5柴油教学讲解课件

柴油机分类：又称压燃式发动机低速柴油机：<500r/min）中速柴油机：500～1000r/min高速柴油机：>1000r/min：轻柴油：适于高速柴油机;重柴油：适于中、低速柴油机柴油机分类：又称压燃式发动机：优点

(1)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％。所以，功率大、耗油少；(2)所用燃料的沸点高、馏程宽。所以，来源多、成本低。(3)具有良好的加速性能：不需预热阶段即可转入全负荷运转(4)工作可靠、耐久，使用保管容易；(5)柴油闪点比汽油高，使用管理中着火危险性较小。柴油机的优缺点：优点柴油机的优缺点：缺点

(1)结构复杂，转速较低：最高约3000r/min，汽油机可达4000r/min；(2)笨重：单位功率所需金属比汽油机多：高速柴油机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3～8kg。柴油机的优缺点：缺点柴油机的优缺点：一、柴油机的工作原理1、四冲程：进气、压缩、作功和排气四个冲程2、压缩比大，14~22。压缩终了时温度500~700℃，压力达35~45大气压。3、作功冲程：燃料燃烧后，温度2000℃以上，压力60~100大气压。4、工作原理与汽油机区别：（1）柴油机只吸入、压缩空气；（2）柴油自燃燃烧；汽油机靠点燃燃烧。一、柴油机的工作原理1、四冲程：进气、压缩、作功和排气四个冲二、对柴油的性能要求：（一）燃烧性能：蒸发性能雾化性能抗爆性能（二）供油性能（三）储存性能：安定性、腐蚀性。二、对柴油的性能要求：（1）粘度：是衡量柴油雾化性能的主要指标。柴油的粘度过大，喷入汽缸时的喷射角小、射程远。一是雾化形成的油滴平均直径大，汽化不良，与空气混合不均匀；二是由于射程远油滴可能落在汽缸壁和活塞头上，燃烧时易形成积碳。其结果是增大了耗油量，降低了柴油机功率。粘度过大还会影响泵送效果。柴油粘度过小，雾化状态虽有所改善，但喷射角大、射程近，油滴集中在喷油嘴附近，不能与汽缸中全部压缩空气混合，因而柴油燃烧时空气不足，燃烧不完全，也导致功率下降，耗油率增大。粘度过小还会影响泵的润滑。1、柴油的雾化性能

（1）粘度：是衡量柴油雾化性能的主要指标。1、表4-26柴油粘度对耗油率的影响表4-26柴油粘度对耗油率的影响（2）密度：是衡量柴油雾化性能的次要指标。柴油的密度越大，表面张力就越大，雾化性能越差。同时由于油柱的射程远，雾化质量变差。总之，柴油密度越大，雾化性能越差1、柴油的雾化性能

（2）密度：是衡量柴油雾化性能的次要指标。1、（1）蒸发性对柴油燃烧性能的影响：

由于柴油喷入汽缸后先汽化并与空气形成可燃性混合气后才能自燃，所以形成混合气速度越快，越有利于燃烧。混合气形成的速度取决于柴油的蒸发速度。馏分轻的柴油蒸发速度快。但馏分太轻，易出现爆震；馏分过重，蒸发慢，燃料不完全燃烧，燃料消耗大。

2、柴油的蒸发性（1）蒸发性对柴油燃烧性能的影响：2、柴油的蒸发性（2）蒸发性的评定指标：蒸发性用馏程和冷点来评定。①馏程：高转速的柴油机规定了馏程，低转速的柴油机没有严格规定柴油的馏程，只限制了残炭量。柴油馏程只规定了50％、90％和95％的馏出温度。50%馏出温度与启动性能有关。50%馏出温度越低，启动时间越短；越高，启动时间越长。90%与95%馏出温度反映了车用柴油燃烧的完全性。90%与95%馏出温度越低，柴油中重质馏分含量越少，柴油的燃烧就越充分。（2）蒸发性的评定指标：蒸发性用馏程和冷点来评定

50%馏出温度与启动性能有关。50%馏出温度越低，启动时间越短；越高，启动时间越长。90%与95%馏出温度反映了车用柴油燃烧的完全性。90%与95%馏出温度越低，柴油中重质馏分含量越少，柴油的燃烧就越充分。50%馏出温度与启动性能有关。50%馏出温度越低，综上所述，柴油的馏分过轻、过重都是不适宜的。GB/T19147-2009《车用柴油》规定：50%馏出温度不高于300℃；90%馏出温度不高于355℃；95%馏出温度不高于365℃。综上所述，柴油的馏分过轻、过重都是不适宜的。②闪点

柴油的闪点既是蒸发性的指标，安全性的指标。柴油采用的是闭口闪点。闪点低的柴油，其蒸发性好，但柴油的闪点也不能过低。因为：其一，闪点过低，则柴油含轻质馏分过多，易产生爆震。其二，不安全。GB252-2011《普通柴油》规定：10号、O号、-10号、-20号柴油闪点不低于55℃；-35号、-50号柴油闪点不低于45℃。柴油在使用前如需预热，其加热温度应低于其闪点10℃～20℃。②闪点GB252-2011《普通柴油》规定：3、抗爆性

(1)柴油的燃烧和爆震的发生

①柴油燃烧过程：柴油经喷油嘴喷入汽缸后，在高温、高压空气中迅速雾化、蒸发，与高温、高压空气形成混合气，烃类分子与氧反应生成过氧化物，当过氧化物积累到一定浓度后便自燃着火，开始燃烧。从柴油喷入汽缸到着火燃烧要经历一段时间，这段时间称为滞燃期。（一）燃烧性能柴油的燃烧性能包括蒸发性能、供油性能和抗爆性能。柴油喷入过氧化物自然氧化过氧化物积累滞燃期3、抗爆性（一）燃烧性能柴油的燃烧性能包括蒸发性能、供油性能②爆震：自燃点低的柴油，其滞燃期短，发动机工作平稳，柴油的燃烧性好。柴油的自燃点高，滞燃期长，在自燃着火前喷入的柴油就多，开始自燃时，大量柴油在汽缸内同时燃烧，汽缸内压力、温度急剧增大，导致出现敲击汽缸的声音、发动机过热，功率下降，零件磨损增加，甚至损坏机件，这种现象叫爆震。③爆震产生的原因：燃料自燃点过高，不易氧化，过氧化物积累不足，迟迟不能自燃，以致在自燃开始时，汽缸中燃料积累过多而出现爆震②爆震：自燃点低的柴油，其滞燃期短，发动机工作平稳，（2）评定柴油抗爆性的指标—十六烷值（CN）

十六烷值是评定柴油抗爆性的指标，十六烷值越大，抗爆性越好。

①定义：所谓十六烷值是指在规定条件下、在十六烷值机（标准的单缸柴油机）中，对待测燃料和标准燃料进行对比实验，当两者发火性能相同时，标准燃料中正十六烷的体积含量即为待测燃料的十六烷值（CN）。

标准燃料是由正十六烷和α-甲基萘(或七甲基壬烷)按不同体积比例调配而成的。正十六烷具有很短的滞燃期，自燃性能很好，规定其十六烷值为100，α-甲基萘和七甲基壬烷的滞燃期较长，自燃性能较差，规定其十六烷值分别为0和15。（2）评定柴油抗爆性的指标—十六烷值（CN）①定义：标准燃料十六烷值的确定CN=100φ1+15φ21、标准燃料：正十六烷、α-甲基萘2、标准燃料：正十六烷、七甲基壬烷CN=100φ1CN=100φ1+15φ2标准燃料十六烷值的确定CN=100φ1+15

十六烷值低的危害：

A.容易引起爆震。其结果降低发动机功率，增大油耗，甚至损坏发动机。B.启动性能差。

十六烷值低的危害：②影响柴油十六烷值的因素：根本原因是柴油的化学组成。

A.烷烃的十六烷值最高，环烷烃次之，芳香烃最低。B.同一烃类，随相对分子质量的增加，十六烷值增大。

②影响柴油十六烷值的因素：③提高柴油十六烷值的方法：

Ⅰ.除去柴油中的芳香烃。但这种方法使柴油产率下降、凝点提高，且消耗大量硫酸或溶剂。Ⅱ.与高十六烷值馏分调和。直馏柴油十六烷值可达50～60，裂化柴油的十六烷值约30～40。通常作法是向热裂化或催化裂化柴油中调入直馏柴油生产十六烷值适中的柴油。Ⅲ.加入十六烷值添加剂。通过向柴油中添加十六烷值添加剂可显著增加柴油的十六烷值，当加入量控制在0.25%～3%（质量）时，可提高十六烷值16～24个单位。常用的添加剂主要有丙酮过氧化物、烷基硝酸酯、四氢萘过氧化物等。③提高柴油十六烷值的方法：

④不同柴油机对十六烷值的要求：

A.十六烷值低：发生爆震；B.十六烷值高，自燃点太低，滞燃期太短，由于未能与空气完全混合，导致燃烧不完全，产生黑烟，使耗油量增加，柴油机功率下降。④不同柴油机对十六烷值的要求：⑤柴油抗爆性的其它表示法：Ⅰ、十六烷指数（CI）:

是预测柴油十六烷值的一个辅助手段。当试样量很少或不具备发动机实验条件时，计算十六烷值指数是估计十六烷值的有效方法。CI=162.42lg(t50/ρ20)-418.51T50—柴油试样50%馏出温度,℃；ρ20—柴油试样20℃时的密度,g/cm3。⑤柴油抗爆性的其它表示法：Ⅰ、十六烷指数（CI）:CI=16柴油抗爆性的其它表示法：Ⅱ、柴油指数（DI）:曾普遍用来作为评定柴油抗爆性指标，后来用于计算柴油十六烷值。基本作法是，首先通过实验测得柴油的相对密度和苯胺点，之后按下述经验公式计算柴油指数CN=(2/3)×DI+14

柴油抗爆性的其它表示法：Ⅱ、柴油指数（DI）:CN=(2/3

4．影响柴油燃烧性能的因素

(1)柴油机的压缩比：提高柴油机压缩比，可以提高压缩终了时空气的温度和压力，加快喷入柴油细滴的蒸发和氧化速度，从而缩短了滞燃期，改善了柴油的燃烧情况。

(2)柴油的供油量和雾化、蒸发状态：

供油量过多，柴油燃烧不完全，增大了耗油量，并会发生爆震燃烧。若柴油喷入汽缸后雾化的液滴细小而均匀，则容易蒸发，与空气容易混合均匀，燃烧条件好，不容易产生爆震。4．影响柴油燃烧性能的因素

(3)进气条件和空气运动状态：采用增压机提高进汽缸的空气压力，增加空气进入量，改善柴油的着火燃烧条件；改善汽缸中空气运动状态，增加涡流运动，可以加速柴油的分散雾化，有助于同空气形成均匀的混合气，有利于柴油的氧化和着火燃烧。(4)十六烷值：十六烷值高，说明该柴油自燃点低，滞燃期短，柴油机不易产生爆震现象。(3)进气条件和空气运动状态：采用增压机提高进汽缸（二）供油性能：

柴油的供油性能包括流动性和洁净性。1、流动性油箱粗过滤器高压油泵细过滤器供油泵（二）供油性能：1、流动性油箱粗过滤器高压油泵细过滤器供油泵1、流动性

通常用凝点、冷滤点来衡量柴油的低温性能凝点:是油品失去流动性的最高温度。（1）凝点注意：（1）通常柴油在比凝点高5～7℃的环境中正常工作。（2）柴油根据凝点进行划分牌号。1、流动性凝点:是油品失去流动性的最高温度。（1）凝点注意：①凝点与化学组成的关系

A.馏分越重，其凝点越高。B.正构烷烃的凝点最高，异构烷烃、环烷烃、芳香烃较低烷烃名称分子式凝点/℃十六烷值正十二烷C12H26-12722,2,4,6,6-五甲基庚烷C12H26-729正十六烷C16H34201007,8-二甲基十四烷C16H34-7040带一、二个短烷基侧链的长链异构烷烃具有较低的凝点和足够高的十六烷值。①凝点与化学组成的关系A.馏分越重，其凝点越高。②降低柴油凝点的方法

A.脱蜡B.掺兑调和。即用直馏柴油与二次加工柴油调和降低直馏柴油的凝点，并提高产量；C.添加降凝剂的办法。常用的降凝剂有烷基萘（用量0.5%，可降低凝点6～10℃）和乙烯醋酸乙烯酯共聚物（用量为0.05%～O.l%,可降低凝点20℃～40℃)。②降低柴油凝点的方法A.脱蜡③合理分配凝点不同的柴油。

A.凝点越低的柴油，来源越少，成本越高。

B.油库在收发、调拨柴油时，必须根据不同地区、不同季节和不同的使用要求，合理分配凝点不同的柴油，切忌不适当地使用低凝柴油而造成浪费序号凝点，℃收率，%1101002064.53-1046.5③合理分配凝点不同的柴油。A.凝点越低的柴油，来源(2)冷滤点国内评价柴油低温流动性的另一个重要指标是冷滤点。定义：在规定的条件下，柴油试样在60s内开始不能通过过滤器20ml时的最高温度，称为冷滤点。

冷滤点越低，柴油的低温流动性越好。一般，柴油的冷滤点比凝点高2～6℃。加降凝剂柴油，可能达到10～15℃。(2)冷滤点国内评价柴油低温流动性的另一个重要指标（2）洁净性影响柴油洁净度的物质：水分、机械杂质、灰分等。来源：通常是在储存、运输和加油过程中混入的。危害：水分：降低柴油的热值；降低流动性；增加腐蚀；机械杂质、灰分：增加机械磨损。评价洁净性的指标：机械杂质：水分（体积分数，%）灰分（质量分数，%）（2）洁净性影响柴油洁净度的物质：水分、机械杂质、灰分等。评5柴油教学讲解课件（三）储存性能柴油在长期的储存、运输过程中，会不同程度的发生氧化反应，导致油品的质量发生变化：1、影响柴油的正常使用；2、柴油中原有的成分及氧化生成物对储存、输送设备有一定的腐蚀性，会影响柴油的储存和运输。所以，研究柴油的储存性能非常必要。柴油的储存性能主要包括安定性和腐蚀性。（三）储存性能柴油在长期的储存、运输过程中，1、安定性柴油的安定性是指柴油在储存、运输和使用过程中保持其外观颜色、组成和使用性能不变的能力。柴油安定性包括热安定性与氧化安定性。1、安定性柴油的安定性是指柴油在储存、运输和（1）氧化安定性：

是评定柴油在运输、储存过程中被氧化使柴油的颜色、组成和使用性能发生变化的指标。柴油氧化安定性好的柴油在储存中的颜色和实际胶质的变化不大，很少生成胶质和沉渣；氧化安定性差的柴油明显表现是颜色变深、实际胶质增大。评价指标：色度、总不溶物（1）氧化安定性：（2）热安定性：又称热氧化安定性。它反映了柴油在柴油机的高温条件下和溶解氧的作用下，发生变质的倾向。

油箱中油温达60～80℃，此外，油箱中的柴油由于不间断地震动，会与空气充分混合，使柴油中溶解氧达到饱和。进入燃油系统后，温度更高。结果，生成大量胶质或积碳。

评价指标：10%蒸余物残炭（2）热安定性：2、腐蚀性：柴油中的腐蚀性物质：硫化物、酸性物质影响：腐蚀储存设备；腐蚀柴油机；大气污染评定指标：硫含量、铜片腐蚀；酸度；2、腐蚀性：柴油中的腐蚀性物质：硫化物、酸性物质1、柴油牌号凝点对柴油划分牌号

轻柴油：10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号七个牌号。

重柴油：

10号、20号、30号三种牌号三、柴油的分类（一）民用柴油1、柴油牌号三、柴油的分类（一）民用柴油（二）军用柴油：特点：①军用柴油是直馏产品或加氢精制产品，基本不含烯烃，产品安定性好，适合于长期储存；②馏分较窄，馏程大致为200～300℃；③凝点低。这样的柴油在使用中，启动性好、功率高、燃烧完全、不冒黑烟、排烟刺激性小、润滑油消耗少。军用柴油一般只有-10、-35、-50三个牌号（二）军用柴油：军用柴油一般只有-10、-35、-50三个牌作业1、柴油机的分类？2、柴油机的工作原理与汽油机相比有哪些不同？3、柴油应具有哪些使用性能？4、柴油机发生爆震的原因？与柴油化学组成的关系？5、衡量柴油抗爆性能的指标有哪些？哪何测定？6、影响柴油燃烧性能的因素7、柴油的低油性能主要有哪些指标？低温性能与化学组成的关系？8、如何按凝点的高低对柴油进行分类？作业5-2柴油的参数测定一、十六烷值的测定二、10%残余物残炭的测定三、石油产品凝点的测定四、硫含量的测定5-2柴油的参数测定一、十六烷值的测定二、10%残余物残炭一、十六烷值的测定1、测定依据：GB/T386-2010《柴油十六烷值测定法》。2、适用范围：适用于直馏、催化裂化柴油或两者的混合物，但不适于加有十六烷值改进剂的柴油、合成燃料、烷基化合物或煤焦油产品。一、十六烷值的测定1、测定依据：GB/T386-2010《柴一、十六烷值的测定3、方法要点：柴油的十六烷值是在试验发动机和标准操作条件下，将爆震性质与已知十六烷值的标准燃料的爆震性质相比较而测定。具体做法：

（1）调节发动机的压缩比（用手轮读数表示），得到被测试样的“滞燃期”。（2）选用相差不大于5个十六烷值单位的两种标准燃料，调解发动机的压缩比，得到相同的“滞燃期”。（3）当试样的压缩比处在选用的两种标准燃料的压缩比之间时，根据手轮读数，用内插法计算试样的十六烷值。一、十六烷值的测定3、方法要点：柴油的十六烷值是在试验发动机内插法计算CN：压缩比（手轮读数）十六烷值a1CN1a2CN2a?内插法计算CN公式：内插法计算CN：压缩比（手轮读数）十六烷值a1CN1a2CN1、测定依据：GB/T268-1987《石油产品残炭测定法（康氏法）》。2、适用范围：适于常压蒸馏时易分解、相对易挥发的石油产品。如车用柴油、润滑油等。二、10%残余物残炭的测定1、测定依据：GB/T268-1987《石油产品残炭测定法（二、10%残余物残炭的测定方法要点：

（1）制备柴油10％蒸余物。首先按GB/T6536－2010《石油产品蒸馏测定法》或GB/T255－1977《石油产品蒸馏测定法》制备10％蒸余物。（2）把已称量的试样置于坩埚内进行分解蒸发，经强烈加热一定时间后残留物发生裂化和焦化反应。在规定的加热时间结束后，将盛有炭质残余物的坩埚置于干燥器内冷却并称量，计算残炭值，质量分数表示。二、10%残余物残炭的测定方法要点：三、石油产品凝点的测定（1）测定依据：GB∕T510—83（1991）《石油产品凝点测定法》。（2）适用范围：适用于测定深色石油产品及润滑油的凝点。（3）方法要点：将装在规定试管中的试样冷却到预期温度时，倾斜试管45°，保持1min，观察液面是否移动。三、石油产品凝点的测定（1）测定依据：GB∕T510—83（具体方法（1）预热试样。将装有试样和温度计的试管垂直浸在50±1℃的水浴中，直至试样温度达到50±1℃为止。（2）冷却试样。将试管安装在套管中央，垂直固定在支架上，在室温条件下静置，使试样冷却到35±5℃。然后将试管和套管放入装好冷却剂的容器中。冷却剂温度要比试样预期凝点低7～8℃。（3）测定试样凝点范围。当试样冷却到预期凝点时，将浸在冷却剂中的试管倾斜45°，保持1min，然后取出仪器，透过套管观察试管中试样液面是否有过移动。当液面位置有移动时，从套管中取出试管，并将试管重新预热到50±1℃，然后用比前次低4℃温度重新测定，直至某试验温度t1能使试样液面停止移动为止。当液面没有移动时，从套管中取出试管，重新预热到50±1℃，然后用比前次高4℃的温度重新测定，直至某试验温度t2能使试样液面出现移动为止。t1~t2为凝点范围。（4）确定试样凝点。采用比移动的温度t2低2℃或比不移动温度t1高2℃的温度，重新进行试验。如此反复试验，直至某一温度t液面位置静止不动而提高2℃又能使液面移动时，取液面不动的温度t作为试样的凝点。具体方法（3）测定试样凝点范围。当试样冷却到预期凝点时，将浸结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。WhenYouDoYourBest,FailureIsGreat,SoDon'TGiveUp,StickToTheEnd结束语50谢谢大家荣幸这一路，与你同行It'SAnHonorToWalkWithYouAllTheWay演讲人：XXXXXX时间：XX年XX月XX日

谢谢大家演讲人：XXXXXX51柴油机分类：又称压燃式发动机低速柴油机：<500r/min）中速柴油机：500～1000r/min高速柴油机：>1000r/min：轻柴油：适于高速柴油机;重柴油：适于中、低速柴油机柴油机分类：又称压燃式发动机：优点

(1)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％。所以，功率大、耗油少；(2)所用燃料的沸点高、馏程宽。所以，来源多、成本低。(3)具有良好的加速性能：不需预热阶段即可转入全负荷运转(4)工作可靠、耐久，使用保管容易；(5)柴油闪点比汽油高，使用管理中着火危险性较小。柴油机的优缺点：优点柴油机的优缺点：缺点

(1)结构复杂，转速较低：最高约3000r/min，汽油机可达4000r/min；(2)笨重：单位功率所需金属比汽油机多：高速柴油机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3～8kg。柴油机的优缺点：缺点柴油机的优缺点：一、柴油机的工作原理1、四冲程：进气、压缩、作功和排气四个冲程2、压缩比大，14~22。压缩终了时温度500~700℃，压力达35~45大气压。3、作功冲程：燃料燃烧后，温度2000℃以上，压力60~100大气压。4、工作原理与汽油机区别：（1）柴油机只吸入、压缩空气；（2）柴油自燃燃烧；汽油机靠点燃燃烧。一、柴油机的工作原理1、四冲程：进气、压缩、作功和排气四个冲二、对柴油的性能要求：（一）燃烧性能：蒸发性能雾化性能抗爆性能（二）供油性能（三）储存性能：安定性、腐蚀性。二、对柴油的性能要求：（1）粘度：是衡量柴油雾化性能的主要指标。柴油的粘度过大，喷入汽缸时的喷射角小、射程远。一是雾化形成的油滴平均直径大，汽化不良，与空气混合不均匀；二是由于射程远油滴可能落在汽缸壁和活塞头上，燃烧时易形成积碳。其结果是增大了耗油量，降低了柴油机功率。粘度过大还会影响泵送效果。柴油粘度过小，雾化状态虽有所改善，但喷射角大、射程近，油滴集中在喷油嘴附近，不能与汽缸中全部压缩空气混合，因而柴油燃烧时空气不足，燃烧不完全，也导致功率下降，耗油率增大。粘度过小还会影响泵的润滑。1、柴油的雾化性能

（1）粘度：是衡量柴油雾化性能的主要指标。1、表4-26柴油粘度对耗油率的影响表4-26柴油粘度对耗油率的影响（2）密度：是衡量柴油雾化性能的次要指标。柴油的密度越大，表面张力就越大，雾化性能越差。同时由于油柱的射程远，雾化质量变差。总之，柴油密度越大，雾化性能越差1、柴油的雾化性能

（2）密度：是衡量柴油雾化性能的次要指标。1、（1）蒸发性对柴油燃烧性能的影响：

由于柴油喷入汽缸后先汽化并与空气形成可燃性混合气后才能自燃，所以形成混合气速度越快，越有利于燃烧。混合气形成的速度取决于柴油的蒸发速度。馏分轻的柴油蒸发速度快。但馏分太轻，易出现爆震；馏分过重，蒸发慢，燃料不完全燃烧，燃料消耗大。

2、柴油的蒸发性（1）蒸发性对柴油燃烧性能的影响：2、柴油的蒸发性（2）蒸发性的评定指标：蒸发性用馏程和冷点来评定。①馏程：高转速的柴油机规定了馏程，低转速的柴油机没有严格规定柴油的馏程，只限制了残炭量。柴油馏程只规定了50％、90％和95％的馏出温度。50%馏出温度与启动性能有关。50%馏出温度越低，启动时间越短；越高，启动时间越长。90%与95%馏出温度反映了车用柴油燃烧的完全性。90%与95%馏出温度越低，柴油中重质馏分含量越少，柴油的燃烧就越充分。（2）蒸发性的评定指标：蒸发性用馏程和冷点来评定

50%馏出温度与启动性能有关。50%馏出温度越低，启动时间越短；越高，启动时间越长。90%与95%馏出温度反映了车用柴油燃烧的完全性。90%与95%馏出温度越低，柴油中重质馏分含量越少，柴油的燃烧就越充分。50%馏出温度与启动性能有关。50%馏出温度越低，综上所述，柴油的馏分过轻、过重都是不适宜的。GB/T19147-2009《车用柴油》规定：50%馏出温度不高于300℃；90%馏出温度不高于355℃；95%馏出温度不高于365℃。综上所述，柴油的馏分过轻、过重都是不适宜的。②闪点

柴油的闪点既是蒸发性的指标，安全性的指标。柴油采用的是闭口闪点。闪点低的柴油，其蒸发性好，但柴油的闪点也不能过低。因为：其一，闪点过低，则柴油含轻质馏分过多，易产生爆震。其二，不安全。GB252-2011《普通柴油》规定：10号、O号、-10号、-20号柴油闪点不低于55℃；-35号、-50号柴油闪点不低于45℃。柴油在使用前如需预热，其加热温度应低于其闪点10℃～20℃。②闪点GB252-2011《普通柴油》规定：3、抗爆性

(1)柴油的燃烧和爆震的发生

①柴油燃烧过程：柴油经喷油嘴喷入汽缸后，在高温、高压空气中迅速雾化、蒸发，与高温、高压空气形成混合气，烃类分子与氧反应生成过氧化物，当过氧化物积累到一定浓度后便自燃着火，开始燃烧。从柴油喷入汽缸到着火燃烧要经历一段时间，这段时间称为滞燃期。（一）燃烧性能柴油的燃烧性能包括蒸发性能、供油性能和抗爆性能。柴油喷入过氧化物自然氧化过氧化物积累滞燃期3、抗爆性（一）燃烧性能柴油的燃烧性能包括蒸发性能、供油性能②爆震：自燃点低的柴油，其滞燃期短，发动机工作平稳，柴油的燃烧性好。柴油的自燃点高，滞燃期长，在自燃着火前喷入的柴油就多，开始自燃时，大量柴油在汽缸内同时燃烧，汽缸内压力、温度急剧增大，导致出现敲击汽缸的声音、发动机过热，功率下降，零件磨损增加，甚至损坏机件，这种现象叫爆震。③爆震产生的原因：燃料自燃点过高，不易氧化，过氧化物积累不足，迟迟不能自燃，以致在自燃开始时，汽缸中燃料积累过多而出现爆震②爆震：自燃点低的柴油，其滞燃期短，发动机工作平稳，（2）评定柴油抗爆性的指标—十六烷值（CN）

十六烷值是评定柴油抗爆性的指标，十六烷值越大，抗爆性越好。

①定义：所谓十六烷值是指在规定条件下、在十六烷值机（标准的单缸柴油机）中，对待测燃料和标准燃料进行对比实验，当两者发火性能相同时，标准燃料中正十六烷的体积含量即为待测燃料的十六烷值（CN）。

标准燃料是由正十六烷和α-甲基萘(或七甲基壬烷)按不同体积比例调配而成的。正十六烷具有很短的滞燃期，自燃性能很好，规定其十六烷值为100，α-甲基萘和七甲基壬烷的滞燃期较长，自燃性能较差，规定其十六烷值分别为0和15。（2）评定柴油抗爆性的指标—十六烷值（CN）①定义：标准燃料十六烷值的确定CN=100φ1+15φ21、标准燃料：正十六烷、α-甲基萘2、标准燃料：正十六烷、七甲基壬烷CN=100φ1CN=100φ1+15φ2标准燃料十六烷值的确定CN=100φ1+15

十六烷值低的危害：

A.容易引起爆震。其结果降低发动机功率，增大油耗，甚至损坏发动机。B.启动性能差。

十六烷值低的危害：②影响柴油十六烷值的因素：根本原因是柴油的化学组成。

A.烷烃的十六烷值最高，环烷烃次之，芳香烃最低。B.同一烃类，随相对分子质量的增加，十六烷值增大。

②影响柴油十六烷值的因素：③提高柴油十六烷值的方法：

Ⅰ.除去柴油中的芳香烃。但这种方法使柴油产率下降、凝点提高，且消耗大量硫酸或溶剂。Ⅱ.与高十六烷值馏分调和。直馏柴油十六烷值可达50～60，裂化柴油的十六烷值约30～40。通常作法是向热裂化或催化裂化柴油中调入直馏柴油生产十六烷值适中的柴油。Ⅲ.加入十六烷值添加剂。通过向柴油中添加十六烷值添加剂可显著增加柴油的十六烷值，当加入量控制在0.25%～3%（质量）时，可提高十六烷值16～24个单位。常用的添加剂主要有丙酮过氧化物、烷基硝酸酯、四氢萘过氧化物等。③提高柴油十六烷值的方法：

④不同柴油机对十六烷值的要求：

A.十六烷值低：发生爆震；B.十六烷值高，自燃点太低，滞燃期太短，由于未能与空气完全混合，导致燃烧不完全，产生黑烟，使耗油量增加，柴油机功率下降。④不同柴油机对十六烷值的要求：⑤柴油抗爆性的其它表示法：Ⅰ、十六烷指数（CI）:

是预测柴油十六烷值的一个辅助手段。当试样量很少或不具备发动机实验条件时，计算十六烷值指数是估计十六烷值的有效方法。CI=162.42lg(t50/ρ20)-418.51T50—柴油试样50%馏出温度,℃；ρ20—柴油试样20℃时的密度,g/cm3。⑤柴油抗爆性的其它表示法：Ⅰ、十六烷指数（CI）:CI=16柴油抗爆性的其它表示法：Ⅱ、柴油指数（DI）:曾普遍用来作为评定柴油抗爆性指标，后来用于计算柴油十六烷值。基本作法是，首先通过实验测得柴油的相对密度和苯胺点，之后按下述经验公式计算柴油指数CN=(2/3)×DI+14

柴油抗爆性的其它表示法：Ⅱ、柴油指数（DI）:CN=(2/3

4．影响柴油燃烧性能的因素

(1)柴油机的压缩比：提高柴油机压缩比，可以提高压缩终了时空气的温度和压力，加快喷入柴油细滴的蒸发和氧化速度，从而缩短了滞燃期，改善了柴油的燃烧情况。

(2)柴油的供油量和雾化、蒸发状态：

供油量过多，柴油燃烧不完全，增大了耗油量，并会发生爆震燃烧。若柴油喷入汽缸后雾化的液滴细小而均匀，则容易蒸发，与空气容易混合均匀，燃烧条件好，不容易产生爆震。4．影响柴油燃烧性能的因素

(3)进气条件和空气运动状态：采用增压机提高进汽缸的空气压力，增加空气进入量，改善柴油的着火燃烧条件；改善汽缸中空气运动状态，增加涡流运动，可以加速柴油的分散雾化，有助于同空气形成均匀的混合气，有利于柴油的氧化和着火燃烧。(4)十六烷值：十六烷值高，说明该柴油自燃点低，滞燃期短，柴油机不易产生爆震现象。(3)进气条件和空气运动状态：采用增压机提高进汽缸（二）供油性能：

柴油的供油性能包括流动性和洁净性。1、流动性油箱粗过滤器高压油泵细过滤器供油泵（二）供油性能：1、流动性油箱粗过滤器高压油泵细过滤器供油泵1、流动性

通常用凝点、冷滤点来衡量柴油的低温性能凝点:是油品失去流动性的最高温度。（1）凝点注意：（1）通常柴油在比凝点高5～7℃的环境中正常工作。（2）柴油根据凝点进行划分牌号。1、流动性凝点:是油品失去流动性的最高温度。（1）凝点注意：①凝点与化学组成的关系

A.馏分越重，其凝点越高。B.正构烷烃的凝点最高，异构烷烃、环烷烃、芳香烃较低烷烃名称分子式凝点/℃十六烷值正十二烷C12H26-12722,2,4,6,6-五甲基庚烷C12H26-729正十六烷C16H34201007,8-二甲基十四烷C16H34-7040带一、二个短烷基侧链的长链异构烷烃具有较低的凝点和足够高的十六烷值。①凝点与化学组成的关系A.馏分越重，其凝点越高。②降低柴油凝点的方法

A.脱蜡B.掺兑调和。即用直馏柴油与二次加工柴油调和降低直馏柴油的凝点，并提高产量；C.添加降凝剂的办法。常用的降凝剂有烷基萘（用量0.5%，可降低凝点6～10℃）和乙烯醋酸乙烯酯共聚物（用量为0.05%～O.l%,可降低凝点20℃～40℃)。②降低柴油凝点的方法A.脱蜡③合理分配凝点不同的柴油。

A.凝点越低的柴油，来源越少，成本越高。

B.油库在收发、调拨柴油时，必须根据不同地区、不同季节和不同的使用要求，合理分配凝点不同的柴油，切忌不适当地使用低凝柴油而造成浪费序号凝点，℃收率，%1101002064.53-1046.5③合理分配凝点不同的柴油。A.凝点越低的柴油，来源(2)冷滤点国内评价柴油低温流动性的另一个重要指标是冷滤点。定义：在规定的条件下，柴油试样在60s内开始不能通过过滤器20ml时的最高温度，称为冷滤点。

冷滤点越低，柴油的低温流动性越好。一般，柴油的冷滤点比凝点高2～6℃。加降凝剂柴油，可能达到10～15℃。(2)冷滤点国内评价柴油低温流动性的另一个重要指标（2）洁净性影响柴油洁净度的物质：水分、机械杂质、灰分等。来源：通常是在储存、运输和加油过程中混入的。危害：水分：降低柴油的热值；降低流动性；增加腐蚀；机械杂质、灰分：增加机械磨损。评价洁净性的指标：机械杂质：水分（体积分数，%）灰分（质量分数，%）（2）洁净性影响柴油洁净度的物质：水分、机械杂质、灰分等。评5柴油教学讲解课件（三）储存性能柴油在长期的储存、运输过程中，会不同程度的发生氧化反应，导致油品的质量发生变化：1、影响柴油的正常使用；2、柴油中原有的成分及氧化生成物对储存、输送设备有一定的腐蚀性，会影响柴油的储存和运输。所以，研究柴油的储存性能非常必要。柴油的储存性能主要包括安定性和腐蚀性。（三）储存性能柴油在长期的储存、运输过程中，1、安定性柴油的安定性是指柴油在储存、运输和使用过程中保持其外观颜色、组成和使用性能不变的能力。柴油安定性包括热安定性与氧化安定性。1、安定性柴油的安定性是指柴油在储存、运输和（1）氧化安定性：

是评定柴油在运输、储存过程中被氧化使柴油的颜色、组成和使用性能发生变化的指标。柴油氧化安定性好的柴油在储存中的颜色和实际胶质的变化不大，很少生成胶质和沉渣；氧化安定性差的柴油明显表现是颜色变深、实际胶质增大。评价指标：色度、总不溶物（1）氧化安定性：（2）热安定性：又称热氧化安定性。它反映了柴油在柴油机的高温条件下和溶解氧的作用下，发生变质的倾向。

油箱中油温达60～80℃，此外，油箱中的柴油由于不间断地震动，会与空气充分混合，使柴油中溶解氧达到饱和。进入燃油系统后，温度更高。结果，生成大量胶质或积碳。

评价指标：10%蒸余物残炭（2）热安定性：2、腐蚀性：柴油中的腐蚀性物质：硫化物、酸性物质影响：腐蚀储存设备；腐蚀柴油机；大气污染评定指标：硫含量、铜片腐蚀；酸度；2、腐蚀性：柴油中的腐蚀性物质：硫化物、酸性物质1、柴油牌号凝点对柴油划分牌号

轻柴油：10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号七个牌号。

重柴油：

10号、20号、30号三种牌号三、柴油的分类（一）民用柴油1、柴油牌号三、柴油的分类（一）民用柴油（二）军用柴油：特点：①军用柴油是直馏产品或加氢精制产品，基本不含烯烃，产品安定性好，适合于长期储存；②馏分较窄，馏程大致为200～300℃；③凝点低。这样的柴油在使用中，启动性好、功率高、燃烧完全、不冒黑烟、排烟刺激性小、润滑油消耗少。军用柴油一般只有-10、-35、-50三个牌号（二）军用柴油：军用柴油一般只有-10、-35、-50三个牌作业1、柴油机的分类？2、柴油机的工作原理与汽油机相比有哪些不同？3、柴油应具有哪些使用性能？4、柴油机发生爆震的原因？与柴油化学组成的关系？5、衡量柴油抗爆性能的指标有哪些？哪何测定？6、影响柴油燃烧性能的因素7、柴油的低油性能主要有哪些指标？低温性能与化学组成的关系？8、如何按凝点的高低对柴油进行分类？作业5-2柴油的参数测定一、十六烷值的测定二、10%残余物残炭的测定三、石油产品凝点的测定四