《车用轻柴油》PPT课件.ppt
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1、第三章第三章 车用轻柴油车用轻柴油 一、低温流动性一、低温流动性 柴油在低温条件下所具有一定流动状态的性柴油在低温条件下所具有一定流动状态的性能,叫做柴油的低温流动性。要求柴油具有能,叫做柴油的低温流动性。要求柴油具有良好的低温流动性。良好的低温流动性。第一节第一节 轻柴油的使用性能轻柴油的使用性能w柴油中的烃分子一般含有柴油中的烃分子一般含有1623个碳原子,个碳原子,其中一部分为石蜡,通常在柴油中呈溶解状其中一部分为石蜡,通常在柴油中呈溶解状态存在。当温度降低时,石蜡开始结晶析出态存在。当温度降低时,石蜡开始结晶析出形成石蜡结晶网络,这种网络延展到全部柴形成石蜡结晶网络,这种网络延展到全部
2、柴油中,使其流动阻力增加,甚至失去流动性。油中,使其流动阻力增加,甚至失去流动性。w 柴油的低温流动性,不仅关系到柴油机燃料柴油的低温流动性,不仅关系到柴油机燃料供给系在低温下能否正常供油,而且与柴油供给系在低温下能否正常供油,而且与柴油在低温下的贮存、运输、倒装等作业能否正在低温下的贮存、运输、倒装等作业能否正常进行都有着密切的关系。常进行都有着密切的关系。w在柴油中添加流动改进剂是改进柴油低在柴油中添加流动改进剂是改进柴油低温流动性的主要途径。其作用机理是,温流动性的主要途径。其作用机理是,在低温下靠与柴油中析出的石蜡发生共在低温下靠与柴油中析出的石蜡发生共晶、吸附作用,抑制石蜡结晶的生长
3、,晶、吸附作用,抑制石蜡结晶的生长,从而改善了柴油的低温流动性。国产柴从而改善了柴油的低温流动性。国产柴油流动改进剂代号为油流动改进剂代号为T1804,化学名称是,化学名称是聚乙烯聚乙烯醋酸乙烯酯。醋酸乙烯酯。w 柴油低温流动性的评定指标是凝点、浊柴油低温流动性的评定指标是凝点、浊点和冷滤点,我国只采用凝点和冷滤点。点和冷滤点,我国只采用凝点和冷滤点。w二、燃烧性二、燃烧性 柴油的燃烧性主要是抗粗暴的能力。柴油的燃烧性主要是抗粗暴的能力。若着火延迟期过长,则在气缸内积聚并完成燃烧若着火延迟期过长,则在气缸内积聚并完成燃烧准备的柴油就多,以致造成大量的柴油同时燃烧,准备的柴油就多,以致造成大量的
4、柴油同时燃烧,使气缸压力急剧升高,发动机运转不平稳,发出使气缸压力急剧升高,发动机运转不平稳,发出异响,这种不正常燃烧现象,叫做粗暴。柴油机异响,这种不正常燃烧现象,叫做粗暴。柴油机工作粗暴的后果与汽油发动机爆燃一样,会使曲工作粗暴的后果与汽油发动机爆燃一样,会使曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用,产生强烈的柄连杆机构承受过大的冲击力作用,产生强烈的金属敲击声,加速零件的磨损和损坏,发动机功金属敲击声,加速零件的磨损和损坏,发动机功率下降、油耗增加。柴油机的燃烧状况与喷油装率下降、油耗增加。柴油机的燃烧状况与喷油装置的喷油特性、燃烧室结构型式、运行条件和柴置的喷油特性、燃烧室结构型式、运行条件和
5、柴油的燃烧性有关,要求柴油具有良好的燃烧性。油的燃烧性有关,要求柴油具有良好的燃烧性。w 燃烧性良好的柴油,其自燃点低,燃烧性良好的柴油,其自燃点低,在着火延迟期,燃烧室的局部易在着火延迟期,燃烧室的局部易于形成高密集度的过氧化物,成于形成高密集度的过氧化物,成为着火中心,故着火延迟期短,为着火中心,故着火延迟期短,整个燃烧过程发热均匀,气体压整个燃烧过程发热均匀,气体压力升高平缓,最高压力较低。力升高平缓,最高压力较低。柴油燃烧性的评定指标是十六值柴油燃烧性的评定指标是十六值和十六烷指数。和十六烷指数。w三、雾化和蒸发性三、雾化和蒸发性 w 为了保证柴油机的动力性和经济性,燃烧过程为了保证柴
6、油机的动力性和经济性,燃烧过程必须在活塞位于压缩行程上止点附近迅速完成,必须在活塞位于压缩行程上止点附近迅速完成,要求喷油持续时间极为短促,只有要求喷油持续时间极为短促,只有150300。曲轴转角,混合气形成时间只有汽油机的曲轴转角,混合气形成时间只有汽油机的120l30,在既定的燃烧室和喷油设备条件下,在既定的燃烧室和喷油设备条件下,柴油的雾化和蒸发性决定了混合气形成的速度和柴油的雾化和蒸发性决定了混合气形成的速度和质量。质量。但是,柴油的雾化和蒸发性过强,不仅但是,柴油的雾化和蒸发性过强,不仅贮存和运输中蒸发损失大,而且安全性差,所以,贮存和运输中蒸发损失大,而且安全性差,所以,要求柴油具
7、有较好的雾化和蒸发性。要求柴油具有较好的雾化和蒸发性。柴油雾化柴油雾化和蒸发性的评定指标是馏程、运动粘度、密度和和蒸发性的评定指标是馏程、运动粘度、密度和闪点。闪点。w四、安定性四、安定性 w柴油的安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持柴油的安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持颜色、组成和使用性能不变的能力。柴油应有良好的安颜色、组成和使用性能不变的能力。柴油应有良好的安定性。定性。w柴油的安定性不好,就会氧化结胶,会在燃烧室内生成柴油的安定性不好,就会氧化结胶,会在燃烧室内生成积炭、胶状沉积物,附在活塞项和气门上,甚至造成气积炭、胶状沉积物,附在活塞项和气门上,甚至造成气门关闭不严
8、。还会使燃油滤清器堵塞,在喷油器针阀上门关闭不严。还会使燃油滤清器堵塞,在喷油器针阀上生成漆状沉积物,造成针阀粘滞,形成积炭,使喷雾恶生成漆状沉积物,造成针阀粘滞,形成积炭,使喷雾恶化,甚至中断供油,干扰正常燃烧,从而使排放污染增化,甚至中断供油,干扰正常燃烧,从而使排放污染增加。加。w影响柴油安定性的主要因素是柴油中所含的不安定组分,影响柴油安定性的主要因素是柴油中所含的不安定组分,主要是二烯烃、烯烃等不饱和烃。柴油的馏分过重,环主要是二烯烃、烯烃等不饱和烃。柴油的馏分过重,环烷芳烃和胶质含量增加安定性也变差。烷芳烃和胶质含量增加安定性也变差。w 柴油安定性的评定指标是碘值、色度、氧化安定性
9、、柴油安定性的评定指标是碘值、色度、氧化安定性、实际胶质、实际胶质、10蒸余物残炭和喷油器清洁度。蒸余物残炭和喷油器清洁度。w五、腐蚀性五、腐蚀性 w 柴油中腐蚀性物质有硫、硫醇硫、有机酸、水柴油中腐蚀性物质有硫、硫醇硫、有机酸、水溶性酸或碱。由于柴油属于中等馏分,存在于柴溶性酸或碱。由于柴油属于中等馏分,存在于柴油中的硫、硫醇硫的含量较多,对零件的腐蚀作油中的硫、硫醇硫的含量较多,对零件的腐蚀作用强,而且会促进发动机沉积物的生成。用强,而且会促进发动机沉积物的生成。w柴油腐蚀性的评定指标是硫含量、硫酸硫含量、柴油腐蚀性的评定指标是硫含量、硫酸硫含量、酸度和铜片腐蚀试验。酸度和铜片腐蚀试验。w
10、六、无害性六、无害性 w柴油中的芳烃含量、硫含量,对柴油发动机的排柴油中的芳烃含量、硫含量,对柴油发动机的排放污染影响很大。柴油中的芳烃(特别是多环芳放污染影响很大。柴油中的芳烃(特别是多环芳烃)含量对柴油发动机颗粒物的排放影响最大。烃)含量对柴油发动机颗粒物的排放影响最大。w七、清洁性七、清洁性 w柴油机的燃料供给系有许多精密偶件,如喷油泵柴油机的燃料供给系有许多精密偶件,如喷油泵的柱塞副间隙仪为若柴油中混入坚硬的杂质,的柱塞副间隙仪为若柴油中混入坚硬的杂质,就会堵塞油路并使发动机机件产生磨料磨损。同就会堵塞油路并使发动机机件产生磨料磨损。同样,水分的存在能增加硫化物对金属零件的腐蚀样,水分
11、的存在能增加硫化物对金属零件的腐蚀作用。作用。w 柴油清洁性的评定指标是水分、灰分和机械杂柴油清洁性的评定指标是水分、灰分和机械杂质。质。第二节第二节 轻柴油低温流动性的评定指标轻柴油低温流动性的评定指标 w一、凝点一、凝点w1凝点的概念凝点的概念 w石油产品在试验条件下,冷却到液面不能移动的石油产品在试验条件下,冷却到液面不能移动的最高温度,叫做凝点。最高温度,叫做凝点。w 石油产品随温度降低会失去流动性,是因为溶石油产品随温度降低会失去流动性,是因为溶在油品中的石蜡发生结晶所引起的。冷却到某一在油品中的石蜡发生结晶所引起的。冷却到某一临界温度时,石蜡开始形成小结晶体,再进一步临界温度时,石
12、蜡开始形成小结晶体,再进一步冷却时,油品中分出石蜡的现象加剧,并使各单冷却时,油品中分出石蜡的现象加剧,并使各单位微粒的结晶聚合起来,形成所谓的石蜡结晶网位微粒的结晶聚合起来,形成所谓的石蜡结晶网络。在凝固过程中,这种网络延伸到全部油中,络。在凝固过程中,这种网络延伸到全部油中,使油品流动阻力逐渐增加,以致最后使油品失去使油品流动阻力逐渐增加,以致最后使油品失去流动性。流动性。w我国柴油的牌号是按凝点划分的。我国柴油的牌号是按凝点划分的。w二、浊点二、浊点w1浊点的概念浊点的概念 w对柴油冷却,开始析出石蜡晶体,使柴油失去透对柴油冷却,开始析出石蜡晶体,使柴油失去透明时的最高温度,叫做柴油的浊
13、点。明时的最高温度,叫做柴油的浊点。w 美国、俄罗斯、法国等国家采用浊点作为柴油美国、俄罗斯、法国等国家采用浊点作为柴油低温流动性的评定指标。低温流动性的评定指标。w 柴油虽已达到浊点,但仍能有效地通过柴油滤柴油虽已达到浊点,但仍能有效地通过柴油滤清器的滤网,保证正常供油,只有冷却到浊点下清器的滤网,保证正常供油,只有冷却到浊点下某一温度时,才影响柴油机的正常工作。换言之,某一温度时,才影响柴油机的正常工作。换言之,浊点不是柴油的最低使用温度。浊点不是柴油的最低使用温度。w三、冷滤点三、冷滤点w1.冷滤点的概念冷滤点的概念 w在规定的试验条件下,试油不能以在规定的试验条件下,试油不能以20mL
14、/min的的流量通过一定规格过滤器的最高温度,叫做冷滤流量通过一定规格过滤器的最高温度,叫做冷滤点。点。w冷滤点是选择柴油低温流动性的依据,因为冷滤冷滤点是选择柴油低温流动性的依据,因为冷滤点的测定条件是模拟发动机工作情况确定的,近点的测定条件是模拟发动机工作情况确定的,近似于实际使用条件,能较好地判断柴油可能使用似于实际使用条件,能较好地判断柴油可能使用的最低温度,一般地说柴油的冷滤点相当于最低的最低温度,一般地说柴油的冷滤点相当于最低使用温度。例如使用温度。例如50号柴油的冷滤点为号柴油的冷滤点为44,则可在最低气温为,则可在最低气温为44以上地区使用。以上地区使用。第三节第三节 轻柴油雾
15、化和蒸发性的评定指标轻柴油雾化和蒸发性的评定指标 w一、馏程一、馏程 w柴油的馏程采用柴油的馏程采用50、90和和95蒸发温度。蒸发温度。柴油的柴油的50蒸发温度越低,说明柴油中的轻质馏蒸发温度越低,说明柴油中的轻质馏分越多,使发动机容易起动。但要说明的是,不分越多,使发动机容易起动。但要说明的是,不能单从起动难易角度来要求柴油有过轻的馏分。能单从起动难易角度来要求柴油有过轻的馏分。因为含有过轻馏分的柴油往往使发动机发生工作因为含有过轻馏分的柴油往往使发动机发生工作粗暴。粗暴。w柴油的柴油的90和和95蒸发温度表示柴油中重质馏分蒸发温度表示柴油中重质馏分的多少,对发动机的功率、油耗、排放污染和
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