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1、工程机械运行材料工程机械运行材料n n本课程主要学习的内容本课程主要学习的内容n n1.1.汽油、柴油的主要评定指标汽油、柴油的主要评定指标(5(5学时）学时）n n2.2.石油代用燃料（石油代用燃料（2 2学时）学时）n n3.3.发动机润滑油（机油）（发动机润滑油（机油）（4 4学时）学时）n n4.4.车辆齿轮油（车辆齿轮油（3 3学时）学时）n n5.5.车用润滑脂（车用润滑脂（2 2学时）学时）n n6.6.车用制动液（车用制动液（2 2学时）学时）n n7.7.液力传动油及其他工作液（液力传动油及其他工作液（4 4学时）学时）n n8.8.复习考试（复习考试（4 4学时）学时）1;
2、.n n课程设置的必要性课程设置的必要性课程设置的必要性课程设置的必要性n n1 1 1 1汽车运行材料关系到汽车的安全性和可靠性汽车运行材料关系到汽车的安全性和可靠性汽车运行材料关系到汽车的安全性和可靠性汽车运行材料关系到汽车的安全性和可靠性n n汽车要求严格控制含有害物质的车用汽油；要求十六烷值较高的低含硫量的汽车要求严格控制含有害物质的车用汽油；要求十六烷值较高的低含硫量的汽车要求严格控制含有害物质的车用汽油；要求十六烷值较高的低含硫量的汽车要求严格控制含有害物质的车用汽油；要求十六烷值较高的低含硫量的车用柴油；要求抗磨损、耐极压的润滑油；要求高温抗气阻性好、低温流动车用柴油；要求抗磨损
3、、耐极压的润滑油；要求高温抗气阻性好、低温流动车用柴油；要求抗磨损、耐极压的润滑油；要求高温抗气阻性好、低温流动车用柴油；要求抗磨损、耐极压的润滑油；要求高温抗气阻性好、低温流动性好的制动液；要求使用寿命长、节省燃料的轮胎等。性好的制动液；要求使用寿命长、节省燃料的轮胎等。性好的制动液；要求使用寿命长、节省燃料的轮胎等。性好的制动液；要求使用寿命长、节省燃料的轮胎等。n n2 2 2 2汽车运行材料关系到节约能源汽车运行材料关系到节约能源汽车运行材料关系到节约能源汽车运行材料关系到节约能源n n汽车燃料的主要作用是保证正常燃烧，润滑剂的主要作用是减磨降损，汽车汽车燃料的主要作用是保证正常燃烧，
4、润滑剂的主要作用是减磨降损，汽车汽车燃料的主要作用是保证正常燃烧，润滑剂的主要作用是减磨降损，汽车汽车燃料的主要作用是保证正常燃烧，润滑剂的主要作用是减磨降损，汽车轮胎种类关系到汽车滚动阻力的大小。使用较高辛烷值的车用汽油和适当十轮胎种类关系到汽车滚动阻力的大小。使用较高辛烷值的车用汽油和适当十轮胎种类关系到汽车滚动阻力的大小。使用较高辛烷值的车用汽油和适当十轮胎种类关系到汽车滚动阻力的大小。使用较高辛烷值的车用汽油和适当十六烷值的车用柴油，实现汽车润滑油的低黏度化、多级化，推广使用效果好六烷值的车用柴油，实现汽车润滑油的低黏度化、多级化，推广使用效果好六烷值的车用柴油，实现汽车润滑油的低黏度
5、化、多级化，推广使用效果好六烷值的车用柴油，实现汽车润滑油的低黏度化、多级化，推广使用效果好的汽车燃料节能添加剂和汽车发动机润滑油节能添加剂，使用子午线轮胎等，的汽车燃料节能添加剂和汽车发动机润滑油节能添加剂，使用子午线轮胎等，的汽车燃料节能添加剂和汽车发动机润滑油节能添加剂，使用子午线轮胎等，的汽车燃料节能添加剂和汽车发动机润滑油节能添加剂，使用子午线轮胎等，将会取得显著的节能效果。将会取得显著的节能效果。将会取得显著的节能效果。将会取得显著的节能效果。2;.n n3 3 3 3汽车运行材料关系到环境保护汽车运行材料关系到环境保护汽车运行材料关系到环境保护汽车运行材料关系到环境保护n n汽车
6、排放污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒物等。车汽车排放污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒物等。车汽车排放污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒物等。车汽车排放污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒物等。车用汽油的发展趋势是：低硫含量、低苯含量、低烯烃含量、低蒸气压、低用汽油的发展趋势是：低硫含量、低苯含量、低烯烃含量、低蒸气压、低用汽油的发展趋势是：低硫含量、低苯含量、低烯烃含量、低蒸气压、低用汽油的发展趋势是：低硫含量、低苯含量、低烯烃含量、低蒸气压、低90909090蒸发温度和高清洁性；车用柴油的发展趋势是：高十六烷值、低硫含量、蒸发
7、温度和高清洁性；车用柴油的发展趋势是：高十六烷值、低硫含量、蒸发温度和高清洁性；车用柴油的发展趋势是：高十六烷值、低硫含量、蒸发温度和高清洁性；车用柴油的发展趋势是：高十六烷值、低硫含量、低多环芳烃含量、低终馏点和低密度。低多环芳烃含量、低终馏点和低密度。低多环芳烃含量、低终馏点和低密度。低多环芳烃含量、低终馏点和低密度。n n通常，人们把燃料比作汽车的粮食，把润滑剂比作汽车的血液，把轮胎比作通常，人们把燃料比作汽车的粮食，把润滑剂比作汽车的血液，把轮胎比作通常，人们把燃料比作汽车的粮食，把润滑剂比作汽车的血液，把轮胎比作通常，人们把燃料比作汽车的粮食，把润滑剂比作汽车的血液，把轮胎比作汽车的
8、鞋子，可见汽车运行材料作用之大。汽车的鞋子，可见汽车运行材料作用之大。汽车的鞋子，可见汽车运行材料作用之大。汽车的鞋子，可见汽车运行材料作用之大。 3;.第一章第一章 石油的基本知识石油的基本知识n n石油是埋藏在地下的天然矿产物，未经炼制前称之为原油。石油是埋藏在地下的天然矿产物，未经炼制前称之为原油。n n原油之所以在外观和物理性质上存在差异，其根本原因是化学组成成分不完原油之所以在外观和物理性质上存在差异，其根本原因是化学组成成分不完全相同。全相同。n n正由于石油的化学组成十分复杂，所以不同产地、甚至同一产地而不同油井正由于石油的化学组成十分复杂，所以不同产地、甚至同一产地而不同油井的
9、原油，在组成成分上也有一定差异。的原油，在组成成分上也有一定差异。n n不论是何产地的原油，其组成元素主要是碳、氢、硫、氧和氮等元素。不论是何产地的原油，其组成元素主要是碳、氢、硫、氧和氮等元素。4;.n n石油产品和润滑剂的分类石油产品和润滑剂的分类5;.n n润滑剂和有关产品（润滑剂和有关产品（L L类）的分类类）的分类6;.n n石油添加剂石油添加剂7;.n n润滑剂添加剂润滑剂添加剂n n1 1清净剂和分散剂清净剂和分散剂n n清净剂和分散剂是油溶性表面活性剂，通过将无机酸、氧化中间产物和含氧清净剂和分散剂是油溶性表面活性剂，通过将无机酸、氧化中间产物和含氧酸中和及增溶，以阻止进一步缩
10、合而生成漆膜和积炭；同时，将已经生成的酸中和及增溶，以阻止进一步缩合而生成漆膜和积炭；同时，将已经生成的漆膜分散在油中，阻止其黏附在活塞上，或将开始黏附在活塞上的漆膜和积漆膜分散在油中，阻止其黏附在活塞上，或将开始黏附在活塞上的漆膜和积炭洗下来并防止不溶于油的胶体、漆膜、积炭等凝聚和淤积。以保证发动机炭洗下来并防止不溶于油的胶体、漆膜、积炭等凝聚和淤积。以保证发动机活塞表面、汽缸内表面等清洁干净。活塞表面、汽缸内表面等清洁干净。n n2 2抗氧抗腐添加剂抗氧抗腐添加剂n n抗氧抗腐添加剂的作用在于抑制润滑油的氧化过程，钝化金属的催化作用，抗氧抗腐添加剂的作用在于抑制润滑油的氧化过程，钝化金属的
11、催化作用，减少油品氧化变质，延长使用寿命，同时保护零件金属表面不受酸的腐蚀等。减少油品氧化变质，延长使用寿命，同时保护零件金属表面不受酸的腐蚀等。8;.n n3 3极压抗磨剂极压抗磨剂n n极压抗磨剂的作用是使机械在重负荷下操作时，摩擦部件由于受到高压作用，极压抗磨剂的作用是使机械在重负荷下操作时，摩擦部件由于受到高压作用，经常处于边界润滑状态，在摩擦副温度和压力都较高的情况下，极压抗磨添经常处于边界润滑状态，在摩擦副温度和压力都较高的情况下，极压抗磨添加剂与金属发生化学反应，生成稳定性高的边界膜，以改善润滑状态减低摩加剂与金属发生化学反应，生成稳定性高的边界膜，以改善润滑状态减低摩擦、磨损，
12、防止产生卡住、擦伤、烧结，保证机械在苛刻条件下良好的润滑。擦、磨损，防止产生卡住、擦伤、烧结，保证机械在苛刻条件下良好的润滑。n n4 4油性剂和摩擦改进剂油性剂和摩擦改进剂n n油性剂和摩擦改进剂的作用就是利用其分子之间及其分子与金属表面的吸附油性剂和摩擦改进剂的作用就是利用其分子之间及其分子与金属表面的吸附力，使油性剂和摩擦改进剂形成牢固的、抗剪切的、耐磨的油膜。力，使油性剂和摩擦改进剂形成牢固的、抗剪切的、耐磨的油膜。9;.n n5 5黏度指数改进剂黏度指数改进剂n n黏度指数改进剂的作用就是改变润滑油的黏温特性，适应宽温度范围对黏度黏度指数改进剂的作用就是改变润滑油的黏温特性，适应宽温
13、度范围对黏度的要求。使润滑油的黏度在温度变化时其变化量不大，有利于机械的低温起的要求。使润滑油的黏度在温度变化时其变化量不大，有利于机械的低温起动和高温润滑。动和高温润滑。n n6 6防锈剂防锈剂n n阻止润滑油的氧化和形成酸性氧化物。防锈剂一般选用有机的极性化合物，阻止润滑油的氧化和形成酸性氧化物。防锈剂一般选用有机的极性化合物，这些化合物由于其极性基吸附在金属体表面上，能够起到隔水的作用；或是这些化合物由于其极性基吸附在金属体表面上，能够起到隔水的作用；或是能与金属发生化学反应而生成盐。很多防锈添加剂有碱性元素，能中和大气能与金属发生化学反应而生成盐。很多防锈添加剂有碱性元素，能中和大气中
14、常有的酸性气体和润滑油中的氧化生成物，从而增强吸附膜的保护作用，中常有的酸性气体和润滑油中的氧化生成物，从而增强吸附膜的保护作用，防止金属的生锈。防止金属的生锈。10;.n n7 7降凝剂降凝剂n n在润滑油中加入适量降凝剂，可以降低其凝点，提高油品的低温流动性，从在润滑油中加入适量降凝剂，可以降低其凝点，提高油品的低温流动性，从而使其机械的低温起动性改善。而使其机械的低温起动性改善。n n8 8抗泡沫剂抗泡沫剂n n抗泡沫剂的作用是防止油品在工作中因空气的渗入而起泡，同时使已起的泡抗泡沫剂的作用是防止油品在工作中因空气的渗入而起泡，同时使已起的泡沫迅速破裂，从而保持油品不起泡或少有泡沫。沫迅
15、速破裂，从而保持油品不起泡或少有泡沫。11;.第二章第二章 车用汽油车用汽油n n、蒸发性、蒸发性n n汽油由液态转化为气态的性质，叫做汽油的蒸发性。汽油由液态转化为气态的性质，叫做汽油的蒸发性。n n汽油蒸发性不好，则混合气形成不良，低温时发动机起动困难，燃烧不完全，汽油蒸发性不好，则混合气形成不良，低温时发动机起动困难，燃烧不完全，使发动机预热时间加长，使油耗增加，使碳氢化合物排放浓度增加。使发动机预热时间加长，使油耗增加，使碳氢化合物排放浓度增加。n n汽油的蒸发性过好也有不利的：一是使汽油机供给系易产生气阻，即汽油蒸汽油的蒸发性过好也有不利的：一是使汽油机供给系易产生气阻，即汽油蒸气滞
16、留于汽油机供给系中，阻碍汽油流动的现象，气阻会导致发动机不能正气滞留于汽油机供给系中，阻碍汽油流动的现象，气阻会导致发动机不能正常工作或停机后不能起动。常工作或停机后不能起动。12;.n n二、抗爆性二、抗爆性n n抗爆性是指汽油在汽油机内燃烧时不产生爆燃的性能。抗爆性是指汽油在汽油机内燃烧时不产生爆燃的性能。n n爆燃的危害是：使发动机功率下降；使油耗增加；使活塞、汽缸垫、气门、爆燃的危害是：使发动机功率下降；使油耗增加；使活塞、汽缸垫、气门、火花塞、轴承等零件损坏，还会造成汽缸的异常磨损。因此，要求汽油具有火花塞、轴承等零件损坏，还会造成汽缸的异常磨损。因此，要求汽油具有良好的抗爆性。良好
17、的抗爆性。13;.n n三、氧化安定性三、氧化安定性n n汽油的氧化安定性是指热稳定性，即防止生成高温沉积物的能力。汽油的氧化安定性是指热稳定性，即防止生成高温沉积物的能力。n n从化油器（或喷油器）、进气门到燃烧室，汽油所处的温度越来越高，汽油从化油器（或喷油器）、进气门到燃烧室，汽油所处的温度越来越高，汽油烃类的氧化深度随温度升高而增加，生成燃烧室沉积物和进气门沉积物等，烃类的氧化深度随温度升高而增加，生成燃烧室沉积物和进气门沉积物等，使化油器变脏，使电喷发动机喷油器结胶堵塞，使进气门黏着关闭不严等，使化油器变脏，使电喷发动机喷油器结胶堵塞，使进气门黏着关闭不严等，因此使化油器或电喷系统不
18、能正常工作，排气污染浓度增加。因此使化油器或电喷系统不能正常工作，排气污染浓度增加。 14;.n n四、腐蚀性四、腐蚀性n n汽油中元素硫、活性或非活性硫化物、水溶性酸或碱等具有腐蚀性。汽油中元素硫、活性或非活性硫化物、水溶性酸或碱等具有腐蚀性。n n硫元素对金属腐蚀作用很强，在常温下，元素硫就能与铜和铜合金发生化学硫元素对金属腐蚀作用很强，在常温下，元素硫就能与铜和铜合金发生化学反应，生成硫化铜反应，生成硫化铜. .n n活性硫化物。如硫化氢、二氧化硫、三氧化硫等。硫化氢能严重腐蚀铜、铜活性硫化物。如硫化氢、二氧化硫、三氧化硫等。硫化氢能严重腐蚀铜、铜合金、铁和铝等金属。硫醇（合金、铁和铝等
19、金属。硫醇（RSHRSH）除了腐蚀金霉外，还会促进胶质生成。二）除了腐蚀金霉外，还会促进胶质生成。二氧化硫和三氧化硫对金属有强烈的腐蚀作用，如果有水存在时，就会生成亚氧化硫和三氧化硫对金属有强烈的腐蚀作用，如果有水存在时，就会生成亚硫酸和硫酸，腐蚀作用就更加强烈。硫酸和硫酸，腐蚀作用就更加强烈。n n非活性硫化物。它们在汽油机中燃烧后，都会生成硫化物，不仅污染大气、非活性硫化物。它们在汽油机中燃烧后，都会生成硫化物，不仅污染大气、腐蚀汽缸和活塞，并增加磨损，而且窜入曲轴箱遇冷凝水后会生成亚硫酸和腐蚀汽缸和活塞，并增加磨损，而且窜入曲轴箱遇冷凝水后会生成亚硫酸和硫酸，既腐蚀零件，又会加剧发动机润
20、滑油的变质。硫酸，既腐蚀零件，又会加剧发动机润滑油的变质。15;.n n五、机械杂质和水分五、机械杂质和水分n n机械杂质会使化油器的量孔、喷嘴和汽油喷射系统的喷油器堵塞，机械杂质机械杂质会使化油器的量孔、喷嘴和汽油喷射系统的喷油器堵塞，机械杂质进入燃烧室会使燃烧室沉积物增加，加速汽缸、活塞环的磨损。进入燃烧室会使燃烧室沉积物增加，加速汽缸、活塞环的磨损。n n水分混入汽油中，会加速汽油的氧化，能与汽油中的低分子有机酸生成酸性水分混入汽油中，会加速汽油的氧化，能与汽油中的低分子有机酸生成酸性水溶液，腐蚀零件，且水分本身就对金属零件有锈蚀作用。汽油中含有水分，水溶液，腐蚀零件，且水分本身就对金属
21、零件有锈蚀作用。汽油中含有水分，低温时易结冰成为冰粒而堵塞油路。低温时易结冰成为冰粒而堵塞油路。16;.n n汽油蒸发性的评定指标汽油蒸发性的评定指标-馏程馏程n n对对100mL100mL汽油在规定条件下蒸馏时，得到第一滴汽油时的温度，叫做初馏点；汽油在规定条件下蒸馏时，得到第一滴汽油时的温度，叫做初馏点；接着馏出接着馏出10mL10mL、50mL50mL、90mL90mL的温度分别称为的温度分别称为1010、5050、9090蒸发温度；蒸蒸发温度；蒸馏结束时的温度称为终馏点。馏结束时的温度称为终馏点。n n对对100mL100mL汽油在规定条件下蒸馏时，在蒸馏烧瓶内所测得残留物质占试油的体
22、汽油在规定条件下蒸馏时，在蒸馏烧瓶内所测得残留物质占试油的体积百分比叫做残留量。积百分比叫做残留量。n n汽油的汽油的1010蒸发温度表示汽油中轻质馏分含量的多少，它对发动机的低温起蒸发温度表示汽油中轻质馏分含量的多少，它对发动机的低温起动性和供油系统产生气阻的可能性影响很大。动性和供油系统产生气阻的可能性影响很大。n n汽油的汽油的5050蒸发温度表示汽油中中间馏分的多少，它表示汽油的平均蒸发性，蒸发温度表示汽油中中间馏分的多少，它表示汽油的平均蒸发性，影响汽油机的预热时间、加速性和运转稳定性。影响汽油机的预热时间、加速性和运转稳定性。17;.n n汽油的汽油的9090蒸发温度和终馏点表示汽
23、油中重质馏分含量的多少，如果汽油的蒸发温度和终馏点表示汽油中重质馏分含量的多少，如果汽油的9090蒸发温度过高，汽油燃烧不完全，没有完全燃烧的汽油冲刷掉汽缸壁上蒸发温度过高，汽油燃烧不完全，没有完全燃烧的汽油冲刷掉汽缸壁上发动机润滑油油膜，并使油底壳内发动机润滑油被稀，汽油消耗量增加，发发动机润滑油油膜，并使油底壳内发动机润滑油被稀，汽油消耗量增加，发动机主要零件磨损增加。动机主要零件磨损增加。18;.n n汽油蒸发性的评定指标汽油蒸发性的评定指标-蒸气压蒸气压n n汽油的饱和蒸气压越大，其蒸发性能越好，使发动机低温起动容易，但在高汽油的饱和蒸气压越大，其蒸发性能越好，使发动机低温起动容易，但
24、在高温条件下使用时汽油供给系易产生气阻，储存使用中蒸发损失大，碳氢化合温条件下使用时汽油供给系易产生气阻，储存使用中蒸发损失大，碳氢化合物排放浓度大。物排放浓度大。 n n馏程是限制不高于某温度，保证汽油具有良好的蒸发性，保证发动机正常工馏程是限制不高于某温度，保证汽油具有良好的蒸发性，保证发动机正常工作；饱和蒸气压限制不大于某值是防止汽油供给系产生气阻和汽油蒸气排放。作；饱和蒸气压限制不大于某值是防止汽油供给系产生气阻和汽油蒸气排放。19;.n n汽油抗爆性的评定指标汽油抗爆性的评定指标n n辛烷值（辛烷值（ON)ON)：是表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数。在规定条件下：是表示点燃式发
25、动机燃料抗爆性的一个约定数。在规定条件下的标准发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料的标准发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。n n抗爆指数：是汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值之和的抗爆指数：是汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值之和的1 12 2。n n抗爆指数抗爆指数(RON+MON)/2(RON+MON)/2n n抗爆指数能全面反映车辆运行中汽油的抗爆性抗爆指数能全面反映车辆运行中汽油的抗爆性。20;.n n汽油氧化安定性的评价指标汽油氧化安定性的评价指标
26、n n实际胶质：是在规定的条件下，对汽油进行快速蒸发后测得的汽油蒸发残渣实际胶质：是在规定的条件下，对汽油进行快速蒸发后测得的汽油蒸发残渣中的正庚烷不溶物，以中的正庚烷不溶物，以mg/100mlmg/100ml表示。表示。n n诱导期：在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的时间周期，诱导期：在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的时间周期，以以minmin表示。表示。n n汽油腐蚀性的评价指标汽油腐蚀性的评价指标n n硫含量：是指存在于油品中的硫及其衍生物的含量。遇水或水汽时，生成亚硫含量：是指存在于油品中的硫及其衍生物的含量。遇水或水汽时，生成亚硫酸或硫酸，对发动机零件有腐
27、蚀磨损作用。硫酸或硫酸，对发动机零件有腐蚀磨损作用。21;.n n车用汽油的选择原则：车用汽油的选择原则：n n（1 1）根据发动机压缩比进行抗爆性的选择，压缩比越大，汽油的牌号越高。）根据发动机压缩比进行抗爆性的选择，压缩比越大，汽油的牌号越高。n n（2 2）装有三元催化器和氧传感器的汽车尽量选择含铅量低的汽油。）装有三元催化器和氧传感器的汽车尽量选择含铅量低的汽油。n n（3 3）推广使用加入有效的汽油清净剂的汽油。）推广使用加入有效的汽油清净剂的汽油。n n（4 4）注意汽油低硫含量、低烯烃含量的发展趋势。）注意汽油低硫含量、低烯烃含量的发展趋势。22;.n n汽车燃料管理汽车燃料管理
28、n n燃料质量的变化表现为蒸发、氧化和脏污。燃料质量的变化表现为蒸发、氧化和脏污。n n影响蒸发损失的因素主要由汽油中所含的低沸点馏分所决定，为了改善汽油影响蒸发损失的因素主要由汽油中所含的低沸点馏分所决定，为了改善汽油的低温起动性，汽油中需要一定量的低沸点馏分。但低沸点馏分会导致蒸发的低温起动性，汽油中需要一定量的低沸点馏分。但低沸点馏分会导致蒸发损失增加，同时，温度高、面积大、流速快、充不满会加剧汽油蒸发损失。损失增加，同时，温度高、面积大、流速快、充不满会加剧汽油蒸发损失。n n氧化安定性不好的汽油，在储存、运输过程中容易氧化，使汽油实际胶质增氧化安定性不好的汽油，在储存、运输过程中容易
29、氧化，使汽油实际胶质增加，诱导期缩短。汽油化学组成、温度高、空气变换强度，容器密封性差，加，诱导期缩短。汽油化学组成、温度高、空气变换强度，容器密封性差，金属和水分对氧化都有影响。金属和水分对氧化都有影响。23;.第三章第三章 车用柴油车用柴油n n柴油的使用性能柴油的使用性能n n柴油的馏分较重，柴油机混合气在气缸内形成，压燃着火，燃烧过程包括着柴油的馏分较重，柴油机混合气在气缸内形成，压燃着火，燃烧过程包括着火延迟期、速燃期、缓燃期、后燃期四个阶段，不正常燃烧主要是粗暴。火延迟期、速燃期、缓燃期、后燃期四个阶段，不正常燃烧主要是粗暴。n n一、低温流动性一、低温流动性n n柴油在低温条件下
30、所具有一定流动状态的性能，叫做柴油的低温流动性。要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。要求柴油具有良好的低温流动性。求柴油具有良好的低温流动性。n n柴油的低温流动性，关系到柴油机燃料供给系在低温下能否正常供油。柴油的低温流动性，关系到柴油机燃料供给系在低温下能否正常供油。n n评定指标：凝点和冷滤点评定指标：凝点和冷滤点24;.n n二、燃烧性二、燃烧性n n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，使汽缸压力急剧升高，发动机运转不平稳，发出异响，大量的柴
31、油同时燃烧，使汽缸压力急剧升高，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。这种不正常燃烧现象，叫做粗暴。n n柴油机工作粗暴的后果：会使曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用，产生强柴油机工作粗暴的后果：会使曲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，发动机功率下降、油耗增加。烈的金属敲击声，加速零件的磨损和损坏，发动机功率下降、油耗增加。n n柴油机的燃烧状况与喷油装置的喷油特性、燃烧室结构形式、运行条件和柴柴油机的燃烧状况与喷油装置的喷油特性、燃烧室结构形式、运行条件和柴油的燃烧性有关，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
32、燃烧性。n n评定指标：十六烷值评定指标：十六烷值25;.n n三、雾化和蒸发性三、雾化和蒸发性n n柴油机喷油持续时间极为短促，只有柴油机喷油持续时间极为短促，只有15153030曲轴转角，在既定的燃烧室和曲轴转角，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质量。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质量。n n（1 1）未蒸发的柴油在高温、高压条件下分解析出炭粒，产生黑烟。）未蒸发的柴油在高温、高压条件下分解析出炭粒，产生黑烟。n n（2 2）未分解和燃烧的柴油经汽缸壁渗入油底壳，稀释发动机润滑油。）未分解和燃烧的柴油经汽缸壁渗入油底壳，
33、稀释发动机润滑油。n n（3 3）柴油馏分重，黏度必然大，使喷雾质量低，混合气不均匀，产生后燃现象，）柴油馏分重，黏度必然大，使喷雾质量低，混合气不均匀，产生后燃现象，使发动机过热，功率下降。使发动机过热，功率下降。n n（4 4）发动机难以起动。）发动机难以起动。n n评定指标是馏程、运动黏度、密度和闪点。评定指标是馏程、运动黏度、密度和闪点。26;.n n四、安定性四、安定性n n柴油的安定性是指柴油在运输、储存和使用过程中保持颜色、组成和使用性柴油的安定性是指柴油在运输、储存和使用过程中保持颜色、组成和使用性能不变的能力。能不变的能力。n n柴油的安定性不好，就会氧化结胶，会在燃烧室内生
34、成积炭、胶状沉积物，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，附在活塞顶和气门上，甚至造成气门关闭不严。还会使燃油滤清器堵塞，在附在活塞顶和气门上，甚至造成气门关闭不严。还会使燃油滤清器堵塞，在喷油器针阀上生成漆状沉积物，造成针阀黏滞，形成积炭，使喷雾恶化，甚喷油器针阀上生成漆状沉积物，造成针阀黏滞，形成积炭，使喷雾恶化，甚至中断供油。至中断供油。n n评定指标是氧化安定性、实际胶质、评定指标是氧化安定性、实际胶质、10%10%蒸余物残炭等。蒸余物残炭等。27;.n n五、腐蚀性五、腐蚀性n n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，对零件的由于柴油属
35、于中等馏分，存在于柴油中的硫、硫醇硫的含量较多，对零件的腐蚀作用强，而且会促进发动机沉积物的生成。腐蚀作用强，而且会促进发动机沉积物的生成。n n评定指标是硫含量、酸度等。评定指标是硫含量、酸度等。n n六、无害性六、无害性n n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。柴油中的芳烃含量、硫含量，对柴油发动机的排放污染影响很大。n n试验表明，柴油发动机的颗粒物排放随芳烃增加而急剧上升。因为芳烃化学试验表明，柴油发动机的颗粒物排放随芳烃增加而急剧上升。因为芳烃化学结构牢固不易燃烧，故容易形成碳烟微粒。结构牢固不易燃烧，故容易形成碳烟微粒。n n七、清洁性七、清洁性n n杂质会使
36、机件磨损，水分增加硫化物对金属的腐蚀。杂质会使机件磨损，水分增加硫化物对金属的腐蚀。28;.n n柴油低温流动性评定指标：柴油低温流动性评定指标：n n1.1.凝点凝点: :石油产品在试验条件下，冷却到液面不能移动的最高温度。石油产品在试验条件下，冷却到液面不能移动的最高温度。n n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。起的。n n2.2.冷滤点：把试油在规定的条件下冷却，在冷滤点：把试油在规定的条件下冷却，在2kPa2kPa的压力下进行抽吸使试油通的压力下进行抽吸使试油通过过363363目目i
37、nin2 2的滤网，当试油冷却到通过过滤器流量小于的滤网，当试油冷却到通过过滤器流量小于20mL20mLminmin时的最高时的最高温度。温度。n n冷滤点是选择柴油低温流动性的依据，冷滤点是选择柴油低温流动性的依据，-50-50号柴油的冷滤点为号柴油的冷滤点为-44-44。29;.n n柴油雾化和蒸发性评定指标柴油雾化和蒸发性评定指标n n1.1.柴油的馏程采用柴油的馏程采用5050、9090和和9595回收温度。回收温度。n n柴油的柴油的5050回收温度越低，说明柴油中的轻质馏分越多，使发动机容易起动。回收温度越低，说明柴油中的轻质馏分越多，使发动机容易起动。但含有过轻馏分的柴油往往使发
38、动机发生工作粗暴。但含有过轻馏分的柴油往往使发动机发生工作粗暴。n n柴油的柴油的9090和和9595回收温度表示柴油中重质馏分的多少，蒸发温度越高，越回收温度表示柴油中重质馏分的多少，蒸发温度越高，越容易产生不完全燃烧和积炭。对发动机的功率、油耗、排放污染和零件磨损容易产生不完全燃烧和积炭。对发动机的功率、油耗、排放污染和零件磨损都有较大的影响。都有较大的影响。30;.n n2. 2. 黏度对发动机工作的影响黏度对发动机工作的影响n n1 1）影响供油量）影响供油量n n在供油系中，如果柴油黏度过大，油耗增加，排气冒黑烟。在供油系中，如果柴油黏度过大，油耗增加，排气冒黑烟。n n2 2）影响
39、喷油器喷出油束特性）影响喷油器喷出油束特性n n如果柴油运动粘度变大，则射程远，喷雾锥角小、油滴直径大，油滴蒸发面如果柴油运动粘度变大，则射程远，喷雾锥角小、油滴直径大，油滴蒸发面积减小，混合气形成不良，燃烧不完全，油耗大，造成混合气形成不良。积减小，混合气形成不良，燃烧不完全，油耗大，造成混合气形成不良。n n3 3）影响供油系精密偶件的润滑）影响供油系精密偶件的润滑n n要求柴油具有较大的运动黏度，要求柴油具有较大的运动黏度，保证精密偶件由柴油润滑。保证精密偶件由柴油润滑。31;.n n3.3.闪点分为开口闪点和闭口闪点。柴油采用闭口闪点，发动机润滑油、车辆闪点分为开口闪点和闭口闪点。柴油
40、采用闭口闪点，发动机润滑油、车辆齿轮油采用开口闪点。齿轮油采用开口闪点。n n石油产品用闭口杯在规定条件下加热到它的蒸气与空气的混合气接触火焰发石油产品用闭口杯在规定条件下加热到它的蒸气与空气的混合气接触火焰发生闪火时的最低温度，叫做闭口闪点。生闪火时的最低温度，叫做闭口闪点。n n柴油的闪点既是柴油雾化和蒸发性的指标，也是柴油安全性的评定指标。如柴油的闪点既是柴油雾化和蒸发性的指标，也是柴油安全性的评定指标。如果柴油的雾化和蒸发性过强，将使柴油机工作粗暴。闪点在果柴油的雾化和蒸发性过强，将使柴油机工作粗暴。闪点在4545以下的为易以下的为易燃品，燃品，4545以上为可燃品。以上为可燃品。32
41、;.n n柴油燃烧性的评定指标柴油燃烧性的评定指标n n十六烷值十六烷值(CN):(CN):是表示压燃式发动机燃料燃烧性的约定值。在规定条件下的标是表示压燃式发动机燃料燃烧性的约定值。在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有准发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同着火延迟期的标准燃料中正十六烷的体积百分数表示。相同着火延迟期的标准燃料中正十六烷的体积百分数表示。n n一种是燃烧性良好的正十六烷，规定其十六烷值为一种是燃烧性良好的正十六烷，规定其十六烷值为100100；另一种是燃烧性很差；另一种是燃烧性很差的的 甲基萘，规定
42、其十六烷值为甲基萘，规定其十六烷值为0 0，它们按不同比例掺和，便得到，它们按不同比例掺和，便得到0 0100100之之间各号标准燃料。间各号标准燃料。33;.n n2.2.十六烷值十六烷值(CN)(CN)对发动机工作的影响对发动机工作的影响(CN(CN值一般在值一般在48-48-6060之间）之间）n n柴油十六烷值影响柴油发动机的燃烧过程和污染物的柴油十六烷值影响柴油发动机的燃烧过程和污染物的排放浓度。排放浓度。n n十六烷值高的柴油，其自燃点低，在着火延迟期，燃十六烷值高的柴油，其自燃点低，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，成为着火烧室的局部易于形成高密集度的过氧化物
43、，成为着火中心，故着火延迟期短，整个燃烧过程发热均匀，压中心，故着火延迟期短，整个燃烧过程发热均匀，压力升高平稳，最高燃烧压力较低。力升高平稳，最高燃烧压力较低。n n十六烷值越高，芳烃含量越少，柴油燃烧性越好，延十六烷值越高，芳烃含量越少，柴油燃烧性越好，延迟期就越短，因而未燃和裂解的碳氢化合物（迟期就越短，因而未燃和裂解的碳氢化合物（HCHC）均较少，排放浓度越低。均较少，排放浓度越低。 34;.n n柴油安定性的评定指标柴油安定性的评定指标n n氧化安定性：测定方法是，将已过滤的氧化安定性：测定方法是，将已过滤的350ml350ml试油，注入氧化管，通入氧气，试油，注入氧化管，通入氧气，
44、速率为速率为50mL/min50mL/min，在，在9595温度下氧化温度下氧化16h16h。然后把氧化后的试油冷却至室温，。然后把氧化后的试油冷却至室温，过滤，得到可滤出不溶物。用三合剂把黏附性不溶物从氧化管壁和通氧管壁过滤，得到可滤出不溶物。用三合剂把黏附性不溶物从氧化管壁和通氧管壁上洗下来，把三合剂蒸发除去、得到黏附性的不溶物。可滤出不溶物的量和上洗下来，把三合剂蒸发除去、得到黏附性的不溶物。可滤出不溶物的量和黏附性不溶物的量之和为总不溶物的量，以黏附性不溶物的量之和为总不溶物的量，以mgmg100mL100mL表示。表示。n n1010蒸余物残炭蒸余物残炭: :把测定馏程中馏出把测定馏
45、程中馏出9090以后的蒸余物作为试样，所测得的试以后的蒸余物作为试样，所测得的试样在裂解中所形成的残留物，叫做样在裂解中所形成的残留物，叫做1010蒸余物残炭蒸余物残炭35;.n n腐蚀性：柴油发动机磨损随柴油中硫含量增加而增加，呈线性关系。柴油中腐蚀性：柴油发动机磨损随柴油中硫含量增加而增加，呈线性关系。柴油中的硫化物燃烧后都生成的硫化物燃烧后都生成SOSO2 2和和SOSO3 3，与水蒸气作用生成，与水蒸气作用生成H H2 2SOSO3 3，和，和H H2 2SOSO4 4，强烈腐，强烈腐蚀发动机零件，同时加速发动机润滑油老化，使燃烧室、活塞顶和排气门的蚀发动机零件，同时加速发动机润滑油老
46、化，使燃烧室、活塞顶和排气门的沉积物增多。沉积物增多。n n灰分：溶于柴油中的无机盐类和有机盐类以及不能燃烧的机械杂质经过灼烧灰分：溶于柴油中的无机盐类和有机盐类以及不能燃烧的机械杂质经过灼烧后所剩余的不燃物质，叫做灰分。灰分在摩擦副中起磨粒作用，是造成缸壁后所剩余的不燃物质，叫做灰分。灰分在摩擦副中起磨粒作用，是造成缸壁与活塞环以及喷油泵柱塞副偶件磨损的重要原因之一。与活塞环以及喷油泵柱塞副偶件磨损的重要原因之一。36;.n n车用柴油的选择：就是按照风险率为车用柴油的选择：就是按照风险率为1010的最低气温进行牌号的选择。的最低气温进行牌号的选择。n n某月风险率为某月风险率为1010的最
47、低气温值，表示该月最低气温低于该值的概率为的最低气温值，表示该月最低气温低于该值的概率为0.10.1。掌握本地风险率为掌握本地风险率为1010的最低气温是选择车用柴油牌号的依据，也是选择发的最低气温是选择车用柴油牌号的依据，也是选择发动机润滑油、车辆齿轮油和制动液的依据。动机润滑油、车辆齿轮油和制动液的依据。n n0 0号车用柴油：适用于风险率为号车用柴油：适用于风险率为10%10%的最低气温在的最低气温在44以上的地区使用；以上的地区使用；n n-10-10号车用柴油：适用于风险率为号车用柴油：适用于风险率为10%10%的最低气温在的最低气温在55以上的地区使用；以上的地区使用；37;.第四
48、章第四章 汽车石油代用燃料汽车石油代用燃料n n利用天燃气和煤化工得到的原料合成甲醇，或利用生物发酵生成甲醇或乙醇。利用天燃气和煤化工得到的原料合成甲醇，或利用生物发酵生成甲醇或乙醇。甲醇是发展较快的一项石油代用燃料，乙醇与汽油掺烧也可推广使用。甲醇是发展较快的一项石油代用燃料，乙醇与汽油掺烧也可推广使用。n n一、甲醇一、甲醇n n甲醇是煤或天然气的产品，性能与汽油相似，在不用对发动机进行改造的前甲醇是煤或天然气的产品，性能与汽油相似，在不用对发动机进行改造的前提下，可以使甲醇与汽油混合燃料。是一种较为理想的汽车代用燃料提下，可以使甲醇与汽油混合燃料。是一种较为理想的汽车代用燃料。38;.n
49、 n甲醇除了热值低、辛烷值高外，分子中含氧，因此燃烧速度快，污染程度较甲醇除了热值低、辛烷值高外，分子中含氧，因此燃烧速度快，污染程度较汽油轻，燃烧后的体积增大率比汽油高，有利于发动机功率的提高。汽油轻，燃烧后的体积增大率比汽油高，有利于发动机功率的提高。 n n1 1蒸气压蒸气压n n汽油的馏程范围宽，约为汽油的馏程范围宽，约为3030200200。甲醇是单沸点化合物，其沸点为。甲醇是单沸点化合物，其沸点为64.864.8。n n醇的沸点低，容易促进汽油与空气的混合；醇的沸点低，容易促进汽油与空气的混合；n n甲醇的汽化潜热大而产生的冷却效应，妨碍汽油的完全汽化。但甲醇与汽油甲醇的汽化潜热大
50、而产生的冷却效应，妨碍汽油的完全汽化。但甲醇与汽油混合后，其混合液蒸气压比纯汽油高得多。混合后，其混合液蒸气压比纯汽油高得多。 39;.n n2.2.辛烷值辛烷值n n醇类燃料的辛烷值比汽油高，但他们的灵敏度数值却很大，灵敏度反映了汽醇类燃料的辛烷值比汽油高，但他们的灵敏度数值却很大，灵敏度反映了汽油（或其他液体燃料）抗爆性随发动机工况激烈程度增加而降低的现象。油（或其他液体燃料）抗爆性随发动机工况激烈程度增加而降低的现象。n n3 3汽化潜热汽化潜热n n甲醇的汽化潜热比汽油大，在混合气形成时，汽化潜热对混合气起冷却作用甲醇的汽化潜热比汽油大，在混合气形成时，汽化潜热对混合气起冷却作用的效果
51、。的效果。n n另一方面，汽化潜能大，可以降低进气温度，提高进气效率另一方面，汽化潜能大，可以降低进气温度，提高进气效率。 40;.n n4.4.着火极限：是指混合气可以着火的最低浓度与最高浓度之间的范围，是以着火极限：是指混合气可以着火的最低浓度与最高浓度之间的范围，是以空气中可燃气的容积比表示。空气中可燃气的容积比表示。n n5.5.热值：醇类热值低，但含氧较多，但并不影响发动机功率。热值：醇类热值低，但含氧较多，但并不影响发动机功率。n n如果气缸内残余废气较多，即新鲜可然气受到残余废气污染严重，则不易引如果气缸内残余废气较多，即新鲜可然气受到残余废气污染严重，则不易引起爆燃。但残余废气
52、过多，发动机热效率下降，油耗上升。起爆燃。但残余废气过多，发动机热效率下降，油耗上升。41;.n n甲醇汽油：中醇化公司研制汽车汽油甲醇汽油：中醇化公司研制汽车汽油- -甲醇双燃料电子喷射系统，它将甲醇、甲醇双燃料电子喷射系统，它将甲醇、汽油采用两个储存箱单独储存，在发动机上增加一套单独的甲醇电子喷射系统，汽油采用两个储存箱单独储存，在发动机上增加一套单独的甲醇电子喷射系统，该车的燃料系统由两个喷射系统的相互对接，该系统将甲醇的加入量提高到该车的燃料系统由两个喷射系统的相互对接，该系统将甲醇的加入量提高到100%100%，将甲醇和汽油的混合比例按汽车不同运行时速进行调整。价格，将甲醇和汽油的混
53、合比例按汽车不同运行时速进行调整。价格30003000不到。不到。 时速110公里/小时110公里/小时时速150公里/小时时速150公里/小时汽车单独烧甲醇一般汽油15%，甲醇85%汽车单独烧汽油42;.n n乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混合配置形成代替能源，其中乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混合配置形成代替能源，其中普通汽油体积占普通汽油体积占90%90%，乙醇体积占，乙醇体积占10% 10% ，价格，价格70007000左右。左右。 n n乙醇汽油不是汽油，从机理上讲，燃料乙醇热值比汽油热值低，但乙醇汽油乙醇汽油不是汽油，从机理上讲，燃料乙醇热值比汽油热值低，但乙醇汽油因加入因加入1010的乙醇，其热值理论上降低了的乙醇，其热值理论上降低了3 3，会导致动力性能下降，然而，会导致动力性能下降，然而，因乙醇中含氧，使汽油中氧含量增加因乙醇中含氧，使汽油中氧含量增加3.5%3.5%，将原汽油不能完全燃烧的部分充，将原汽油不能完全燃烧的部分充分燃烧，使尾气中分燃烧，使尾气中COCO降低降低3333，从而使油耗相应减少。两者相抵，使总体油，从而使油耗相应减少。两者相抵，使总体油耗持平或略有下降。耗持平或略有下降。 43;.
