【精品】石油柴油性质分析

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1、柴油是柴油机的燃料。柴油机乂称压燃式发动机，根据转速不同可分为髙速柴油机（转速人于1000r/min）^屮速柴油机（转速为5OO-l（）（X）r/niin）和低速柴油机（转速为100-500r/min）.高速柴油机使用轻柴油，中速和低速柴油机以重柴油为燃料。山于能源问题，国外的汽车发动机止向柴油机化方向发展。欧洲和日本等石油产量较少的国家，在上世纪60年代末期就基本上做到了载货汽车柴油机化。在徳国，载货量4t以上的货车全部使用柴汕机，在日木，载货量2t以上的货车大部分由柴汕机驱动。近年来，在国外也逐步掀起了小

2、轿车柴汕机化的高潮。徳国大众汽车公司、美国通用汽车公司、日木丰出汽车公司等大型汽车公司的小轿车也采用了柴汕机。毫无疑问，在原油资源越来越短缺的中国，发展柴油车将是未来汽车工业的重点0—。根据国家汽车发展规划，“十五”期间，柴油年占汽车总量的比重耍从2000年的29.7%提高到35%左右，中型车要全部实现柴汕机化。柴汕轿车、柴汕微型车生产开始起步，国家己在一汽大众建设柴油轿车生产线，柴油轿车以问世。数十年来，柴油机得到口益广泛的应川，其大量川于载重汽车、公共汽车、拖拉机、机车、船舶和各种农业、建筑、矿山、军川机

3、械上作为动力设备。柴油机之所以能如此广泛地被应用，与汽油机相比，主要是因为以下特点：（1）具有较高的经济性。柴油机的压缩比可达14-22,热功效率高，其单位功率燃料消耗量比汽油机低30%-40%,功率大、耗油少；（2）所用燃料的沸点高、憎程宽、来源多、成本低。在没有合适的柴油时,容易用其他燃料代替：（3）具有良好的加速性，不需经过预热阶段即可以转入全负荷运转；（4）工作可靠、耐久、使用保管容易；（5）柴汕闪点比汽汕高，使用管理中着火危险性小，这对于在船舶、舰艇和坦克等装备中使用具有重要意义。但柴油机比汽油机复

4、杂，转速鮫低，故高约为3000r/min,而汽油机可达4000r/min；柴油机比较笨重，单位功率所需金属为5—10kg,低速柴油机为30—50kg而汽油机仅为3—8kgo但这些缺点与前述优点相比，就显得次要了，因血柴油机成为目前使用坟广泛的内燃机。柴油机和汽油机都是内燃机，两者有相似之处，但工作原理有本质的不同。一、柴油机的工作原理及对燃料的要求柴油机主要由曲轴连杆机构、配气机构、润滑系统、冷却系统和燃料机构构成，它与汽油机不同之处在于没有汽化器和点火系统、但有一套专门的柴油高压喷射装置。图5-2是柴油机基

5、木工作过程的原理制造图。四行程柴油机的工作过程有近气、压缩、做功和排气4个行程组成。当活塞卜行时，进气阀打开，空气经空气滤清器吸入汽缸。活塞到达下死点时，述气阀关闭。增压柴汕机还装有废气涡轮增压装置，用以增加空气压力和进气量，提高柴汕机的经济性。活塞经过下死点后上行，压缩汽缸中的空气，使空气温度和压力急剧上升。压缩终了时,帘气温度可达到500〜700°C,压力达35XI00000-45XIOOOOOPao压缩比愈人，压缩终楽吋温度、压力愈高，发动机的功率也愈大。当活塞上行快到达上止点时，柴油经粗、细过滤器，由

6、高压油泵将柴油通过喷油嘴喷入汽缸。呈细小微滴的柴油与高温、高压气体混合，油滴迅速汽化。由于汽缸内温度已超过柴油自燃点，柴油迅速开始自燃，这时柴油继续喷入，边喷边燃，燃烧产牛大量高温、高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴做功。此时温度可达到20000°C,压力约为60X105~I00X10sPa.活塞经过下死点后因惯性作用再次上行，排气阀打开，排出废气。四冲程柴油机就是如此周而复始，连续不断地对外做功的。从上述工作过程可以看出，柴汕机和汽汕机有很多相似之处，如燃料都是在汽缸中燃烧的，每个工作循环都经过进气、压缩

7、、燃料膨胀作功和排气4个过程。但两者又有根本性的差别，主耍表现在：（1）柴汕机进气时只吸入空气，进气过程中没有燃料蒸发吸热的影响，压缩过程也只压缩空气。而汽油机吸入和压缩的空气和汽油蒸汽的混合气。（2）汽油机中经压缩后的油气混合气，由电火花塞点火引燃，进行燃烧。而柴油机接近终了时，柴油由高压泵经喷嘴喷入汽缸屮，与高温、高压气体迅速混合、蒸发、剧烈氧化以致自燃。柴油机中形成混合气体的时间比汽油机短，它必须具有—•套复杂而精细的燃料系统，见图5-2中的1〜6•柴油山输油泵从油箱中抽出，经粗、细过滤器岀去机械杂质后

8、，由髙压油泵（压力可达500*1（）A5-1400*l（）A5Pa）把柴油经喷汕嘴成雾状喷入汽缸。根据柴油机的工作特点，对燃料捉出一系列要求。对于轻柴油來说，其只要使用性能有以下几方面：（1）具有良好的燃烧性能，保证柴汕机工作平稳，经济良好；（2）在柴汕机工作环境下，具有良好的燃料供给性能；（3）良好的雾化性能；（4）良好的热安定性和储存安定性；（5）对机件没有磨损和腐蚀性。二、柴油的燃烧性能和蒸发