石油产品的质量要求

1、第四章第四章 石油产品的质量要求石油产品的质量要求 其他石油产品其他石油产品 汽汽 油油 柴柴 油油 航空煤油航空煤油 主要内容主要内容 石油产品的分类石油产品的分类 第一节第一节 石油产品的分类石油产品的分类 燃料燃料F F 80% 80%以上以上 润滑剂和有关产品润滑剂和有关产品L L 2%2%5% 5% 石油沥青石油沥青B B 3%3% 石油蜡石油蜡W W 1%1% 石油焦石油焦C C 2% 2% 溶剂和化工原料溶剂和化工原料S 10% 汽油的使用性能要求汽油的使用性能要求 v 汽油机的工作过程及要求汽油机的工作过程及要求 v 汽油的蒸发性汽油的蒸发性 v 汽油的抗爆性汽油的抗爆性 v

2、汽油抗氧化安定性汽油抗氧化安定性 第二节第二节 汽汽 油油 一、汽油机的工作过程及对燃料的使用要求一、汽油机的工作过程及对燃料的使用要求 在汽油机中，燃料是由电火花点燃的，在汽油机中，燃料是由电火花点燃的， 故又称点燃式发动机。故又称点燃式发动机。 汽油机主要用于轻型汽车，也可用于汽油机主要用于轻型汽车，也可用于 活塞式发动机飞机及快艇等。活塞式发动机飞机及快艇等。 1、汽油机的、汽油机的工作原理工作原理 四冲程循环工作四冲程循环工作：进气、压缩、燃烧膨胀作功、排气进气、压缩、燃烧膨胀作功、排气 上止点：上止点：活塞在气缸中上行能达活塞在气缸中上行能达 到的到的最高位置最高位置； 下止点：下止

3、点：下行能达到的下行能达到的最低位置最低位置。 压缩比：压缩比：气缸总体积气缸总体积V V1 1 / 燃烧室燃烧室 体积体积V V2 2 ; ; 冲程冲程: :上止点到下止点之间的距离上止点到下止点之间的距离。 冲冲 程程 V1 V2 活塞至下止点活塞至下止点活塞至上止点活塞至上止点 冲冲 程程 活塞至上止点活塞至上止点 图图4-24-2汽油机上、下止点示意图汽油机上、下止点示意图 活塞至下止点活塞至下止点 (1)(1)进气过程进气过程 活塞从上止点向下止点移动，活塞从上止点向下止点移动，进气阀启开进气阀启开，空气经滤清，空气经滤清 器通过喉管进入气缸。可燃混合气进入气缸后，因受到气缸器通过喉

4、管进入气缸。可燃混合气进入气缸后，因受到气缸 和活塞等高温机件及残留废气的加热，使进气终了时的混合和活塞等高温机件及残留废气的加热，使进气终了时的混合 气温度达到气温度达到 8585130 130 (2)(2)压缩过程压缩过程 活塞由下止点向上止点运动，活塞由下止点向上止点运动，进气阀和排气阀均关闭进气阀和排气阀均关闭。 气缸中的可燃混合气被逐渐压缩，其压力和温度都随之逐渐气缸中的可燃混合气被逐渐压缩，其压力和温度都随之逐渐 升高。当活塞运动到上止点压缩过程终了时，压力范围为升高。当活塞运动到上止点压缩过程终了时，压力范围为 0.70.71.5MPa1.5MPa，温度可达，温度可达300300

5、450 450 (3)(3)作功过程作功过程( (点火燃烧点火燃烧) ) 当活塞运动到上止点时，当活塞运动到上止点时，火花塞发出电火花点燃混合气火花塞发出电火花点燃混合气， 火焰以火焰以202030m/s30m/s的速度迅速向四周传播。燃烧产生大量的的速度迅速向四周传播。燃烧产生大量的 热能，使气缸内气体的温度和压力骤增。其热能，使气缸内气体的温度和压力骤增。其最高燃烧温度达最高燃烧温度达 2000200025002500，最高压力为，最高压力为3.03.04.0MPa4.0MPa。高温高压气体的。高温高压气体的 膨胀，将活塞向下止点推动，通过连杆使曲轴旋转而对外作膨胀，将活塞向下止点推动，通

6、过连杆使曲轴旋转而对外作 功。当活塞到达下止点、功。当活塞到达下止点、作功过程结束作功过程结束时，燃气的温度大约时，燃气的温度大约 降至降至90090012001200，压力降至，压力降至0.40.40.5MPa0.5MPa。 (4)(4)排气过程排气过程 作功过程结束后，排气阀开启，活塞由下止点向上运作功过程结束后，排气阀开启，活塞由下止点向上运 动，废气被排出气缸，动，废气被排出气缸，废气的温度约为废气的温度约为700700800800。 3、汽油机对燃料的使用要求、汽油机对燃料的使用要求 良好的蒸发性能可靠的燃料供给性能良好的蒸发性能可靠的燃料供给性能 燃烧性能好，不产生爆震，早燃等现象

7、燃烧性能好，不产生爆震，早燃等现象 抗氧化性能好，生成胶质倾向小，储存性能好抗氧化性能好，生成胶质倾向小，储存性能好 对发动机没有腐蚀和磨损对发动机没有腐蚀和磨损 排出的污染物少排出的污染物少 二、汽油的蒸发性二、汽油的蒸发性 评价指标：馏程、蒸汽压评价指标：馏程、蒸汽压 1、馏程、馏程 (1)10%(1)10%馏出温度馏出温度 10%10%馏出温度越低，蒸发性越强，能使汽油机在低温下易于馏出温度越低，蒸发性越强，能使汽油机在低温下易于 起动，但是，该馏出温度若过低，则易于产生气阻。起动，但是，该馏出温度若过低，则易于产生气阻。 规定规定10%10%点温度是为了保证汽油具有良好的启动性能。点温

8、度是为了保证汽油具有良好的启动性能。7070 (2)50%(2)50%馏出温度馏出温度 汽油机起动后升温时间的长短以及加速是否及时均与汽油机起动后升温时间的长短以及加速是否及时均与 50%50%馏出温度有密切关系。如果过高，当发动机需要由低馏出温度有密切关系。如果过高，当发动机需要由低 速转换为高速供油量急剧增加时，汽油来不及完全气化，速转换为高速供油量急剧增加时，汽油来不及完全气化， 导致燃烧不完全，严重时甚至会突然熄火导致燃烧不完全，严重时甚至会突然熄火。 保证汽油具有良好的加速性和平稳性保证汽油具有良好的加速性和平稳性，保证最大功率保证最大功率 和爬坡能力和爬坡能力 。120120 (3

9、)90%(3)90%馏出温度和终馏点馏出温度和终馏点( (或或干点干点) ) 保证汽油在汽缸中蒸发完全。保证汽油在汽缸中蒸发完全。 90%90%点点 180180195195，KKKK点点 195195205205 保证汽油在使用中不发生气阻的质量指标保证汽油在使用中不发生气阻的质量指标 规定：规定： 车用汽油车用汽油 9月月2月月 饱和蒸汽压不高于饱和蒸汽压不高于88 kPa 3月月8月月 饱和蒸汽压不高于饱和蒸汽压不高于74 kPa 航空汽油航空汽油 饱和蒸汽压饱和蒸汽压 2748 kPa 2. 2. 蒸气压蒸气压 三、汽油的安定性三、汽油的安定性 1 1、汽油安定性不好带来的危害、汽油安

10、定性不好带来的危害 在油箱、滤网、气化器中形成粘稠的胶状物，易堵塞喷油在油箱、滤网、气化器中形成粘稠的胶状物，易堵塞喷油 嘴，嘴， 供油中断供油中断 沉积在火花塞上的胶质，高温下形成积碳，影响沉积在火花塞上的胶质，高温下形成积碳，影响点火点火 在排、进阀杆上结焦，导致阀门关闭不严，不能正常工作在排、进阀杆上结焦，导致阀门关闭不严，不能正常工作 沉积在气缸盖、气缸壁、活塞上的胶质使传热恶化，产生沉积在气缸盖、气缸壁、活塞上的胶质使传热恶化，产生 表面燃烧表面燃烧 和爆震和爆震 2 2、化学组成对安定性的影响、化学组成对安定性的影响 最不安定组分：最不安定组分： q 二烯烃二烯烃 室温下易氧化生成

11、过氧化物室温下易氧化生成过氧化物 ，聚合过氧化物聚合过氧化物（ 假漆状）假漆状） 引发烯烃氧化反应引发烯烃氧化反应 q 吡咯类吡咯类 常温下氧化的过氧化物常温下氧化的过氧化物易分解成自由基易分解成自由基，引发烃类氧化，引发烃类氧化 其氧化物有胶质、不可溶沉渣及深色产物其氧化物有胶质、不可溶沉渣及深色产物 q 苯硫酚苯硫酚 甲苯硫酚与苯乙烯共存生胶速度增加甲苯硫酚与苯乙烯共存生胶速度增加1515倍倍 3 3、储存条件对安定性的影响、储存条件对安定性的影响 光、温度、金属光、温度、金属 4 4、评价的方法和指标、评价的方法和指标 碘值：表示汽油中不饱和烃的含量碘值：表示汽油中不饱和烃的含量 航空汽

12、油要求不大于航空汽油要求不大于 12g /100g12g /100g 诱导期诱导期 普通汽油普通汽油 不低于不低于 240 min 优质汽油优质汽油 不低于不低于 480 min 实际胶质：实际胶质： 我国车用汽油的实际胶质要求不大于我国车用汽油的实际胶质要求不大于5mg5mg100mL100mL。 四、汽油的抗爆性四、汽油的抗爆性 1 1、汽油机的爆震现象、汽油机的爆震现象 发动机气缸中出现金属敲击声，燃烧室温度突然升高。发动机气缸中出现金属敲击声，燃烧室温度突然升高。 发动机功率下降，排出黑烟，严重时破坏发动机零件。发动机功率下降，排出黑烟，严重时破坏发动机零件。 原因原因 与燃料的性质有

13、关，燃料很容易氧化，形成的过氧化物与燃料的性质有关，燃料很容易氧化，形成的过氧化物 不易分解，自燃较低不易分解，自燃较低. 与发动机工作条件有关，发动机的压缩比较大，汽缸温与发动机工作条件有关，发动机的压缩比较大，汽缸温 度度 过高，操作不当过高，操作不当. 2 2、汽油抗爆性的表示方法、汽油抗爆性的表示方法 汽油的抗爆震性用汽油的抗爆震性用辛烷值辛烷值( (汽油的商品牌号汽油的商品牌号) )表示。表示。 测定方法：将待测汽油试样于一系列辛烷值不同的标准测定方法：将待测汽油试样于一系列辛烷值不同的标准 燃料在标准的的试验机上进行比较，抗爆震燃料在标准的的试验机上进行比较，抗爆震 能力的能力的相

14、同标准燃料的辛烷值相同标准燃料的辛烷值就是所测汽油就是所测汽油 的辛烷值。的辛烷值。 规规 定：定：异辛烷异辛烷(2,2,4-(2,2,4-三甲基戊烷三甲基戊烷) )的辛烷值为的辛烷值为100100； 正庚烷正庚烷的辛的辛烷值为烷值为 0 0；两者的混合物配成一两者的混合物配成一 系列辛烷值不同的标准燃料。系列辛烷值不同的标准燃料。 车用汽油辛烷值的测定方法车用汽油辛烷值的测定方法： (1)(1)马达法马达法MONMON：试验工况规定为转速：试验工况规定为转速900r900rminmin，冷却，冷却 水温度水温度100100，混合气温度，混合气温度150150。 (2)(2)研究法研究法RON

15、RON：试验工况规定为转速：试验工况规定为转速600r600rminmin，冷却水，冷却水 温度温度100100，混合气温度不控制。，混合气温度不控制。 (3)(3)道路辛烷值道路辛烷值ONI ，它是用汽车进行实测或在全功率，它是用汽车进行实测或在全功率 试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件下进行测定的。试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件下进行测定的。 它的数值介于它的数值介于RONRON及及MONMON之间。之间。 MON = RON 0.8 10 ； ONI = （RON MON）/ 2 q 同族：同族： 1.分子量增大，抗爆性减小分子量增大，抗爆性减小 2.分子量相近异构烷烃，支链增多，抗

16、爆性增大分子量相近异构烷烃，支链增多，抗爆性增大 3.分子量相近的烯烃，双键越接近分子链中间，抗爆性越好分子量相近的烯烃，双键越接近分子链中间，抗爆性越好 4.相同的环烷烃，侧链越长抗爆性越差相同的环烷烃，侧链越长抗爆性越差 5.环戊烷抗爆性环戊烷抗爆性 环己烷抗爆性环己烷抗爆性 q分子量相近的不同族：分子量相近的不同族： 正构烷烃正构烷烃 环烷烃环烷烃 异构烷烃异构烷烃 芳香烃芳香烃 正构烷烃正构烯烃异构烷烃正构烷烃正构烯烃异构烷烃 3.3.汽油的抗爆性与化学组成的关系汽油的抗爆性与化学组成的关系 相同工艺的汽油相同工艺的汽油 1.同一原油的汽油：同一原油的汽油：沸点升高，馏分变重，辛烷值减

17、小沸点升高，馏分变重，辛烷值减小 2.石蜡基原油汽油环烷基原油汽油石蜡基原油汽油环烷基原油汽油 大庆大庆 初馏初馏 200 辛烷值辛烷值 37 胜利胜利 初馏初馏 200 辛烷值辛烷值 55 大港大港 初馏初馏 200 辛烷值辛烷值 50 不同工艺的汽油不同工艺的汽油 直馏汽油直馏汽油 辛烷值辛烷值 404060 60 催化裂化汽油催化裂化汽油 辛烷值辛烷值 7878左右左右 烷基化汽油（高分支异构烷）辛烷值烷基化汽油（高分支异构烷）辛烷值 7878 对汽油而言高分支的异构烷烃是其理想的组分对汽油而言高分支的异构烷烃是其理想的组分 4、提高辛烷值的办法、提高辛烷值的办法 添加抗爆剂四乙基铅添加

18、抗爆剂四乙基铅 Pb(C2H5)4，添加量添加量 0.3%以下，以下， 辛烷值提高辛烷值提高15 20单位单位 汽油掺合剂汽油掺合剂 MTBE甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚 可改善汽油馏程可改善汽油馏程50%的馏出温度下降，减少废气的馏出温度下降，减少废气 ，稳定性，稳定性 好。本身辛烷值高。好。本身辛烷值高。 MTBE : RON 119 MON 101 掺水燃料：可以降低气缸温度，防止过氧化物生成和阻止掺水燃料：可以降低气缸温度，防止过氧化物生成和阻止 过氧化物的链反应。过氧化物的链反应。 乳化汽油乳化汽油 水和醇汽油水和醇汽油 醇类汽油醇类汽油 汽油机的汽油机的压缩比越大压缩比越大，压缩过程终

19、了时气缸内混，压缩过程终了时气缸内混 合气的温度和压力就越高，加速了未燃混合气中合气的温度和压力就越高，加速了未燃混合气中 过氧化物的生成和聚积，使其更容易自燃，因而过氧化物的生成和聚积，使其更容易自燃，因而 爆震的倾向爆震的倾向增强增强。 提高汽油机的压缩比可以提高气缸内可燃气的爆提高汽油机的压缩比可以提高气缸内可燃气的爆 发压力，从而可提高汽油机的热效率并降低油耗。发压力，从而可提高汽油机的热效率并降低油耗。 五、汽油的腐蚀性五、汽油的腐蚀性 1、腐蚀性物质：、腐蚀性物质： 硫及含硫化物、有机酸、水溶性酸或碱等硫及含硫化物、有机酸、水溶性酸或碱等 2、评价指标、评价指标 硫及含硫化物：汽油

20、质量标准中硫含量硫及含硫化物：汽油质量标准中硫含量0.015w%。 铜片腐蚀铜片腐蚀： 判断汽油中有无活性硫化物专用铜片投入试油判断汽油中有无活性硫化物专用铜片投入试油 中，中，50水浴中水浴中3小时不变色。小时不变色。 酸度酸度： 100ml汽油中酸性物质所需的汽油中酸性物质所需的KOH毫克数毫克数 航空汽油标准中要求酸度航空汽油标准中要求酸度 1.0mg KOH /100mL。 水溶性酸碱量：不允许存在水溶性酸碱量：不允许存在 限制限制硫含量硫含量，硫含量高则尾气中，硫含量高则尾气中SO2排放量增加。排放量增加。 限制限制烯烃含量烯烃含量，烯烃易与氮氧化物混合形成有毒，烯烃易与氮氧化物混合

21、形成有毒 的光化学烟雾，对大气臭氧层有破坏作用。且烯的光化学烟雾，对大气臭氧层有破坏作用。且烯 烃含量高会导致尾气中氮氧化物排放量增加。烃含量高会导致尾气中氮氧化物排放量增加。 限制限制芳烃含量芳烃含量，芳烃含量高会增加尾气排放物中，芳烃含量高会增加尾气排放物中 芳烃含量，且使尾气中氮氧化物排放量增加。芳烃含量，且使尾气中氮氧化物排放量增加。 限制限制苯含量苯含量，苯有毒，危害公众健康。，苯有毒，危害公众健康。 车用汽油按车用汽油按研究法辛烷值研究法辛烷值分为分为 90#、93#和和97#。 优点：优点： 辛烷值相当高；辛烷值相当高； 在燃烧过程中不易生成积碳或冒黑烟，发动机在燃烧过程中不易生

22、成积碳或冒黑烟，发动机 较为清洁；较为清洁； 排放尾气中污染物较少，对环境有利。排放尾气中污染物较少，对环境有利。 缺点：缺点： 低发热值比汽油小，给寒区冬季汽车的冷启动带低发热值比汽油小，给寒区冬季汽车的冷启动带 来困难；来困难； 对金属有腐蚀作用，对橡胶及塑料部件易产生不对金属有腐蚀作用，对橡胶及塑料部件易产生不 良影响；良影响； 甲醇有毒性，使用中注意防毒；甲醇有毒性，使用中注意防毒； 醇类易溶于水，在储运过程中容易发生损耗。醇类易溶于水，在储运过程中容易发生损耗。 乙醇汽油应用广泛，我国规定乙醇加入量为乙醇汽油应用广泛，我国规定乙醇加入量为8-12%。 乙醇汽油按乙醇汽油按研究法研究法

23、辛烷值分为辛烷值分为90#、93#、95#和和 97#。 第三节第三节 柴柴 油油 v 压燃式发动机的工作过程压燃式发动机的工作过程 v 柴油的燃烧性柴油的燃烧性 v 柴油的蒸发性柴油的蒸发性 v 柴油的流动性柴油的流动性 v 柴油的安全性、腐蚀性柴油的安全性、腐蚀性 柴油机分类：柴油机分类： 高速柴油机高速柴油机 1000 r /min 中速柴油机中速柴油机 500 1000 r / min 低速柴油机低速柴油机 500r / min 一、柴油机的工作过程及原理构造一、柴油机的工作过程及原理构造 1、压燃式发动机的工作过程、压燃式发动机的工作过程 进气：进气进气：进气阀开，阀开，空气空气经滤

24、清器入气缸，活塞运行到下止点经滤清器入气缸，活塞运行到下止点 压缩：压缩：阀关，阀关，活塞活塞上行，上行，空气受压缩空气受压缩，活塞运行到上止点，活塞运行到上止点， 温度温度 500 700 , 压力压力3 5 MPa 作功：作功：燃料燃料由雾化喷嘴由雾化喷嘴喷入喷入气缸，柴油迅速雾化，汽化后与气缸，柴油迅速雾化，汽化后与 空气混合空气混合自燃发火，自燃发火，活塞下行做功，燃烧温活塞下行做功，燃烧温度高达度高达 15002000。 压力压力512 Mpa。 排气：排气：300500 废气废气 2 2、柴油机与汽油机的区别、柴油机与汽油机的区别 相同点相同点 燃烧都封闭体系中进行，燃烧气体膨胀做

25、功燃烧都封闭体系中进行，燃烧气体膨胀做功 每一个循环都经过进气、压缩、燃烧膨胀和排气四每一个循环都经过进气、压缩、燃烧膨胀和排气四 个过程个过程 爆震现象相同爆震现象相同 不同点不同点 柴油机压缩的是柴油机压缩的是空气空气；汽油机压缩的是；汽油机压缩的是油气混合气油气混合气。 柴油机中的燃料是喷洒到高温高压的热空气中柴油机中的燃料是喷洒到高温高压的热空气中自燃自燃，汽，汽 油机靠油机靠电火花点燃。电火花点燃。 柴油机压缩比比汽油机高一倍，热效率高，相同功率下耗柴油机压缩比比汽油机高一倍，热效率高，相同功率下耗 油比汽油机节省燃料油比汽油机节省燃料202030%30%。 产生爆震原因不同：产生爆

26、震原因不同： 柴油机：燃料柴油机：燃料不易自燃不易自燃，初期初期燃料聚积太多造成；燃料聚积太多造成； 汽油机：燃料汽油机：燃料易自燃易自燃，在燃烧，在燃烧过程中过程中因自燃引起。因自燃引起。 3、压燃式发动机对柴油的使用要求、压燃式发动机对柴油的使用要求 具有良好的雾化性能，蒸发性能和燃烧性能具有良好的雾化性能，蒸发性能和燃烧性能 具有良好的燃料供给性能具有良好的燃料供给性能 对机件无腐蚀和磨损作用对机件无腐蚀和磨损作用 良好的储存安定性和热安定性良好的储存安定性和热安定性 1) 5）低污染排放）低污染排放 二、柴油的燃烧性二、柴油的燃烧性 1、柴油机的燃烧过程与压力变化、柴油机的燃烧过程与压

27、力变化 1）滞燃期：从燃料）滞燃期：从燃料喷油喷油(A)开始到混合器开始开始到混合器开始着火着火(B)之间的之间的 一段时间，这个时间极短只有一段时间，这个时间极短只有1-3ms。 缩短滞燃期有利于改善柴油机缩短滞燃期有利于改善柴油机 的燃烧性能，因此要求燃料具有的燃烧性能，因此要求燃料具有较较 低的自然点低的自然点，发动机应具有，发动机应具有较高的较高的 压缩压缩比以及比以及较高的进气温度较高的进气温度。 2）急燃期）急燃期:柴油开始燃烧柴油开始燃烧(B)直至直至 气缸中气缸中压力不再急剧上升压力不再急剧上升(C)为止为止 的时间。的时间。 压力上升速率的大小取决于压力上升速率的大小取决于滞

28、滞 燃期的长短燃期的长短。 3）缓燃期（主燃期）缓燃期（主燃期） 是柴油机中燃烧过程的主是柴油机中燃烧过程的主 要阶段。要阶段。 指从气缸压力不再急剧升高指从气缸压力不再急剧升高 (C)时起，到压力开始迅速下时起，到压力开始迅速下 降降(D)时为止的这一段时间。时为止的这一段时间。 特点是气缸内的特点是气缸内的压力变化不压力变化不 大大，在后期稍有，在后期稍有下降下降。 4）后燃期）后燃期(DE) 从压力迅速下降从压力迅速下降(D)到燃到燃 烧结束烧结束(E)为止。为止。 燃烧是在膨胀过程中进燃烧是在膨胀过程中进 行的，压力温度下降，能行的，压力温度下降，能 量利用效率下降，因此，量利用效率下

29、降，因此， 后燃期中释放的热量不宜后燃期中释放的热量不宜 超过燃料释放出的全部热超过燃料释放出的全部热 量的量的20%。 2、抗爆性、抗爆性 爆震现象爆震现象 与汽油机相同与汽油机相同 原因：原因：最初喷入的燃料不易氧化，过氧化物生成不足，使最初喷入的燃料不易氧化，过氧化物生成不足，使 滞燃期延长，当柴油燃烧时，由于燃料积聚过高，滞燃期延长，当柴油燃烧时，由于燃料积聚过高， 燃烧压力升高太猛，引起爆震。燃烧压力升高太猛，引起爆震。 汽油机与柴油机爆震的对比汽油机与柴油机爆震的对比 柴油机燃料柴油机燃料不易自燃不易自燃，初期燃料聚积太多造成，爆震出现，初期燃料聚积太多造成，爆震出现 在燃烧的在燃

30、烧的初期；初期； 汽油机燃料汽油机燃料易自燃易自燃，在燃烧，在燃烧传递过程传递过程中由自燃引起。中由自燃引起。 3 3、柴油抗爆性指标、柴油抗爆性指标 评价指标评价指标：十六烷值十六烷值 待测的试油与标准燃料在相同条件下进行测试，爆震待测的试油与标准燃料在相同条件下进行测试，爆震 情况相同时标准燃料中正十六烷的体积百分含量为所测油情况相同时标准燃料中正十六烷的体积百分含量为所测油 的十六烷值。的十六烷值。 标准燃料标准燃料 正十六烷烃的十六烷值为正十六烷烃的十六烷值为100 甲基萘的十六烷值为甲基萘的十六烷值为 0 七甲基壬烷的十六烷值为七甲基壬烷的十六烷值为 15 十六烷值低：燃烧发火困难，

31、十六烷值低：燃烧发火困难， 滞燃期长，易爆震。滞燃期长，易爆震。 十六烷值过高：燃料滞燃期短，十六烷值过高：燃料滞燃期短， 空气不足混合不空气不足混合不 均，燃烧均，燃烧 不不 完全，冒黑烟，耗油上升完全，冒黑烟，耗油上升 。 4、抗爆性与组成的关系、抗爆性与组成的关系 碳数相同碳数相同 烷烃烷烃烯烃、异构烷烃和环烷烃芳香烃、稠环、分支多烯烃、异构烷烃和环烷烃芳香烃、稠环、分支多 同族同族：分子量升高，十六烷值增大分子量升高，十六烷值增大 馏分：馏分：石蜡基柴油石蜡基柴油 环烷基柴油环烷基柴油 各类原油中柴油馏分的十六烷值如表各类原油中柴油馏分的十六烷值如表4-9所示所示 三、柴油的蒸发性三、

32、柴油的蒸发性 柴油的蒸发性对柴油机工作的影响柴油的蒸发性对柴油机工作的影响 可燃混合气可燃混合气 形成速度形成速度 柴油蒸柴油蒸 发速度发速度 燃烧室温度高低燃烧室温度高低 及柴油馏分轻重及柴油馏分轻重 温度越高，轻馏分越多，蒸发速度越快；温度越高，轻馏分越多，蒸发速度越快； 柴油馏分柴油馏分过重过重，蒸发速度太慢，使燃烧不完全，导致功率下降、，蒸发速度太慢，使燃烧不完全，导致功率下降、 耗油量大，以及润滑油被稀释而磨损加重。耗油量大，以及润滑油被稀释而磨损加重。 柴油馏分柴油馏分过轻过轻，蒸发速度太快使发动机气缸压力急剧上升，导，蒸发速度太快使发动机气缸压力急剧上升，导 致柴油机的工作不稳定

33、。致柴油机的工作不稳定。 评价指标：评价指标：馏程馏程 （1 1）50%50%馏出温度馏出温度 小于小于300300馏分含量越高，耗油量越小馏分含量越高，耗油量越小 50%50%馏出温度越低，轻馏分越多，柴油机易于启动。馏出温度越低，轻馏分越多，柴油机易于启动。 我国轻柴油中我国轻柴油中50%50%馏出温度馏出温度不高于不高于300300 柴油中柴油中300300馏分含量，馏分含量， % % 393934342020 相对耗油量相对耗油量100100114114131131 柴油中柴油中 环烷烃和环烷环烷烃和环烷-芳香烃芳香烃 改善柴油低温流动性能的主要途径改善柴油低温流动性能的主要途径 ;

34、适当的蒸发性适当的蒸发性; ; 较高的热值和密度；较高的热值和密度； 良好的安定性；良好的安定性； 良好的低温性；良好的低温性； 无腐蚀性；无腐蚀性； 良好的洁净性；良好的洁净性； 较小的起电性；较小的起电性； 适当的润滑性适当的润滑性 二、燃烧性能二、燃烧性能 1 1、热值和密度、热值和密度 热值和密度热值和密度 热值：热值：1 1公斤公斤( (或一升或一升) )燃料燃料完全完全燃烧时所放出的热量。燃烧时所放出的热量。 燃烧性能良好，指它的燃烧性能良好，指它的热值要高热值要高，燃烧要稳定，燃烧要稳定， 不易因工作条件变化而熄火，一旦高空熄火后能容易不易因工作条件变化而熄火，一旦高空熄火后能容

35、易 再起动，燃烧要完全，产生积炭要少。再起动，燃烧要完全，产生积炭要少。 热值和密度热值和密度 要求有较高的要求有较高的质量热值质量热值和较高和较高体积热值体积热值。 质量热值大，发动机的推动力大，耗油率降低。质量热值大，发动机的推动力大，耗油率降低。 以烃类而言，以烃类而言，烷烃烷烃的氢炭比最高，质量热值的氢炭比最高，质量热值最大最大，环烷，环烷 烃的次之，芳香烃的最低。烃的次之，芳香烃的最低。 密度正好相反，芳香烃最大，环烷烃次之，烷烃最低。密度正好相反，芳香烃最大，环烷烃次之，烷烃最低。 兼顾两方面，兼顾两方面，喷气燃料的较理想组分是环烷烃。喷气燃料的较理想组分是环烷烃。 要求：要求：净

36、热值净热值1022010250 千卡千卡/公斤公斤 密度密度 不小于不小于 0.7500.775 热值和密度热值和密度 要求有较高的要求有较高的质量热值质量热值及较高及较高体积热值体积热值。 质量热值大，发动机的推动力大，耗油率降低。质量热值大，发动机的推动力大，耗油率降低。 对于烃类，烷烃的氢炭比最高，质量热值最大，环烷烃对于烃类，烷烃的氢炭比最高，质量热值最大，环烷烃 的次之，芳香烃的最低。的次之，芳香烃的最低。 密度正好相反，芳香烃密度正好相反，芳香烃 环烷烃环烷烃 烷烃。烷烃。 兼顾两方面，兼顾两方面，喷气燃料的较理想组分是环烷烃。喷气燃料的较理想组分是环烷烃。 2 2、燃烧的启动性、

37、稳定性、完全度、燃烧的启动性、稳定性、完全度 要求燃料能在要求燃料能在0.01-0.02MPa0.01-0.02MPa和和-55-55的低温下形成可的低温下形成可 燃混合气并能顺利点燃且稳定燃烧。燃混合气并能顺利点燃且稳定燃烧。 启动性：取决于燃料的启动性：取决于燃料的自然点自然点、着火滞燃期、燃烧极、着火滞燃期、燃烧极 限、可燃混合气发火所需的最低点火温度、燃料的蒸发性限、可燃混合气发火所需的最低点火温度、燃料的蒸发性 大小和粘度等。大小和粘度等。 n-P 和和 N 的燃烧极限比的燃烧极限比A的宽的宽。 燃烧稳定性的角度：燃烧稳定性的角度：P和和N是较理想的组分，而是较理想的组分，而A的燃的

38、燃 烧极限较窄，容易熄火。烧极限较窄，容易熄火。 燃料的燃料的馏分太轻馏分太轻，燃烧，燃烧极限较窄极限较窄。 -喷气燃料采用燃烧极限较宽、燃烧较稳定的喷气燃料采用燃烧极限较宽、燃烧较稳定的煤油馏分煤油馏分。 喷气燃料燃烧时，首先要求喷气燃料燃烧时，首先要求易于启动易于启动和和燃烧稳定燃烧稳定，其，其 次是要求次是要求燃烧完全燃烧完全。 燃烧完全度燃烧完全度 ：单位质量燃料燃烧时：单位质量燃料燃烧时实际放出的热量实际放出的热量 占燃料净热值占燃料净热值的百分率。的百分率。 消耗消耗 航程航程 影响燃料燃烧完全度的因素：影响燃料燃烧完全度的因素： 进气压力、进气温度和飞行高度等工作条件进气压力、进

39、气温度和飞行高度等工作条件 燃料的粘度、蒸发性和化学组成燃料的粘度、蒸发性和化学组成 (1)(1)粘度粘度 粘度过大时，燃料的喷射角小、射程远而雾化不良，粘度过大时，燃料的喷射角小、射程远而雾化不良， 燃烧不均匀、不完全，使燃烧完全度燃烧不均匀、不完全，使燃烧完全度。 当粘度过小，燃料的喷射角大、射程短，易引起局部当粘度过小，燃料的喷射角大、射程短，易引起局部 过热，泵的磨损大。过热，泵的磨损大。 蒸发性蒸发性 （影响燃料的稳定性和完全性）（影响燃料的稳定性和完全性） 馏分过重：馏分过重：燃料不易挥发，形成可燃混合气燃料不易挥发，形成可燃混合气；燃烧；燃烧 完全度完全度。 馏分较轻、蒸发性较好

40、馏分较轻、蒸发性较好的喷气燃料，与空气形成可燃的喷气燃料，与空气形成可燃 混合气的速度混合气的速度，燃烧完全度，燃烧完全度。 馏分过轻：馏分过轻：易产生气阻，供油中断；燃料在空中大量易产生气阻，供油中断；燃料在空中大量 蒸发损失；需用较大的泵（部分蒸汽挥发）。蒸发损失；需用较大的泵（部分蒸汽挥发）。 喷气燃料的喷气燃料的KKKK300300。 喷气燃料化学组成喷气燃料化学组成 各种烃类各种烃类燃烧完全度燃烧完全度顺序顺序: :正构烷烃正构烷烃 异构烷烃异构烷烃 单单 环环烷烃环环烷烃 双环环烷烃双环环烷烃 单环芳香烃单环芳香烃 双环芳香烃双环芳香烃 燃料中燃料中A，燃烧完全度，燃烧完全度，为此

41、喷气燃料中，为此喷气燃料中芳香烃含芳香烃含 量量20v%20v%。 3.3.喷气燃料生成积炭的倾向喷气燃料生成积炭的倾向 芳香烃（芳香烃（尤其是尤其是双环芳香烃）双环芳香烃）最易生成积碳。最易生成积碳。 评价指标：评价指标：萘系烃含量、烟点、辉光值萘系烃含量、烟点、辉光值 (1)(1)烟点（烟点（无烟火焰高度无烟火焰高度） 油料在一标准灯具内，在规定条件下作点灯试验所能油料在一标准灯具内，在规定条件下作点灯试验所能 达到的达到的无烟火焰无烟火焰的的最大高度最大高度，单位为毫米。，单位为毫米。 芳烃含量芳烃含量，烟点，烟点，生成的积炭，生成的积炭。 我国喷气燃料要求烟点我国喷气燃料要求烟点 25mm25mm。 (2)(2)辉光值辉光值 在一定的在一定的火焰辐射强度火焰辐射强度( (相当于四氢萘烟点时的辐射强相当于四氢萘烟点时的辐射强 度度) )下，将下，将试验燃料试验燃