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1、第三章燃料與燃燒第三章燃料與燃燒石油基燃料：C、H、O、S等元素組成柴油、汽油主要成分為：碳氫兩種元素：CnHm——烴利用沸點不同直接分餾：沸點品種C1~C4——常溫石油氣C5~C11——50-200℃ 汽油C11~C19——180-300℃煤油C16~C23——250-360℃輕重柴油第一節(jié)發(fā)動機的燃料醇醚類燃料：甲醇、乙醇、二甲醚等氣體燃料：天然氣NG—主要成分：甲烷，CNG——壓縮天然氣LNG——液化天然氣液化石油氣LPG，石油煉制過程產(chǎn)生的石油氣，主要成分丙烷、丙烯。氫能：第二節(jié)燃料的使用特性一、柴油凝點——柴油失去流動性開始凝結(jié)的溫度輕柴油的
2、牌號按凝點不同分為：牌號：10號、0號、-10號、-20號、-35號主要指標(biāo)有：十六烷值、鎦程、粘度等。1、十六烷值十六烷值是評價柴油自燃性好壞的指標(biāo)。自燃性好的柴油，著火延遲時期短，氣缸內(nèi)混合氣少，壓力升高速度低，工作柔和，同時冷啟動性能好。十六烷值測定方法：由十六烷和α-甲基萘混合制成的混合液，十六烷容易自燃，規(guī)定十六烷值為100，α-甲基萘最不容易燃燒，十六烷值為0，當(dāng)被測定的柴油的自燃性和所配置的混合液相同時，此時混合液中十六烷的體積百分?jǐn)?shù)就定為該種柴油的十六烷值。十六烷值越高，著火性能越好，但十六烷值太高燃料分子量增大，因而蒸發(fā)性差，粘度較高
3、，燃油霧化變差，導(dǎo)致排氣冒煙加劇及燃油經(jīng)濟性下降。國產(chǎn)柴油十六烷值一般在40-50。十六烷值高的柴油一般用于高速柴油機。但過高十六烷值的柴油在燃燒過程中容易裂解，也會增加碳煙的排放，故柴油機十六烷值要在65以下。2餾程表示柴油的蒸發(fā)性能，用燃油餾出某一百分比的溫度范圍來表示。燃油餾出50%的溫度低，說明燃料的蒸發(fā)性能好，有利于混合氣形成；90%和95%溫度標(biāo)志柴油中所含難于蒸發(fā)的重餾分的數(shù)量。如果重餾分過多，在高速柴油機中來不及蒸發(fā)和形成均勻混合氣，燃燒不易及時完成。但是如果餾分太輕，易在著火前形成大量油氣混合氣，導(dǎo)致柴油機工作粗暴。3粘度粘度是燃料流
4、動性的尺度，表示燃料內(nèi)部摩擦力的物理特性。影響柴油的噴霧質(zhì)量。粘度越大，越不容易霧化，導(dǎo)致燃油和空氣混合不均勻，燃燒不及時或不完全，燃油消耗率增加，排氣帶煙。但是噴油泵柱塞、噴油器噴針都靠燃油潤滑，所以柴油應(yīng)具有一定的粘度。二、汽油指標(biāo)主要有：辛烷值和餾程1辛烷值表示汽油的抗爆性的指標(biāo)，辛烷值高，說明汽油的抗爆震性能越好。汽油以此作為牌號。測定方法：用容易爆震的正庚烷（辛烷值為0）和抗爆性好的異辛烷（辛烷值為100）的混合液和被測的汽油作比較。當(dāng)混合液與被測的汽油的抗爆程度相同時，混合液中的異辛烷含量的體積百分比數(shù)就是被測汽油的辛烷值。辛烷值分為：馬達
5、法（MON）和研究法（RON）我國研究法辛烷值（RON）：90、93、972餾程評價汽油的蒸發(fā)性。10%、50%、90%的餾出溫度作為幾個代表意義的點1）餾出10%的溫度溫度低說明啟動性能好，但溫度過低容易產(chǎn)生“氣阻”現(xiàn)象。2）餾出50%的溫度標(biāo)志汽油的平均蒸發(fā)性，它影響著發(fā)動機的溫車時間，加速性及工作穩(wěn)定性。若此溫度較低，說明該汽油的揮發(fā)性較好，在較低溫度下可以有大量的燃料揮發(fā)而與空氣混合，從低負(fù)荷向高負(fù)荷過渡時能及時提供所需的混合氣。3）餾出90%的溫度標(biāo)志著燃料中含難以揮發(fā)的重質(zhì)成分的數(shù)量，此溫度高說明含有難揮發(fā)的成分多，易附在氣缸壁上，燃燒易生
6、成積碳，或沿著汽缸壁流入油底殼，稀釋機油，進而破壞軸承部位的潤滑。三、汽油、柴油性能差異對發(fā)動機的影響1引起在混合氣形成上的差異蒸發(fā)性能的差異，汽油機在氣缸外形成均勻的混合氣，控制混合氣的數(shù)量，便能調(diào)節(jié)汽油機功率。柴油機利用高壓噴油器噴入氣缸，與空氣混合。靠調(diào)節(jié)供油量來調(diào)節(jié)負(fù)荷2引起著火與燃燒上的差異汽油自燃溫度高，但汽油蒸汽在外部引火的條件下溫度極低，所適宜點火，燃燒以火焰?zhèn)鞑サ姆绞骄鶆虻南蚧旌蠚鈧鞑?。柴油易自燃，燃油和空氣的混合不均勻，隨噴隨燒，燃燒時間長。四、其它燃料天然氣作為發(fā)動機燃料的優(yōu)點：排放低；辛烷值高，130；稀燃特性好；低溫啟動性及低
7、溫運轉(zhuǎn)性能好；采用雙燃料供應(yīng)方式；缺點：儲運性能差；儲氣壓力高；單位體積的混合氣熱值低，功率下降10%。第三節(jié)燃燒熱化學(xué)一、1kg燃料完全燃燒所需要的理論空氣量燃料的主要成分是C、H、O其它的成分可以略去以質(zhì)量計算，1kg燃料中各元素的含量gc+gh+go=1kggc、gh、go——1kg燃料的C、H、O的質(zhì)量成分?？諝庵械闹饕煞郑篛2、N2按質(zhì)量計：O2——23%N2——77%體積計：O2——21%N2——79%C+O2=CO2H2+1/2O2=H2OC+O2=CO21232441kg8/3kg11/3kggckg8/3gckg11/3gckg12
8、kg1kmol1kmol1kg1/12kmol1/12kmolgcgc/12kmolgc/12
