第三章_燃料添加剂
发动机原理》第三章 燃料与燃烧
第三章 燃料与燃烧第一节 发动机的燃料燃料是发动机产生动力的来源。
可以说，发动机的生存与发展，汽油机与柴油机在结构与性能上的差异，对环境的污染等等，无不与燃料的种类和品质有着密切的关系。
发动机传统的燃料是汽油与柴油，它们是石油的炼制品。
石油的主要成分是碳、氢两种元素，含量约占97%-98%，其它还有少量的硫、氧、氮等等。
石油产品是以多种碳氢化合物的混合物的形式出现的，分子式为C n H m ，通常称为烃。
根据烃分子中碳原子数的不同，可构成不同相对分子质量、不同沸点的物质。
炼制汽油与柴油最简便的方法是利用沸点不同直接进行分馏，依次得到石油气-汽油-煤油-轻、重柴油-渣油（见表3－1）。
在碳氢化合物分子中，碳、氢原子的数目和排列位置对燃料性能影响很大，表3－2为烃分子按化学结构的分类。
表3-2 烃分子化学结构的分类续图3-1为燃料中的不同成分对化学安定性的影响第二节燃料的使用特性一、柴油柴油主要用于各类柴油机中，其中，轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。
我国生产的轻柴油，其规格由GB252-81规定。
轻柴油的牌号接凝点不同分为10号、0号、-10号、-20号、－35号五级，其凝点分别不高于10℃、0℃、－10℃、-20℃和-35℃。
凝点是指柴油失去流动性开始凝结的温度。
选用柴油时，应按最低环境温度高出凝点5℃以上，即-20号柴油适用于最低环境温度为-15℃的场合。
我国轻柴油规格见表3－3。
表3－3 轻柴油标准（GB252一81）注：1. 由含硫0.3%以上的原油制得的轻柴油，含硫量允许不大于0.5%；由含硫0.5%以上的原油制得的轻柴油，其硫含量允许不大于1%。
由高含蜡原油生产得-35号轻柴油，粘度允许为1.8-3.0×10-6m2/s，闪点允许不低于45℃。
2. 由中间基原油生产或混有催化馏分的各种轻柴油十六烷值，允许不小于40。
3. 军用10、0、-10、-20号柴油，闪点不低于65℃。
异辛烷 化学式
异辛烷化学式
异辛烷，也称为2,2,4-三甲基戊烷，是一种无色、无味、易挥发的有机化合物。
它的化学式为C8H18，分子量为114.23 g/mol。
异辛烷是一种重要的燃料添加剂，广泛应用于汽油和柴油中，以提高燃料的抗爆性能和稳定性。
异辛烷的制备方法有多种，其中最常用的是通过异辛烯的氢化反应得到。
异辛烯是一种无色液体，具有刺激性气味，可以通过石油化工工艺从石油中提取。
将异辛烯与氢气在催化剂的作用下反应，即可得到异辛烷。
这种反应是一种加氢反应，反应条件一般为高压、高温和催化剂存在的情况下进行。
异辛烷的主要用途是作为燃料添加剂。
在汽油中添加异辛烷可以提高燃料的抗爆性能，使发动机运行更加平稳。
在柴油中添加异辛烷可以提高燃料的稳定性，减少燃料的氧化和变质，延长燃料的使用寿命。
此外，异辛烷还可以用作有机溶剂、润滑油添加剂和表面活性剂等。
虽然异辛烷在燃料添加剂中具有重要的作用，但它也存在一些潜在的危害。
异辛烷是一种易挥发的有机化合物，长期接触可能会对人体健康造成影响。
此外，异辛烷的生产和使用也会对环境造成一定的污染。
因此，在使用异辛烷时需要注意安全和环保问题，避免对人体和环境造成不良影响。
异辛烷是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用前景。
在燃料添加剂中的应用是其最主要的用途，可以提高燃料的性能和稳定性。
但同时也需要注意其潜在的危害，采取相应的安全和环保措施，确保其安全使用。
燃油添加剂芳烃的作用原理
燃油添加剂芳烃的作用原理燃油添加剂是一种在汽油或柴油中添加的化学物质，它们具有多种功能，以改善燃料的性能和车辆的性能。
其中一种主要类型的燃油添加剂是芳烃类添加剂。
芳烃是一种具有环状结构的碳氢化合物，它们可以通过不同的机制对燃油和发动机起到积极的作用。
首先，芳烃类添加剂可以提高燃料的抗爆性能。
抗爆性能是指燃油在燃烧室内的爆炸性能，即抵抗自燃的能力。
芳烃类化合物具有较高的辛烷值和抗爆性能，通过在燃油中添加芳烃类添加剂，可以提高燃油的抗爆性能，从而避免发动机在高压力条件下产生异常爆炸，提高发动机的工作效率。
其次，芳烃类添加剂可以清洁和保护发动机内部的零件。
在汽油或柴油的燃烧过程中，产生的气体和碳沉积物会在发动机内堆积，形成积碳。
积碳能够降低燃油的燃烧效率，并且会引起一系列的问题，如降低发动机动力、产生噪音和排放物增加等。
芳烃类添加剂可以通过吸附和溶解积碳，清洁燃油系统和发动机内部的碳沉积物。
此外，芳烃类添加剂还可以在燃烧室内形成一层保护性膜，降低零部件的磨损和腐蚀，延长发动机的使用寿命。
另外，芳烃类添加剂还可以减少燃料的挥发损失。
在存储和使用过程中，燃油中的轻质分子易挥发，导致燃料损失和环境污染。
芳烃类添加剂可以通过在燃油中形成稳定的分子结构，降低燃料的挥发性，减少燃料的挥发损失和环境污染。
此外，芳烃类添加剂还可以改善燃料的润滑性能。
在发动机的工作过程中，各个零部件之间的摩擦会产生热量，降低发动机的效率，并且加剧零部件的磨损。
芳烃类添加剂可以在发动机内部形成润滑膜，减少摩擦和磨损，提高发动机的工作效率和寿命。
此外，芳烃类添加剂还可以改善燃烧过程中的混合和稳定性，提高燃料的可燃性和燃烧效率。
芳烃类化合物的结构和特性能够使燃油分子在燃烧室内形成较好的混合状态，并且促进燃烧过程的稳定。
这不仅可以提高发动机的动力输出和燃烧效率，还可以降低排放物的产生，减少环境污染。
总而言之，芳烃类添加剂通过多种机制改善燃油和发动机的性能。
汽车运行材料3章 车用替代燃料
我国车用压缩天然气的技术指标
表3-7所专用压缩天然气汽车： • 以CNG作为唯一燃料，发动机的燃料供给系统专为CNG
燃料设计．充分发挥CNG燃料特点。 • 压缩天然气与汽油两用燃料汽车： • 对现成汽油车改装而成，有两套燃料供给系统，一套为保
留的原车供抽系统，另一套为增加的CNG供给装置。发动 机可以分别使用CNG和汽油作为燃料，两种燃料的转换利 用选择开关实现。由于发动机结构未作改动，当使用天然 气燃料时，往往不能充分发挥其优点，导致汽车功率下降
• 3)价格低：甲醇汽油价格也比普通汽油经济。
(2)掺醇汽油的使用
• 掺醇比例低于15％的低比例掺醇汽油和纯 汽油燃料比较：
• 不需要改变现有汽车发动机． • 不增加改动嚏奉． • 不存在技术上的难度。 • 因此，低比例掺醇汽油是比较实用的醇类
能源利用形式
3)掺醇汽油的不足
• (1)醇类燃料与汽油的互溶性较差。 • 2)控醇汽油易出现分层现象； • 3)掺醇汽油对发动机的金属、橡皎和塑料
四、天然气在汽车上的使用
• 1．天然气的存在形式分为： • 压缩天然气(CNG) • 液化天然气(LNG)两种。 • (1)压缩天然气(CNG) ： • 天然气脱水、脱硫净化处理，多级压缩至20MPa左
右存贮在气瓶，经减压器减压供给发动机燃烧 • (2)液化天然气(LNG) ： • 天然气经过一定工艺，在-1620C左右变为液态，存
• 液化天然气在贮存能量密度、汽车续驶里 程、贮存容器压力等方面优于压缩天然气 能解决压缩天然气汽车所有在的一些问题
• 液化天然气作为天然气的使用方式之一， 是今后的重点发展方向。
3．天然气汽车技术
• 天然气汽车技术：汽车用天然气贮存、加 注以及合理运用等方面的技术，
第三章 发动机的燃料特性
1）抗爆性
• 辛烷值—表示汽油抗暴性的指标。辛烷值愈高，抗暴性愈 好，发动机的压缩比可以选择的愈高。
• 测定汽油辛烷值是在专门的试验发动机上进行的。按一 定的试验条件，试验时采用正庚烷（值为0）和异辛烷（值 为100）的混合液，当测定汽油与x%（体积）异辛烷配置 的混合液在专用发动机上爆震强度相同时，待测汽油的辛 烷值就是x。
• 2）高压气瓶较重，空间布置困难。
• 3）天然气流量控制要求精确，技术上有难度，国内 一般用国外进口流量控制阀。
• 4）由于燃料呈气态吸入，充气效率降低，加上单位 体积的混合气热值小，发动机功率下降10%左右。
第 三节 燃烧热化学
1、完全燃烧所需理论空气量：
空气的组成若为：氧气占21％，其他79%
3）化学成分：成分有C、H、O、N，C占85%
4） 低热值： 1公斤燃油完全燃烧所放出的热量称为热 值。42500~44000kJ/kg
5）馏程—表示柴油的的蒸发性，用燃油馏出某 百分比的温度范围表示。
• 馏程与燃烧完善程度及发动机起动性能有密切关系， 如燃料馏出50%的温度愈低，说明这种燃料轻馏分多、 蒸发快、有利于混合气形成，发动机容易起动。90% 和95%馏出温度愈高，说明燃料中重馏分过多，在高 速柴油机中来不及蒸发、形成可燃混合气，燃烧不完 全。因此车用高速柴油机使用轻馏分柴油，但馏分太 轻也不好，可能着火延迟期内值是在特殊的单缸试验机上进行的。试验时采用十 六烷（值为100）和-甲基奈（值为0）混合液，当测定柴油与x% （体积）十六烷配置的混合液自燃性相同时，待测柴油的十六烷值 就是x。
2）低温流动性： 当温度降低时，柴油含有的高分子烷烃 和水分开始出现结晶，呈半透明状，其温度为柴油浑浊点， 当温度在降低时，柴油完全凝结，此时温度为凝点以凝点 来确定柴油标号。
大气污染防治技术与措施手册
大气污染防治技术与措施手册第一章概述 (3)1.1 大气污染防治的重要性 (3)1.2 大气污染防治技术发展趋势 (3)第二章大气污染物排放源控制 (4)2.1 工业排放源控制 (4)2.2 交通排放源控制 (4)2.3 生活排放源控制 (5)第三章燃料燃烧控制技术 (5)3.1 燃料清洁化技术 (5)3.1.1 燃料替代技术 (5)3.1.2 燃料预处理技术 (5)3.1.3 燃料添加剂技术 (6)3.2 燃烧设备优化 (6)3.2.1 燃烧器设计优化 (6)3.2.2 燃烧室结构优化 (6)3.2.3 燃烧过程参数优化 (6)3.3 燃烧尾气净化 (6)3.3.1 脱硫技术 (6)3.3.2 脱硝技术 (6)3.3.3 除尘技术 (6)3.3.4 脱汞技术 (7)第四章工业废气处理技术 (7)4.1 吸收法 (7)4.2 吸附法 (7)4.3 催化转化法 (7)4.4 生物处理法 (7)第五章城市大气污染防治 (8)5.1 城市绿化 (8)5.2 城市空气质量监测 (8)5.3 城市交通优化 (8)第六章大气污染防治政策与法规 (9)6.1 国家大气污染防治政策 (9)6.1.1 《大气污染防治行动计划》 (9)6.1.2 《打赢蓝天保卫战三年行动计划》 (9)6.1.3 《大气污染防治法》 (9)6.2 地方大气污染防治法规 (9)6.2.1 地方性大气污染防治条例 (9)6.2.2 地方性大气污染物排放标准 (10)6.3 政策与法规的实施与监管 (10)6.3.1 主导 (10)6.3.2 企业履行主体责任 (10)6.3.4 监管执法 (10)第七章大气污染防治监测技术 (10)7.1 污染物监测技术 (11)7.2 气象因素监测技术 (11)7.3 环境空气质量监测技术 (11)第八章大气污染防治工程案例 (12)8.1 工业废气治理工程案例 (12)8.1.1 项目背景 (12)8.1.2 治理目标 (12)8.1.3 工程内容 (12)8.1.4 工程实施与效果 (12)8.2 城市大气污染防治工程案例 (12)8.2.1 项目背景 (13)8.2.2 治理目标 (13)8.2.3 工程内容 (13)8.2.4 工程实施与效果 (13)第九章大气污染防治技术评价与选择 (13)9.1 技术评价方法 (13)9.1.1 经济效益评价法 (13)9.1.2 环境效益评价法 (13)9.1.3 综合评价法 (14)9.1.4 社会效益评价法 (14)9.2 技术选择原则 (14)9.2.1 科学性原则 (14)9.2.2 适用性原则 (14)9.2.3 经济合理性原则 (14)9.2.4 环境友好性原则 (14)9.2.5 社会可接受性原则 (14)9.2.6 创新性原则 (14)第十章大气污染防治项目管理 (15)10.1 项目策划与管理 (15)10.1.1 项目目标与任务明确 (15)10.1.2 项目可行性研究 (15)10.1.3 项目实施方案制定 (15)10.1.4 项目组织与管理 (15)10.2 项目实施与监督 (15)10.2.1 项目实施进度监控 (15)10.2.2 项目质量把关 (15)10.2.3 项目资金管理 (15)10.2.4 项目监督与评估 (16)10.3 项目验收与评价 (16)10.3.1 项目验收标准制定 (16)10.3.2 项目验收程序与方法 (16)第十一章大气污染防治宣传教育与培训 (16)11.1 宣传教育策略 (16)11.2 培训体系建设 (17)11.3 公众参与与监督 (17)第十二章大气污染防治国际合作与交流 (17)12.1 国际合作机制 (17)12.2 国际交流与合作项目 (18)12.3 国际先进技术引进与推广 (18)第一章概述1.1 大气污染防治的重要性大气污染防治是我国环境保护工作中的重要组成部分，关乎人民群众的身体健康、生态平衡以及国家的可持续发展。
第三章 燃料与燃烧 讲义
1.根据烃分子中碳原子数的不同可构成不同分子量，不同沸 点的物质
C原子数 C1 C2~C4 C5~C11 C11~C19 沸点 常温 常温 50~200 180~300 品种 天然气 汽油 煤油 分子量 16 95~120 100~180 理论物质的变化趋势 ①质轻
②易挥 发 ③化学 稳 定性变 好 ④易点 ①粘度增大 燃 ②易自燃
• （一）热力自燃理论 • 设有一容器充满可燃混合气，对其进行加 热燃料分子与氧气分子进行化学反应分子 运动能量燃料分子与氧分子碰撞打破化学 键产生反应。因为打破化学键需能量，
二、电火花点火
电火花点火的两个阶段 电火花加热预混气使混合气局部着火，形成初始的火焰中 心 初始的火焰中心向未着火的混合气传播 • 点火成功：1）初始的火焰中心形成； 2）出现稳定的火焰传播. • 初始火焰中心的形成取决于： 电极间隙距离、间隙内的混气比、压力、初温、 流动状况、混气性质及火花能量。 • 稳定火焰传播取决于： 传播区混气压力、温度、初温、混合比及流动状况等
3、雾化性——用粘度评价 它影响柴油的喷雾质量。当其它条件相同时，粘 度越大，雾化后油滴的平均直径也越大，使燃油和 空气混合不均匀，燃烧不及时或不完全，燃油消耗 率增加，排气带烟。
喷油泵柱塞、喷油器的喷针都是靠燃油润滑，所以柴油应 具有一定的粘度。一般轻柴油的运动粘度在 200C时为（2.5 ～8）10－6m2／s。 4、流动性——凝点：指柴油失去流动性开始凝结的温度。 T↓→柴油中高分子烷烃和水分析出结晶、混浊（浊点） →失去流动性。 我国生产的轻柴油规格，按凝点分为10#、0#、-10#、 -20#、-35#五级。
§3-3 燃烧热化学 一、燃油完全燃烧的化学反应 汽油或柴油主要由碳、氢、氧组成，其它成分 如氮、硫等含量少在计算时不考虑，如以gC、gH、 gO表示1kg燃油中所含碳、氢、氧的kg数，即质 量成分%，则：
燃料添加剂的现状与发展
为 了充 分发挥燃 料 的燃 烧性 能 ， 料在使 用过程 中需满 足 多种性 能要求 ， 燃 为此发展 多 效添加
维普资讯
四 氯 化 碳
９ ． 昵 ９９
５ ８ ０～６０ ０ ０ ０
燃 料 添 加 剂 的现 状 与 发 展
燃 料添加 剂是 应用 较早 的石油 油 品添加 剂 ， 主要 应 用于 汽 油 、 油 、 油和 燃 料 油 中 。燃 料 添 柴 煤 加剂按 作用分 ， 主要有抗 爆剂 、 抗氧 剂 、 金属钝 化剂 、 冰剂 、 静 电剂 、 磨 防锈剂 、 防 抗 抗 流动 改进剂 、 十 六烷值 改进 剂 、 清净分散 剂 、 多效添 加剂 、 助燃 剂等 按 用 于 的燃 料 分 ， 可分 为 汽 油 添加剂 、 煤 添 航 加剂 、 油添加 剂和 重质 燃料油 添加 剂 随着 内燃机 等机 械工业 的技术 进步 、 柴 环境 保 护法规要求 的 提 高 以及 原油来 源变 化 ， 石油燃料 的使用 性能暴 露 出的 问题 越来 越多 ， 燃料添 加剂 也越来 越受到 重 视 汽 油添加剂 在汽 油 中主要改 善燃 烧性 能 ， 防止爆 震 。常 用 的清 净 剂有 酰 胺 、 烯胺 和 聚醚胺 、 聚 烯基 丁二 酰亚胺 ， 加入辅 剂 ， 并 如破 乳 剂 、 油载体 、 抗冰 剂 、 防锈剂 、 氧 剂和其 它作 为燃料 改进剂 的 抗 碱性 有机化 合物 。柴 油质 量的改进 极 大程 度取决 于工 艺 的改 进 ， 油添 加 剂使 用 最 多 的是 十六烷 柴
生 产装 置 ２ ７套 ， 总产 能达 ６ ２万 ｔａ 目前 ， 国汽油 用 ＭＴ Ｅ年需求 量为 ８ ／。 我 Ｂ Ｏ万 ｔ缺 口较大 。 ， 自动氧 化 而产生 的胶量 ， 延缓燃 料 氧化 。抗 氧剂 主要 有酚 型抗 氧剂 、 胺 型抗 氧剂 和酚胺型抗 氧 剂 ３种 。 （ ）金属钝 化剂 ３ 汽油 、 煤油 、 油等燃 料 在泵送 、 柴 贮运 及发 动机燃 料 系统 中接 触多 种 金 属 ， 如铜 、 、 铁 铅等 ， 些 这 金属会 加快 燃料 的氧 化速度 ， 降低汽 车 的操作 性能 。加入金 属钝 化剂 能降低 燃料 的氧化 速度 （ ）防冰剂 ４ 为解决 因气温下 降燃 料 中析 出冰晶 的问题 ， 除经 常脒 去地 面贮 罐 中的 水分 外 ， 添加 防冰剂 也是 有效 的手段之 一 。 （ ）抗 静电剂 ５ 抗 静电添 加剂一 般是 具有强 的 吸附性 、 离子性 、 面活 性 等 的 有机 化 台物 ， 用抗 静 电剂的 目 表 使 的在于 提高燃 料 的电导率 、 消除 静 电危 害 ， 保证燃 料 的安全使 用 抗静 电剂 主要 有 金属抗 静电剂和 非金 属抗静 电剂 ２种 。 （ ）抗 磨 防锈剂 ６ 抗 磨防锈 添加 剂为含 有极性 基 团的有机物 质 ， 吸附在 摩擦 部件 的表面 ， 免 金属之 闻的干摩 可 避 擦， 改善燃料 的润 滑性 能 ， 国外抗 磨 防锈 添加剂 有含磷 及不合 磷 的 品种 。 目前 国 内生产 的环烷酸型