《燃料与燃烧》ppt课件

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1、汽车发动机原理同学们好第三章燃料与燃烧第三章燃料与燃烧——概述3.1概述发动机的动力来自燃料的化学能。燃料的品质及特性，决定发动机性能。选择某种燃料作为发动机燃料，受到两个方面的影响。1）发动机型式2）燃料的燃烧特性：燃烧温度、燃烧速度（混合气形成速度、反应速度）和燃烧程度（反应进度）等。第三章燃料与燃烧3.1概述汽车发动机的主要型式还是往复活塞式内燃机，发动机的燃料有许多种，燃料的不同决定了发动机的结构和性能方面的差异。发动机燃料主要是有机化合物。开发新型燃料是当前发动机领域的研究热点之一。这方面的研究涉及到新型发动机开发，甚至是完全不同的动力装置，

2、如燃料电池。第三章燃料与燃烧3.1概述燃料成分对其品质和燃烧特性有决定性影响：表3–1燃料成分理化性质的变化表3–2燃料部分成分的化学结构烷烃：热稳定性差、化学稳定性好，易着火，是燃料主要成分。有支链烷烃抗爆性好。第三章燃料与燃烧3.1概述烯烃和炔烃：热稳定性和化学稳定性差，不易着火，易氧化形成胶质，但抗爆性好。要控制它们在燃料中的比重。环烷烃：热稳定性和化学稳定性好，不易着火，抗爆性好。芳香烃：热稳定性和化学稳定性最好，不易着火，容易形成积碳，但抗爆性极好。第三章燃料与燃烧3.1概述因此，近几年由于环境保护的需要，对燃料成分提出更高的要求，并出现配方

3、燃料即环保燃料概念。所谓环保燃料是指对燃料各种成分按照给定的比例控制。达到国家汽车排放第三、第四阶段控制标准必须控制燃料质量。第三章燃料与燃烧3.1概述燃料燃烧是剧烈的氧化反应过程。在发动机中，对燃烧有时间和速度要求；为了充分利用燃料，还要求尽可能燃烧完全。由于发动机空间和质量限制，对燃料还有能量密度即热值、便于携带、安全等要求。因此，要改进发动机的性能，不仅要研究燃料，还要研究燃烧过程和燃烧条件，找出完全燃烧的途径。第三章燃料与燃烧——汽车发动机燃料3.2传统发动机燃料3.2.1传统发动机燃料传统发动机燃料是汽油和柴油，是石油的炼制品。石油的主要成分

4、为碳氢（97%-98%），其余为少量的硫、氧、氮等，分子式为：CnHm,常称为烃。汽油和柴油根据沸点的不同进行分馏，依次得到石油气—汽油—煤油—轻柴油、重柴油—渣油第三章燃料与燃烧3.2汽车发动机燃料3.2.1传统发动机燃料传统发动机燃料是汽油和柴油。汽油汽油2201.MPG：在常温常压下是液态；分馏温度为50～200℃；汽油抗爆性---辛烷值；有机物的混合物，含碳原子数为C5～C11，包括部分芳香烃和环烷烃以及烯、炔烃。汽油易于挥发，粘度小，比重低，易点燃但不易自燃。第三章燃料与燃烧3.2汽车发动机燃料3.2.1传统发动机燃料柴油：常温常压下是液态，

5、分为轻柴油和重柴油；轻柴油分馏温度为250～360℃；柴油自然性指标---十六烷值；有机物混合物，含碳原子数为C14～C23，包括部分芳香烃和环烷烃以及烯、炔烃。不易挥发，粘度较高，比重较大，自燃倾向比汽油大，但不易点燃。第三章燃料与燃烧3.2汽车发动机燃料3.2.1传统发动机燃料汽油、柴油的差异：1、混和气形成的差异：汽油挥发性好（50℃开始馏出，200℃蒸发完毕），可在较低温度下与空气混和，形成混和气，控制混合气数量，可调节发动机功率；柴油蒸发性差(200℃-350℃），粘性较好，采用高压喷射，靠调节供油量调节发动机功率。2、着火与燃烧的差异：汽油

6、自燃温度高，适合点燃，压缩比不宜过高，以防其自燃；柴油易自燃，采用压燃方式，压缩比不宜低，燃油喷射与空气混和时间短而不均匀，燃烧喷射燃烧，时间延长。第三章燃料与燃烧——燃料的使用特性3.3燃料的使用特性3.3.2传统燃料的使用特性3.柴油与汽油的性能比较第三章燃料与燃烧——汽车发动机燃料3.2汽车发动机燃料3.2.2新型发动机燃料已经成熟并得到实际应用的发动机燃料有石油气、天然气和醇类燃料。石油气：常温常压下是气态；在低于50℃温度下，压缩后成为液态，液化石油气；LPG易于携带；碳原子数为C2～C5，主要是丙烷、丁烷；极易挥发，粘度极小。第三章燃料与燃

7、烧——汽车发动机燃料3.2汽车发动机燃料3.2.2新型发动机燃料天然气（包括煤层气和沼气）：常温常压下是气态；常温下压缩不能液化，必须在低温下液化；不便携带，要进行压缩（CNG）；碳原子数为C1～C4，主要是甲烷、乙烷；CO，NOX排放低，适用性好，可采用油气双燃料方式，适应柴油机、汽油机，可降低柴油机的微粒排放。缺点是储运差，与液体燃料相比，降低发动机效率10%以上。第三章燃料与燃烧——汽车发动机燃料3.2汽车发动机燃料3.2.2新型发动机燃料醇类燃料：甲醇和乙醇的来源广泛、生产成本低；常温常压下是液态；蒸发潜热大，沸点低，便于携带；含氧元素，需要空

8、气少；不易自燃和点燃，容易造成发动机腐蚀。第三章燃料与燃烧——汽车发动机燃料3.2汽车发动机燃