内燃机学教学课件作者周龙保33课件

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1、第三节内燃机的燃料及其热化学内燃机的燃料燃烧热化学EngineFuelandStoichiometricCombustion主要学习内容内燃机的燃料ENGINEFUELS第六章学习1、石油基液体燃料2、内燃机的替代燃料汽油和柴油一、石油Petroleum石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，属于化石燃料的一种。石油基液体燃料主要由碳（83%~87%）、氢（11%~14%）两种元素构成，含少量的硫（0.06%~0.8%）、氮（0.02%~1.7%）、氧（0.0

2、8%~1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁等）.石油的性质因产地而异，密度为0.8~1.0克/厘米3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30~-60°C），沸点范围为常温到500℃以上，可容于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。石油的组成:烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。石油产品PetroleumChemicals石油产品可分为：石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中，各种燃料产量最大，约占总产

3、量的90%；各种润滑剂品种最多，产量约占5%。汽油:沸点范围(馏程)30~205℃,密度0.70~0.78喷气燃料：煤油，沸点60~280℃柴油:轻柴油、重柴油，沸点180~370℃和350~410℃燃料油：润滑油：沥青等石油产品的加工PetroleumProduction常压蒸馏和减压蒸馏：原油的脱盐、脱水常压蒸馏；减压蒸馏(常压塔高瘦，减压塔矮胖）催化裂化加氢裂化产品精制酸精制（硫酸）除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。碱精制用烧碱水溶液处理油品，除去含氧化合物和硫化物；除去酸精制时残留的硫酸。脱臭是针对高硫油制成的汽、

4、煤、柴油，因含硫醇而产生恶臭。加氢在催化剂作用下，除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质脱蜡分子筛吸附航空煤油、柴油等中的石蜡白土精制用白土（二氧化硅和三氧化二铝）吸附有害物质调合、添加添加剂外等二、汽油与柴油GasolineandDiesel柴油：轻柴油的碳原子数在10~22之间，平均相对分子量在170左右。汽油：汽油中烃类的碳原子数一般在5~12之间，平均相对分子量在110左右燃料特性汽油柴油化学计量空燃比14.814.3低热值，kJ/kg4396042500混合气热值,kJ/Nm338103789液体密度，kg/m37508

5、60沸点，K305~483453~603凝固点，K216272.5粘度(cP@293K)3.440汽化潜热，kJ/kg314301辛烷值80~9720~30十六烷值10~1540~55着火界限(空气中容积比，%)1.4~7.61.5~7.6自燃温度，K493~533473~4931、汽柴油的理化特性FuelPropertiesComparison汽油柴油2、汽油与柴油的燃料特性FuelProperties挥发性抗爆性自燃性低温流动性REID蒸汽压3、汽油的燃料特性PropertiesofGasoline用标准仪器在一定条件下（

6、38℃）测定。请同学们自己检索，学习掌握。汽油的辛烷值3、汽油的燃料特性PropertiesofGasoline异辛烷的辛烷值为100，正庚烷的辛烷值为0。将油料的爆燃强度同异辛烷与正庚烷的混合液的爆燃强度相比较，当两者相同时，标准混合液中所含异辛烷的体积百分比，即为所试油料的辛烷值。汽油抗爆性评定OctaneNumberRating研究法辛烷值(RON)燃料的灵敏度=RON-MON抗爆指数=(RON＋MON)/2在单缸试验机下测定。进气温度51.7C，冷却水温度100C，转速600r/min，点火提前角为13CA，试验

7、时调整到发生强烈爆燃在单缸试验机下测定。马达法的试验工况规定为：转速900r/min，冷却水温度100C，混合气温度149C，点火提前角为14~26CA，试验时调整到中等爆燃马达法辛烷值(MON)RoadON道路辛烷值RoadOctaneNumber在实际发动机上标定抗爆添加剂OctaneNumberImprover四乙基铅（乙基液）甲基叔丁基醚（MTBE）、乙基叔丁基醚（ETBE）、叔丁醇、甲醇、乙醇等MTBE有一定毒性。美国已禁止使用，亚洲和欧洲目前仍在使用，我国目前车用无铅汽油辛烷值改进剂主要使用MTBE。石油炼

8、制；乙醇；生物丁醇；等等柴油的十六烷值(CetaneNumber)3、柴油的燃料特性PropertiesofDiesel定义正十六烷的十六烷值为100，α-甲基萘的十六烷值为0。将所试柴油的自燃性，同正十六烷与α-甲基萘混合燃料的自燃性进行比较，当两者相同时，混合燃料中的正十