液体燃料的性能指标

1、以石为基博大自厚网址：http:/ 以石为基博大自厚网址：http:/ 第二部分液体燃料的物性 液体燃料与固体燃料相比较，具有热值高（石油产品热值为4000048000kj/kg, 煤的热值为25000 33500kj/kg）、燃烧完全、燃烧后灰分少、储运方便等优点，因此被广泛应用。 石油产品作为动力，主要利用燃烧时放出的热能，在转化为机械能或电能等。将热能转化为机械能的热力发动机，分为内燃机和外燃机两大类。液体燃料直接在发动机气缸内燃烧作功的机械称为内燃机，如汽油机、柴油机、喷气发动机等。所谓外燃机，是指在单独的设备中燃烧产生蒸汽或燃气用以推动透平作功的机械，如燃气轮机、燃汽轮机等。外燃机用

2、煤、天然气或重油作燃料。 研究燃料的使用性能和质量要求，必须注意油品的使用条件。从使用条件出发，才能懂得为什么各种质量指标是必不可少的，它们之间的主次关系如何，为了满足质量标准，油品应具备的化学组成和物理性质，不符合标准的油品在使用中造成的不良后果，储运中容易变化的质量指标等等。以石为基博大自厚网址：http:/ 第一节第一节 汽油汽油 一、汽油机的工作过程一、汽油机的工作过程 1. 汽油机的构造及其工作原理汽油机的构造及其工作原理 汽油机又称汽油机又称点燃式发动机点燃式发动机，主要用于，主要用于轻型汽车、螺旋桨飞机和快艇等。轻型汽车、螺旋桨飞机和快艇等。 以石为基博大自厚网址：http:/

3、汽油机汽油机(点燃式发动机点燃式发动机)的原理构造图的原理构造图1-浮子室浮子室; 2-浮子浮子; 3-针形阀针形阀; 4-导管导管; 5-喷嘴喷嘴; 6-喉管喉管; 7、8-节气阀节气阀; 9-混合室混合室; 10-活塞活塞; 11-火花塞火花塞; 12-进气阀进气阀; 13-排气阀排气阀; 14-弹簧弹簧 以石为基博大自厚网址：http:/ 汽油机上止点与下止点示意图汽油机上止点与下止点示意图 上止点：活塞在气缸中上止点：活塞在气缸中上行所能达到的最高位上行所能达到的最高位置，此时气缸中的容积置，此时气缸中的容积为燃烧室的体积为燃烧室的体积V V2 2 。 下止点：活塞在气缸中下止点：活塞

4、在气缸中下行所能达到的最低位下行所能达到的最低位置，此时气缸中的容积置，此时气缸中的容积为气缸的总体积为气缸的总体积V V1 1。 压缩比压缩比: V: V1 1/V/V2 2，表征汽，表征汽油发动机性能的一个重油发动机性能的一个重要指标。要指标。 冲程：从上止点到下止冲程：从上止点到下止点的直线距离点的直线距离 。以石为基博大自厚网址：http:/ 单缸四冲程汽油机工作循环单缸四冲程汽油机工作循环 1-化油器化油器; 2-进气门进气门; 3-火花塞火花塞; 4-排气门排气门;5-活塞活塞; 6-连杆连杆; 7-曲轴曲轴 进气过程进气过程 压缩过程压缩过程 做功过程做功过程 排气过程排气过程

5、以石为基博大自厚网址：http:/ u进气过程：进气过程：活塞由上止点运行到下止点活塞由上止点运行到下止点 ，活塞上方的容，活塞上方的容积增大，气缸内压力降低；积增大，气缸内压力降低；汽油在喉管处与空气混合，然后进入混合室；汽油在喉管处与空气混合，然后进入混合室；在混合室内汽油开始气化并与空气形成可燃性在混合室内汽油开始气化并与空气形成可燃性混合气。混合气。进气阀启开，可燃性混合气经进气阀进入气缸，进气阀启开，可燃性混合气经进气阀进入气缸，被气缸和活塞等高温机件及残余废气加热，进被气缸和活塞等高温机件及残余废气加热，进气终了的混合气温度气终了的混合气温度T T可达可达8585130130。 以

6、石为基博大自厚网址：http:/ u压缩过程：压缩过程： 活塞由下止点活塞由下止点 运行至上止点，进气阀与运行至上止点，进气阀与排气阀关闭，气缸内可燃性混合气被压排气阀关闭，气缸内可燃性混合气被压缩，温度与压力逐渐升高缩，温度与压力逐渐升高 。压缩终了时，可燃性混合气的温度与压压缩终了时，可燃性混合气的温度与压力取决于压缩比，一般压力力取决于压缩比，一般压力P=0.71.5MPa，温度，温度T=300450。 以石为基博大自厚网址：http:/ u做功过程（点火燃烧）：做功过程（点火燃烧）： 压缩终了时，活塞接近上止点，火花塞发出电火花即刻点压缩终了时，活塞接近上止点，火花塞发出电火花即刻点燃

7、混合气，混合气剧烈燃烧，火焰以燃混合气，混合气剧烈燃烧，火焰以202030m/s30m/s的速度向的速度向四周传播。燃烧产生大量的热能，使气缸内的温度和压力四周传播。燃烧产生大量的热能，使气缸内的温度和压力骤增，最高温度可达骤增，最高温度可达2000200025002500，最高压力可达，最高压力可达3.03.04.0MPa 4.0MPa 。 高温高压气体使活塞由上止点运行至下止点。活塞的运动高温高压气体使活塞由上止点运行至下止点。活塞的运动通过连杆使曲轴旋转而对外做功。通过连杆使曲轴旋转而对外做功。 活塞达到下止点时，做功过程结束，燃气的温度降至活塞达到下止点时，做功过程结束，燃气的温度降至

8、90090012001200，压力降至，压力降至MPa0.5MPa。 以石为基博大自厚网址：http:/ u排气过程：排气过程：做功结束后，排气阀启开，活塞由下做功结束后，排气阀启开，活塞由下止点运行至上止点。止点运行至上止点。 燃烧后的废气被排出气缸，排出的废燃烧后的废气被排出气缸，排出的废气温度为气温度为700800。 以石为基博大自厚网址：http:/ u汽油机经历进气、压缩、膨胀做功和排汽油机经历进气、压缩、膨胀做功和排气四个过程之后，汽油机完成一个工作气四个过程之后，汽油机完成一个工作循环，紧接着进入下一个工作循环，如循环，紧接着进入下一个工作循环，如此周而复始，往

9、复进行。此周而复始，往复进行。u一般汽油机都是由四个或六个气缸按一一般汽油机都是由四个或六个气缸按一定顺序组合而连续进行工作的。定顺序组合而连续进行工作的。 以石为基博大自厚网址：http:/ 汽油机对其燃料的要求：汽油机对其燃料的要求：蒸发性能良好；蒸发性能良好；燃烧性能良好，不产生爆震；燃烧性能良好，不产生爆震；储存安定性好，生成胶质的倾向小；储存安定性好，生成胶质的倾向小；对发动机没有腐蚀性。对发动机没有腐蚀性。 以石为基博大自厚网址：http:/ 二、汽油的蒸发性能 汽油在平时是呈液体状态，在燃烧时呈气体状态，汽油由液体状态转化为气体状态的性能，叫汽油的蒸发性。汽油必须在化油器或进气道

10、中气化，与空气按一定比例形成混合气体才能在气缸中燃烧。汽油在在化油器或进气道中蒸发的完全程度、与空气混合的均匀程度，都与汽油的蒸发性能有关，所以汽油的蒸发性能直接影响汽油的燃烧速度好燃烧完全程度，从而影响发动机的功率和经济性。而汽油机燃料蒸发形成混合气的时间极短，约为0.0050.05s。因此，要求车用汽油具有良好的蒸发性，以保证在各种条件下发动机容易起动、加速和运转正常。但汽油的蒸发性要适宜，不能太好，也不能太差。在汽油规格中评定汽油蒸发性的指标有两个，馏程和饱和蒸汽压。以石为基博大自厚网址：http:/ 1、馏程 油品是多种烃的混合物，不同于纯物质有固定的沸点，其沸点表现为一个很宽的温度范

11、围，称沸程或馏程。 油品的馏程是指按国家标准GB / T 6536 -2010 石油产品常压蒸馏特性测定法 和GB 255 -77 石油产品馏程测定法指定的仪器和规定的试验条件、测得液体试样的蒸馏温度与馏出量之问以数字关系表示油品沸腾的温度范围。通常以一定蒸馏温度下馏出物的体积百分数或馏出物达到一定体积百分数时读出的蒸馏温度表示。在蒸馏试验中，多数液体燃料测定初馏点、10 馏出温度、50 馏出温度和90 馏出温度及干点（终馏点）。 从汽油馏程可以断定出汽油中轻质组分和重质组分的大体含量，从馏程中各个馏出温度，可以断定汽油在使用中的情况。 以石为基博大自厚网址：http:/ 1）、初馏点 初馏点

12、可以表示燃料中所含最轻组分的沸点，但不能判断轻馏分的含量多少。 一般车用汽油初馏点没有具体要求。以石为基博大自厚网址：http:/ 2）、10 馏出温度 10 馏出温度可以表明燃料中轻组分的大概含量，它对冷发动机在冬季起动的难易和发动机在夏季使用中是否容易发生“气阻”有直接关系。 汽油汽油10 10 馏出温度与迅速启动的最低环境温度的关系馏出温度与迅速启动的最低环境温度的关系 发动机冷启动的最低环境温度亦可用下列经验式表示： 式中:tB 发动机冷启动的最低环境温度； t10 汽油10 馏出温度。汽油汽油10 10 馏出温度与开始产生气阻温度的关系馏出温度与开始产生气阻温度的关系 气阻开始形成的

13、温度与汽油10 馏出温度存在下述关系：式中:tB 气阻开始形成的环境温度； t10 - 10 馏出温度。10%馏出温度 /546066717782 起动环境温度/-21-17-13-9-6-25 .502110ttB10%馏出温度 /4050607080气阻开始形成的温度/-13727476993210 ttb以石为基博大自厚网址：http:/ 3)3)、50 50 馏出温度：馏出温度：表示燃料的平均蒸发性能，它和发动机的预热（暖车）和加速有较大的关系如表2-3 所示。50 馏出温度低，发动机预热较快，加速性能也好。汽油汽油50 50 馏出温度对发动机加温的影响馏出温度对发动机加温的影响4 4

14、）、）、90 90 馏出温度：馏出温度：表示燃料中重馏分含量的90 馏出温度，与燃料在发动机中完全蒸发和燃烧有较大关系。90 馏出温度高，发动机中燃料不易完全蒸发，引起燃烧不完全，排气冒黑烟，产生积炭，未蒸发的重质馏分会冲去气罐壁的润滑油，渗人曲轴箱内，使润滑油稀释，增加发动机磨损和燃料消耗。5）、干点（终馏点）：干点（终馏点）：表示燃料中所含最重组分的沸点。它和90馏出温度一样可用来判断燃料对发动机磨损和油耗的影响。汽油机活塞磨损及耗油与汽油干点的关系表50%馏出温度 /104127148起动后到正常工作温度的预热时间/min101528汽油干点/175200225250活塞磨损/%9710

15、0200500汽油消耗量/%98100107140以石为基博大自厚网址：http:/ 2、饱和蒸气压 汽油馏程中规定10%馏出温度不高于某一数值，以保证汽油的起动性。但10%馏出温度过低时，易产生气阻。汽油形成气阻的倾向用饱和蒸气压表示更为直接，因而汽油同时规定饱和蒸气压这一质量要求。 饱和蒸气压是汽油蒸发断定平衡后汽油蒸汽对容器器壁产生的压力（单位以Pa表示），是用来评定汽油在使用中产生“气阻”倾向的大小。目前国际上通用的饱和蒸气压则以雷德蒸气压来表示油品的饱和蒸气压。 雷德法测得的油品饱和蒸气压主要是燃料中轻质组分产生的。饱和蒸气压高的燃料中含有的低分子轻组分较多。有利于发动机的低温启动。

16、但在贮存和运输过程中的蒸发损失和着火的危险性也大。汽油的饱和蒸气压越高，形成气阻的倾向越大。在正常大气压力下不致引起气阻的汽油饱和蒸气压和大气温度的关系见表2-6 。不产生气阻的汽油最高蒸气压与大气温度的关系表不产生气阻的汽油最高蒸气压与大气温度的关系表 大气温度/1016222833384449不产生气阻的饱和蒸汽压/mmHg730630570520420365310276以石为基博大自厚网址：http:/ 三、汽油的抗爆性 汽油的抗爆性是指汽油在汽油发动机气缸内燃烧时不产生爆燃的性汽油的抗爆性是指汽油在汽油发动机气缸内燃烧时不产生爆燃的性能。汽油在汽油机的燃烧分正常燃烧和不正常燃烧。正常燃

17、烧的特征为能。汽油在汽油机的燃烧分正常燃烧和不正常燃烧。正常燃烧的特征为可燃混合气被电火花点燃后，在火花塞附近形成附近形成火焰中心，火可燃混合气被电火花点燃后，在火花塞附近形成附近形成火焰中心，火焰逐渐向未燃混合气扩散焰逐渐向未燃混合气扩散( (传播速度约为传播速度约为202050m50ms)s)，气缸内压力和温，气缸内压力和温度上升均匀。不正常燃烧的特征为形成多个火焰中心，火焰传播速度快，度上升均匀。不正常燃烧的特征为形成多个火焰中心，火焰传播速度快，气缸内压力和温度上升急剧。其中爆燃是常见的不正常燃烧之一。影响气缸内压力和温度上升急剧。其中爆燃是常见的不正常燃烧之一。影响爆燃的因素很多，汽

18、油本身的抗爆性能是最根本的。爆燃的因素很多，汽油本身的抗爆性能是最根本的。1 1、爆燃产生的原因及危害、爆燃产生的原因及危害 可燃混合气在气缸内被电火花点燃后，一部分未燃混合气冈受到正可燃混合气在气缸内被电火花点燃后，一部分未燃混合气冈受到正常火焰焰面的压缩和热辐射作用，温度和压力急剧升高，化学反应加剧，常火焰焰面的压缩和热辐射作用，温度和压力急剧升高，化学反应加剧，生成许多不稳定的过氧化物。过氧化物的特点是当其浓度较大时容易发生成许多不稳定的过氧化物。过氧化物的特点是当其浓度较大时容易发生自燃。抗爆忭好的汽汕，在燃烧过程中其氧化分解产生的过氧化物不生自燃。抗爆忭好的汽汕，在燃烧过程中其氧化分

19、解产生的过氧化物不会达到自然的浓度。如汽油的抗爆性不好，就容易使过氧化物聚集，尤会达到自然的浓度。如汽油的抗爆性不好，就容易使过氧化物聚集，尤其是在已燃混合气的热辐射和压力作用下，过氧化物会迅速达到自燃的其是在已燃混合气的热辐射和压力作用下，过氧化物会迅速达到自燃的浓度而自然，进而在未燃的混合气中形成多个火焰中心，向四面八方传浓度而自然，进而在未燃的混合气中形成多个火焰中心，向四面八方传播。由于这种燃烧速度极为迅速，气缸容积来不及膨胀，使气缸内的压播。由于这种燃烧速度极为迅速，气缸容积来不及膨胀，使气缸内的压力和温度急剧上升，在局部区域的瞬间压力和温度甚至高达力和温度急剧上升，在局部区域的瞬间

20、压力和温度甚至高达9800kPa9800kPa和和250012250012左右。这种压力和温度的不平衡产生强烈的冲击波，以超音速向左右。这种压力和温度的不平衡产生强烈的冲击波，以超音速向前推进，猛烈撞击气缸盖、活塞顶和气缸壁，使发动机产生震动，并发前推进，猛烈撞击气缸盖、活塞顶和气缸壁，使发动机产生震动，并发出清脆的敲缸声。这种现象就是爆燃。出清脆的敲缸声。这种现象就是爆燃。 以石为基博大自厚网址：http:/ 2 2、爆燃的危害、爆燃的危害 爆燃对发动机的危害： 1)1)、由于强烈冲击波的作用增加，产生变形甚至损坏。、由于强烈冲击波的作用增加，产生变形甚至损坏。会使气缸盖、活塞顶、气缸壁、连

21、杆、曲轴等机件的负荷会使气缸盖、活塞顶、气缸壁、连杆、曲轴等机件的负荷 2)2)、爆燃的高压和高温，会破坏气缸壁的润滑油膜的、爆燃的高压和高温，会破坏气缸壁的润滑油膜的润滑性，使发动机磨损加快的密封性下降，发动机功率降润滑性，使发动机磨损加快的密封性下降，发动机功率降低。低。 3)3)、爆燃产生的高温，会增加冷却系统的负担，易使、爆燃产生的高温，会增加冷却系统的负担，易使发动机出现过热。发动机出现过热。 4)4)、爆燃的局部高温，引起热分解现象严重，使燃烧、爆燃的局部高温，引起热分解现象严重，使燃烧产物分解为产物分解为HCHC、COCO和游离碳的现象增多，排气冒黑烟严重；和游离碳的现象增多，排

22、气冒黑烟严重；产生的碳易形成积炭，破坏活塞环、火花塞、气门等零件产生的碳易形成积炭，破坏活塞环、火花塞、气门等零件的正常动作，使发动机的可靠性下降。的正常动作，使发动机的可靠性下降。 对既定的发动机，当压缩比一定时，爆燃产生的主要影响因素就是汽油本身的抗爆性。所以，为避免爆燃现象的出现，应尽量使用抗爆性好的汽油。以石为基博大自厚网址：http:/ 3 3、汽油抗爆性的评价指标、汽油抗爆性的评价指标 1 1）、辛烷值）、辛烷值 汽油抗爆性的评价指标是汽油抗爆性的评价指标是辛烷值辛烷值和和抗爆指数抗爆指数。并用。并用研究法辛烷值研究法辛烷值确定汽油的牌号。辛烷值分确定汽油的牌号。辛烷值分马达法辛烷

23、值马达法辛烷值和和研究法辛烷值研究法辛烷值两种。两种。研究法辛烷值（研究法辛烷值（RONRON）表示低转速表示低转速时汽油的抗爆性；时汽油的抗爆性；马达法辛烷值（马达法辛烷值（MONMON）反映在重负荷、反映在重负荷、高转速时汽油的抗爆性。因马达法辛烷值测定比研究法高转速时汽油的抗爆性。因马达法辛烷值测定比研究法苛刻，同一汽油用马达法所测得的马达法辛烷值比用研苛刻，同一汽油用马达法所测得的马达法辛烷值比用研究法所测得的研究法辛烷值低究法所测得的研究法辛烷值低5 51010个单位。由于汽车在个单位。由于汽车在公路上行驶时对汽油辛烷值的要求，不能单独用公路上行驶时对汽油辛烷值的要求，不能单独用MO

24、NMON和和RONRON来描述，目前采用抗爆指数来表示汽油的抗爆性能。来描述，目前采用抗爆指数来表示汽油的抗爆性能。 我国车用汽油是以研究法辛烷值和抗爆指数作为抗我国车用汽油是以研究法辛烷值和抗爆指数作为抗爆性指标。辛烷值越高爆性指标。辛烷值越高, ,汽油的抗爆性越好，低则抗爆性汽油的抗爆性越好，低则抗爆性差，发动机越旧，越要使用辛烷值高的汽油。差，发动机越旧，越要使用辛烷值高的汽油。2RONMON 抗爆指数以石为基博大自厚网址：http:/ 2 2）、辛烷值测定方法：）、辛烷值测定方法： 在规定条件下的标准发动机试验中，通过和在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准燃料（异辛烷与庚烷按不同

25、比例的混合燃料）标准燃料（异辛烷与庚烷按不同比例的混合燃料）进行比较来测定。采用和被测定燃料具有相同抗进行比较来测定。采用和被测定燃料具有相同抗爆性的标准燃料中的异辛烷体积百分数表示。爆性的标准燃料中的异辛烷体积百分数表示。马达法辛烷值马达法辛烷值 以较高的混合气温度（一般加热至以较高的混合气温度（一般加热至149149）和较高的发动机转速（一般达和较高的发动机转速（一般达900900转转/ /分）的苛刻分）的苛刻条件为其特征的实验标准发动机测得辛烷值。条件为其特征的实验标准发动机测得辛烷值。研究法辛烷值研究法辛烷值 以较低的混合气温度（一般不加热）和较低以较低的混合气温度（一般不加热）和较低

26、的发动机转速（一般达的发动机转速（一般达600600转转/ /分）的中等苛刻条分）的中等苛刻条件为其特征的实验标准发动机测定的辛烷值。件为其特征的实验标准发动机测定的辛烷值。以石为基博大自厚网址：http:/ 3 3、汽油的抗爆性与其化学组成的关系、汽油的抗爆性与其化学组成的关系 （1 1）各族烃类的辛烷值）各族烃类的辛烷值汽油的抗爆性取决于其化学组成。汽油的抗爆性取决于其化学组成。 以石为基博大自厚网址：http:/ 各族烃类的辛烷值表各族烃类的辛烷值表 烃类烃类研究法（研究法（RON）马达法（马达法（MON）正戊烷正戊烷62622-甲基丁烷甲基丁烷92902,2-二甲基丙烷二甲基丙烷858

27、0正己烷正己烷25262-甲基戊烷甲基戊烷73732,2-二甲基丁烷二甲基丁烷9293正庚烷正庚烷002-甲基己烷甲基己烷42462,2-二甲基戊烷二甲基戊烷93962,2,3-三甲基丁烷三甲基丁烷100100以石为基博大自厚网址：http:/ 烃类烃类研究法（研究法（RON）马达法（马达法（MON）正辛烷正辛烷-172-甲基庚烷甲基庚烷22132,2-二甲基己烷二甲基己烷72772,2,3-三甲基戊烷三甲基戊烷1001002,2,4-三甲基戊烷三甲基戊烷1001001-己烯己烯76632-己烯己烯93814-甲基甲基-2-戊烯戊烯99841-辛烯辛烯29352-辛烯辛烯5656续表各族烃类的

28、辛烷值续表各族烃类的辛烷值 以石为基博大自厚网址：http:/ 烃类烃类研究法（研究法（RON）马达法（马达法（MON）3-辛烯辛烯72682,2,4-三甲基三甲基-1-戊烯戊烯10086环戊烷环戊烷-85甲基环戊烷甲基环戊烷9180乙基环戊烷乙基环戊烷6761正丙基环戊烷正丙基环戊烷3128异丙基环戊烷异丙基环戊烷8176环己烷环己烷8377甲基环己烷甲基环己烷7571乙基环己烷乙基环己烷4641正丙基环己烷正丙基环己烷1814续表各族烃类的辛烷值续表各族烃类的辛烷值 以石为基博大自厚网址：http:/ 烃类烃类研究法（研究法（RON）马达法（马达法（MON）苯苯100100甲苯甲苯1001

29、00二甲苯二甲苯100100乙基苯乙基苯10098正丙基苯正丙基苯10098异丙基苯异丙基苯100991,3,5-三甲基苯三甲基苯100100续表各族烃类的辛烷值续表各族烃类的辛烷值 以石为基博大自厚网址：http:/ 同族烃类，其辛烷值随分子量的增加而降低。同族烃类，其辛烷值随分子量的增加而降低。 分子量相近时，不同烃类辛烷值的大小顺序为：芳香烃分子量相近时，不同烃类辛烷值的大小顺序为：芳香烃 异异构烷烃和异构烯烃构烷烃和异构烯烃 正构烯烃和环烷烃正构烯烃和环烷烃 正构烷烃正构烷烃 烷烃的异构化程度越高，其辛烷值也越高。烷烃的异构化程度越高，其辛烷值也越高。 双键越接近烯烃碳链的中间位置，其

30、辛烷值越高；异构化程双键越接近烯烃碳链的中间位置，其辛烷值越高；异构化程度越高的烯烃，辛烷值也越高。度越高的烯烃，辛烷值也越高。 环烷烃的环上若带正构烷基侧链，其辛烷值降低，正构烷基环烷烃的环上若带正构烷基侧链，其辛烷值降低，正构烷基侧链越长，辛烷值越低；环上若带异构烷基侧链，其辛烷值侧链越长，辛烷值越低；环上若带异构烷基侧链，其辛烷值有所增加。有所增加。 许多芳香烃的辛烷值都大于许多芳香烃的辛烷值都大于100100，带烷基侧链的芳香烃辛烷，带烷基侧链的芳香烃辛烷值有所降低，侧链越长，其辛烷值越低。值有所降低，侧链越长，其辛烷值越低。 以石为基博大自厚网址：http:/ （2） 各种汽油的辛烷

31、值各种汽油的辛烷值 直馏汽油的辛烷值直馏汽油的辛烷值原原 油油不同沸程直馏汽油的不同沸程直馏汽油的MONIBP130IBP180IBP200大庆大庆534237胜利胜利635855大港大港625450华北华北524441江汉江汉63.55552双喜岭双喜岭-6260直馏汽油的辛烷值与馏分轻重的关系表直馏汽油的辛烷值与馏分轻重的关系表 以石为基博大自厚网址：http:/ 同一种原油的直馏汽油，馏分越轻，其抗爆性越同一种原油的直馏汽油，馏分越轻，其抗爆性越好好 。不同基属原油的直馏汽油，石蜡基原油的辛烷值最不同基属原油的直馏汽油，石蜡基原油的辛烷值最低，环烷基原油最高，中间基原油的辛烷值介于二低，

32、环烷基原油最高，中间基原油的辛烷值介于二者之间。者之间。 由于直馏汽油的抗爆性达不到车用汽油抗爆性由于直馏汽油的抗爆性达不到车用汽油抗爆性的要求，为此必须与辛烷值较高的组分进行调合后的要求，为此必须与辛烷值较高的组分进行调合后方可出厂。方可出厂。 以石为基博大自厚网址：http:/ 催化裂化汽油催化裂化汽油催化裂化装置是我国炼油厂中仅次于常减压催化裂化装置是我国炼油厂中仅次于常减压装置的最重要的原油二次加工装置，催化裂装置的最重要的原油二次加工装置，催化裂化汽油是我国目前车用汽油的主要来源，占化汽油是我国目前车用汽油的主要来源，占80以上，由于它含有较多的芳烃、异构烷以上，由于它含有较多的芳烃

33、、异构烷烃和烯烃，因而其抗爆性较好，烃和烯烃，因而其抗爆性较好，RON为为8890。 以石为基博大自厚网址：http:/ 催化重整及烷基化汽油催化重整及烷基化汽油 u催化重整汽油因含有较多的催化重整汽油因含有较多的芳烃和异构烷芳烃和异构烷烃烃，因而其，因而其RON可达可达90以上。以上。u烷基化汽油的主要组分是异辛烷烷基化汽油的主要组分是异辛烷，因而其，因而其抗爆性很好，抗爆性很好，RON可达可达9396。 u催化重整汽油和烷基化汽油都是高辛烷值催化重整汽油和烷基化汽油都是高辛烷值汽油的调合组分汽油的调合组分 。 以石为基博大自厚网址：http:/ 热转化汽油热转化汽油 由于由于热转化（热裂化

34、、延迟焦化、减粘裂化）热转化（热裂化、延迟焦化、减粘裂化）过程的汽油含有较多的过程的汽油含有较多的烯烃和二烯烃烯烃和二烯烃，其安，其安定性相当差，抗爆性也不是很好，因而基本定性相当差，抗爆性也不是很好，因而基本不用作车用汽油。不用作车用汽油。 以石为基博大自厚网址：http:/ 异构化汽油直馏石脑油（C5C6馏分）是汽油调和组分中的低辛烷值组分。通过异构化反应，可以把低辛烷值的正构烷烃转化为较高辛烷值的异构烷烃，特别是异戊烷和二甲基丁烷，还可以将苯还原为甲基环戊烷，使石脑油的RON提高1022个单位，优化汽油结构。异构化汽油是较好的清洁汽油调合组分。在MTBE前途不明、烷基化技术没有大的突破的

35、形势下，异构化技术成为一种生产清洁汽油的理想选择。异构化技术工艺路线灵活，可满足炼厂对辛烷值的不同要求。以石为基博大自厚网址：http:/ C5、C6烷烃各组分的辛烷值 化合物RONMON沸点/异戊烷93.589.527.9正戊烷61.761.336.1环戊烷101.385.049.32，2二甲基丁烷93.093.549.72，3二甲基丁烷104.094.358.02甲基戊烷73.472.960.33甲基戊烷74.574.063.3正己烷30.025.068.7甲基环戊烷95.080.071.8环己烷83.077.280.7苯10010080.1以石为基博大自厚网址：http:/ 异构化汽油的

36、特点： 1、 C5C6正构烷烃转化为相应的异构烷烃时，辛烷值会有明显提高。 2、异构化汽油的产率高。 3、异构化汽油的辛烷值敏感度小，RON和MON通常仅相差1.5个单位。 4、依靠异构烷烃而非芳烃来提高汽油的辛烷值，对环境保护有重要意义。 5 、重整只能改善80180重汽油馏分的质量，而异构化油能调节汽油的前端辛烷值，两者合用能使汽油的馏程和辛烷值有合理的分布，从而改善发动机的起动性能。以石为基博大自厚网址：http:/ 3)3)、辛烷值与馏分轻重和烃族组成的关系、辛烷值与馏分轻重和烃族组成的关系。 、同族烃中：沸点升高，分子量升高，、同族烃中：沸点升高，分子量升高，辛烷值降低辛烷值降低 、

37、在分子量或碳原子树相近时辛烷值、在分子量或碳原子树相近时辛烷值 芳烃芳烃 异构烷异构烷 环烷环烷 烯烃烯烃 正构烷正构烷 、汽油馏分越重、辛烷值越低、汽油馏分越重、辛烷值越低以石为基博大自厚网址：http:/ 4 4）、提高辛烷值的方法）、提高辛烷值的方法、采用先进的炼制工艺采用先进的炼制工艺, ,生产含有高辛烷值成分多的汽油生产含有高辛烷值成分多的汽油 直馏汽油直馏汽油组分组分, ,含正构烷与环烷烃较多含正构烷与环烷烃较多, ,异构烷、芳香烃异构烷、芳香烃和烯烃含量较少和烯烃含量较少, ,所以辛烷值只有所以辛烷值只有4040一一55;55; 用用热裂化热裂化和和焦化法焦化法制取的汽油部分，因

38、含有较多烯烃，制取的汽油部分，因含有较多烯烃，辛烷值达辛烷值达50-6050-60； 催化裂化催化裂化、催化重整催化重整和和加氢裂化加氢裂化炼出的汽油的组分含异炼出的汽油的组分含异构烷烃和芳香烃较多，其辛烷值高达构烷烃和芳香烃较多，其辛烷值高达70-8570-85以上。以上。、在汽油中调入改善辛烷值的组分、在汽油中调入改善辛烷值的组分 加入烷基化油、异构化油、苯、甲苯及工业异辛烷等。加入烷基化油、异构化油、苯、甲苯及工业异辛烷等。、加入抗爆添加剂、加入抗爆添加剂以石为基博大自厚网址：http:/ 四、汽油的氧化安定性 汽油在储存或使用条件下保持其原有性质的能力称为汽油的氧化安定性。汽油在长期储

39、存中，会逐渐发生氧化，生产胶质和酸性物质。胶质是一种分子量很大的深褐色氧化产物，也呈溶解状态，使汽油的颜色逐渐变深。严重氧化时，会出现黏稠的胶状沉淀物。以石为基博大自厚网址：http:/ 1 1、汽油安定性差的危害汽油安定性差的危害1 1）、生成的胶质沉积在油罐、油箱中，会使新加入的燃料迅速变）、生成的胶质沉积在油罐、油箱中，会使新加入的燃料迅速变质。质。2 2）、堵塞燃料滤清器，沉积在油管、喷油嘴、化油器等部位，影）、堵塞燃料滤清器，沉积在油管、喷油嘴、化油器等部位，影响燃料的供应和混合气的形成。响燃料的供应和混合气的形成。3 3）、沉积在进气阀上的胶质，受热后形成黏稠的胶状物，使进气）、沉

40、积在进气阀上的胶质，受热后形成黏稠的胶状物，使进气阀出现粘着现象，使进气阀关闭不严，产生漏气，严重时会将阀出现粘着现象，使进气阀关闭不严，产生漏气，严重时会将进气阀烧坏或完全粘住，使发动机无法工作。进气阀烧坏或完全粘住，使发动机无法工作。4 4）、胶质挥发性很低，在燃烧室内高温易受热分解生产积炭，降）、胶质挥发性很低，在燃烧室内高温易受热分解生产积炭，降低导热系数造成零部件过热，还会增大气缸压缩比，使燃烧室低导热系数造成零部件过热，还会增大气缸压缩比，使燃烧室温度升高、爆震倾向增加，易形成炽热点，引起早燃。温度升高、爆震倾向增加，易形成炽热点，引起早燃。5 5）、沉积在火花塞上的积炭，会导致点

41、火不良。）、沉积在火花塞上的积炭，会导致点火不良。6 6）、氧化产生的酸性物质会增加燃料腐蚀性，缩短发动机的寿命）、氧化产生的酸性物质会增加燃料腐蚀性，缩短发动机的寿命。以石为基博大自厚网址：http:/ 2、汽油安定性差的原因油中所含的各种不饱和烃容易发生氧化和叠合等反应，从而生成胶质。汽油中的含硫化合物和含氮化合物也能促进胶质的生成。以石为基博大自厚网址：http:/ 3 3、评定汽油氧化安定性的指标、评定汽油氧化安定性的指标 碘值碘值：利用不饱和烃能够与碘发生加成反应来测定：利用不饱和烃能够与碘发生加成反应来测定不饱和烃不饱和烃的含量的；的含量的；100g100g燃料所能吸收碘的克数，单

42、位是燃料所能吸收碘的克数，单位是g/100g.g/100g. 实际胶质实际胶质：100ml100ml燃料，在燃料，在150150下，用热空气吹过汽油表面使其蒸发下，用热空气吹过汽油表面使其蒸发至干，所残留下的棕色或黄色的残余物量的毫克数，单位至干，所残留下的棕色或黄色的残余物量的毫克数，单位mg/100mlmg/100ml。实际胶质表明燃料在使用过程中，在进气道和进气阀上生成沉积物的实际胶质表明燃料在使用过程中，在进气道和进气阀上生成沉积物的倾向。实际胶质愈大，发动机能正常行驶的里程就越短。使用实际胶倾向。实际胶质愈大，发动机能正常行驶的里程就越短。使用实际胶质小于质小于10 mg/100ml

43、10 mg/100ml汽油的汽车发动机，无故障行驶的里程是无限的；汽油的汽车发动机，无故障行驶的里程是无限的；但实际胶质为但实际胶质为262650 mg/100ml50 mg/100ml时，无故障行驶的里程缩短到不超过时，无故障行驶的里程缩短到不超过5000km5000km。 诱导期诱导期：汽油在：汽油在100100和压力为（和压力为（686.56）KpaKpa氧气条件下未产生氧气条件下未产生明显氧化所经历的时间，单位是明显氧化所经历的时间，单位是minmin。诱导期表示汽油在储存中产生氧诱导期表示汽油在储存中产生氧化和行成胶质的倾向。诱导期长，说明汽油的氧化安定性好，这种

44、汽化和行成胶质的倾向。诱导期长，说明汽油的氧化安定性好，这种汽油适合长期储存。油适合长期储存。以石为基博大自厚网址：http:/ 4 4、储存条件对安定性的影响、储存条件对安定性的影响油品在储存及使用过程中与空气中的氧接触,特别是在温度较高且有金属催化作用时,容易氧化。油品氧化过程：油品氧化酮、醇、醚有机酸产生腐蚀腐蚀产物胶质、沥青质、油泥氧化深度氧化金属催化以石为基博大自厚网址：http:/ 5、改进汽油安定性的方法 降低油温,减少温差 选择阴凉地点存放油品,尽量减少或防止阳光暴晒。 饱和储存,减少气体空间 装油容器除根据油温变化,留出必要的膨胀空间（即安全容量）外，尽可能装满。 减少与铜和

45、其它金属接触 油罐内部不要用铜制零部件。油罐内壁涂刷防锈层。 汽油精制：除去中不安定成分。 加入添加剂：抗氧剂、金属钝化剂。 以石为基博大自厚网址：http:/ 五、汽油的腐蚀性 汽油的腐蚀性不容忽视。汽油在储运和使用过程中，都要与汽油的腐蚀性不容忽视。汽油在储运和使用过程中，都要与金属接触，因此要求汽油没有腐蚀性。汽油的基本组成是碳氢化合物，金属接触，因此要求汽油没有腐蚀性。汽油的基本组成是碳氢化合物，是没有腐蚀性的，但汽油在加工或储存过程中往往产生一些杂质，包括是没有腐蚀性的，但汽油在加工或储存过程中往往产生一些杂质，包括水溶性酸碱、有机酸、活性硫化物等，这些都对金属有腐蚀作用，因此水溶性

46、酸碱、有机酸、活性硫化物等，这些都对金属有腐蚀作用，因此汽油产品的质量指标中对汽油的腐蚀性要加以控制。汽油产品的质量指标中对汽油的腐蚀性要加以控制。 评定汽油腐蚀性的指标有硫含量、硫醇硫含量、铜片腐蚀和水评定汽油腐蚀性的指标有硫含量、硫醇硫含量、铜片腐蚀和水溶性酸或碱。溶性酸或碱。 酸度酸度：中和中和100mL100mL石油产品所需氢氧化钾的毫克数称为酸度石油产品所需氢氧化钾的毫克数称为酸度, ,以以mgKOH/100mLmgKOH/100mL表示。表示。 水溶性酸碱水溶性酸碱：水溶性酸是指无机酸和低分子有机酸水溶性酸是指无机酸和低分子有机酸, ,水溶性碱是指氢氧水溶性碱是指氢氧化钠等。化钠等

47、。 铜片试验铜片试验：将一个铜金属片放入汽油中，达到规定时间后看金属是否有将一个铜金属片放入汽油中，达到规定时间后看金属是否有被腐蚀的迹象。被腐蚀的迹象。 硫含量硫含量：指存在于油品中的硫及其衍生物指存在于油品中的硫及其衍生物( (硫化氢、硫醇、二硫化物等硫化氢、硫醇、二硫化物等) )的含量的含量, ,以质量百分比表示。以质量百分比表示。以石为基博大自厚网址：http:/ 1、车用汽油的牌号以石为基博大自厚网址：http:/ 2 2、车用汽油的正确选用、车用汽油的正确选用汽油牌号是按发动机的压缩比大小选用，压缩比汽油牌号是按发动机的压缩比大小选用，压缩比越大的汽车，需要使用的汽油牌号越高。越大

48、的汽车，需要使用的汽油牌号越高。压缩比是指汽缸总容积与燃烧室容积的比值压缩比是指汽缸总容积与燃烧室容积的比值, ,反反映了汽油混合气被压缩的程度映了汽油混合气被压缩的程度以石为基博大自厚网址：http:/ 第二节柴油 柴油是一种轻质石油产品，为压燃式发动机柴油是一种轻质石油产品，为压燃式发动机（即柴油机）燃料，是复杂的烃类（即柴油机）燃料，是复杂的烃类（C11C11C20C20左左右）混合物。右）混合物。 柴油分为轻柴油和重柴油，沸点范围约柴油分为轻柴油和重柴油，沸点范围约180180370370为轻柴油、沸点范围约为轻柴油、沸点范围约350350410410为重柴油。为重柴油。 轻柴油按凝点

49、划分为轻柴油按凝点划分为7 7个牌号，重柴油按个牌号，重柴油按5050运动黏度分为运动黏度分为3 3个牌号。个牌号。 柴油是一种节能的燃料，一般汽车用柴油机柴油是一种节能的燃料，一般汽车用柴油机可比相同汽油机节约燃料可比相同汽油机节约燃料30%30%（按体积计），按燃（按体积计），按燃料重量计则可节约料重量计则可节约16%16%，按发热量计则可节约，按发热量计则可节约2020。 以石为基博大自厚网址：http:/ 一、柴油机的工作过程1、柴油机的工作原理2、柴油机的燃烧性3、柴油机对燃料的要求4、柴油机的优点以石为基博大自厚网址：http:/ 一、柴油机的工作原理一、柴油机的工作原理 柴油机又

50、称压燃式发动机。根据转速不同可分柴油机又称压燃式发动机。根据转速不同可分为为高速柴油机高速柴油机（转速大于（转速大于1000r/min)1000r/min)、中速柴油机中速柴油机（转速为（转速为5005001000r/min1000r/min）和）和低速柴油机低速柴油机（转速为（转速为100 100 500r/min500r/min）。高速柴油机使用轻柴油，中、）。高速柴油机使用轻柴油，中、低速柴油机以重柴油为燃料。四行程柴油机的工作低速柴油机以重柴油为燃料。四行程柴油机的工作循环和四行程汽油机基本一样，有循环和四行程汽油机基本一样，有进气进气、压缩压缩、膨膨胀作功胀作功和和排气排气四个过程。

51、四个过程。 在进气过程中，四行程柴油机吸入汽缸的是新在进气过程中，四行程柴油机吸入汽缸的是新鲜空气，而不是可燃混合气；在压缩行程中，四行鲜空气，而不是可燃混合气；在压缩行程中，四行程柴油机压缩的仍是空气；在作功行程中，四行程程柴油机压缩的仍是空气；在作功行程中，四行程柴油机不是利用点火方式使气体燃烧，而是在被压柴油机不是利用点火方式使气体燃烧，而是在被压缩的高温空气中喷入柴油，自燃作功，推动活塞下缩的高温空气中喷入柴油，自燃作功，推动活塞下行而产生动力。行而产生动力。以石为基博大自厚网址：http:/ 1 1、柴油机的工作过程、柴油机的工作过程 柴油机的原理构造图柴油机的原理构造图 1-油箱油

52、箱; 2-粗过滤器粗过滤器; 3-输油泵输油泵; 4-细过滤器细过滤器;5-高压油泵高压油泵; 6-喷油嘴；喷油嘴；7-空气滤清器空气滤清器; 8-进气管进气管;9-气缸气缸; 10-活塞活塞; 11-进气阀进气阀; 12-排气阀排气阀; 13-排气管排气管;14-消声器消声器;15-连杆连杆; 16-曲轴曲轴; 17-曲轴箱曲轴箱 以石为基博大自厚网址：http:/ 进气过程进气过程 压缩过程压缩过程 做功过程做功过程 排气过程排气过程 柴油机的工作循环图柴油机的工作循环图柴油机和汽油机的工作循环是一样的，都包柴油机和汽油机的工作循环是一样的，都包括括进气、压缩、膨胀做功、排气进气、压缩、膨

53、胀做功、排气四个过程。四个过程。 以石为基博大自厚网址：http:/ 项项 目目柴油机柴油机汽油机汽油机压缩比压缩比161620208 81010压缩终了温度压缩终了温度, , 500500700700300300450450压缩终了压力压缩终了压力, MPa, MPa3 35 1.5供油方式供油方式高压油泵直喷高压油泵直喷汽化器汽化器启燃方式启燃方式自燃自燃电火花点燃电火花点燃进入气缸的气体进入气缸的气体空气空气油气混合气油气混合气压缩的气体压缩的气体空气空气油气混合气油气混合气燃烧气体的最高温度燃烧气体的最高温度, , 1500150020002000200020002

54、5002500燃烧气体的最高压力燃烧气体的最高压力, MPa, MPa5 512123 34 4相同功率下的相对油耗相同功率下的相对油耗, %, %70708080100100柴油机与汽油机工作过程的比较表柴油机与汽油机工作过程的比较表以石为基博大自厚网址：http:/ 由于柴油机与汽油机的这些差别导致了柴油与由于柴油机与汽油机的这些差别导致了柴油与汽油的质量指标显著不同。汽油的质量指标显著不同。 目前不少柴油机都采用了增压技术，将进入气目前不少柴油机都采用了增压技术，将进入气缸的空气预先进行压缩，提高进入气缸内空气的缸的空气预先进行压缩，提高进入气缸内空气的密度，增加充气量，从而可以提高柴油

55、机的功率密度，增加充气量，从而可以提高柴油机的功率和经济性。由于气缸内的柴油燃烧的温度提高，和经济性。由于气缸内的柴油燃烧的温度提高，可以降低可以降低COCO以及未燃烃等污染物的排放量，有利以及未燃烃等污染物的排放量，有利于保护环境。于保护环境。以石为基博大自厚网址：http:/ 柴油机对燃料的使用要求柴油机对燃料的使用要求 ：良好的燃烧性能良好的燃烧性能良好的蒸发性能和雾化性能良好的蒸发性能和雾化性能适当的粘度和良好的低温性能适当的粘度和良好的低温性能良好的储藏安定性和热安定性良好的储藏安定性和热安定性对发动机没有腐蚀和磨损作用对发动机没有腐蚀和磨损作用以石为基博大自厚网址：http:/ 2

56、 2、柴油的燃烧过程、柴油的燃烧过程 柴油在汽缸中燃烧是一个连续而又复杂的雾化、蒸发、混合和氧化燃烧过程，从喷油开始到全部燃烧为止，大体可分为四个阶段。滞燃期（发火延迟期）滞燃期（发火延迟期）急燃期急燃期缓燃期（主燃期）缓燃期（主燃期）后燃期后燃期 以石为基博大自厚网址：http:/ 柴油在柴油机中的燃烧与汽油在汽油机中的燃柴油在柴油机中的燃烧与汽油在汽油机中的燃烧的区别：烧的区别： 柴油靠柴油靠自燃自燃发火，汽油靠发火，汽油靠点火点火燃烧。燃烧。 对柴油的要求是自燃点低，容易自燃，而对汽对柴油的要求是自燃点低，容易自燃，而对汽油则要求其自燃点高，难于自燃。油则要求其自燃点高，难于自燃。 当柴

57、油的自燃点过高时，会造成滞燃期过长，当柴油的自燃点过高时，会造成滞燃期过长，产生爆震，这种情况发生在燃烧阶段的初期产生爆震，这种情况发生在燃烧阶段的初期 汽油机的爆震则是由于汽油的自燃点过低而引汽油机的爆震则是由于汽油的自燃点过低而引起的，这种情况并不发生在燃烧阶段的初期，起的，这种情况并不发生在燃烧阶段的初期，而是出现在火焰的传播过程中。而是出现在火焰的传播过程中。以石为基博大自厚网址：http:/ 凝点低、黏度适中，以保证不间断地供油凝点低、黏度适中，以保证不间断地供油和雾化和雾化燃烧性能好，以保证在柴油机中能迅速自燃烧性能好，以保证在柴油机中能迅速自行发火，燃烧完全、稳定、不产生爆震。行

58、发火，燃烧完全、稳定、不产生爆震。在燃烧过程中，不在喷嘴上生成积炭堵塞在燃烧过程中，不在喷嘴上生成积炭堵塞喷油孔喷油孔 柴油及燃烧产物不腐蚀发动机零件柴油及燃烧产物不腐蚀发动机零件不含有机械杂质和水分不含有机械杂质和水分以石为基博大自厚网址：http:/ 4、柴油机的优点柴油机与汽油机相比有以下几个优点：具有较高的经济性。柴油机压缩比可达具有较高的经济性。柴油机压缩比可达14142222，热功率高，其单位功率燃料消耗量比汽油机低热功率高，其单位功率燃料消耗量比汽油机低303040%40%，功率大、耗油少。，功率大、耗油少。所用燃料的沸点高、馏程宽、来源多、成本低。所用燃料的沸点高、馏程宽、来源

59、多、成本低。具有良好的加速性能，不需要经过预热阶段即可具有良好的加速性能，不需要经过预热阶段即可转入全负荷运转。转入全负荷运转。工作可靠耐久，使用保管容易。工作可靠耐久，使用保管容易。柴油闪点比汽油高，使用管理中着火危险性小。柴油闪点比汽油高，使用管理中着火危险性小。以石为基博大自厚网址：http:/ 二、柴油的主要性能二、柴油的主要性能 1 1、发火性、发火性 2 2、流动性、流动性 3 3、雾化和蒸发性能、雾化和蒸发性能 4 4、安定性、腐蚀性和洁净度、安定性、腐蚀性和洁净度以石为基博大自厚网址：http:/ 1 1、柴油的燃烧性能、柴油的燃烧性能 1 1）柴油的发火性）柴油的发火性 柴油

60、在柴油机中燃烧时是否容易着火的性能柴油在柴油机中燃烧时是否容易着火的性能称为发火性，柴油越容易着火，则发火性越好。称为发火性，柴油越容易着火，则发火性越好。 柴油的发火性是决定发火延迟期长短的最重柴油的发火性是决定发火延迟期长短的最重要的因素。发火延迟期是从燃料开始喷入燃烧室要的因素。发火延迟期是从燃料开始喷入燃烧室至开始着火的时期。这个阶段是燃烧的准备阶段，至开始着火的时期。这个阶段是燃烧的准备阶段，柴油喷入燃烧室后，迅速雾化、蒸发并与高温空柴油喷入燃烧室后，迅速雾化、蒸发并与高温空气形成混合气，进行燃烧前的氧化反应。如果柴气形成混合气，进行燃烧前的氧化反应。如果柴油的着火性能好，则燃料的混