《汽車燃料+整套課件完整版電子教案最全PPT整本書課件全套教學(xué)教程.pptx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車燃料+整套課件完整版電子教案最全PPT整本書課件全套教學(xué)教程.pptx（282頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、第一章 汽車燃料,第一節(jié) 石油 第二節(jié) 汽油 第三節(jié) 柴油 第四節(jié) 汽車代用燃料,第一節(jié) 石油,石油又稱原油，是一種砧稠的液體，易燃燒，有特殊的氣味，顏色非常豐富，有紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、淡白色等;原油的顏色與它本身所含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量有關(guān)，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量越高原油的顏色越深，原油的顏色越淺其油質(zhì)越好。 一、石油的種類 1.化學(xué)分類 根據(jù)石油的密度、沸點等物理化學(xué)特性，通常將以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油;以環(huán)烷烴、芳香烴為主的石油稱環(huán)烴基石油;介于二者之間的石油稱中間基石油。,下-頁 返回,第一節(jié) 石油,2.關(guān)鍵餾分特性分類 用特定的儀器將石油在常壓250275和減壓275一300下

2、蒸餾出來的兩個關(guān)鍵餾分，根據(jù)這兩餾分測算出的特性因素，石油可分為:石蠟基、石蠟-中間基、中間-石蠟基、中間基、中間-環(huán)烷基、環(huán)烷-中間基和環(huán)烷基七種原油。 3.工業(yè)分類 在工業(yè)日恿常按原油密度的劃、分為四類。 0. 966 g/cm3為特重原油。,上-頁 下-頁 返回,第一節(jié) 石油,4.商品分類 (1)按含蠟量分類從石油中取出一餾分，其運動豁度為53 mm2/s，然后測其凝點。當(dāng)凝點低于-6時，稱低蠟原油;當(dāng)凝點在-621時，稱含蠟原油; 當(dāng)凝點大于21時，稱多蠟原油。 (2)按含硫量分類含硫量小于0. 5%的原油稱為低硫原油;含硫量在0.5%2%的原油稱為含硫原油;含硫量大于2%的原油稱為高

3、硫原油。 二、石油的化學(xué)構(gòu)成 石油的主要化學(xué)元素是碳和氫。組成石油的各化學(xué)元素的含量依次是碳(83 %87 % ) ,氫(11%14%)、硫(0.,上-頁 下-頁 返回,第一節(jié) 石油,06%0. 8 %)、氮(0. 02%1. 7% )、氧(0. 08 %1. 82%)及微量金屬元素鎳、釩、鐵等。 1.烷烴 烷烴是開鏈的飽和烴，烷烴的分子通式為CnH2n+2 。碳原子在10以內(nèi)，丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名，10以上者直接用數(shù)字十一、十二，烷烴按其結(jié)構(gòu)的不同可分為正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴兩類。凡碳鏈為直鏈者為正構(gòu)烷，有支鏈者為異構(gòu)烷。 環(huán)烷烴的物理化學(xué)性質(zhì)與烷烴近似，一般條件下性質(zhì)穩(wěn)定，不易氧化變

4、質(zhì)。其主要特點是凝點低，潤滑性好，因此是燃料和潤滑油的理想成分。,上-頁 下-頁 返回,第一節(jié) 石油,3.芳香烴 芳香烴是一種碳原子環(huán)狀結(jié)合，單、雙鍵交替的不飽和烴。 芳香烴化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，不易氧化。其抗爆性好、辛烷值高，是汽油的良好組分。 4.烯烴 烯烴分子結(jié)構(gòu)和烷烴相似，但烯烴碳原子中帶有雙鍵。一個雙鍵的稱為烯烴，兩個雙鍵的則稱為二烯烴。 烯烴是不飽和烴，常溫下性質(zhì)不穩(wěn)定，易氧化成膠質(zhì)和有機酸，不是燃料的理想成分。石油產(chǎn)品中所含的不飽和烴，主要是在裂化加工過程中一些烷烴、環(huán)烷烴分解而成，可通過精制方法將其去除。,上-頁 下-頁 返回,第一節(jié) 石油,5.石油產(chǎn)品中的非烴化合物 石油產(chǎn)品中還

5、含有一些非烴化合物，在石油的煉制過程中，多數(shù)精制過程都是為了去除非烴化合物。他們對石油產(chǎn)品的使用性能和石油加工都有很大的影響，非烴化合物主要包括含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等。 (1)含氧化合物石油中的含氧化合物包括酸性氧化物和中性氧化物。酸性氧化物中環(huán)烷酸占90%，環(huán)烷酸是屬于不溶于水的有機酸，對金屬有腐蝕作用。 (2)含氮化合物 石油中氮化物含量極少，含氮化合物性質(zhì)很不穩(wěn)定，易氧化疊合生成膠質(zhì)，使油品顏色變深、質(zhì)量下降，并加速油品膠質(zhì)的生成，影響油料的儲存。,上-頁 下-頁 返回,第一節(jié) 石油,(3)含硫化合物包括硫化氫、硫醇、硫醚、二硫化物、環(huán)硫醚、唆吩及其衍生物等。

6、 (4)膠質(zhì)和瀝青質(zhì)石油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是由多種元素(碳、氫、硫、氧、氮等)組成的多環(huán)化合物。膠質(zhì)是樹脂狀豁稠物質(zhì)，呈現(xiàn)深黃色或棕色;瀝青質(zhì)是非晶固體，呈現(xiàn)深褐色或黑色，全部集中在渣油中。 三、石油的餾分構(gòu)成 石油中各種碳?xì)浠衔锒加胁煌姆悬c，因此隨著對石油逐步加熱，不同的溫度使不同沸點的成分蒸發(fā)出來。這些蒸發(fā)出來的成分，通常稱為餾分。將某一溫度范圍內(nèi)蒸發(fā)出來的成分積聚后再分離出來，就可以得到不同成分含量的石油產(chǎn)品。,上-頁 下-頁 返回,第一節(jié) 石油,四、石油的提煉 1.石油煉制工藝 (1)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化工藝有兩種。一種是將化學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，如催化重整和異構(gòu)化;另一種是將化學(xué)結(jié)構(gòu)和沸點范圍同時轉(zhuǎn)化，

7、如烷基化、熱裂化、催化裂化和加氫裂化等。 (2)分離分離工藝有兩種。一種是按沸點不同的范圍來分離，即常壓、減壓蒸餾;另一種是按化學(xué)組成分離，如溶劑或分子篩脫蠟等。 (3)精制精制工藝也有兩種。一種是凈化除去硫、氧和氮的化合物，如電化學(xué)等;另一種是穩(wěn)定，將不飽和烴轉(zhuǎn)化為飽和烴，如加氫精制等。,上-頁 下-頁 返回,第一節(jié) 石油,2.石油煉制的基本流程 以生產(chǎn)燃料和潤滑油為目的的煉油廠里，通常是先將原油進行常壓、減壓蒸餾，依次分離為汽油、煤油、柴油、重柴油，以及輕質(zhì)、中質(zhì)和重質(zhì)潤滑油等各種沸點不同的餾分，上述過程屬于物理過程，原油中的烴類化合物在結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生變化，稱為一次加工。以一次加工得到的各

8、種餾分為原料，按產(chǎn)品質(zhì)量的要求，分別進行加工，可生產(chǎn)不同品種、規(guī)格的燃料和潤滑油等石油產(chǎn)品。 五、我國的主要石油產(chǎn)品 目前以原油為原料，我國已能制成2 500多種性能相異的不同石油產(chǎn)品，以及3 000多種石油化學(xué)品。,上-頁 返回,第二節(jié) 汽油,汽油是點燃式發(fā)動機(即汽油發(fā)動機)的專用燃料，它是從石油中提煉而來的由碳、氫元素組成的烴類化合物。 一、車用汽油的性能指標(biāo) 1.蒸發(fā)性能 汽油的蒸發(fā)性是指汽油由液體轉(zhuǎn)化為氣體狀態(tài)的性能。 汽油發(fā)動機在工作時，汽油先由液體汽化，并與一定比例的空氣混合成為可燃混合氣后，才能在汽缸內(nèi)燃燒。汽油的蒸發(fā)性越好，就越容易汽化，與空氣混合越均勻，燃燒速度越快，燃燒越

9、徹底，能保證發(fā)動機迅速啟動、加速和正常運轉(zhuǎn);反之，蒸發(fā)性越差，就越不能完全燃燒，造成油耗增加，,下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,功率下降，同時未燃盡的油滴還附在汽缸壁上破壞潤滑油膜，加劇磨損。 評定汽油蒸發(fā)性能的指標(biāo)有兩個:餾程和飽和蒸汽壓。 (1)餾程將100 ml汽油倒入蒸餾燒瓶中，按規(guī)定的測定步驟和裝置進行加熱蒸餾時，流出第一滴汽油時的溫度稱為初餾點;餾出10 mL, 50 mL, 90 mL時的溫度分別10% ,50% , 90%餾出溫度;蒸餾完畢時的溫度稱為終餾點或干點。從初餾點到終餾點的溫度范圍，稱為餾程。 初餾點和10%餾出溫度表示汽油中輕質(zhì)餾分的含量。這兩個溫度關(guān)系到冬季發(fā)動機的啟

10、動性能和夏季是否會發(fā)生氣阻。,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,50%餾出溫度-表示汽油的平均蒸發(fā)性。該溫度低，對發(fā)動機啟動后的預(yù)熱時間、加速性能和工作的穩(wěn)定性有利。 90%餾出溫度和終餾點-表示汽油中重質(zhì)餾分的含量。90%餾出溫度和終餾點愈高汽油的質(zhì)量愈差。 (2)飽和蒸汽壓它是表示汽油蒸發(fā)性的另一個指標(biāo)。飽和蒸氣壓又稱蒸氣壓，是在一定的溫度下與同種物質(zhì)液態(tài)處于平衡狀態(tài)時的蒸汽對容器壁產(chǎn)生的壓強。主要用于判斷汽油發(fā)生氣阻現(xiàn)象的傾向和汽油在儲存、運輸過程中蒸發(fā)損耗的傾向。汽油的蒸汽壓越高，蒸發(fā)性越好，發(fā)動機就容易啟動，但產(chǎn)生氣阻的傾向和蒸發(fā)損失也越多。,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,2

11、.抗爆性能 抗爆性是指汽油在發(fā)動機中燃燒時抵抗爆燃的能力。 混合氣在汽缸內(nèi)燃燒時，當(dāng)過氧化物積聚到一定量后，在高溫高壓條件下不等正常火焰前沿到達混合氣就自行爆炸性燃燒，引起局部區(qū)域壓力過高，產(chǎn)生氣體沖擊波，撞擊汽缸壁和活塞，發(fā)出尖銳的敲擊聲，這種現(xiàn)象成為爆震燃燒，簡稱爆震。 辛烷值是表示汽油在汽油機中燃燒時的抗爆性指標(biāo)。汽油辛烷值越大，表示汽油的抗爆性越好。,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,(1)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5487-1995汽油辛烷值測定(研究法)研究法辛烷值是指以較低的混合氣溫度(一般不加熱)和較低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(一般不超過600 r/min的中等苛刻條件為其特征的試驗中，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動

12、機測得的辛烷值。 (2)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 503-1996汽油辛烷值測定(馬達法)馬達法辛烷值是指以較高的混合氣溫度(一般加熱至149C)和較高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(一般達900 r/min )的苛刻條件為其特征的試驗中，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機測得的辛烷值。其測定的方法與研究法基本相同。 (3)我國抗爆性能研究研究法辛烷值表示汽油機在輕負(fù)荷條件下低速運行時的抗爆性，而馬達法辛烷值表示汽油機在重,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,負(fù)荷條件下高速運轉(zhuǎn)的抗爆能力，但它們都不能全面反映車輛運行中燃燒的抗爆性能。 我國以前一直用馬達法辛烷值來劃分車用汽油的牌號，而現(xiàn)在則用研究法辛烷值表示汽油的牌號。美國用抗爆指數(shù)AKI作

13、為抗爆性的評定指標(biāo) (4)提高辛烷值途徑由于汽油的抗爆性對發(fā)動機的影響很大，所以必須提高汽油的辛烷值。以前采用在汽油中加人四乙基鉛抗爆劑來提高汽油的辛烷值，但由于鉛對人體有害，并能使三元催化器中毒，同時燃燒后還污染環(huán)境，因此已被禁止使用，由無鉛汽油替代。,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,3.氧化安定性能 汽油的氧化安定性能是指汽油在儲存和使用過程中抵抗氧化生膠的能力。 由于汽油在儲存和運輸過程中受到空氣中氧氣以及光線和溫度的影響，氧化安定性差的汽油易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成酸性物質(zhì)和膠質(zhì)物，使汽油的顏色變深、酸性增加、辛烷值降低，易造成燃料供給系統(tǒng)堵塞，積炭量增加，氣門關(guān)閉不嚴(yán)，氣缸散熱不良和引

14、起爆震燃燒等。因此，汽油應(yīng)具有良好的氧化安定性。 評定汽油氧化安定性的主要指標(biāo)包括實際膠質(zhì)和誘導(dǎo)期。 (1)實際膠質(zhì)指在規(guī)定條件下測得燃料蒸發(fā)殘留物。,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,(2)誘導(dǎo)期指在規(guī)定的加速氧化條件下，油品處于穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的時間周期，其單位為min。 4.清潔性能 汽油的清潔性是指汽油在生產(chǎn)、運輸、儲存和使用過程中不應(yīng)混人煉制工藝以外的雜質(zhì)以提高汽油的清潔度。 5.腐蝕性能 汽油中的各種烴本身是沒有腐蝕性的，倘若汽油中含有硫及硫化物、有機酸和水溶性酸或堿、水等物質(zhì)，就會腐蝕發(fā)動機機件。,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,二、車用汽油的規(guī)格、牌號及選用 1.汽油的規(guī)格

15、、牌號 采用研究法辛烷值劃分汽油可分為含鉛汽油和無鉛汽油兩類，車用含鉛汽油根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB484-1993規(guī)定，劃分為90號、93號、97號3個牌號。從2000年1月1日起，我國所有汽油生產(chǎn)企業(yè)一律停止生產(chǎn)車用含鉛汽油，2000年7月1日，全國實現(xiàn)汽油無鉛化，我國現(xiàn)在使用的車用汽油都是無鉛汽油。車用汽油根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 17930-2006車用汽油(表1-3、表1-4)規(guī)定，劃分為90號、93號和97號三個牌號。,上-頁 下-頁 返回,第二節(jié) 汽油,2.汽油的選用標(biāo)準(zhǔn) (1)根據(jù)車輛使用說明書的要求選用 (2)根據(jù)發(fā)動機的使用時間來選用 使用時間長的汽油機，由于燃燒室積炭、水套積垢等原因，使爆

16、燃的傾向增加，應(yīng)選用高一級牌號的汽油。 (3)根據(jù)發(fā)動機的壓縮比選用 壓縮比大，選用高牌號的汽油;反之，壓縮比小，選用低牌號的汽油。 (4)根據(jù)使用條件選用 高原地區(qū)大氣壓力小，空氣稀薄，汽油機工作時爆震的傾向減小，可以適當(dāng)降低汽油的辛烷值。,上-頁 返回,第三節(jié) 柴油,柴油和汽油一樣也是從石油中提煉出來的由碳、氫元素組成的烴類化合物。柴油分為輕柴油、重柴油和軍用柴油等，汽車柴油機用的柴油是輕柴油，簡稱為柴油。 一、柴油的使用性能要求 為了保證柴油在柴油發(fā)動機中能正常燃燒，根據(jù)柴油發(fā)動機工作的特點，對柴油的使用性能有下列幾點要求。 1.低溫流動性能 柴油的低溫流動性是指柴油在低溫條件下具有一定的流動狀態(tài)的性能。 (1)凝點凝點又稱凝固點，是指柴油在一定的試驗條件下，遇冷開始凝固而失去流動性的最高溫度。通過凝點可以判斷該柴油適宜于在什么樣的氣溫下使用。,下-頁 返回,第三節(jié) 柴油,(2)冷濾點 冷濾點是指在規(guī)定的冷卻條件下，柴油在1. 96 kPa壓力進行抽吸試驗，1min時間內(nèi)通過縫隙寬度45m金屬網(wǎng)的柴油體積少于20 mL時的最高溫度。 (3)濁點 濁點是指柴油中開始析出石蠟晶體，柴