《燃料與燃燒》ppt課件

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1、汽車發(fā)動機(jī)原理同學(xué)們好第三章燃料與燃燒第三章燃料與燃燒——概述3.1概述發(fā)動機(jī)的動力來自燃料的化學(xué)能。燃料的品質(zhì)及特性，決定發(fā)動機(jī)性能。選擇某種燃料作為發(fā)動機(jī)燃料，受到兩個方面的影響。1）發(fā)動機(jī)型式2）燃料的燃燒特性：燃燒溫度、燃燒速度（混合氣形成速度、反應(yīng)速度）和燃燒程度（反應(yīng)進(jìn)度）等。第三章燃料與燃燒3.1概述汽車發(fā)動機(jī)的主要型式還是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，發(fā)動機(jī)的燃料有許多種，燃料的不同決定了發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能方面的差異。發(fā)動機(jī)燃料主要是有機(jī)化合物。開發(fā)新型燃料是當(dāng)前發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的研究熱點之一。這方面的研究涉及到新型發(fā)動機(jī)開發(fā)，甚至是完全不同的動力裝置，

2、如燃料電池。第三章燃料與燃燒3.1概述燃料成分對其品質(zhì)和燃燒特性有決定性影響：表3–1燃料成分理化性質(zhì)的變化表3–2燃料部分成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)烷烴：熱穩(wěn)定性差、化學(xué)穩(wěn)定性好，易著火，是燃料主要成分。有支鏈烷烴抗爆性好。第三章燃料與燃燒3.1概述烯烴和炔烴：熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性差，不易著火，易氧化形成膠質(zhì)，但抗爆性好。要控制它們在燃料中的比重。環(huán)烷烴：熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，不易著火，抗爆性好。芳香烴：熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性最好，不易著火，容易形成積碳，但抗爆性極好。第三章燃料與燃燒3.1概述因此，近幾年由于環(huán)境保護(hù)的需要，對燃料成分提出更高的要求，并出現(xiàn)配方

3、燃料即環(huán)保燃料概念。所謂環(huán)保燃料是指對燃料各種成分按照給定的比例控制。達(dá)到國家汽車排放第三、第四階段控制標(biāo)準(zhǔn)必須控制燃料質(zhì)量。第三章燃料與燃燒3.1概述燃料燃燒是劇烈的氧化反應(yīng)過程。在發(fā)動機(jī)中，對燃燒有時間和速度要求；為了充分利用燃料，還要求盡可能燃燒完全。由于發(fā)動機(jī)空間和質(zhì)量限制，對燃料還有能量密度即熱值、便于攜帶、安全等要求。因此，要改進(jìn)發(fā)動機(jī)的性能，不僅要研究燃料，還要研究燃燒過程和燃燒條件，找出完全燃燒的途徑。第三章燃料與燃燒——汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料3.2.1傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料是汽油和柴油，是石油的煉制品。石油的主要成分

4、為碳?xì)洌?7%-98%），其余為少量的硫、氧、氮等，分子式為：CnHm,常稱為烴。汽油和柴油根據(jù)沸點的不同進(jìn)行分餾，依次得到石油氣—汽油—煤油—輕柴油、重柴油—渣油第三章燃料與燃燒3.2汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2.1傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料是汽油和柴油。汽油汽油2201.MPG：在常溫常壓下是液態(tài)；分餾溫度為50～200℃；汽油抗爆性---辛烷值；有機(jī)物的混合物，含碳原子數(shù)為C5～C11，包括部分芳香烴和環(huán)烷烴以及烯、炔烴。汽油易于揮發(fā)，粘度小，比重低，易點燃但不易自燃。第三章燃料與燃燒3.2汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2.1傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料柴油：常溫常壓下是液態(tài)，

5、分為輕柴油和重柴油；輕柴油分餾溫度為250～360℃；柴油自然性指標(biāo)---十六烷值；有機(jī)物混合物，含碳原子數(shù)為C14～C23，包括部分芳香烴和環(huán)烷烴以及烯、炔烴。不易揮發(fā)，粘度較高，比重較大，自燃傾向比汽油大，但不易點燃。第三章燃料與燃燒3.2汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2.1傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料汽油、柴油的差異：1、混和氣形成的差異：汽油揮發(fā)性好（50℃開始餾出，200℃蒸發(fā)完畢），可在較低溫度下與空氣混和，形成混和氣，控制混合氣數(shù)量，可調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)功率；柴油蒸發(fā)性差(200℃-350℃），粘性較好，采用高壓噴射，靠調(diào)節(jié)供油量調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)功率。2、著火與燃燒的差異：汽油

6、自燃溫度高，適合點燃，壓縮比不宜過高，以防其自燃；柴油易自燃，采用壓燃方式，壓縮比不宜低，燃油噴射與空氣混和時間短而不均勻，燃燒噴射燃燒，時間延長。第三章燃料與燃燒——燃料的使用特性3.3燃料的使用特性3.3.2傳統(tǒng)燃料的使用特性3.柴油與汽油的性能比較第三章燃料與燃燒——汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2.2新型發(fā)動機(jī)燃料已經(jīng)成熟并得到實際應(yīng)用的發(fā)動機(jī)燃料有石油氣、天然氣和醇類燃料。石油氣：常溫常壓下是氣態(tài)；在低于50℃溫度下，壓縮后成為液態(tài)，液化石油氣；LPG易于攜帶；碳原子數(shù)為C2～C5，主要是丙烷、丁烷；極易揮發(fā)，粘度極小。第三章燃料與燃

7、燒——汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2.2新型發(fā)動機(jī)燃料天然氣（包括煤層氣和沼氣）：常溫常壓下是氣態(tài)；常溫下壓縮不能液化，必須在低溫下液化；不便攜帶，要進(jìn)行壓縮（CNG）；碳原子數(shù)為C1～C4，主要是甲烷、乙烷；CO，NOX排放低，適用性好，可采用油氣雙燃料方式，適應(yīng)柴油機(jī)、汽油機(jī)，可降低柴油機(jī)的微粒排放。缺點是儲運(yùn)差，與液體燃料相比，降低發(fā)動機(jī)效率10%以上。第三章燃料與燃燒——汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2.2新型發(fā)動機(jī)燃料醇類燃料：甲醇和乙醇的來源廣泛、生產(chǎn)成本低；常溫常壓下是液態(tài)；蒸發(fā)潛熱大，沸點低，便于攜帶；含氧元素，需要空

8、氣少；不易自燃和點燃，容易造成發(fā)動機(jī)腐蝕。第三章燃料與燃燒——汽車發(fā)動機(jī)燃料3.2汽車發(fā)動機(jī)燃