最新燃料与燃烧解析PPT课件.ppt

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1、燃料与燃烧解析第1节发动机燃料石油的主要成分：石油燃料汽油：碳原子5-7的烃类，沸点60-205°。柴油：碳原子10-22的烃类，沸点180-370°。石油燃料馏分表碳氢化合物（烃），占96%-99%，少量O、N、S等，占1%-4%一、汽油的使用特性1、蒸发性：强－－混合均匀，燃烧完全，起动加速性好，运转平稳；但易产生气阻，储存运输损失也大；差－－混合气形成不良，起动、加速性差，燃烧不完全，附在汽缸壁上的油滴易破坏润滑油膜。馏出温度：10%：低-起动性好；但过低易气阻。50%：低-挥发性好，加速性和平稳性好，暖机时间短。90%：标志含有难挥发的重质成分。高-则重质成分多，易

2、形成积炭，从而稀释机油。浊点：柴油中所含石蜡开始结晶，变混浊的温度。凝点：柴油失去流动性开始凝结的温度。我国轻柴油按凝点分10、0、-10、-20、-35号5个牌号（分别对应凝点10°、0°、-10°-20°和-35°）。粘度高，供油和雾化不良，起动困难，燃烧不良（冒黑烟）。粘度低，喷油泵、喷油器等精密偶件易漏油，同时会因油膜承载能力差，磨损也加剧。2.低温流动性流动性对使用性能的影响：流动性差（凝点高）：流动性过高：3.蒸发性4.残炭值：指在无空气通入的情况下，柴油加热生成碳值残渣的性质。残炭值高，易产生积炭。硫会造成腐蚀、酸雨、碳烟、三元催化中毒（柴油的含硫量高于汽油）

3、。5.含硫量：馏出温度：50%：低-轻质馏分多，起动性好。90%：低-重质馏分少，加速性和平稳性好，燃烧更充分，经济性和排放性好。磨损和腐蚀。6.机械杂质和水：第2节代用燃料分类一、代用燃料分类液态：甲醇、乙醇、植物油等。物态气态：压缩天然气、氢气、沼气、液化石油气等。无氧：主要成分是C和H，如甲烷、天然气、氢气、液化石油气等。成分含氧：除C和H外，还含有一定的O，如醇类、植物油、煤气等。二、天然气：特点：主要成分甲烷（83%-99%）。1、密度低，燃烧时耗氧少，功率低（普通燃料的90%）；2、抗暴性好、可加大压缩比，但自然性差，只能点燃；3、气态易混合，燃烧完全，排放好；

4、4、含碳量少，CO2排放少，基本无碳烟；5、便于实现稀薄燃烧。天然气发动机：纯天然气和双燃料（汽油、柴油起点燃作用）三、液化石油气：特点：各种烃类（稀烃<6%）。1、热值略低于汽油（甲烷越高热值越低）；2、抗暴性好、可加大压缩比（甲烷含量越高抗暴性越好）；3、着火界限宽；4、着火温度高，燃烧速度慢，需要的点火能量大；5、气态易混合，燃烧完全，排放好；与柴油掺烧时可降低碳烟90%。四、醇类燃料：优点：甲醇、乙醇。1、含氧高，燃烧所需空气少，燃烧基本无碳烟；2、燃烧速度快，抗爆性好，可采用大压缩比，并可用于汽油添加剂，改善其抗爆性；1、醇类对许多金属、非金属的腐蚀性强，同时生成

5、水又多，腐蚀、磨损加重；2、热值低、汽化潜热大、高挥发性成份低，凝点又低，难起动；3、自然性差，只能点燃，所需点火能量大。缺点：3、来源广泛。第3节燃烧化学一、燃料燃烧的热值热值：每千克燃油完全燃烧所放出的热量[KJ/kg]。高热值：燃烧生成的水为液态时的热值（用H0表示）。低热值：燃烧生成的水为气态时的热值（用Hu表示）。式中：生成水的汽化潜热。二、燃料燃烧所需的空气量用gC、gH、gO分别表示每千克燃油中C、H、O的千克数，则完全燃烧时有：对C：对H：则每千克燃油完全燃烧时需要供应的氧为：空气中氧的质量百分比为21%，则实际所需空气量为：理论空气量LO：1kg燃油完全燃

6、烧所需的最少空气量。根据：gCgHgO汽油0.8550.1450.0柴油0.8700.1260.004可得实际1kg汽油完全燃烧需要的理论空气量为14.9kg，而1kg柴油完全燃烧需要的理论空气量为14.5kg.三、过量空气系数与空燃比过量空气系数φ：发动机工作过程中，1kg燃油燃烧时实际供给的空气量L与理论空气量L0之比。可见：φ=1时为理论混合气,φ<1时为浓混合气,φ>1时为稀混合气。φ=L/L0柴油机和汽油机过量空气系数比较：1、柴油机：挥发性差，缸内喷射雾化混合需加大燃油与空气接触的机率多供给空气（组织进气涡流）一般范围为：1.2-2.1(非增压）/1.5-2.3

7、（增压）。过量空气系数>12、汽油机：挥发性好，缸外预混合过量空气系数仅与工况有关1）起动：φ=0.2-0.62）怠速：φ=0.6-0.83）中等负荷：φ=0.95-1.15（1.1为经济经济混合气）4）大负荷：φ=0.85-0.95（0.9为功率混合气）空燃比α：空气质量（流量）与燃料质量（流量）的比值。对于汽油：理论空燃比α=14.9α>14.9为稀混合气α<14.9为浓混合气对于混合气浓度的调节：柴油机为“质调节”，而汽油机为“量调节”。第4节燃烧的基本理论发动机混合气的燃烧，本质上是燃油激烈的氧化反应。根据