石油商品学-第四章

中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils石油商品学中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils第四章燃料类石油产品的应用中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils石油燃料产品的优点热值高；燃烧完全；燃后灰分少；储运方便中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils发动机燃料点燃式发动机燃料：汽油喷气式发动机燃料：喷气燃料压燃式发动机燃料：柴油中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils§4.1汽油中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油理化性能主要成分是C4～C12烃类沸点范围：30～200℃密度：0.70～0.78g/cm3车用汽油和航空汽油中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油机的工作原理其主要特点是在汽缸外的化油器中，汽油与空气混合形成可燃性混合气或由喷嘴将汽油喷入进气道与空气形成可燃性混合气，进入气缸内由电火花点燃后燃烧，又称为点燃式发动机。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils压缩比压缩比汽缸的总容积V1与燃烧室容积V2之比，它是与发动机经济性和功率直接有关的一个指标。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils进气冲程活塞下行，进气阀开启，汽缸内产生部分真空，过滤的空气被吸入化油器，汽油经导管至喷嘴喷出。喷出的燃料被高速气流击碎，形成细小颗粒，与空气形成油气混合气，并不断气化。混合气进入汽缸后，受汽缸壁加热继续汽化。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils压缩冲程活塞由下止点上行，进气阀关闭，混合气被压缩而温度升高，所含油雾全部汽化，通常压缩终了的温度可达300～450℃，压力达0.6～1.2MPa。航空发动机的压缩终了压力高达1.8～2.5MPa。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils作功冲程活塞运动快到上止点时，压缩在燃烧室内的可燃气被火花塞点燃，以20～25m/s的速度燃烧。迅猛燃烧的膨胀压力可达2.9～3.9MPa，温度达1800～2000℃。高温高压燃气推动活塞向下运动，通过连杆使曲轴旋转对外作功。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils排气冲程活塞到下止点后，排气阀开启，活塞向上止点运动，燃烧的废气经排气阀排出。排气行程终了时汽缸内气体的压力下降到0.1～0.12MPa，温度下降到600℃～800℃。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油机的经济性国产汽油机的压缩比一般为6～10；压缩比愈大，汽油机的功率和经济性越好，但对汽油机的材质要求和汽油辛烷值的要求也愈高。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油机对燃料的要求适当的蒸发性能和燃料供给性能燃烧时没有爆震、噪音、早燃现象良好的抗氧化安定性不含水分和机械杂质，对发动机和金属设备没有腐蚀作用中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油机的蒸发性能汽油的蒸发性要适宜评价汽油蒸发性的指标：馏程饱和蒸气压中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils馏程初馏点：汽油中最轻组分的沸点10％馏出温度：汽油中轻质馏分的含量初馏点、10％馏出温度：汽油的启动性能10％馏温度介于60～70℃之间中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils馏程50％馏出温度：汽油的平均蒸发性。影响发动机的加速性及工作稳定性90馏出温度和干点：汽油中重质组分含量的多少。影响汽油能否完全燃烧，并对发动机磨损有一定影响中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils馏程残留量：汽油中的重质馏分和胶质含量。会结焦粘附在气门、喷油口、电喷嘴上。饱和蒸气压用来判断汽油发生“气阻”的倾向，控制汽油不致发生“气阻”现象的重要指标中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils饱和蒸气压国家标准中规定:汽油蒸气压春夏季不得大于74kPa;秋冬季不得大于88kPa中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils减少“气阻”的措施1）选用合适的汽油2）降低油管、油泵的温度3）减少输油管的弯角4）提高油泵压力中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油机的爆震现象汽车发动机汽缸温度猛烈升高，发出金属敲击声，排出大量黑色烟雾状废气、发动机功率下降，耗油率增加，严重时出现汽缸零件烧坏，轴承震裂等问题，这一现象称为爆震。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils产生爆震的原因汽油机的爆震是由于汽油的不正常燃烧引起的，其根本原因是未燃混合气的自燃中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油的正常燃烧可燃混合气在气缸内被点燃后，在火花塞附近形成火焰中心，火焰呈球面以20～25m/s的速度向火焰前方的未燃混合气平稳推进。燃烧期间汽缸的压力、温度上升均匀。在燃烧过程中发动机的动力性能得以充分发挥、而且运转平稳。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油的爆震燃烧当可燃气被点燃后，其火焰以扩散方式向四周传播，部分末燃气受到已燃气体的压缩和热辐射，温度和压力急剧升高，化学反应加剧，生成大量的过氧化物。在正常焰面尚未传到之前，这些过氧化物就发生剧烈分解自燃，形成多个火焰中心向外传播，火焰之间发生相互撞击，从而产生冲击波，形成爆震燃烧。这种火焰传播速度高达1300～2300m/s，比正常火焰传播速度快50～100倍。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils爆震燃烧的危害损坏机械燃料消耗增加发动机输出功率下降排气冒黑烟中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils汽油抗爆性的表示方法车用汽油的抗爆性用辛烷值来表示。辛烷值分为马达法辛烷值和研究法辛烷值。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils马达法辛烷值(MON)反映在重负荷、高转速时汽油的抗爆性，在较高的混合气温度（加热至149℃)和较高的发动机转速(900r/min)的条件下测得。中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils研究法辛烷值(RON)反映在低转速时汽油的抗爆性，在较低的混合气温度(一般不加热）和较低的发动机转速(600r/min)的条件下测得。MON＝RON×0.8+10中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils抗爆指数抗爆指数＝(MON十RON)/2我国车用汽油一般用RON作为抗爆指标国内常见的车用汽油牌号有5种中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils品度飞机在爬高或战斗时，为了得到最大功率，是在富混合气下工作(α=0.6～0.65)的抗爆性。航空汽油的牌号：辛烷值／品度中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils辛烷值的测定测定辛烷值的正标准燃料：异辛烷（2,2,3－三甲基戊烷），辛烷值为100正庚烷，辛烷值为0中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils辛烷值的测定辛烷值测定机：标准单缸发动机当待测燃料的抗爆性与标准燃料的抗爆性相等时，取标准燃料的辛烷值（异辛烷的体积百分数）为待测燃料的辛烷值中国石油大学（北京）油气储运工程Tel:89733543,E-mail:[e-mail]isingofOils品度的测定标准燃料：纯异辛烷，品度100将待测航空汽油在富混合气下，不产生爆震所能发出的最大功率