦和磨損;(3)蠟、瀝青和石油焦。(4)石油化工產(chǎn)品:主要用于有機合成工業(yè)的原料或中間體。各種烴類的混合物一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(一)燃料油的生產(chǎn)(一)燃料油的生產(chǎn)一次加工汽油、煤油、柴油等燃料常壓蒸餾(直餾) 產(chǎn)率?。?530%) 辛烷值低 (5070)催化裂化加氫裂化延遲焦化催化重整烷基化提高辛烷值汽油、煤油、柴油等燃料二次加工精制加氫精制脫硫醇溶劑精制潤滑油加氫處理白土補充精制潤滑油脫蠟調(diào)合加入添加劑或其他組分調(diào)合提高油品性能符合質(zhì)量
18、標(biāo)準(zhǔn)雜質(zhì)處理符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(二)潤滑油的生產(chǎn)(二)潤滑油的生產(chǎn)減壓蒸餾丙烷脫瀝青精制基礎(chǔ)油和添加劑調(diào)合脫蠟 調(diào)合是生產(chǎn)燃料油與潤滑油的最后一道工序,調(diào)合的方法分為罐式調(diào)合和管道調(diào)合兩種,我國現(xiàn)階段大都采用罐式調(diào)合。 調(diào)合的步驟:按計算出來的數(shù)量,用泵將各組分油從原料油儲罐中泵入調(diào)合罐,然后再加入各種添加劑進行調(diào)合。特別在調(diào)合高檔油品時,添加劑的加入是十分嚴(yán)格的。一、石油的基本組成一、石油的基本組成第六章 汽車燃料第一節(jié) 石油與石油產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(三)潤滑脂的制備(三)潤滑脂的制備減壓蒸餾丙烷脫瀝青精制基礎(chǔ)油、添加
19、劑和稠化劑調(diào)合脫蠟 潤滑脂的制備工藝因其種類不同而各異,但其基本目的是將稠化劑與基礎(chǔ)油分散均勻制成均一體系的潤滑脂。皂基脂制備的工藝過程皂基脂制備的工藝過程第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料 汽油機:以易揮發(fā)的汽油為燃料,在氣缸外的化油器中與空氣形成可燃性混合氣(化油器式汽油機)或由噴嘴將汽油噴入進氣道與空氣形成可燃性混合氣(電噴式汽油機)。進入氣缸后,由電火花點燃的發(fā)動機,故又稱為點燃式發(fā)動機。 常用汽油機燃料:車用無鉛汽油、車用乙醇汽油、車用壓縮天然氣和車用液化石油氣等。 車用汽油的性能要求:汽油機工作時,汽油應(yīng)能在很短的時間內(nèi)形成良好的可燃混合氣,保證汽油機能在各種條件下可靠啟動、平穩(wěn)運
20、轉(zhuǎn)、正常燃燒。其性能好壞對內(nèi)燃機的動力性、經(jīng)濟性、可靠性和使用壽命有很大的影響。 車用汽油的性能指標(biāo):抗爆性、蒸發(fā)性、化學(xué)安定性、防腐性和清潔性。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.抗爆性及其評定指標(biāo)抗爆性及其評定指標(biāo)評定指標(biāo):(1)汽油辛烷值(OC,Octane Number) 代表點燃式發(fā)動機燃料抗爆性的一個約定數(shù)值。(2)抗爆指數(shù)(實際辛烷值) 反映汽油的靈敏度,較為真實地反映汽油在汽車實際使用中的抗爆性。 抗爆性是汽油的一項重要使用性能指標(biāo),它表示汽油在發(fā)動機燃燒室內(nèi)燃燒時防止爆震的能力。爆震是過氧化物積聚量達一定值時自行分
21、解,導(dǎo)致的爆炸燃燒。爆震是過氧化物積聚量達一定值時自行分解,導(dǎo)致的爆炸燃燒。限制發(fā)動機壓縮比提高,使發(fā)動機經(jīng)濟性下降,長時間爆震使發(fā)動機過熱、零件損壞。限制發(fā)動機壓縮比提高,使發(fā)動機經(jīng)濟性下降,長時間爆震使發(fā)動機過熱、零件損壞。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.抗爆性及其評定指標(biāo)抗爆性及其評定指標(biāo)(1)汽油辛烷值(OC,Octane Number)實驗室測定采用對比試驗法: 在一臺專用可變壓縮比的單缸試驗發(fā)動機上,先用被測汽油作為燃料,使發(fā)動機在一定的條件下運轉(zhuǎn),試驗中逐步提高發(fā)動機的壓縮比,直到試驗發(fā)動機產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)強度的爆震為止。
22、然后,在該壓縮比下?lián)Q用由一定比例的異辛烷(辛烷值為100)和正庚烷(辛烷值為0)混合而成的標(biāo)準(zhǔn)燃料,使發(fā)動機在相同的條件下運轉(zhuǎn),改變標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷和正庚烷的比例,直到單缸機也產(chǎn)生上述標(biāo)準(zhǔn)強度的爆震為止。此時標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷含量的百分?jǐn)?shù)就是被測汽油的辛烷值。車用汽油的牌號根據(jù)辛烷值的大小劃分,汽油的辛烷值越高,其抗爆性就越好,因此,辛烷值是車用汽油最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.抗爆性及其評定指標(biāo)抗爆性及其評定指標(biāo)(1)汽油辛烷值(OC,Octane Number)辛烷值可分為馬達法辛烷值和研究法辛烷值:縮
23、寫測定條件含義示例馬達法辛烷值MON (Motor Octane Number)發(fā)動機轉(zhuǎn)速(900r/min)和混合氣進氣溫度較高主要反映汽油用于汽車在長途高速行駛、超車或上坡時的抗爆性。70/MON研究法辛烷值RON (Research Octane Number )發(fā)動機轉(zhuǎn)速(600r/min)較低主要反映汽油用于城市運行汽車經(jīng)常加速、低速行駛時的抗爆性。95/RON研究法測得的數(shù)值比用馬達法測得的數(shù)值高810個單位,因此,在引用辛烷值時,應(yīng)指明所采用的測定方法。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.抗爆性及其評定指標(biāo)抗爆性及其評
24、定指標(biāo)(2)抗爆指數(shù)(實際辛烷值)2RONMON 抗爆指數(shù)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.抗爆性及其評定指標(biāo)抗爆性及其評定指標(biāo)提高辛烷值的方法:采用先進的汽油煉制工藝,生產(chǎn)出含有高辛烷值成分多的汽油,是提高汽油辛烷值的有效途徑之一。 常壓蒸餾熱裂化和焦化法催化裂化、催化重整和加氫裂化在汽油中加入抗爆添加劑。常用的如四乙基鉛,制成含鉛汽油,現(xiàn)已禁止使用。 四乙基鉛有劇毒,易分解或氧化使抗爆性降低,使催化劑中毒、氧傳感器失效在汽油中調(diào)入高辛烷值的乙醇、甲基叔丁基醚等取代四乙基鉛,目前已廣泛使用。 降低有害物質(zhì)排放,改善發(fā)動機低溫起動
25、性和加速性,生成成本不高。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)評定指標(biāo):(1)餾程 指油品在規(guī)定條件下蒸餾所得到的,以初凝點和終凝點表示其蒸發(fā)特征的溫度范圍。(2)飽和蒸汽壓 是汽油蒸發(fā)達到平衡后,汽油蒸汽對容器器壁產(chǎn)生的壓力,用來評定汽油在使用中產(chǎn)生“氣阻”傾向的大小。 蒸發(fā)性是一項重要的性能指標(biāo),它表示汽油由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的性質(zhì)。汽油機在工作過程中,汽油能否在進氣系統(tǒng)形成良好的可燃混合氣,直接影響汽油機汽油機在工作過程中,汽油能否在進氣系統(tǒng)形成良好的可燃混合氣,直接影響汽油機中的燃燒是否正常,
26、影響發(fā)動機的功率和經(jīng)濟性能。中的燃燒是否正常,影響發(fā)動機的功率和經(jīng)濟性能?!皻庾铓庾琛笔侨剂瞎┙o系統(tǒng)中(油泵和油管)汽油產(chǎn)是燃料供給系統(tǒng)中(油泵和油管)汽油產(chǎn)生蒸氣過多,供油量不能滿足發(fā)動機工作需要的生蒸氣過多,供油量不能滿足發(fā)動機工作需要的現(xiàn)象,導(dǎo)致汽油機功率下降,甚至供油中斷?,F(xiàn)象,導(dǎo)致汽油機功率下降,甚至供油中斷。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)(1)餾程餾程測定過程: 將100mL試樣汽油倒入燒瓶中,按一定的條件加熱,汽油受熱蒸發(fā)成蒸汽,進入冷凝管,經(jīng)冷凝器冷卻后又變?yōu)橐后w汽油流入量筒
27、中。從冷凝管流出第一滴汽油的溫度稱為初餾點,餾出量為10mL、50mL、90mL時的各個溫度,分別稱為10%、50%、90%餾出溫度,汽油蒸餾結(jié)束時的溫度稱終餾點。 餾程是汽油的重要質(zhì)量指標(biāo),根據(jù)各餾出溫度,可以判斷汽油在發(fā)動機各種工況下的使用情況。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)(1)餾程餾出溫度與汽油在發(fā)動機各種工況下的使用情況餾出溫度對汽油機影響汽油在發(fā)動機各種工況下的使用情況適宜溫度10%與汽油機冬季起動難易和夏季是否發(fā)生氣阻有直接關(guān)系此溫度低,汽油中輕質(zhì)部分低溫時易蒸發(fā),發(fā)動機在低溫
28、下易起動,但夏季易發(fā)生發(fā)動機油路“氣阻”現(xiàn)象,導(dǎo)致汽油機功率下降,甚至供油中斷。不低于606550%表示汽油中間餾分蒸發(fā)性好壞,影響汽油機預(yù)熱升溫時間、加速性和運行穩(wěn)定性此溫度低,汽油平均蒸發(fā)性好,汽油機啟動后很快升溫到工作溫度,加速靈敏、運轉(zhuǎn)柔和,保證最大功率和爬坡能力。此溫度高,驟然加速,汽油蒸發(fā)量少,混合氣變稀,汽油機不能發(fā)出所需功率,運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)或熄火。不高于12090%終餾點判定汽油中難以蒸發(fā)的重質(zhì)成分含量,對于汽油能否完全燃燒和汽油機磨損大小有一定影響這兩個溫度越低,氣油中重餾分含量越少,越有利于可燃混合氣均勻分配到各缸,使燃燒更完全。溫度過高,汽油重質(zhì)組分多,蒸發(fā)性差,氣油燃燒不完
29、全,耗油量增大。冬季,來不及蒸發(fā)燃燒的重質(zhì)汽油使?jié)櫥托阅茏儾?,?dǎo)致汽油機零件磨損加劇。不高于190不高于205一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)蒸發(fā)性及其評定指標(biāo)(2)飽和蒸氣壓 汽油的飽和蒸汽壓越高,汽油中含輕質(zhì)成分多,其蒸發(fā)性越好,低溫下汽油機越容易起動。 大氣壓強越低或環(huán)境溫度越高,汽油飽和蒸氣壓隨之提高。 飽和蒸氣壓過高,易產(chǎn)生“氣阻”,影響汽油機正常工作,同時汽油蒸發(fā)損失增強。 餾程是反映汽油餾分本身的蒸發(fā)性,而飽和蒸氣壓除反映汽油餾分本身的蒸發(fā)性外,還考慮到大氣壓強和環(huán)境溫度的影響。 我國標(biāo)準(zhǔn)GB1
30、7930-1999規(guī)定汽油蒸汽壓從9月16日至次年3月15日不大于88kPa;從3月16日至9月15日不大于74kPa。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料3.3.化學(xué)安定性及其評定指標(biāo)化學(xué)安定性及其評定指標(biāo) 汽油的化學(xué)安定性是指汽油在常溫和液態(tài)下,抵抗氧化生膠的能力,也稱氧化安定性。主要取決于原油的產(chǎn)地、加工煉制方法以及汽油的組成。主要取決于原油的產(chǎn)地、加工煉制方法以及汽油的組成。安定性不好的危害:氧化縮合生成膠質(zhì),破壞汽油正常供給,混合氣變稀,耗油率增安定性不好的危害:氧化縮合生成膠質(zhì),破壞汽油正常供給,混合氣變稀,耗油率增大;影響氣門
31、正常啟動和進氣通道截面;高溫下進一步氧化,分解生成積炭,氣缸散大;影響氣門正常啟動和進氣通道截面;高溫下進一步氧化,分解生成積炭,氣缸散熱不良,發(fā)動機過熱,引起爆燃和加劇磨損;膠質(zhì)增多,汽油辛烷值下降,酸度增加。熱不良,發(fā)動機過熱,引起爆燃和加劇磨損;膠質(zhì)增多,汽油辛烷值下降,酸度增加。為保證汽油機可靠工作,要求車用汽油具有良好的化學(xué)安定性。為保證汽油機可靠工作,要求車用汽油具有良好的化學(xué)安定性。評定指標(biāo):(1)實際膠質(zhì)(單位mg/mL) 是指100mL燃料在實驗條件下所含膠質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)誘導(dǎo)期(單位min) 是指在規(guī)定的加速氧化條件下,油品處于穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的時間周期。一、汽油的使用性
32、能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料3.3.化學(xué)安定性及其評定指標(biāo)化學(xué)安定性及其評定指標(biāo)(1)實際膠質(zhì) 是判斷汽油在使用過程中生成膠的傾向,從而決定汽油能否使用和能否繼續(xù)貯存。是液體燃料在儲存過程中重要的質(zhì)量控制指標(biāo)之一。 對于汽油的實際膠質(zhì),規(guī)定出廠時不大于5mg/100mL;出廠后4個月檢查不大于10mg/100mL;油庫交付給使用單位時,允許不大于25mg/100mL。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料3.3.化學(xué)安定性及其評定指標(biāo)化學(xué)安定性及其評定指標(biāo)(2)誘導(dǎo)期 是表示汽油在儲存中產(chǎn)生氧化和
33、形成膠質(zhì)的傾向。誘導(dǎo)期長,說明汽油的氧化安定性好,適合長期儲存。 一般國產(chǎn)汽油出廠時誘導(dǎo)期在600min800min,在普通條件下儲存21個月后,誘導(dǎo)期仍在400min500min。一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料4.4.防腐性及其評定指標(biāo)防腐性及其評定指標(biāo) 汽油在使用、運輸儲存過程中,為保證汽油機和儲運設(shè)備正常工作并延長其使用壽命,要求汽油對金屬沒有腐蝕性。引起腐蝕的物質(zhì)主要是汽油中的活性硫化物、有機酸、水溶性酸和堿等非烴類雜質(zhì)所引起腐蝕的物質(zhì)主要是汽油中的活性硫化物、有機酸、水溶性酸和堿等非烴類雜質(zhì)所造成的。這些成分對發(fā)動機燃料供給
34、系統(tǒng)中的許多金屬零件會產(chǎn)生直接或間接的腐蝕造成的。這些成分對發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)中的許多金屬零件會產(chǎn)生直接或間接的腐蝕作用。國家標(biāo)準(zhǔn)中對汽油的腐蝕性有嚴(yán)格的要求。作用。國家標(biāo)準(zhǔn)中對汽油的腐蝕性有嚴(yán)格的要求。評定指標(biāo):(1)硫含量(2)銅片腐蝕實驗(3)水溶性酸堿(4)硫醇性硫含量(或博士試驗)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)一、汽油的使用性能及評定指標(biāo)第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料5.5.清潔性及其評定指標(biāo)清潔性及其評定指標(biāo) 主要指汽油中是否含有機械雜質(zhì)和水分。主要來自于儲運及使用過程中受到的外界污染。機械雜質(zhì)加速化油器量孔和噴油嘴的磨損或堵塞量孔、噴油嘴和汽油濾清器;機械雜機械雜質(zhì)加速化油器量
35、孔和噴油嘴的磨損或堵塞量孔、噴油嘴和汽油濾清器;機械雜質(zhì)進入燃燒室,使積炭增多,引起氣缸、活塞和活塞環(huán)的加速磨損。水分在低溫下易質(zhì)進入燃燒室,使積炭增多,引起氣缸、活塞和活塞環(huán)的加速磨損。水分在低溫下易結(jié)冰,嚴(yán)重時堵塞油路,甚至造成供油中斷;水分會加速汽油的氧化,加速機件腐蝕。結(jié)冰,嚴(yán)重時堵塞油路,甚至造成供油中斷;水分會加速汽油的氧化,加速機件腐蝕。評定指標(biāo): 機械雜質(zhì)和水分,國外標(biāo)準(zhǔn)中引入噴嘴清潔度、氣門清潔度。汽油清潔性簡易判斷方法: 將汽油注入清潔干燥的100mL玻璃量筒中目測,如果油色透明并且沒有懸浮物和沉淀物以及水分,則認(rèn)為合格。二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二
36、節(jié) 汽油機燃料1.1.車用無鉛汽油的牌號車用無鉛汽油的牌號按研究法辛烷值確定牌號。牌號越高,其抗爆性越好,適合于高壓縮比的發(fā)動機使用。 汽油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)汽油的辛烷值大小來劃分的,汽油的辛烷值,也稱為汽油的牌號。國家標(biāo)準(zhǔn)(國家標(biāo)準(zhǔn)(GB17930-1999車用無鉛汽油車用無鉛汽油):):90號、號、93號、號、95號。號。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn):企業(yè)標(biāo)準(zhǔn):97號、號、98號。號??贡愿?。抗爆性更好。車用無鉛汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB17930-1999)二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。
37、牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書
38、的要求選擇 注意說明書上要求的辛烷值是研究法辛烷值還是馬達法辛烷值。二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意
39、點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇 壓縮比高的發(fā)動機選用牌號高的汽油,壓縮比低的發(fā)動機選用牌號低的汽油。 基本選用原則: 壓縮比8.0,選用90號車用無鉛汽油; 壓縮比在8.08.5之間,選用93號車用無鉛汽油; 壓縮比在8.59.5之間,選用93號、95號車用無鉛汽油; 壓縮比在9.510.5之間,選用97號、98號車用無鉛汽油。二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意
40、點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇 二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇 高原地區(qū)大氣壓力小,空氣稀薄,汽油機工作時爆震傾向減小,可以適當(dāng)降低汽油的辛烷值。一般海拔每上升100m,氣油辛烷值可降低約0.1個單位。經(jīng)常在大負荷、低轉(zhuǎn)速下工作的汽油機,應(yīng)選擇辛烷
41、值較高的汽油。二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇 二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機
42、。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇 發(fā)動機使用時間較長后,由于燃燒室積炭、水套積垢等會使發(fā)動機壓力增加,此時,再使用原牌號汽油時發(fā)動機會有爆震。這類汽車在維護后應(yīng)該燃用高一級的汽油。 二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件
43、選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇(5)用加入汽油清潔劑的清潔汽油 二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇(5)用加入汽油清潔劑的清潔汽油 汽油清潔劑是一種具有清凈、分散、抗氧和防銹性能的復(fù)合汽油添加劑,加入車用汽油中,能有效抑制沉積物生成,又能將已生成的沉積物迅速分散、清
44、除,使油路順暢,噴嘴汽油霧化優(yōu)良,燃燒充分,提高汽車的動力性和經(jīng)濟性,降低汽車尾氣中CO、HC含量,且燃燒無灰分,對汽車零部件無不良影響。 二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇(5)用加入汽油清潔劑的清潔汽油(6)電噴車必須使用加入汽車清潔劑的清潔汽油 二、車用無鉛汽油二、車用
45、無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇(5)用加入汽油清潔劑的清潔汽油(6)電噴車必須使用加入汽車清潔劑的清潔汽油 電控直噴式汽油發(fā)動機噴嘴孔徑細小,要求十分清潔,清潔汽油非常適合于電噴車使用。二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的
46、正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇(5)用加入汽油清潔劑的清潔汽油(6)電噴車必須使用加入汽車清潔劑的清潔汽油(7)溶劑汽油和航空汽油不能作為車用汽油使用 二、車用無鉛汽油二、車用無鉛汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用無鉛汽油的正確選用車用無鉛汽油的正確選用 選擇汽油的牌號就是選擇汽油的辛烷值。 牌號過高:增加費用; 牌號過低:爆震,影響動力性和經(jīng)濟性,損壞汽油機。注
47、意點:(1)根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇(2)根據(jù)汽車發(fā)動機壓縮比選擇(3)根據(jù)使用條件選擇(4)根據(jù)使用時間調(diào)整汽油牌號的選擇(5)用加入汽油清潔劑的清潔汽油(6)電噴車必須使用加入汽車清潔劑的清潔汽油(7)溶劑汽油和航空汽油不能作為車用汽油使用 溶劑汽油按98%餾出溫度或終餾點的溫度來標(biāo)號,其辛烷值只有4050;高牌號的航空汽油中均加有四乙基鉛且含量高,引起鉛沉積、傳感器失靈、催化劑中毒等不理影響。三、車用乙醇汽油三、車用乙醇汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.醇類燃料及其特點醇類燃料及其特點 醇類燃料主要是指甲醇(CH2OH)和乙醇(C2H5OH)。 原料可再生,燃燒產(chǎn)物中基本
48、無炭煙,NOx排放濃度低,自20世紀(jì)70年代起,開發(fā)和利用作為新能源和低公害的醇類燃料。目前,在技術(shù)和成本方面已達到應(yīng)用階段。汽油機中醇類燃料的應(yīng)用:純醇燃料單純?nèi)紵状蓟蛞掖既剂???蓮浹a石油資源短缺,但需對發(fā)動機進行大的改動。目前仍處于研究階段。摻醇燃料把甲醇或乙醇以不同比例摻入汽油中。發(fā)動機無需作大的改進。目前已獲得實際應(yīng)用。車用無鉛汽油的代用燃料車用無鉛汽油的代用燃料摻醇燃料的表示方法:用M(Methanol甲醇)或E(Ethanol乙醇)加一表示體積分?jǐn)?shù)的數(shù)字表示。如M15,E10。三、車用乙醇汽油三、車用乙醇汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.醇類燃料及其特點醇類燃料及其特
49、點 車用乙醇汽油是將一定量變性燃料乙醇(一般是10%,稱為E10)加入不添加含氧化物的汽油組分中,同時加入改善其使用性能的相應(yīng)添加劑調(diào)合而成的一種新型的環(huán)保燃料。 國家標(biāo)準(zhǔn)GB18351-2004車用乙醇汽油于2004年4月30日起開始實施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定變性燃料乙醇在車用乙醇汽油中的加入量為10.0%(體)2%(體),水分0.20%,含氧化合物0.1%(體),不得人為加入甲醇。其他指標(biāo)要求與車用無鉛汽油(GB17930-1999)一致。三、車用乙醇汽油三、車用乙醇汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.醇類燃料及其特點醇類燃料及其特點車用乙醇汽油的優(yōu)點:(1)排放污染低 尾氣排放的CO和H
50、C化合物平均減少30%以上,車用乙醇汽油含氧量達35%,燃燒更充分,有效降低和減少有害尾氣的排放。(2)動力性好 乙醇的研究法辛烷值為121,可采用高壓縮比提高發(fā)動機熱效率和動力性。其蒸發(fā)潛熱大,可提高發(fā)動機的進氣量,從而提高發(fā)動機的動力性。(3)積炭減少,避免積炭引起的故障,延長部件使用壽命。(4)使用方便(常溫下為液體,儲運和使用方便,發(fā)動機結(jié)構(gòu)變化不大。)三、車用乙醇汽油三、車用乙醇汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.醇類燃料及其特點醇類燃料及其特點車用乙醇汽油的缺點:(1)乙醇的蒸發(fā)潛熱是汽油的2倍,使乙醇類燃料低溫啟動和低溫運行性能惡化,故發(fā)動機必須加裝進氣預(yù)熱系統(tǒng)。(2)
51、乙醇易于吸水,車用乙醇汽油的含水量超過標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)后,容易發(fā)生液相分離,影響使用。(3)乙醇對金屬、汽車密封橡膠及其他合成非金屬材料有一定的腐蝕、溶脹、軟化或龜裂作用。(4)與燃用汽油相比,在同等熱效率下,乙醇燃料還存在經(jīng)濟性低的問題。三、車用乙醇汽油三、車用乙醇汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料2.2.車用乙醇汽油的牌號車用乙醇汽油的牌號 按GB18351-2004車用乙醇汽油規(guī)定,我國車用乙醇汽油目前有四個牌號,分別是90號、93號、95號和97號。其牌號是按研究法辛烷值大小來劃分的,數(shù)值越大,表示車用乙醇汽油的抗爆性越好。三、車用乙醇汽油三、車用乙醇汽油第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料
52、3.3.車用乙醇汽油的選用車用乙醇汽油的選用 壓縮比高的發(fā)動機選用牌號高的汽油,壓縮比低的發(fā)動機選用牌號低的汽油。 基本選用原則: 壓縮比8.0,選用90號車用乙醇汽油; 壓縮比在8.08.5之間,選用93號車用乙醇汽油; 壓縮比在8.59.5之間,選用93號、95號車用乙醇汽油; 壓縮比在9.510.5之間,選用97號、98號車用乙醇汽油。四、車用壓縮天然氣四、車用壓縮天然氣第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料 天然氣是以輕質(zhì)碳氫化合物為主體的可燃氣體,主要成分是甲烷(CH4),它無色、無味、無毒、無腐蝕性。 天然氣辛烷值高,與空氣混合均勻,氣缸積炭少,排放污染小,不稀釋潤滑油等優(yōu)點,供氣簡單
53、,發(fā)動機無需作較大改進,是理想的汽車燃料和公認(rèn)的“清潔燃料”。 天然氣不易液化,通常是經(jīng)壓縮后使用,稱為壓縮天然氣(Compressed Natural Gas,簡稱CNG),攜帶量少,需建許多充氣站,只適用于短途運輸。車用無鉛汽油的代用燃料車用無鉛汽油的代用燃料四、車用壓縮天然氣四、車用壓縮天然氣第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料優(yōu)點:(1)抗爆性能好 天然氣中甲烷的馬達法辛烷值(MON)為140,大多數(shù)天然氣的MON都為115130,具有很強的抗爆性??刹捎酶邏嚎s比提高發(fā)動機熱效率和動力性。(2)燃燒完全 天然氣燃燒完全,不結(jié)炭,可提高熱效率10%以上。(3)對環(huán)境污染?。?)資源豐富(5
54、)經(jīng)濟性好 燃料費用、維修費用低,著火極限寬,有利于燃燒稀混合氣。1.1.車用壓縮天然氣的特點車用壓縮天然氣的特點四、車用壓縮天然氣四、車用壓縮天然氣第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料缺點:(1)發(fā)動機功率下降 天然氣與空氣的混合氣熱值較汽油低,且充氣量系數(shù)小,若不改變發(fā)動機結(jié)構(gòu)參數(shù),發(fā)動機的功率要下降10%18%。(2)儲氣瓶體積大,增加汽車布置難度 天然氣能量密度低,壓縮天然氣汽車攜帶的燃料量較少,行駛距離短。(3)需要較高的著火能量 汽油的著火溫度在400左右,天然氣的著火溫度為537。1.1.車用壓縮天然氣的特點車用壓縮天然氣的特點四、車用壓縮天然氣四、車用壓縮天然氣第六章 汽車燃料第
55、二節(jié) 汽油機燃料技術(shù)要求:國家標(biāo)準(zhǔn)GB18047-2000車用壓縮天然氣 ISO、FDIS15403-1998天然氣作為車用壓縮燃料 的天然氣的質(zhì)量指標(biāo)2.2.車用壓縮天然氣的技術(shù)要求及正確選用車用壓縮天然氣的技術(shù)要求及正確選用車用壓縮天然氣(GB18047-2000)加臭劑的最小用量應(yīng)符合當(dāng)車用壓縮天加臭劑的最小用量應(yīng)符合當(dāng)車用壓縮天然氣泄漏達爆炸下限的然氣泄漏達爆炸下限的20%時應(yīng)能察覺。時應(yīng)能察覺。四、車用壓縮天然氣四、車用壓縮天然氣第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料正確選用:水露點應(yīng)比使用地區(qū)最低氣溫低5。2.2.車用壓縮天然氣的技術(shù)要求及正確選用車用壓縮天然氣的技術(shù)要求及正確選用 天
56、然氣與水在一定條件下形成類似冰雪的白色結(jié)晶體天然氣與水在一定條件下形成類似冰雪的白色結(jié)晶體“可燃冰可燃冰”,會減少管道的,會減少管道的流通面積,造成堵塞。流通面積,造成堵塞。 天然氣中水的保持量隨壓力增加而下降,因而天然氣被壓縮時,水露點上升,除天然氣中水的保持量隨壓力增加而下降,因而天然氣被壓縮時,水露點上升,除氣體非常干燥,否則水會在氣體非常干燥,否則水會在CNG氣瓶中形成。氣瓶中形成。四、車用壓縮天然氣四、車用壓縮天然氣第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料起步:上個世紀(jì)50年代,“氣囊車”。發(fā)展:1986年以后 1988年,四川南充建成我國第一座充氣站 1998年,科技部“空氣凈化工程清潔汽車行動”,天然氣汽車被列為首選 目前,清潔汽車重點推廣應(yīng)用城市(地區(qū))有16個,我國已掌握相關(guān)技術(shù)。3.3.我國天然氣汽車的發(fā)展現(xiàn)狀我國天然氣汽車的發(fā)展現(xiàn)狀五、車用液化石油氣五、車用液化石油氣第六章 汽車燃料第二節(jié) 汽油機燃料1.1.汽車使用液化石油氣的特點汽車使用液化石油氣的特點 液化石油氣(Liquid Petroleum Gas,簡稱LPG)是從石油的開采和加工中得到的可燃氣體,主要由丙烷、丁烷以及其他氣體混合而成。石油氣通常經(jīng)加壓使其液化后貯存在高壓容器中使用,以液化石油氣為主要
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