【正文】 性 （ 2）醇類燃料的使用方式 混合燃料方式 雙燃料方式 純燃料方式 燃料電池燃料 第三章 燃料與燃燒 —— 燃料的使用特性 燃料的使用特性 新型燃料的使用特性 1. 醇類燃料的使用特性 （ 3）醇類燃料的使用特性與使用方式有關； 目前沒有統(tǒng)一認識； 對其固有的理化特性及品質應該有要求。 我國國家標準對所國產有燃油的品質作出規(guī)定。 很多指標反映了多方面使用特性指標。 第三章 燃料與燃燒 —— 燃料的使用特性 燃料的使用特性 燃料使用特性指標 （ 3）和發(fā)動機排放性能的有關指標。其中和發(fā)動機性能有關的燃油 理化指標 主要有： （ 1）反映燃燒性能的有關指標，如柴油的十六烷值、汽油的辛烷值 ,燃點，餾程等。 第三章 燃料與燃燒 燃料的使用特性 燃料使用特性指標 評價燃油品質的指標很多。由于工業(yè)中煤的潔凈燃燒技術發(fā)展，開始研究發(fā)動機使用水煤漿燃燒技術。此外，油料作物是可再生的，故此植物汽油和植物柴油得到廣泛的注意。 第三章 燃料與燃燒 —— 汽車發(fā)動機燃料 汽車發(fā)動機燃料 新型發(fā)動機燃料 植物汽油和植物柴油： 利用植物油、廢棄的烹調油生產汽油和柴油是近幾年發(fā)展出來的技術。但氫氣很難儲存、運輸和攜帶，而且制備代價較高，目前仍在深入研究。 第三章 燃料與燃燒 —— 汽車發(fā)動機燃料 汽車發(fā)動機燃料 新型發(fā)動機燃料 氫氣： 氫氣燃燒基本沒有污染，燃燒速度快，對提高發(fā)動機性能有利。 二甲醚 （ DME） ： 甲醇具有一定的對人體的危害性，因此研究用甲醇來生產二甲醚。 第三章 燃料與燃燒 —— 汽車發(fā)動機燃料 汽車發(fā)動機燃料 新型發(fā)動機燃料 醇類燃料： 甲醇和乙醇的來源廣泛、生產成本低； 常溫常壓下是液態(tài)； 蒸發(fā)潛熱大，沸點低，便于攜帶； 含氧元素，需要空氣少； 不易自燃和點燃，容易造成發(fā)動機腐蝕。 第三章 燃料與燃燒 —— 汽車發(fā)動機燃料 汽車發(fā)動機燃料 新型發(fā)動機燃料 天然氣（包括煤層氣和沼氣）： 常溫常壓下是氣態(tài)； 常溫下壓縮不能液化，必須在低溫下液化； 不便攜帶，要進行壓縮 （ CNG）； 碳原子數為 C1～ C4，主要是甲烷、乙烷； CO， NOX排放低，適用性好，可采用油氣雙燃料方式，適應柴油機、汽油機，可降低柴油機的微粒排放。 第三章 燃料與燃燒 —— 燃料的使用特性 燃料的使用特性 傳統(tǒng)燃料的使用特性 3. 柴油與汽油的性能比較 第三章 燃料與燃燒 —— 汽車發(fā)動機燃料 汽車發(fā)動機燃料 新型發(fā)動機燃料 已經成熟并得到實際應用的發(fā)動機燃料有 石油氣、天然氣和醇類 燃料。 第三章 燃料與燃燒 汽車發(fā)動機燃料 傳統(tǒng)發(fā)動機燃料 汽油、柴油的差異： 混和氣形成的差異： 汽油 揮發(fā)性好（ 50 ℃ 開始餾出， 200℃ 蒸發(fā)完畢） ，可在較低溫度下與空氣混和，形成混和氣，控制混合氣數量，可調節(jié)發(fā)動機功率； 柴油 蒸發(fā)性差 (200 ℃ 350 ℃ ），粘性較好，采用高壓噴射，靠調節(jié)供油量調節(jié)發(fā)動機功率。 第三章 燃料與燃燒 汽車發(fā)動機燃料 傳統(tǒng)發(fā)動機燃料 柴油： 常溫常壓下是液態(tài)，分為輕柴油和重柴油； 輕柴油分餾溫度為 250～ 360℃ ； 柴油自然性指標 十六烷值 ； 有機物混合物，含碳原子數為 C14～ C23，包括 部分芳香烴和環(huán)烷烴以及烯、炔烴。 汽油 汽油 ： 在常溫常壓下是液態(tài)； 分餾溫度為 50～ 200℃ ； 汽油抗爆性 辛烷值； 有機物的混合物，含碳原子數為 C5～ C11，包括部分芳香烴和環(huán)烷烴以及烯、炔烴。 石油的主要成分為碳氫（ 97%98% ），其余為少量的硫、氧、氮等，分子式為： CnHm,常稱為烴。 因此，要改進發(fā)動機的性能，不僅要研究燃料，還要研究 燃燒過程和燃燒條件 ，找出完全燃燒的途徑。在發(fā)動機中，對燃燒有 時間和速度 要求；為了充分利用燃料，還要求盡可能燃燒完全。達到國家汽車排放第三、第四階段控制標準必須控制燃料質量 。 第三章 燃料與燃燒 3. 1 概述 因此，近幾年由于環(huán)境保護的需要，對燃料成分提出更高的要求，并出現配方燃料即環(huán)保燃料概念。 環(huán)烷烴： 熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性好，不易著火，抗爆性好。 第三章 燃料與燃燒 3. 1 概述 烯烴和炔烴： 熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性差，不易著火，易氧化形成膠質，但抗爆性好。 第三章 燃料與燃燒 3. 1 概述 燃料成分對其品質和燃燒特性有決定性影響： 表 3 – 1 燃料成分理化性質的變化 表 3 – 2 燃料部分成分的化學結構 烷烴：熱穩(wěn)定性差、化學穩(wěn)定性好，易著火，是燃料主要成分。 開發(fā)新型燃料是當前發(fā)動機領域的研究熱點之一。 第三章 燃料與燃燒 3. 1 概述 汽車發(fā)動機的主要型式還是往復活塞式內燃機，發(fā)動機的燃料有許多種，燃料的不同決定了發(fā)動機的結構和性能方面的差異。 選擇某種燃料作為發(fā)動機燃料，受到兩個方面的影響。汽車發(fā)動機原理 同學們好 第三章 燃料與燃燒 第三章 燃料與燃燒 —— 概述 3. 1 概述 發(fā)動機的動力來自燃料的化學能 。 燃料的品質及特性，決定發(fā)動機性能。 1）發(fā)動機型式 2） 燃料的燃燒特性： 燃燒溫度、燃燒速度（混合氣形成速度、反應速度）和燃燒程度（反應進度）等。 發(fā)動機燃料主要是有機化合物。 這方面的研究涉及到新型發(fā)動機開發(fā)，甚至是完全不同的動力裝置，如燃料電池 。有支鏈烷烴抗爆性好。要控制它們在燃料中的比重。 芳香烴： 熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性最好，不易著火，容易形成積碳，但抗爆性極好 。所謂環(huán)保燃料是指對燃料各種成分按照給定的比例控制。 第三章 燃料與燃燒 3. 1 概述 燃料燃燒是劇烈的氧化反應過程。 由于發(fā)動機 空間和質量 限制，對燃料還有能量密度即熱值、便于攜帶、安全等要求。 第三章 燃料與燃燒 —— 汽車發(fā)動機燃料 ? 傳統(tǒng)發(fā)動機燃料 傳統(tǒng)發(fā)動機燃料 傳統(tǒng)發(fā)動機燃料是 汽油和柴油 ，是石油的煉制品。 汽油和柴油根據沸點的不同進行分餾，依次得到石油氣 —汽油 —煤油 —輕柴油、重柴油 —渣油 第三章 燃料與燃燒 汽車發(fā)動機燃料 傳統(tǒng)發(fā)動機燃料 傳統(tǒng)發(fā)動機燃料是 汽油和柴油 。 汽油易于揮發(fā)，粘度小，比重低，易點燃但不易自燃。 不易揮發(fā)，粘度較高，比重較大，自燃傾向比 汽油大，但不易點燃。 著火與燃燒的差異： 汽油 自燃溫度高，適合點燃，壓縮比不宜過高，以防其自燃； 柴油 易自燃，采用壓燃方式，壓縮比不宜低，燃油噴射與空氣混和時間短而不均勻，燃燒噴射燃燒，時間延長。 石油氣： 常溫常壓下是氣態(tài)； 在低于 50℃ 溫度下，壓縮后成為液態(tài)，液化石油氣； LPG易于攜帶； 碳原子數為 C2～ C5，主要是丙烷、丁烷； 極易揮發(fā)，粘度極小。 缺點是儲運差，與液體燃料相比，降低發(fā)動機效率10%以上。 第三章 燃料與燃燒