《燃料与燃烧》PPT课件.ppt

《《燃料与燃烧》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章燃料与燃烧§3-1内燃机的燃料及其热化学§3-2燃料的使用特性§3-3燃烧热化学§3-4燃烧的基本知识§3-1内燃机的燃料及其热化学一、内燃机的燃料汽油传统燃料石油产品柴油液化石油气（LPG）天然气（CNG）石油的主要成分：碳氢化合物，占96%~99%，少量O、N、S等，占1%~4%。石油产品是以多种碳氢化合物的混合物形式出现。分子式为CnHm通常称为烃。石油燃料（汽油、柴油）炼制方法（补）直接蒸馏法：将原油在专用的炼油塔(分馏塔)中进行加热蒸馏，不同的分馏温度，得到不同成分的燃油，最终获得的燃料约占原油的

2、25％一40％。裂解法：将蒸馏后的重油等一些高分子成分通过不同的技术手段裂解为分子量较轻的成分。热裂解法:通过加温加压进行裂解催化裂解法:使用催化剂(触媒)进行裂解仅由碳、氢两种元素组成的化合物统称碳氢化合物，简称烃。饱和烃烷烃开链烃不饱和烃烯烃、炔烃烃环状烃脂环烃芳香烃1.根据烃分子中碳原子数的不同可构成不同分子量，不同沸点的物质C原子数沸点品种分子量理论物质的变化趋势C1常温天然气16C2~C4常温液化石油气16~58C5~C1150~200汽油95~120C11~C19180~300煤油100~180C16

3、~C23250~360轻重柴油180~200C23360以上渣油220以上①质轻②易挥发③化学稳定性变好④易点燃①粘度增大②易自燃2.除碳原子数外分子的化学结构对燃料的性能影响很大，按结构组成石油的烃主要有五类。A、烷属烃CnH2n+2直链（正庚烷C7H16）HHHHHHHH—C—C—C—C—C—C—C—HHHHHHHH支链（异辛烷C8H18）HHHHH—C—HHH—C——C——C——C——C—HHH—C—HHH—C—HHH呈饱和的开链结构，Ｃ↑→结构不紧凑常温稳定，但热稳定性差，高温下易分解，滞燃期较短，是柴油

4、燃料的良好成分。高温下也较稳定，是汽油中抗爆性好的燃料。B、烯烃CnH2n(例如:乙烯)HH∣∣H－C﹦C－HC、炔烃CnH2n-2(乙炔)H－C≡C－H非饱和开链结构，有一个二价键，它比烷烃难于自燃，抗爆性好，但常温下稳定性差，易于氧化生成胶质。非饱和开链结构，有一个三价链。炔烃不存在于原油中，系热裂化的中间产物。由于氢不饱和，所以很不稳定。常温下易分解，储存中因氧化而结胶。含快烃多的产品不宜作为发动机燃料.D、环烷烃CnH2n饱和的环状分子结构，不易分裂，热稳定性和自发火的温度均比直链烷烃为高。环烷烃多的燃油

5、适宜作为汽油机燃料，不适宜作柴油机燃料，环烷烃与烷烃都是石油的重要组成部分。E、芳香烃CnH2n-6基本化合物是苯，所有芳香烃都含有苯基的成分。在石油中含量较少，分子结构坚固，热稳定性比环烷烃高，在高温下分子不易破裂，化学安定性较前者为高，是良好的防爆剂。§3-2燃料的使用特性一、汽油的使用性能影响汽油机性能的关键性指标主要是辛烷值和馏程等。1、馏程：蒸发性馏程：用燃油馏出某一百分比的温度范围来表示。为了评价燃料的挥发性，以10％、50％和90％的馏出温度作为几个有代表意义的点。（1）馏出10％的温度T10(<7

6、5℃)标志着它的起动性。T10低→燃料容易冷车起动。但T10过低，在管路中输送时受发动机温度较高部位的加热而变成蒸气，在管路中形成“气阻”，使发动机断火，影响它的正常运转。（2）馏出50％的温度T50(<145℃)标志着汽油的平均蒸发性。缩短发动机的暖车时间；温度T50低提高加速性；工作稳定性。（从较低负荷向较高负荷过渡时，能够及时供应所需的混合气。）（3）馏出90％的温度T90(<195℃)标志着燃料中难挥发的重质成分的数量。当T90↓→重质成分↓→易挥发，利于燃烧。当T90过高重质成分↑→不易挥发燃烧而附着在

7、气缸壁上→形成积碳或流入油底壳→稀释机油破坏润滑。2．辛烷值：辛烷值是表示汽油抗爆性的指标。爆震：在汽油机燃烧中，随着ε↑、气缸内气体（T+P)↑→可能出现一种不正常的自燃现象。辛烷值，是在特殊的单缸试验机上按规定的条件进行。标准燃料异辛烷(C8H18)→辛烷值100，正庚烷(C7H16)→辛烷值为0。按不同比例混合可得不同辛烷值的标准燃料。当被测定燃料的抗爆性=配制的标准燃料的抗爆性时，则标准燃料中异辛烷含量的体积百分数就是被测定汽油的辛烷值。辛烷值高低顺序为烷烃＜烯烃＜环烷烃＜芳烃。实验方法不同马达法试验值（

8、MON）n=900r/min，研究法试验值（ROM）n=600r/min，二、柴油的使用特性1、自燃性的指标——十六烷值十六烷值，是在特殊的单缸试验机上按规定的条件进行。标准燃料十六烷C16H34→十六烷值为100，易自燃；α—甲基奈C11H10→十六烷值为0，不容易自燃。按不同比例混合可得不同十六烷值的标准燃料。当被测定柴油的自燃性=标准燃料的自燃性时，则混合液中十六烷