《模块一课题一汽油》ppt课件

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1、汽车应用材料,主讲人 张冬梅,车用燃料：车用用燃料主要包括车用汽油、车用柴油、车用替代燃料等。 车用润滑油料：车用润滑油料主要包括发动机润滑油、车用齿轮油、车用润滑脂等。 车用工作液：车用工作液主要包括液力传动油、汽车制动液、液压系统用油、车用发动机冷却液、车用空调制冷剂、汽车风挡玻璃清洗液等。 汽车轮胎：轮胎是汽车行驶系的主要组成部分之一。,引入 汽车运行材料包含哪些材料?,模块一 汽车用燃料,1.石油的元素组成: （碳）83%-87%；（氢）11%-14%；（硫、氧、氮）1%-4%；（其它）0.003%. 2.石油的烃类组成:烷烃；环烷烃；芳香烃；不饱和烃。 3.石油中的非烃化合物：含硫化

2、合物；含氧化合物；含氮化合物；胶质和沥青质。 4.石油中馏分的分布规律：汽油（35-200 ）；煤油和柴油（ 200-350）；润滑油（350-500 ）。,任务引入： 你驾驶的车辆如何选择燃油的标号？,相关知识： 汽油是从石油中提炼的密度小、易挥发的液体。,汽车用燃料,燃料通常指能够将自身贮存的化学能通过化学反应(燃烧)转变为热能的物质，汽车燃料主要有汽油和柴油。此外，还有一些正在开发中的代用燃料。 课题一 汽 油 课题二 柴 油 课题三 代用燃料,本次学习内容要点： 1.汽油的抗爆性概念、危害 2.提高汽油辛烷值的基本方法 3.蒸发性及其评定指标 4.汽油安定性、防腐性和清洁性 5.汽油牌

3、号的划分 6.EVAP汽油蒸汽排放控制系统 7.车用汽油牌号的选用,课题一 汽 油,汽油是从石油中提炼得到的密度小、易于挥发的液体燃料。 其主要成分是烷烃CnH2n+2。自燃点为415530。烷烃按碳原子数命名，前10位烷烃的排列为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。按其结构又分为正构烷烃和异构烷烃。汽油中，正构烷烃体积含量约占29，异构烷烃体积含量约占21。,一、汽油的使用性能,汽油的使用性能上，要求其具有良好的蒸发性、抗爆性、化学安定性、耐腐蚀性和清洁性，并且不含机械杂质和水。 1、蒸发性 蒸发性是指汽油从液态转化为气态的能力。发动机的燃料供给系必须在0.020.04s时间内形成均匀的

4、可燃混合气。汽油的蒸发性影响着燃料的雾化质量。,蒸发性好，发动机在低温、冷车下起动性能好，燃烧迅速、加速能力强、功率大；蒸发性差，雾化不良，将有部分汽油以液态进入气缸，使可燃混合气品质变坏，不易着火，发动机起动困难，功率下降，油耗增加，有害气体排放增大，汽缸磨损加剧。然而，蒸发性过强，会使燃油系统产生“气阻”，即在油管中形成气泡，使供油中断，并且造成汽油在保管和使用中的蒸发损失加大。,(1)蒸发性对发动机工作的影响：,(2)汽油蒸发性的评价指标,汽油蒸发性的评价指标通常用馏程和饱和蒸气压两个指标来衡量汽油的蒸发性。 1)馏程：是指定量油品在规定条件下蒸馏时，从初馏点到终馏点的温度范围。汽油馏程

5、以初馏点、10馏出温度、50馏出温度、90馏出温度、终馏点和残留量来表示。它们对发动机工作有很大的影响。 测定馏程通常执行GBT 65361997石油产品蒸馏测定法和GBT 2551977石油产品蒸馏测定法国家标准。分别用于不同规格的汽油。,初馏点指对100mL汽油在规定条件下蒸馏时，从冷凝管流出第一滴油时的温度。 10馏出温度指对100mL汽油在规定条件下蒸馏时，得到10mL汽油馏分的温度。这个馏出温度表示汽油中含轻质馏分的多少。10馏出温度越低，说明汽油中轻质成分越多，挥发性越好，发动机易在低温下起动，起动时间短，耗油少。国家有关标准规定各牌号汽油的10 %蒸发温度不高于70。但10%馏出

6、温度过低，在夏季易产生“气阻”，使汽油机功率下降，甚至供油中断。,汽油在10馏出温度与起动温度关系,国家标准中未规定汽油的10 %蒸发温度下限，而是通过饱和蒸气压来控制。一般认为10蒸发温度不宜低于6065。,50馏出温度指对100mL汽油在规定条件下蒸馏时，得到50mL汽油馏分的温度。它表示了汽油的平均蒸发性。该温度低，汽油容易蒸发成气体，发动机冷起动性、加速性和运行稳定性好。反之，发动机冷起动性、加速性会变差，加速时，供油量突然剧增，使汽油来不及蒸发、燃烧不完全。所以，国家标准规定50馏出温度不高出120145。,汽油50馏出温度与发动机预热的关系,90%馏出温度表示汽油含重质成分的多少。

7、其温度越高，汽油的挥发性就越差，在燃烧过程中易产生燃烧不完全、冒黑烟，耗油量多，对气缸的磨损加剧。因此，国家标准规定各牌号汽油的90馏出温度不能高于190。,终馏点与汽缸磨损、耗油量的关系,终馏点指对100mL汽油在规定条件下蒸馏时，蒸馏结束时的温度，也叫干点。它的影响与90馏出温度一样，国家标准规定各牌号汽油的终馏点不能高于205。 残留量是对100mL汽油在规定条件下蒸馏结束后，残留物质的体积百分数。残留量是指汽油中最不易蒸发的重质成分和贮存过程中生成的氧化胶状物的含量。残留量过多，会影响汽油机的正常工作。因此，对残留物要严格限制。国家标准规定，车用汽油的残留量应不大于1.5%2 %。,2

8、)饱和蒸气压,是指汽油的液、气两相达到平衡时的汽油蒸气压强。汽油蒸气压高，说明含轻质成分多，挥发性好、起动性好，但产生“气阻”的倾向大，在贮存中的蒸发损耗大。所以，国家汽油质量指标规定，饱和蒸气压不大于67kPa。,各种气温下不致引起汽油“气阻”的最大饱和蒸气压,2抗爆性,汽油的抗爆性指汽油在汽油机中燃烧时抵抗爆燃的能力。 (1)爆燃 它是汽油机的一种不正常燃烧。它是在特定的情况下，当混合气已燃烧了2334时，由于受到气缸温度、压力上升的影响，未燃部分的混合气中产生大量不稳定的过氧化物，在正常火焰前锋未到达前，由于剧烈氧化而自燃，产生许多火焰中心，火焰传播极快，形成压力脉冲，使气缸内产生清脆的

9、金属敲击声，并引起发动机振动。爆燃会使机件过快磨损，热负荷增加，噪声增大，功率下降，油耗上升。俗称“敲缸”。,爆燃的危害： 爆震时气缸发生过热现象，发动机功率降低，汽油的单位消耗量增加，气缸壁与活塞的磨损急剧增大。严重的爆震会引起活塞、活塞环和气门等机件被烧毁，轴承震裂以及火花塞绝缘体损坏等故障。造成爆震的主要原因是汽油的抗爆性与汽油机的压缩比不相适应。,(2)汽油的抗爆性的评定指标：,通常采用辛烷值作为汽油抗爆性的评定指标。正构烷烃的抗爆性差，异构烷烃的抗爆性好。利用异构烷烃中抗爆性最好的异辛烷烃作为测定的汽油的抗爆性基准。取异辛烷烃的辛烷值为100单位，正庚烷烃的辛烷值为0，将异辛烷烃与正

10、庚烷烃按不同比例掺合，就可得到辛烷值从0100的标准燃料。,其他燃料的辛烷值则在专门的辛烷值测定机上与标准燃料进行比较而确定其辛烷值的。辛烷值越高，抗爆性越好。 汽油的辛烷值：在规定条件下汽油与一种标准燃料产生相同的爆震燃烧，则标准燃料的辛烷值即为被测汽油的辛烷值。 测试辛烷值的方法有： 研究法(research octane number，缩写为RON) 马达法(motoroctane number，缩写为MON)两种，分别得到研究法辛烷值和马达法辛烷值。,从使用角度来讲，研究法辛烷值(RON)表示汽油机在中负荷、低转速运转条件下汽油的抗爆性。它以较低的混合气温度(一般不加热)和较低的发动机

11、转速(一般在600rmin)的中等苛刻条件为其特征的实验室标准发动机测得的辛烷值，它模拟轿车在城市道路条件下行驶的工况； 马达法辛烷值(MON)则表示汽油机在重负荷、高速运转条件下汽油的抗爆性。它以较高的混合气温度(一般加热至149)和较高的发动机转速(一般达900rmin)的苛刻条件为其特征的实验室标准发动机测得的辛烷值，它模拟了载货汽车在公路条件下行驶的工况。,同一种汽油用研究法测定的辛烷值比马达法测定的辛烷值要高610个单位。这一差值称为汽油的灵敏度，可用来反映汽油抗爆性随运转工况激烈程度的增加而降低的情况，汽油灵敏度越小越好。,(3)改善抗爆性的方法,1)采用新的炼制工艺，多生产出含有

12、高辛烷值的汽油；,工艺方法 获得汽油的辛烷值 常压蒸馏法 4050 热裂化和焦化法 5065 催化裂化、催化重整和加氢裂化 7085,2)在低辛烷值汽油中加入抗爆剂。过去广泛采用的抗爆剂是四乙基铅Pb(C2H5)t，加入少量的四乙基铅便能显著提高汽油的辛烷值。 向汽油中加入约0.13%的四乙基铅，辛烷值可以提高20-30单位，加了四乙基铅的汽油称为加铅汽油。 含铅化合物随废气排出后对环境会造成很大的危害。含铅汽油对空气污染有强烈致癌物质，因此，各国先后取消含铅汽油。我国从2000年1月1日起所有汽车一律使用无铅汽油。,3)在汽油中调入辛烷值高的改善组分。20世纪70年代起，国外出现了新的高辛烷

13、值汽油调合组分如甲基叔丁醚(MTBE)等含氧化合物。MTBE的研究法辛烷值为117，不仅抗爆性好，因含氧燃烧性能好，可代替四乙基铅及减少芳香烃调入量，使车用汽油在有较高辛烷值的同时，排放更加干净。,3安定性,汽油的安定性指汽油在贮存、运输、加注和其他作业时抵抗氧化生胶的能力。 安定性不好的汽油，容易发生氧化反应，生成胶状物质和酸性物质。使辛烷值降低，酸值增加，颜色变深，产生粘稠沉淀。 使用这种汽油，易使油箱、输油管和过滤器中产生胶状物，造成供油不畅，并堵塞电喷式发动机的喷嘴，气门粘结关闭不严，积炭增加，气缸散热不良，火花塞积炭导致点火不良等。 评定汽油安定性主要指标有实际胶质和诱导期。,(1)

14、实际胶质 是指在规定条件下测得的发动机燃料的蒸发物，以mg100mL表示。实际胶质是判断汽油在使用过程中生成胶的倾向，从而决定汽油能否使用和能否继续贮存。对于汽油的实际胶质，规定出厂时不大于5mg100mL；出厂后4个月检查封样时不大于10mg100mL；油库交付给使用单位时，允许不大于25mg100mL。,(2)诱导期 是指在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态下所经历的时间周期，以rain表示。诱导期越长，越不易氧化，生成胶质的倾向越小，其安定性越好，适宜长期贮存。一般国产汽油出厂时诱导期在600800min，在普通条件下储存21个月后，诱导期仍在400500min。,4防腐性 汽油的防

15、腐性是指汽油阻止与其相接触的金属被腐蚀的能力。 汽油机的燃料供给系统是由许多金属零件组成的，如果汽油中含有元素硫、活性硫化物、水溶性酸及碱等，会对金属产生腐蚀作用。 汽油中的各种烃都没有腐蚀性，但若汽油中含有硫及硫化物、有机酸及水溶性酸水溶性碱及水分等，汽油就带有了腐蚀性。 汽油的防腐性用硫含量、博士试验、铜片腐蚀试验、酸度、水溶性酸和水溶性碱等指标来衡量。,5清洁性 汽油的清洁性是指汽油是否含有机械杂质和水分。机械杂质和水分会造成油路堵塞，磨损加剧等严重后果。 评定汽油的清洁性的指标是机械杂质和水分。,二、车用汽油的牌号和规格,我国车用汽油有含铅和无铅两种。 无铅车用汽油有90、93、95三

16、个牌号(SH 00411993)。牌号中，数字代表汽油的研究法辛烷值，例如90号油的研究法辛烷值为90个单位。 不论是有铅汽油还是无铅汽油，都以研究法辛烷值来划分油料牌号，只要油料牌号相同，其抗爆性是相同的。 1994年，我国发布了GBl50581994车用含铅普通标准汽油) ； 1999年发布了GB179301999标准车用无铅汽油，见表1-1-5； 从2000年1月起我国禁用含铅汽油。,国外根据其环保法规，绝大多数汽车使用无铅或低铅汽油。为保证电喷汽油机性能的充分发挥和长寿命运行，以及符合美国1990年颁布的清洁空气法的要求，国外开始生产新配方汽油(RFG)。按新配方RFG方法生产的汽油，使排放中的NO、CO、HC含量大大下降，故名为清洁汽油。国产的无铅清洁汽油是加入510%醇类，并在出厂前调制好。由于醇类的燃烧值低于烃类，