燃料與燃燒解析教學(xué)提綱.ppt

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1、燃料與燃燒解析一、汽油的使用特性1、蒸發(fā)性：強－－混合均勻，燃燒完全，起動加速性好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；但易產(chǎn)生氣阻，儲存運輸損失也大；差－－混合氣形成不良，起動、加速性差，燃燒不完全，附在汽缸壁上的油滴易破壞潤滑油膜。餾出溫度：10%：低-起動性好；但過低易氣阻。50%：低-揮發(fā)性好，加速性和平穩(wěn)性好，暖機時間短。90%：標(biāo)志含有難揮發(fā)的重質(zhì)成分。高-則重質(zhì)成分多，易形成積炭，從而稀釋機油。2、抗暴性：汽油在氣缸內(nèi)燃燒抵抗爆震的能力。辛烷值：正庚烷（辛烷值0)異辛烷（辛烷值100）與汽油抗暴性比較混合液中異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)即為辛烷值。研究法（R

2、ON）和馬達法（MON）辛烷值測定方法：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。我國汽油牌號按研究法辛烷值進行標(biāo)定：如90#、93#和97#（其研究法辛烷值分別為90、93和97）。3、氧化安定性：抵抗氧化長久保持性質(zhì)不變的能力。氧化安定性差，易氧化、聚合，生成酸性或膠狀物質(zhì)，加重腐蝕、堵塞，積炭，爆震傾向加大。實際膠質(zhì)誘導(dǎo)期4、添加劑：為改善汽油使用性能（抗爆、抗氧等）。主要影響成分：不飽和烴。四乙基鉛（TEL）甲基叔丁基醚（MTBE）乙基叔丁基醚（ETBE）乙醇二、柴油的使用特性1、自燃性：正十六烷（十六烷值1

3、00）?-甲基萘（十六烷值0）與柴油自燃性比較在無外界火源時，柴油自行著火的能力。十六烷值：混合液中正十六烷的體積百分?jǐn)?shù)即為十六烷值。十六烷值過高，柴油噴入后來不及混合便開始著火，燃燒不完全，冒黑煙；十六烷值過低，不僅起動困難，而且由于著火落后期長，工作粗暴。車用柴油的十六烷值通常在40-65范圍內(nèi)。濁點：柴油中所含石蠟開始結(jié)晶，變混濁的溫度。凝點：柴油失去流動性開始凝結(jié)的溫度。我國輕柴油按凝點分10、0、-10、-20、-35號5個牌號（分別對應(yīng)凝點10°、0°、-10°-20°和-35°）。粘度高，供油和霧化不良，起動困難，燃燒不良

4、（冒黑煙）。粘度低，噴油泵、噴油器等精密偶件易漏油，同時會因油膜承載能力差，磨損也加劇。2.低溫流動性流動性對使用性能的影響：流動性差（凝點高）：流動性過高：3.蒸發(fā)性4.殘?zhí)恐担褐冈跓o空氣通入的情況下，柴油加熱生成碳值殘渣的性質(zhì)。殘?zhí)恐蹈?，易產(chǎn)生積炭。硫會造成腐蝕、酸雨、碳煙、三元催化中毒（柴油的含硫量高于汽油）。5.含硫量：餾出溫度：50%：低-輕質(zhì)餾分多，起動性好。90%：低-重質(zhì)餾分少，加速性和平穩(wěn)性好，燃燒更充分，經(jīng)濟性和排放性好。磨損和腐蝕。6.機械雜質(zhì)和水：第2節(jié)代用燃料分類一、代用燃料分類液態(tài)：甲醇、乙醇、植物油等。物態(tài)

5、氣態(tài)：壓縮天然氣、氫氣、沼氣、液化石油氣等。無氧：主要成分是C和H，如甲烷、天然氣、氫氣、液化石油氣等。成分含氧：除C和H外，還含有一定的O，如醇類、植物油、煤氣等。二、天然氣：特點：主要成分甲烷（83%-99%）。1、密度低，燃燒時耗氧少，功率低（普通燃料的90%）；2、抗暴性好、可加大壓縮比，但自然性差，只能點燃；3、氣態(tài)易混合，燃燒完全，排放好；4、含碳量少，CO2排放少，基本無碳煙；5、便于實現(xiàn)稀薄燃燒。天然氣發(fā)動機：純天然氣和雙燃料（汽油、柴油起點燃作用）三、液化石油氣：特點：各種烴類（稀烴<6%）。1、熱值略低于汽油（甲烷越

6、高熱值越低）；2、抗暴性好、可加大壓縮比（甲烷含量越高抗暴性越好）；3、著火界限寬；4、著火溫度高，燃燒速度慢，需要的點火能量大；5、氣態(tài)易混合，燃燒完全，排放好；與柴油摻燒時可降低碳煙90%。四、醇類燃料：優(yōu)點：甲醇、乙醇。1、含氧高，燃燒所需空氣少，燃燒基本無碳煙；2、燃燒速度快，抗爆性好，可采用大壓縮比，并可用于汽油添加劑，改善其抗爆性；1、醇類對許多金屬、非金屬的腐蝕性強，同時生成水又多，腐蝕、磨損加重；2、熱值低、汽化潛熱大、高揮發(fā)性成份低，凝點又低，難起動；3、自然性差，只能點燃，所需點火能量大。缺點：3、來源廣泛。第3節(jié)燃

7、燒化學(xué)一、燃料燃燒的熱值熱值：每千克燃油完全燃燒所放出的熱量[KJ/kg]。高熱值：燃燒生成的水為液態(tài)時的熱值（用H0表示）。低熱值：燃燒生成的水為氣態(tài)時的熱值（用Hu表示）。式中：生成水的汽化潛熱。二、燃料燃燒所需的空氣量用gC、gH、gO分別表示每千克燃油中C、H、O的千克數(shù)，則完全燃燒時有：對C：對H：則每千克燃油完全燃燒時需要供應(yīng)的氧為：空氣中氧的質(zhì)量百分比為21%，則實際所需空氣量為：理論空氣量LO：1kg燃油完全燃燒所需的最少空氣量。根據(jù)：gCgHgO汽油0.8550.1450.0柴油0.8700.1260.004可得實際1

8、kg汽油完全燃燒需要的理論空氣量為14.9kg，而1kg柴油完全燃燒需要的理論空氣量為14.5kg.三、過量空氣系數(shù)與空燃比過量空氣系數(shù)φ：發(fā)動機工作過程中，1kg燃油燃燒時實際供給的空氣量L與理論空氣量L