内燃机与燃料的关系

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1、内燃机与燃料的关系1859年美国人（E.L.Drake）首先在宾夕法尼亚州用机械化方法开采石油。19世纪60年代，美国人开始懂得用间歇法蒸馏石油而分割其不同馏分。1862年美国人首次用分流法分离出来的重油代替煤和木炭作为炉用和工业用燃料。1886年德国人发明了汽油机。1893年德国人首创柴油机。至此，内燃机与石油结下了不解之缘。1913年W.Mburton发明了用用热裂化装置，从重油中生产汽油和柴油。这一时期，不仅汽车工业获得了长足的发展，而且把汽油机用作飞机的发动机。1936年出现固定床催化裂化重油的方法。1939年用烷基化装置制造汽油的方法成功。1

2、940年又创制了用丁烷异构方法制造汽油。1949年催化重油的炼油方法开始应用。与此同时，坦克、装甲车用的加强式发动机的发展，促进了汽油的发展，喷气式飞机的航速不断增加促进了喷气燃料的品质的不断提高，汽油机的压缩比和热效率不断提高，也推动了汽油机性能的不断提高。至此，50—60年代，汽车和发动机工业以及炼油工业都已达到很高的水平。1973年中东战争和石油危机以后，发动机各种代用燃料的研究和使用逐步兴起。另外，由于石油资源日趋减少，同时各国政府对城市汽车排放标准的从严控制，从而促使人们寻找清洁的代用石油燃料的替代燃料。历史和现实一再证明：燃料的发展促使了发

3、动机的发展，而发动机的发展反过来推动了各种燃料的发展。另一方面，发动机与燃料又存在着相互制约的关系。较高的压缩比一直以来都是提高发动机功率的有效手段，但高压缩比的同时会引起爆燃现象。这就要求燃料具有较高的辛烷值，实验表明为了获取辛烷值较高的汽油，在炼制过程中往往需要消耗比增加相应压缩比带来的能量还要多。基于燃料与发动机之间的这种特殊关系，可见，要研究和发展内燃机工业，必须同时重视内燃机燃料的研究。7汽油，柴油作为传统的燃料有着自身无可替代的优势，但从资源合理利用和环境角度考虑，代用燃料也需要受到我们的关注。综合考虑各国的地理环境，资源分布，生活水平等因

4、素，各种燃料的使用情况不尽相同。下面我们从燃料与环保、节能及资源配置的关系的角度分析各国对不同燃料的使用情况：德国是石油资源短缺的国家，96%以上的石油依赖进口，所以德国长期以来着力发展柴油机汽车、包括轿车用柴油机。因为柴油机的热效率比汽油机高25%~30%，多用柴油可以减少石油进口量。巴西地处赤道附近，是一个气候温暖和植物茂盛的国家。从而可以从许多植物及果实中制造乙醇。据此，长期以来，巴西政府鼓励多用乙醇作为内燃机燃料。该国汽油中掺有20%左右的乙醇，从而减少了对石油的依赖，并减少对大气的排气污染。俄罗斯在乌拉尔山脉以东地区蕴藏有大量的天然气资源，他

5、们在这一地区大力发展各种天然气发动机，因地制宜的利用当地廉价的天然气。他们甚至把天然气发动机与活塞式压气机做成一体。发动机直接作为压气机的动力，从而提高了传动效率。美国长期以来重油轻煤，石油在能源结构中，从1967年以后一直处于第一位，占40%以上，但从80年代以来，为了减少对中东石油进口的依赖，重新重视煤在能源结构中的作用。其能源部拨款给有关单位研究内燃机车柴油机用水煤浆作燃料的可能性，并取得可喜的成效。我国四川地区和陕甘宁，内蒙边区发现大气田，应该在这些地区大力发展和使用气体燃料发动机作为动力，特别是固定式动力。对于我国的燃料状况，将在下一部分作重

6、点分析。总之，内燃机工作者具备一定的燃料知识，对根据当地的燃料情况来改进内燃机的工作过程，提高热效率及降低排污，都有很大的指导作用。我国燃料概况1.我国石油概况我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地，其可采资源量172亿吨，占全国的81.13％；天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地，其可采资源量18.4万亿立方米，占全国的83.64％。7除陆地石油资源外，我国的海洋油气资源也十分丰富。中国近海海域发育了一系列沉积盆地，总面积达近百万平方

7、公里，具有丰富的含油气远景。这些沉积盆地自北向南包括：渤海盆地、北黄海盆地、南黄海盆地、东海盆地、冲绳海槽盆地、台西盆地、台西南盆地、台西南盆地、台东盆地、珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海——琼东南盆地、南海南部诸盆地等。中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架。截至2004年底，我国石油探明可采储量67.91亿吨，待探明可采资源量近144亿吨，石油可采资源探明程度32.03％，处在勘探中期阶段，近中期储量发现处在稳步增长阶段。综上所述，我国是个产油大国，但众所周知，我国同时也是个人口大国，所以人均占有量方面并不占优势。据世界石油大会估

8、计,中国常规可采石油总资源114.9亿吨,居世界第9位,但人均占有量仅10吨,居世界第41位2