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◆了解車用汽油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)。◆掌握我國車用汽油的牌號(hào)和國家標(biāo)準(zhǔn)?!裟軌蛘_選擇和使用車用汽油。課題一汽油◆了解車用汽油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)。課題一汽油圖1-1-1汽車與加油站2012年5月31日,北京市的汽油改為國V標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)汽油牌號(hào)由90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)對(duì)應(yīng)調(diào)整為89號(hào)、92號(hào)、95號(hào)。這是為了進(jìn)一步改善北京市的空氣質(zhì)量采取的又一重要措施,同時(shí),也是為了日后在全國推廣新的國V標(biāo)準(zhǔn)燃油進(jìn)行試點(diǎn)。那么,汽油牌號(hào)90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)的含義是什么?汽油牌號(hào)的降低又帶來哪些影響呢?圖1-1-1汽車與加油站2012年5月31日,北汽油是從石油中提煉得到的密度小、易于揮發(fā)的液體,其自燃點(diǎn)為415~530℃。汽油根據(jù)用途可分為航空汽油、車用汽油、工業(yè)汽油三大類,車用汽油主要用作汽油機(jī)的燃料。
一、車用汽油的使用性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)、牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)
1.車用汽油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)汽油作為汽油機(jī)的燃料,其使用性能的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及使用壽命有很大的影響。在使用性能上,要求汽油具有良好的蒸發(fā)性、抗爆性、化學(xué)安定性、防腐性和清潔性,并且不含機(jī)械雜質(zhì)和水。汽油是從石油中提煉得到的密度小、易于揮發(fā)的液體,其自(1)蒸發(fā)性蒸發(fā)性是指汽油從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的能力。
汽油的蒸發(fā)性較差會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成哪些影響呢?汽油的蒸發(fā)性越好是否對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作越有利?1)蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響。汽油的蒸發(fā)性好,發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫、冷車下起動(dòng)性能好,燃燒迅速,加速能力強(qiáng),功率大;蒸發(fā)性差,汽油霧化不良,將有部分汽油以液態(tài)進(jìn)入氣缸,使可燃混合氣品質(zhì)變差,不易著火,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,功率下降,油耗增加,有害氣體排放量增大,氣缸磨損加劇。(1)蒸發(fā)性汽油的蒸發(fā)性較差會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成哪些影響呢2)汽油蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通常用餾程及飽和蒸氣壓來衡量汽油的蒸發(fā)性。①餾程。是指定量油品在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)的溫度范圍。汽油的餾程以初餾點(diǎn)、10%餾出溫度、50%餾出溫度、90%餾出溫度、終餾點(diǎn)和殘留量來表示。餾程測定方法是取100mL的汽油,倒入帶有支管的蒸餾燒瓶中,然后按一定的條件加熱燒瓶中的汽油,使其蒸發(fā)成氣體,通過支管進(jìn)入冷凝器,冷卻后又變成液體汽油經(jīng)冷凝管流入量杯中,如右圖所示。蒸餾出第一滴汽油時(shí)的溫度為初餾點(diǎn),餾出10mL、50mL、90mL汽油時(shí)的溫度分別稱為10%、50%、90%餾出溫度,蒸餾完畢的溫度稱為終餾點(diǎn),燒瓶中最后剩下的少量不蒸發(fā)物稱為殘留物。餾程測定2)汽油蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。①餾程。是指定量油品在規(guī)定
初餾點(diǎn)是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),從冷凝管流出第一滴油時(shí)的溫度。
10%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),得到10mL汽油餾分的溫度。這個(gè)餾出溫度表示汽油中含輕質(zhì)餾分的多少。10%餾出溫度越低,說明汽油中輕質(zhì)成分越多,揮發(fā)性越好,發(fā)動(dòng)機(jī)易在低溫下起動(dòng),起動(dòng)時(shí)間短,耗油少。國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各牌號(hào)汽油的10%餾出溫度不高于70℃。但10%餾出溫度過低,在夏季易產(chǎn)生氣阻,使汽油機(jī)功率下降,甚至供油中斷。一般認(rèn)為10%餾出溫度不宜低于60℃。汽油10%餾出溫度與起動(dòng)溫度的關(guān)系見表1—1—1。初餾點(diǎn)是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),從冷凝
50%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),得到50mL汽油餾分的溫度。它表示了汽油的平均蒸發(fā)性。該溫度低,汽油容易蒸發(fā)成氣體,發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性、加速性和運(yùn)行穩(wěn)定性好;反之,發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性、加速性會(huì)變差,加速時(shí),供油量突然劇增,使汽油來不及蒸發(fā),燃燒不完全。所以,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定50%餾出溫度不高于120~145℃。汽油50%餾出溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱的關(guān)系見表1—1—2。50%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí)
90%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),得到90mL汽油餾分的溫度。它表示汽油含重質(zhì)成分的多少。該溫度越高,汽油的揮發(fā)性就越差,在燃燒過程中易產(chǎn)生燃燒不完全、冒黑煙的現(xiàn)象,耗油量多,對(duì)氣缸的磨損加劇。因此,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各牌號(hào)汽油的90%餾出溫度不能高于190℃。
終餾點(diǎn)是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),蒸餾結(jié)束時(shí)的溫度,也叫作干點(diǎn)。它的影響與90%餾出溫度一樣,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各牌號(hào)汽油的終餾點(diǎn)不能高于205℃。
終餾點(diǎn)與氣缸磨損、耗油量的關(guān)系見表1—1—3。90%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí)汽油的飽和蒸氣壓與餾程之間有什么聯(lián)系?
②飽和蒸氣壓。是指汽油的液、氣兩相達(dá)到平衡時(shí)的汽油蒸氣壓強(qiáng)。汽油飽和蒸氣壓高,說明含輕質(zhì)成分多,揮發(fā)性、起動(dòng)性好,但產(chǎn)生氣阻的傾向大,在存儲(chǔ)中的蒸發(fā)損耗大。所以,國家汽油質(zhì)量指標(biāo)規(guī)定,飽和蒸氣壓應(yīng)不大于67kPa。各種環(huán)境溫度下不致引起汽油氣阻的最大飽和蒸氣壓見表1—1—4。汽油的飽和蒸氣壓與餾程之間有什么聯(lián)系?②飽和蒸氣壓。(2)抗爆性汽油的抗爆性是指汽油在汽油機(jī)中燃燒時(shí)抵抗爆燃的能力。爆燃是汽油機(jī)的一種不正常燃燒。爆燃是在特定的情況下,當(dāng)混合氣已燃燒了2/3~3/4時(shí),由于受到氣缸溫度、壓力上升的影響,未燃部分的混合氣中產(chǎn)生大量不穩(wěn)定的過氧化物,在正?;鹧媲颁h未到達(dá)前,由于劇烈氧化而自燃,產(chǎn)生許多火焰中心,火焰?zhèn)鞑O快,形成壓力脈沖,使氣缸內(nèi)產(chǎn)生清脆的金屬敲擊聲,并引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng),如圖1—1—3所示。爆燃會(huì)使機(jī)件磨損過快,熱負(fù)荷增加,噪聲增大,功率下降,油耗上升。爆燃(2)抗爆性爆燃是在特定的情況下,當(dāng)混合氣1)汽油抗爆性的評(píng)定指標(biāo)。
汽油抗爆性的評(píng)定指標(biāo)有辛烷值和抗爆指數(shù)。測試辛烷值的方法有研究法(RON)和馬達(dá)法(MON)兩種,分別得到研究法辛烷值和馬達(dá)法辛烷值。從使用角度來講,研究法辛烷值表示汽油機(jī)在中負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下汽油的抗爆性。它是以較低的混合氣溫度(一般不加熱)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(一般為600r/min)的中等苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測得的辛烷值,它模擬了轎車在城市道路條件下行駛的工況。馬達(dá)法辛烷值則表示汽油機(jī)在重負(fù)荷、高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下汽油的抗爆性。它是以較高的混合氣溫度(一般加熱至140℃)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(一般達(dá)900r/min)的苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測得的辛烷值,它模擬了載貨汽車在公路條件下行駛的工況。抗爆指數(shù)是指同種汽油研究法辛烷值和馬達(dá)法辛烷值的平均數(shù),即抗爆指數(shù)=(研究法辛烷值+馬達(dá)法辛烷值)/2。抗爆指數(shù)表示在一般條件下汽油的平均抗爆性能。1)汽油抗爆性的評(píng)定指標(biāo)。測試辛烷值的方法有正構(gòu)烷烴的抗爆性差,異構(gòu)烷烴的抗爆性好。利用異構(gòu)烷烴中抗爆性最好的異辛烷烴作為測定的汽油的抗爆性基準(zhǔn)。取異辛烷烴的辛烷值為100單位,正庚烷烴的辛烷值為0,將異辛烷烴與正庚烷烴按不同比例摻和,就可得到辛烷值從0~100的標(biāo)準(zhǔn)燃料。其他汽油的辛烷值則在專門的辛烷值測定機(jī)上與標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來確定其辛烷值。辛烷值越高,抗爆性能越好。正構(gòu)烷烴的抗爆性差,異構(gòu)烷烴的抗爆性好。利用異構(gòu)烷烴2)改善抗爆性的方法。由于汽油的抗爆性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響很大,人們一直致力于改善汽油的抗爆性能。
目前主要有三種途徑,提高汽油辛烷值的途徑和效果見表1—1—5。2)改善抗爆性的方法。(3)化學(xué)安定性汽油的化學(xué)安定性是指汽油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注和其他作業(yè)時(shí)抵抗氧化生膠的能力?;瘜W(xué)安定性不好的汽油,容易發(fā)生氧化反應(yīng),生成膠狀物質(zhì)和酸性物質(zhì),使辛烷值降低,酸值增加,顏色變深,產(chǎn)生黏稠狀沉淀。使用這種汽油,易使油箱、輸油管和過濾器中產(chǎn)生膠狀物,造成供油不暢,并堵塞電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴,氣門黏結(jié)關(guān)閉不嚴(yán),積炭增加,氣缸散熱不良,火花塞積炭導(dǎo)致點(diǎn)火不良等。評(píng)定汽油化學(xué)安定性的主要指標(biāo)有實(shí)際膠質(zhì)和誘導(dǎo)期。(3)化學(xué)安定性
(4)防腐性汽油的防腐性是指汽油阻止與其相接觸的金屬被腐蝕的能力。汽油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)是由許多金屬零件組成的,汽油中的各種烴都沒有腐蝕性,但若汽油中含有硫及硫化物、有機(jī)酸及水溶性酸、水溶性堿及水分等,汽油就帶有了腐蝕性。
(5)清潔性汽油的清潔性是指汽油是否含有機(jī)械雜質(zhì)和水分。車用汽油中應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)械雜質(zhì)和水分的混入。汽油清潔性的評(píng)定指標(biāo)是機(jī)械雜質(zhì)和水分。(4)防腐性2.我國車用汽油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)(1)我國車用汽油的牌號(hào)我國車用汽油均用無鉛汽油,原車用汽油(Ⅳ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將汽油劃分為90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)三個(gè)牌號(hào),現(xiàn)在推廣車用汽油(Ⅴ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將汽油的標(biāo)號(hào)降為89號(hào)、92號(hào)、95號(hào)三個(gè)牌號(hào)。汽油牌號(hào)是按照研究法辛烷值劃分的,牌號(hào)中的數(shù)字就是該汽油的辛烷值。不論是有鉛汽油還是無鉛汽油,只要油料牌號(hào)相同,其抗爆性是相同的。只不過有鉛汽油采用四乙基鉛作為抗爆劑;而無鉛汽油采用無鉛抗爆劑,對(duì)環(huán)境污染小。(2)我國車用汽油的國家標(biāo)準(zhǔn)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2006年12月6日發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)《車用汽油》(GB17930—2006)。車用汽油國家標(biāo)準(zhǔn)按輕型汽車排放污染物階段要求,現(xiàn)行使用的車用汽油標(biāo)準(zhǔn)分為Ⅳ、Ⅴ兩類,車用汽油(Ⅳ)的技術(shù)要求見表1—1—6。2.我國車用汽油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料二、車用汽油的選擇和使用1.車用汽油牌號(hào)的選擇選擇車用汽油牌號(hào)應(yīng)遵循的原則如下:(1)根據(jù)汽車使用說明書選擇選用汽油牌號(hào)時(shí),首先應(yīng)根據(jù)汽車使用說明書選擇適當(dāng)?shù)呐铺?hào)。目前汽車使用說明書大多僅限定使用牌號(hào)的下限,在具體選用時(shí)以能正常運(yùn)行為依據(jù),不要盲目地選用高牌號(hào)汽油。(2)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比選擇在無使用說明書時(shí),選用汽油牌號(hào)的主要依據(jù)是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。壓縮比越大,選用汽油的牌號(hào)也越高,見表1—1—7。二、車用汽油的選擇和使用(3)根據(jù)使用條件選擇高原地區(qū)大氣壓力小,空氣稀薄,汽油機(jī)工作時(shí)爆燃傾向減小,可以適當(dāng)降低汽油的辛烷值。一般海拔每上升100m,汽油辛烷值可降低約0.1個(gè)單位。經(jīng)常在大負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速下工作的汽油機(jī),應(yīng)選擇較高辛烷值汽油。(4)根據(jù)使用時(shí)間調(diào)整汽油牌號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間較長后,由于燃燒室積炭、水套積垢等會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)壓力增加,再使用原牌號(hào)汽油時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有爆燃。因此,這類汽車在維護(hù)后應(yīng)該選用高一級(jí)的汽油。(5)重視汽油的質(zhì)量加入質(zhì)量低劣的燃油不僅影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能,會(huì)使動(dòng)力性差,排放高,油耗高,嚴(yán)重的會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件損壞。(3)根據(jù)使用條件選擇2.車用汽油的使用(1)車用汽油使用注意事項(xiàng)1)發(fā)動(dòng)機(jī)長期使用后,由于燃燒室積炭、水套積垢等原因,爆燃傾向增加,應(yīng)及時(shí)維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),如壓縮比有所改變,原牌號(hào)汽油不能滿足需要,可考慮更換汽油牌號(hào)。2)原用汽油由低牌號(hào)改用高牌號(hào)時(shí),可適當(dāng)提前點(diǎn)火提前角,以發(fā)揮高牌號(hào)汽油的優(yōu)良性能;反之,應(yīng)將點(diǎn)火提前角適當(dāng)推遲,以免發(fā)生爆燃。3)在炎熱的夏季和高原地區(qū),由于氣溫高,氣壓低,易發(fā)生氣阻,應(yīng)加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱,使油管和汽油泵隔熱,或者換用飽和蒸氣壓較低的汽油。4)汽車從平原駛到高原地區(qū)后,可換用較低辛烷值的汽油,或適當(dāng)調(diào)前點(diǎn)火提前角。5)汽油不能摻入煤油或柴油,后者揮發(fā)性和抗振性差,會(huì)引起爆燃及嚴(yán)重破壞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。6)不要使用長期存放變質(zhì)的汽油;否則結(jié)膠、積炭嚴(yán)重,這對(duì)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響更大。同時(shí),應(yīng)盡可能加滿油箱,以避免蒸發(fā)損失。7)汽油易燃、易爆、易產(chǎn)生靜電,使用中要注意安全。2.車用汽油的使用在北方寒冷的冬季,一輛富康轎車低溫啟動(dòng)不著車,如圖1—1—4所示。經(jīng)檢查,氣缸無缸壓,氣門已頂彎。維修后,次日早晨又發(fā)生同樣的故障,啟動(dòng)一下后就再不能著火,氣門再次被全部頂彎。對(duì)該車進(jìn)行全面檢查,配氣相位正常,正時(shí)齒帶無斷齒、斷裂現(xiàn)象,其他方面也沒有任何異常。再次維修后,第三天早晨一啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),氣門又被全部頂彎。由于北方冬季天冷路滑,車輛難以高速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于中、小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),排氣管內(nèi)容易積水。若露天放置時(shí)間過長,消聲器內(nèi)存水結(jié)冰,使排氣管堵塞,發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)。若處理不當(dāng),企圖用牽引的方法強(qiáng)制起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),則易發(fā)生正時(shí)齒帶錯(cuò)齒、頂氣門現(xiàn)象。該車排除了上述情況,配氣相位正常,而且又排除了防凍液滲漏的可能,那么為什么還會(huì)頂氣門呢?在北方寒冷的冬季,一輛富康轎車低溫啟動(dòng)不著車,如圖1后來,汽車維修人員在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)有一層膠狀物質(zhì),于是懷疑是劣質(zhì)汽油在作怪。國家對(duì)車用汽油有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),它不僅要求汽油有一定的辛烷值,同時(shí)對(duì)汽油各種化學(xué)成分的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定,如果烯烴含量過高,汽油不能完全燃燒,從而會(huì)產(chǎn)生一種膠狀物質(zhì)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火冷卻一段時(shí)間后,這些膠質(zhì)聚積在進(jìn)氣歧管及氣門導(dǎo)管部位,把氣門粘在氣門導(dǎo)管內(nèi),冷啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)導(dǎo)致氣門頂彎。經(jīng)了解,原來該車不是在正規(guī)加油站加的汽油,而誤用了劣質(zhì)汽油。更換了該車油箱內(nèi)的汽油,并對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行檢修和清洗,修理及更換氣門組件后,故障排除了,發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常。可見,劣質(zhì)汽油害人不淺。后來,汽車維修人員在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)有一層膠狀
(2)汽油蒸氣的回收汽油蒸氣雖然看不見、摸不著,卻有濃重的“汽油味”,聞多了會(huì)使人不舒服,因此,為了司乘人員的健康,改善空氣品質(zhì),有效防止或減少汽車油箱里的汽油蒸氣外泄,減少汽油的損耗,現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上配備了汽油蒸氣排放控制系統(tǒng)(EVAP)。汽油蒸氣排放控制系統(tǒng)的組成與工作原理如圖1—1—5所示。(2)汽油蒸氣的回收◆了解車用柴油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)?!粽莆哲囉貌裼偷呐铺?hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)。◆能夠正確選擇和使用車用柴油。課題二柴油◆了解車用柴油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)。課題二柴油500余柴油車“凍死”在秦嶺據(jù)某報(bào)報(bào)道,2005年12月3日晚,西安氣溫驟然下降,秦嶺山中的氣溫更是下降到了零下十幾度,500多輛加0號(hào)柴油的車輛被“凍死”在秦嶺山中的201國道上(見右圖),0號(hào)柴油車的油箱成為“冰箱”,上千駕駛員及乘客被困山中……500余柴油車“凍死”在秦嶺據(jù)某報(bào)報(bào)道,2005年我國目前沒有專門的車用柴油,車用柴油主要是指輕柴油(簡稱柴油)。與汽油相比,輕柴油的黏度大,自燃點(diǎn)低(為240~400℃),蒸發(fā)性不如車用汽油好。一、車用柴油的使用性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)及牌號(hào)1.車用柴油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)柴油作為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,柴油機(jī)對(duì)柴油的性能要求是有良好的燃燒性,良好的低溫流動(dòng)性,適宜的黏度和蒸發(fā)性,無腐蝕性,不含機(jī)械雜質(zhì)和水分等。我國目前沒有專門的車用柴油,車用柴油主要是指輕柴油(
(1)燃燒性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)柴油的燃燒性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響。柴油的燃燒性是指柴油噴入氣缸后立即自行著火燃燒的能力。燃燒性能差的柴油著火延遲期長,噴入燃燒室的柴油積聚量增多,一旦著火就有過量的柴油著火燃燒,使氣缸內(nèi)壓力上升過急,產(chǎn)生強(qiáng)烈的發(fā)動(dòng)機(jī)震擊,通常把這種強(qiáng)烈震擊的現(xiàn)象稱為發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴。柴油機(jī)的工作粗暴與汽油機(jī)的爆燃一樣,會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)承受過大的沖擊作用,產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬敲擊聲,加速零件的磨損并且使柴油機(jī)起動(dòng)困難,造成柴油機(jī)功率下降,油耗增大。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。柴油燃燒性的評(píng)價(jià)指標(biāo)是十六烷值。十六烷值高的柴油燃燒性能好,著火延遲期短,燃燒平穩(wěn),柴油機(jī)工作柔和,且低溫起動(dòng)性好。但十六烷值并不是越高越好,過高會(huì)使柴油的凝點(diǎn)升高,蒸發(fā)性變差,以致不能完全燃燒,排氣冒黑煙,使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,油耗增加。(1)燃燒性及評(píng)價(jià)指標(biāo)燃燒性能差的柴油著火延
(2)蒸發(fā)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)柴油的蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響。柴油蒸發(fā)性決定了柴油在燃燒室內(nèi)形成混合氣的質(zhì)量和速度。柴油機(jī)為了保證動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,可燃混合氣燃燒過程必須在活塞位于壓縮行程上止點(diǎn)附近迅速完成,要求噴油持續(xù)時(shí)間極為短促,可燃混合氣形成時(shí)間只有汽油機(jī)的1/30~1/20,因此,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)要求柴油具有良好的蒸發(fā)性能。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。柴油蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有運(yùn)動(dòng)黏度、餾程、閃點(diǎn)和密度。(2)蒸發(fā)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)圖1—2—2柴油霧化質(zhì)量的對(duì)比a)霧化質(zhì)量好b)霧化質(zhì)量差①運(yùn)動(dòng)黏度。運(yùn)動(dòng)黏度是表示液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度。運(yùn)動(dòng)黏度不僅影響著柴油的流動(dòng)性,更重要的是影響著柴油的霧化質(zhì)量?,F(xiàn)代高速發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),柴油通過噴油器的高壓噴射,使噴入燃燒室的柴油被分散成細(xì)小的油滴并在氣缸內(nèi)散布開來,形成一團(tuán)由無數(shù)細(xì)粒組成、外形與火炬相似的油霧。油霧霧粒的平均直徑小,說明柴油霧化得好。②餾程。柴油餾程的測定方法與汽油餾程的測定方法大致相同;所不同的是柴油餾程的測定項(xiàng)目只有50%、90%和95%餾出溫度。柴油50%餾出溫度與起動(dòng)時(shí)間的關(guān)系見表1—2—1。圖1—2—2柴油霧化質(zhì)量的對(duì)比①運(yùn)動(dòng)黏度。運(yùn)動(dòng)黏度③閃點(diǎn)。閃點(diǎn)是指在規(guī)定條件下,加熱油品所逸出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火的最低溫度,用℃表示。柴油的閃點(diǎn)既是控制柴油蒸發(fā)性的指標(biāo),也是保證柴油安全性的指標(biāo)。閃點(diǎn)低,說明柴油中輕質(zhì)餾分多,蒸發(fā)性能好;但不能過低,以防輕質(zhì)餾分過多,蒸發(fā)過快,造成氣缸內(nèi)壓力突然上升,引起柴油機(jī)工作粗暴,而且在使用中也不安全。④密度。柴油的密度增大,其黏度也將增大,使霧化質(zhì)量變差,不能形成質(zhì)量良好的混合氣,使燃燒條件變差,排氣冒黑煙。柴油的密度提高也是柴油內(nèi)存在芳香烴的標(biāo)志,它將導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴。③閃點(diǎn)。閃點(diǎn)是指在規(guī)定條件下,加熱油品所逸出的蒸氣
(3)低溫流動(dòng)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)低溫流動(dòng)性。柴油的低溫流動(dòng)性是反映柴油在低溫條件下具有一定流動(dòng)狀態(tài)的性能。柴油的低溫流動(dòng)性直接影響到柴油能否可靠地供給氣缸,發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常工作。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)定柴油低溫流動(dòng)性的指標(biāo)有凝點(diǎn)、濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)。①凝點(diǎn)。凝點(diǎn)是將柴油裝在規(guī)定的試管內(nèi)冷卻到預(yù)期的溫度,將試管傾斜45°,經(jīng)過1min液面不移動(dòng),此時(shí)的溫度便是柴油的凝點(diǎn)。我國的輕柴油按凝點(diǎn)劃分牌號(hào)。②濁點(diǎn)。濁點(diǎn)是柴油中開始析出石蠟晶體,柴油失去透明時(shí)的最高溫度。柴油達(dá)到濁點(diǎn)后雖然未失去流動(dòng)性,但在燃料供給系中易造成油路堵塞,使供油減少,以致逐步中斷供油。③冷濾點(diǎn)。冷濾點(diǎn)是指在規(guī)定的冷卻條件下,柴油在1.96kPa壓力進(jìn)行抽吸試油,1min通過縫隙寬度為45μm金屬濾網(wǎng)的柴油體積少于20mL的最高溫度。由于冷濾點(diǎn)測定的條件近似于使用條件,所以,冷濾點(diǎn)與柴油的實(shí)際使用最低溫度有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可作為根據(jù)氣溫選擇柴油牌號(hào)的依據(jù)。(3)低溫流動(dòng)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)①凝點(diǎn)。凝點(diǎn)是將柴
(4)柴油的安定性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)安定性。柴油的儲(chǔ)存安定性是指柴油在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中保持其外觀顏色、組成和使用性能不變的能力。使用安定性差的柴油,易生成膠狀物質(zhì)而使發(fā)動(dòng)機(jī)供油系堵塞。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。柴油安定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)有實(shí)際膠質(zhì)、10%蒸余物殘?zhí)?、顏色等?/p>
(5)柴油的腐蝕性及評(píng)價(jià)指標(biāo)
1)腐蝕性。柴油中含有硫及硫化物、水分及酸性物質(zhì),會(huì)對(duì)零件產(chǎn)生腐蝕作用,使燃燒后的排放物污染嚴(yán)重,而且會(huì)促進(jìn)柴油機(jī)沉積物的生成。所以要求柴油具有無腐蝕性。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。腐蝕性可用硫含量、硫醇硫含量、酸度、銅片腐蝕試驗(yàn)、水溶性酸或堿等指標(biāo)來評(píng)價(jià)。測定標(biāo)準(zhǔn)與汽油機(jī)相同,在此只強(qiáng)調(diào)硫含量和硫醇硫含量。(4)柴油的安定性及評(píng)價(jià)指標(biāo)(5)柴油的腐蝕①硫含量。柴油中硫含量高,不僅會(huì)增加柴油機(jī)機(jī)件的磨損,還會(huì)使柴油機(jī)的沉積物增加,排氣物污染嚴(yán)重。②硫醇硫含量。硫醇硫含量用硫醇硫在柴油中所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。①硫含量。柴油中硫含量高,不僅會(huì)增加柴油機(jī)機(jī)件的磨損2.我國車用柴油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)
(1)我國車用柴油的牌號(hào)目前,我國沒有車用柴油的標(biāo)準(zhǔn),車用柴油套用國家標(biāo)準(zhǔn)《輕柴油》(GB252—2000),該標(biāo)準(zhǔn)將柴油按凝點(diǎn)分為10號(hào)、5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào)和-50七個(gè)牌號(hào),適用于全負(fù)荷轉(zhuǎn)速不低于960r/min的高速柴油機(jī)使用。
(2)我國車用柴油的國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)《輕柴油》(GB252—2000)規(guī)定,車用柴油十六烷值不低于48,硫含量控制為不大于0.05%,氧化安定性總不溶物不大于2.5mg/100mL。城市車用柴油的技術(shù)要求見表1—2—2。2.我國車用柴油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料二、車用柴油的選擇和使用1.車用柴油牌號(hào)的選擇車用柴油牌號(hào)的選擇原則如下:(1)按所在地區(qū)季節(jié)氣溫來選用選用車用柴油要保證最低氣溫時(shí)不因發(fā)生凝固而失去流動(dòng)性,以免造成油道堵塞。所選柴油牌號(hào)(凝點(diǎn))要比當(dāng)?shù)禺?dāng)月最低氣溫低3~5℃。氣溫高時(shí)選用高凝點(diǎn)牌號(hào)油,氣溫低時(shí)選用低凝點(diǎn)牌號(hào)油。高溫地區(qū)若選低凝點(diǎn)柴油,會(huì)造成使用成本升高。為了充分利用資源與降低成本,不同牌號(hào)的柴油可以摻兌使用,將50%的0號(hào)柴油與50%的-10號(hào)柴油混合,其凝點(diǎn)為-4~5℃,適合冬天最低氣溫在0℃以下、-3℃以上的地區(qū)使用。二、車用柴油的選擇和使用高溫地區(qū)若選低凝點(diǎn)柴油,會(huì)造(2)對(duì)照當(dāng)?shù)禺?dāng)月風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫選擇柴油為了安全起見,GB252—2000規(guī)定了部分地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫,見表1—2—4。(2)對(duì)照當(dāng)?shù)禺?dāng)月風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫選擇柴油電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料各地選用車用柴油可參考表1—2—5。各地選用車用柴油可參考表1—2—5。
(3)城市車用柴油的選用10號(hào)城市車用柴油適用于有預(yù)熱設(shè)備的柴油機(jī)。5號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在8℃以上的地區(qū)。0號(hào)城市用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在4℃以上的地區(qū)。-5號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在-1℃以上的地區(qū)。-10號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在-5℃以上的地區(qū)。-20號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在-14℃以上的地區(qū)。(3)城市車用柴油的選用2.車用柴油的使用(1)車用柴油使用注意事項(xiàng)1)柴油加入油箱前要充分沉淀(不少于48h),然后用麂皮、綢布或細(xì)布仔細(xì)過濾,除去雜質(zhì)。2)在寒冷地區(qū),缺乏低凝點(diǎn)柴油時(shí),可向高凝點(diǎn)的輕柴油中摻入10%~40%的裂化煤油,以降低凝點(diǎn),摻兌后應(yīng)注意攪拌均勻。3)嚴(yán)禁向柴油中摻入汽油,因?yàn)槠桶l(fā)火性差,摻入汽油會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)困難,甚至不能起動(dòng)。4)在低溫起動(dòng)困難時(shí),可采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱措施,提高發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,也可另用起動(dòng)燃料幫助起動(dòng)。例如,用乙醚與航空煤油按體積1∶1配成的燃料很容易自行著火。2.車用柴油的使用一輛裝有預(yù)熱塞的柴油車在結(jié)冰的天氣不能啟動(dòng),手摸預(yù)熱塞外表,沒有溫度升高的感覺,其他檢查均未發(fā)現(xiàn)異樣,如圖1—2—5所示。案例分析:手摸預(yù)熱塞外表,沒有溫度升高的感覺,說明該車預(yù)熱電路或元件出現(xiàn)了故障,而外界溫度很低,進(jìn)入氣缸的新鮮空氣的溫度同樣很低,使噴入氣缸的柴油的蒸發(fā)性變差,不能很好地霧化,氣體被壓縮后的溫度不能達(dá)到柴油的閃點(diǎn)溫度,柴油不能自燃,所以發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。提高氣缸內(nèi)的溫度或換用低凝點(diǎn)的車用柴油可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。故障處理:放掉發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液,向散熱器內(nèi)加入熱水,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的溫度,或者用火把在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口加熱進(jìn)入氣缸的新鮮空氣,使氣缸內(nèi)溫度升高,然后啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)就能很快啟動(dòng)起來。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后充分預(yù)熱,待冷卻液溫度達(dá)到正常溫度后,將汽車開到修理廠進(jìn)行預(yù)熱裝置的維修。柴油車的預(yù)熱塞一輛裝有預(yù)熱塞的柴油車在結(jié)冰的天氣不能啟動(dòng),手摸預(yù)熱
(2)柴油質(zhì)量的辨別柴油質(zhì)量的好壞通常從柴油的顏色、氣味和密度等方面去辨別,基本辨別方法如下:1)看顏色。合格柴油的顏色一般為淡黃色或黃色,且清澈、透明。2)聞味道。合格的柴油有油膩味或刺激性氣味。若發(fā)現(xiàn)有臭味時(shí),多為不合格品。3)測密度。例如,0號(hào)柴油常溫下的密度為0.85g/cm3左右,若密度太高,則說明該柴油干點(diǎn)過高,發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作過程中容易燃燒不完、冒黑煙、產(chǎn)生積炭;若密度太低,則說明該柴油的低碳成分過多,機(jī)械正常工作過程容易產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴、機(jī)械加速無力或閃點(diǎn)過低的現(xiàn)象。(2)柴油質(zhì)量的辨別
(3)車用柴油的開發(fā)和利用現(xiàn)在開發(fā)和利用的車用柴油有生物柴油和復(fù)合柴油。生物柴油是清潔的可再生能源,是植物柴油和動(dòng)物柴油的總稱。植物柴油可以由米糠、大豆、油菜籽、玉米、棉籽、藻類等提煉得到;動(dòng)物柴油可以從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有機(jī)廢物、動(dòng)物油脂、排泄物、廢棄食物中提取。生物柴油是優(yōu)質(zhì)的石油柴油的代用品,是典型的“綠色能源”。大力發(fā)展生物柴油對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,推進(jìn)能源替代,減輕環(huán)境壓力,控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。復(fù)合柴油是以各種化工廠、石化廠、煉油廠的副產(chǎn)品為主要原材料,按一定工藝及配方勾兌調(diào)配而成的。復(fù)合柴油無論是外觀顏色還是使用性能都與市售柴油基本相同。它無毒性,無異味,不分層,起動(dòng)快,功率大,尾氣有害物的排放量低,可以單獨(dú)使用,也可以同純柴油混合使用。經(jīng)國家權(quán)威部門檢測,復(fù)合柴油的各項(xiàng)主要指標(biāo)全面達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。(3)車用柴油的開發(fā)和利用◆熟悉汽車新能源的要求、種類和性能特點(diǎn)。◆了解汽車新能源的現(xiàn)狀及發(fā)展前景。◆了解新能源在汽車上的應(yīng)用。課題三汽車新能源◆熟悉汽車新能源的要求、種類和性能特點(diǎn)。課題三汽車新能據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界的石油產(chǎn)品約46%為汽車所消耗(見圖1—3—1)。隨著汽車保有量的急劇增加以及石油儲(chǔ)量的逐漸減少,能源危機(jī)日益加劇。按目前探明的石油資源測算,世界上可供開采的石油僅有數(shù)十年,石油資源面臨枯竭;同時(shí),石油燃料燃燒所產(chǎn)生的廢氣對(duì)環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重。因此,針對(duì)環(huán)境和能源形勢的日趨惡化,降低汽車油耗和開發(fā)汽車新能源比過去任何時(shí)候都更重要、更迫切。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界的石油產(chǎn)品約46%為汽汽車新能源是指除汽油、柴油之外所有其他供汽車使用的能源。目前正在使用和開發(fā)的汽車新能源種類很多,有醇類燃料、天然氣、液化石油氣、電能和氫燃料等。一、汽車新能源的種類及要求1.對(duì)汽車新能源的要求用汽車新能源替代車用汽油和柴油,必須符合以下要求:
(1)熱值高、能量密度大。攜帶少量燃料就能持續(xù)行駛足夠的里程,并保證額定的載質(zhì)量。
(2)安全性好,無毒或低毒,對(duì)環(huán)境的污染少。
(3)儲(chǔ)存、輸送和使用方便。
(4)來源廣泛,容易制取,價(jià)格低廉。
(5)與目前使用的汽車燃料供給系兼容,或只需進(jìn)行簡單的改裝即可使用。汽車新能源是指除汽油、柴油之外所有其他供汽車使用的能
2.汽車主要新能源的種類(1)醇類燃料醇類燃料汽車是指以甲醇或乙醇為燃料的汽車。甲醇可從天然氣、煤、石腦油、重質(zhì)燃料、木材和垃圾等物質(zhì)中提煉。乙醇的原料主要是含糖作物、含淀粉作物,如27甘蔗、甜菜、土豆、玉米、草稈等。現(xiàn)代汽車上使用的醇類燃料主要是乙醇汽油。1)乙醇汽油。
①乙醇汽油的特性。
②乙醇汽油的牌號(hào)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。車用乙醇汽油按研究法辛烷值分為90號(hào)、93號(hào)、95號(hào)和97號(hào)四個(gè)牌號(hào),其標(biāo)號(hào)是在汽油標(biāo)號(hào)前加字母E,即E90號(hào)、E93號(hào)、E95號(hào)、E97號(hào)。目前推廣應(yīng)用的車用乙醇汽油標(biāo)號(hào)暫定為E90號(hào)、E93號(hào)。2.汽車主要新能源的種類電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料③車用乙醇汽油的選用。車用乙醇汽油應(yīng)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比進(jìn)行合理選擇,以獲得最佳匹配效果,見表1—3—2。2)現(xiàn)狀與前景。醇類燃料汽車發(fā)展得較早,與天然氣汽車一樣,都是新能源和低公害汽車。到目前為止,在技術(shù)和成本方面醇類汽車已達(dá)到實(shí)用階段,已有40多個(gè)國家和地區(qū)利用甲醇或乙醇作為汽車燃料,尤其在盛產(chǎn)甘蔗的巴西,有30%以上的汽車是乙醇汽車。③車用乙醇汽油的選用。車用乙醇汽油應(yīng)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮(2)液化石油氣液化石油氣(LGP)是以3個(gè)或4個(gè)碳原子的烴類[如丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)]為主的一種混合物。1)性能特點(diǎn)。液化石油氣的熱值高,以質(zhì)量計(jì)算熱值高于汽油;抗爆性能好,液化石油氣研究法辛烷值在100~110范圍內(nèi);燃燒完全,積炭少,排放污染物低,液化石油氣與空氣混合均勻,有利于燃燒;著火溫度高,火焰?zhèn)鞑サ乃俣嚷枰^高的點(diǎn)火能量。2)現(xiàn)狀與前景。液化石油氣汽車在替代能源汽車中發(fā)展最快,在美國、加拿大、意大利和荷蘭等國,液化石油氣已廣泛使用在汽車上。(2)液化石油氣(3)天然氣天然氣(NG)的主要成分是甲烷,其體積分?jǐn)?shù)為85%~95%,其余為乙烷、丙烷、丁烷和少量其他物質(zhì)。按存在形式分,天然氣可以分為壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)兩種,目前廣泛用于汽車上的是壓縮天然氣。1)性能特點(diǎn)。天然氣的熱值高,其體積和質(zhì)量熱值都比汽油大,因?yàn)槊芏鹊?,所以理論混合氣熱值比汽油高;抗爆性能好,天然氣的主要成分是甲烷,甲烷的研究法辛烷值?30;混合氣發(fā)火界限高,為發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)提供保證,從而進(jìn)一步提高燃料經(jīng)濟(jì)性,降低排放;著火溫度高,火焰?zhèn)鞑サ乃俣嚷?,需要較高的點(diǎn)火能量。2)現(xiàn)狀與前景。天然氣是世界公認(rèn)的儲(chǔ)藏量豐富、低排放性的“清潔燃料”,因此受到各國的普遍重視。其中有富氣貧油的國家,如意大利、加拿大、新西蘭、阿根廷、澳大利亞、巴西等;也有環(huán)保要求嚴(yán)格的國家,如美國、日本等。(3)天然氣(4)氫氣氫氣的來源主要是從水中通過裂解制取,或者來源于各種工業(yè)副產(chǎn)品。用氫氣作為燃料的汽車稱為氫氣汽車。1)性能特點(diǎn)。氫氣的熱值高,熱效率高,辛烷值高,燃燒后不產(chǎn)生有害氣體。氫氣生產(chǎn)成本高。氣態(tài)氫能量密度小,儲(chǔ)運(yùn)不方便;液態(tài)氫技術(shù)難度大,成本高。2)現(xiàn)狀與前景。氫氣作為汽車燃料最大的問題是制取與攜帶。氫氣制取的方式很多,但成本都非常高,目前階段沒有找到解決的辦法。目前,氫氣汽車還處在研究探索階段,真正應(yīng)用得很少。但隨著石油資源的減少和人類科技的不斷進(jìn)步,氫氣汽車的前景十分光明。各發(fā)達(dá)國家都不惜財(cái)力、人力進(jìn)行研究,以備未來其他能源消耗殆盡時(shí)起主導(dǎo)作用。(4)氫氣(5)電能電能是二次能源,它可以來源于風(fēng)能、水能、核能、熱能、太陽能等多種方式。以電能為動(dòng)力的汽車稱為電動(dòng)汽車。目前電動(dòng)汽車上常用的蓄電池主要有鉛酸電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰電池及燃料電池等。1)性能特點(diǎn)。電能的直接污染及噪聲小,電能來源方式多,結(jié)構(gòu)簡單。比能低,汽車持續(xù)行駛里程短,動(dòng)力性差,成本高。充電時(shí)間長,蓄電池使用后會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。2)現(xiàn)狀與前景。電動(dòng)汽車在限定范圍內(nèi)應(yīng)用的技術(shù)已經(jīng)成熟,但電動(dòng)汽車廣泛應(yīng)用還存在許多問題,還需要一定的時(shí)間,但有希望成為未來汽車的主體。(5)電能(6)正在研究、開發(fā)的其他代用燃料1)水燃料。2)空氣能源。3)冰合天然氣。4)納米汽油。(6)正在研究、開發(fā)的其他代用燃料二、汽車新能源的應(yīng)用1.新能源汽車現(xiàn)階段,新能源汽車主要有燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)、純電動(dòng)汽車(BEV,包括太陽能汽車)、混合動(dòng)力汽車、氫能源動(dòng)力汽車、其他新能源(如高效儲(chǔ)能器、二甲醚等)汽車各類型產(chǎn)品。燃料電池電動(dòng)汽車純電動(dòng)汽車混合動(dòng)力汽車氫能源動(dòng)力汽車液化石油氣汽車二、汽車新能源的應(yīng)用燃料電池電動(dòng)汽車純電動(dòng)汽車混合動(dòng)2.天然氣汽車的改裝2.天然氣汽車的改裝汽油車改用天然氣是否安全?在天然氣汽車推廣進(jìn)程中,人們擔(dān)憂天然氣汽車的安全性,其實(shí)這是一種誤解。雖然天然氣是易爆氣體,但其爆炸是有前提的,在采用了一系列安全措施后,天然氣完全可以用在汽車上。天然氣的燃點(diǎn)一般在650℃以上,而汽油的燃點(diǎn)為427℃,與汽油相比,天然氣不容易被點(diǎn)燃;天然氣在空氣中可燃的體積濃度為5%~15%,而汽油是1%~7%,天然氣的爆炸下限要比汽油高得多。另外,天然氣比空氣輕,泄漏后很快擴(kuò)散稀釋到大氣中,不至于到達(dá)低燃燒界限。天然氣燃料供給系所用元器件的選材、加工、安裝等都是在嚴(yán)格質(zhì)量管理下進(jìn)行的,一般不存在安全問題。在天然氣汽車加氣過程中,有定壓、定溫的控制裝置和斷流截止閥,在汽車上有油氣轉(zhuǎn)換開關(guān),能使發(fā)動(dòng)機(jī)在停車后主動(dòng)關(guān)閉油、氣的供給。天然氣鋼瓶上裝有安全閥,安全閥內(nèi)有100℃的易熔合金和26MPa的爆破片。當(dāng)氣瓶內(nèi)氣體壓力、溫度跨越上述數(shù)值時(shí)會(huì)主動(dòng)放氣。目前世界上天然氣汽車有100多萬輛,迄今為止還沒有見到因交通事故引起氣瓶爆炸的記錄。應(yīng)該說,天然氣汽車比汽油汽車更加安全。汽油車改用天然氣是否安全?◆了解車用汽油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)?!粽莆瘴覈囉闷偷呐铺?hào)和國家標(biāo)準(zhǔn)?!裟軌蛘_選擇和使用車用汽油。課題一汽油◆了解車用汽油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)。課題一汽油圖1-1-1汽車與加油站2012年5月31日,北京市的汽油改為國V標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)汽油牌號(hào)由90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)對(duì)應(yīng)調(diào)整為89號(hào)、92號(hào)、95號(hào)。這是為了進(jìn)一步改善北京市的空氣質(zhì)量采取的又一重要措施,同時(shí),也是為了日后在全國推廣新的國V標(biāo)準(zhǔn)燃油進(jìn)行試點(diǎn)。那么,汽油牌號(hào)90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)的含義是什么?汽油牌號(hào)的降低又帶來哪些影響呢?圖1-1-1汽車與加油站2012年5月31日,北汽油是從石油中提煉得到的密度小、易于揮發(fā)的液體,其自燃點(diǎn)為415~530℃。汽油根據(jù)用途可分為航空汽油、車用汽油、工業(yè)汽油三大類,車用汽油主要用作汽油機(jī)的燃料。
一、車用汽油的使用性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)、牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)
1.車用汽油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)汽油作為汽油機(jī)的燃料,其使用性能的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及使用壽命有很大的影響。在使用性能上,要求汽油具有良好的蒸發(fā)性、抗爆性、化學(xué)安定性、防腐性和清潔性,并且不含機(jī)械雜質(zhì)和水。汽油是從石油中提煉得到的密度小、易于揮發(fā)的液體,其自(1)蒸發(fā)性蒸發(fā)性是指汽油從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的能力。
汽油的蒸發(fā)性較差會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成哪些影響呢?汽油的蒸發(fā)性越好是否對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作越有利?1)蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響。汽油的蒸發(fā)性好,發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫、冷車下起動(dòng)性能好,燃燒迅速,加速能力強(qiáng),功率大;蒸發(fā)性差,汽油霧化不良,將有部分汽油以液態(tài)進(jìn)入氣缸,使可燃混合氣品質(zhì)變差,不易著火,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,功率下降,油耗增加,有害氣體排放量增大,氣缸磨損加劇。(1)蒸發(fā)性汽油的蒸發(fā)性較差會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成哪些影響呢2)汽油蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通常用餾程及飽和蒸氣壓來衡量汽油的蒸發(fā)性。①餾程。是指定量油品在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)的溫度范圍。汽油的餾程以初餾點(diǎn)、10%餾出溫度、50%餾出溫度、90%餾出溫度、終餾點(diǎn)和殘留量來表示。餾程測定方法是取100mL的汽油,倒入帶有支管的蒸餾燒瓶中,然后按一定的條件加熱燒瓶中的汽油,使其蒸發(fā)成氣體,通過支管進(jìn)入冷凝器,冷卻后又變成液體汽油經(jīng)冷凝管流入量杯中,如右圖所示。蒸餾出第一滴汽油時(shí)的溫度為初餾點(diǎn),餾出10mL、50mL、90mL汽油時(shí)的溫度分別稱為10%、50%、90%餾出溫度,蒸餾完畢的溫度稱為終餾點(diǎn),燒瓶中最后剩下的少量不蒸發(fā)物稱為殘留物。餾程測定2)汽油蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。①餾程。是指定量油品在規(guī)定
初餾點(diǎn)是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),從冷凝管流出第一滴油時(shí)的溫度。
10%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),得到10mL汽油餾分的溫度。這個(gè)餾出溫度表示汽油中含輕質(zhì)餾分的多少。10%餾出溫度越低,說明汽油中輕質(zhì)成分越多,揮發(fā)性越好,發(fā)動(dòng)機(jī)易在低溫下起動(dòng),起動(dòng)時(shí)間短,耗油少。國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各牌號(hào)汽油的10%餾出溫度不高于70℃。但10%餾出溫度過低,在夏季易產(chǎn)生氣阻,使汽油機(jī)功率下降,甚至供油中斷。一般認(rèn)為10%餾出溫度不宜低于60℃。汽油10%餾出溫度與起動(dòng)溫度的關(guān)系見表1—1—1。初餾點(diǎn)是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),從冷凝
50%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),得到50mL汽油餾分的溫度。它表示了汽油的平均蒸發(fā)性。該溫度低,汽油容易蒸發(fā)成氣體,發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性、加速性和運(yùn)行穩(wěn)定性好;反之,發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性、加速性會(huì)變差,加速時(shí),供油量突然劇增,使汽油來不及蒸發(fā),燃燒不完全。所以,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定50%餾出溫度不高于120~145℃。汽油50%餾出溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱的關(guān)系見表1—1—2。50%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí)
90%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),得到90mL汽油餾分的溫度。它表示汽油含重質(zhì)成分的多少。該溫度越高,汽油的揮發(fā)性就越差,在燃燒過程中易產(chǎn)生燃燒不完全、冒黑煙的現(xiàn)象,耗油量多,對(duì)氣缸的磨損加劇。因此,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各牌號(hào)汽油的90%餾出溫度不能高于190℃。
終餾點(diǎn)是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí),蒸餾結(jié)束時(shí)的溫度,也叫作干點(diǎn)。它的影響與90%餾出溫度一樣,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各牌號(hào)汽油的終餾點(diǎn)不能高于205℃。
終餾點(diǎn)與氣缸磨損、耗油量的關(guān)系見表1—1—3。90%餾出溫度是指對(duì)100mL汽油在規(guī)定條件下蒸餾時(shí)汽油的飽和蒸氣壓與餾程之間有什么聯(lián)系?
②飽和蒸氣壓。是指汽油的液、氣兩相達(dá)到平衡時(shí)的汽油蒸氣壓強(qiáng)。汽油飽和蒸氣壓高,說明含輕質(zhì)成分多,揮發(fā)性、起動(dòng)性好,但產(chǎn)生氣阻的傾向大,在存儲(chǔ)中的蒸發(fā)損耗大。所以,國家汽油質(zhì)量指標(biāo)規(guī)定,飽和蒸氣壓應(yīng)不大于67kPa。各種環(huán)境溫度下不致引起汽油氣阻的最大飽和蒸氣壓見表1—1—4。汽油的飽和蒸氣壓與餾程之間有什么聯(lián)系?②飽和蒸氣壓。(2)抗爆性汽油的抗爆性是指汽油在汽油機(jī)中燃燒時(shí)抵抗爆燃的能力。爆燃是汽油機(jī)的一種不正常燃燒。爆燃是在特定的情況下,當(dāng)混合氣已燃燒了2/3~3/4時(shí),由于受到氣缸溫度、壓力上升的影響,未燃部分的混合氣中產(chǎn)生大量不穩(wěn)定的過氧化物,在正?;鹧媲颁h未到達(dá)前,由于劇烈氧化而自燃,產(chǎn)生許多火焰中心,火焰?zhèn)鞑O快,形成壓力脈沖,使氣缸內(nèi)產(chǎn)生清脆的金屬敲擊聲,并引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng),如圖1—1—3所示。爆燃會(huì)使機(jī)件磨損過快,熱負(fù)荷增加,噪聲增大,功率下降,油耗上升。爆燃(2)抗爆性爆燃是在特定的情況下,當(dāng)混合氣1)汽油抗爆性的評(píng)定指標(biāo)。
汽油抗爆性的評(píng)定指標(biāo)有辛烷值和抗爆指數(shù)。測試辛烷值的方法有研究法(RON)和馬達(dá)法(MON)兩種,分別得到研究法辛烷值和馬達(dá)法辛烷值。從使用角度來講,研究法辛烷值表示汽油機(jī)在中負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下汽油的抗爆性。它是以較低的混合氣溫度(一般不加熱)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(一般為600r/min)的中等苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測得的辛烷值,它模擬了轎車在城市道路條件下行駛的工況。馬達(dá)法辛烷值則表示汽油機(jī)在重負(fù)荷、高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下汽油的抗爆性。它是以較高的混合氣溫度(一般加熱至140℃)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(一般達(dá)900r/min)的苛刻條件為其特征的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)測得的辛烷值,它模擬了載貨汽車在公路條件下行駛的工況??贡笖?shù)是指同種汽油研究法辛烷值和馬達(dá)法辛烷值的平均數(shù),即抗爆指數(shù)=(研究法辛烷值+馬達(dá)法辛烷值)/2??贡笖?shù)表示在一般條件下汽油的平均抗爆性能。1)汽油抗爆性的評(píng)定指標(biāo)。測試辛烷值的方法有正構(gòu)烷烴的抗爆性差,異構(gòu)烷烴的抗爆性好。利用異構(gòu)烷烴中抗爆性最好的異辛烷烴作為測定的汽油的抗爆性基準(zhǔn)。取異辛烷烴的辛烷值為100單位,正庚烷烴的辛烷值為0,將異辛烷烴與正庚烷烴按不同比例摻和,就可得到辛烷值從0~100的標(biāo)準(zhǔn)燃料。其他汽油的辛烷值則在專門的辛烷值測定機(jī)上與標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來確定其辛烷值。辛烷值越高,抗爆性能越好。正構(gòu)烷烴的抗爆性差,異構(gòu)烷烴的抗爆性好。利用異構(gòu)烷烴2)改善抗爆性的方法。由于汽油的抗爆性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響很大,人們一直致力于改善汽油的抗爆性能。
目前主要有三種途徑,提高汽油辛烷值的途徑和效果見表1—1—5。2)改善抗爆性的方法。(3)化學(xué)安定性汽油的化學(xué)安定性是指汽油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注和其他作業(yè)時(shí)抵抗氧化生膠的能力?;瘜W(xué)安定性不好的汽油,容易發(fā)生氧化反應(yīng),生成膠狀物質(zhì)和酸性物質(zhì),使辛烷值降低,酸值增加,顏色變深,產(chǎn)生黏稠狀沉淀。使用這種汽油,易使油箱、輸油管和過濾器中產(chǎn)生膠狀物,造成供油不暢,并堵塞電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴,氣門黏結(jié)關(guān)閉不嚴(yán),積炭增加,氣缸散熱不良,火花塞積炭導(dǎo)致點(diǎn)火不良等。評(píng)定汽油化學(xué)安定性的主要指標(biāo)有實(shí)際膠質(zhì)和誘導(dǎo)期。(3)化學(xué)安定性
(4)防腐性汽油的防腐性是指汽油阻止與其相接觸的金屬被腐蝕的能力。汽油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)是由許多金屬零件組成的,汽油中的各種烴都沒有腐蝕性,但若汽油中含有硫及硫化物、有機(jī)酸及水溶性酸、水溶性堿及水分等,汽油就帶有了腐蝕性。
(5)清潔性汽油的清潔性是指汽油是否含有機(jī)械雜質(zhì)和水分。車用汽油中應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)械雜質(zhì)和水分的混入。汽油清潔性的評(píng)定指標(biāo)是機(jī)械雜質(zhì)和水分。(4)防腐性2.我國車用汽油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)(1)我國車用汽油的牌號(hào)我國車用汽油均用無鉛汽油,原車用汽油(Ⅳ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將汽油劃分為90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)三個(gè)牌號(hào),現(xiàn)在推廣車用汽油(Ⅴ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將汽油的標(biāo)號(hào)降為89號(hào)、92號(hào)、95號(hào)三個(gè)牌號(hào)。汽油牌號(hào)是按照研究法辛烷值劃分的,牌號(hào)中的數(shù)字就是該汽油的辛烷值。不論是有鉛汽油還是無鉛汽油,只要油料牌號(hào)相同,其抗爆性是相同的。只不過有鉛汽油采用四乙基鉛作為抗爆劑;而無鉛汽油采用無鉛抗爆劑,對(duì)環(huán)境污染小。(2)我國車用汽油的國家標(biāo)準(zhǔn)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2006年12月6日發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)《車用汽油》(GB17930—2006)。車用汽油國家標(biāo)準(zhǔn)按輕型汽車排放污染物階段要求,現(xiàn)行使用的車用汽油標(biāo)準(zhǔn)分為Ⅳ、Ⅴ兩類,車用汽油(Ⅳ)的技術(shù)要求見表1—1—6。2.我國車用汽油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料二、車用汽油的選擇和使用1.車用汽油牌號(hào)的選擇選擇車用汽油牌號(hào)應(yīng)遵循的原則如下:(1)根據(jù)汽車使用說明書選擇選用汽油牌號(hào)時(shí),首先應(yīng)根據(jù)汽車使用說明書選擇適當(dāng)?shù)呐铺?hào)。目前汽車使用說明書大多僅限定使用牌號(hào)的下限,在具體選用時(shí)以能正常運(yùn)行為依據(jù),不要盲目地選用高牌號(hào)汽油。(2)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比選擇在無使用說明書時(shí),選用汽油牌號(hào)的主要依據(jù)是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。壓縮比越大,選用汽油的牌號(hào)也越高,見表1—1—7。二、車用汽油的選擇和使用(3)根據(jù)使用條件選擇高原地區(qū)大氣壓力小,空氣稀薄,汽油機(jī)工作時(shí)爆燃傾向減小,可以適當(dāng)降低汽油的辛烷值。一般海拔每上升100m,汽油辛烷值可降低約0.1個(gè)單位。經(jīng)常在大負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速下工作的汽油機(jī),應(yīng)選擇較高辛烷值汽油。(4)根據(jù)使用時(shí)間調(diào)整汽油牌號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間較長后,由于燃燒室積炭、水套積垢等會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)壓力增加,再使用原牌號(hào)汽油時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有爆燃。因此,這類汽車在維護(hù)后應(yīng)該選用高一級(jí)的汽油。(5)重視汽油的質(zhì)量加入質(zhì)量低劣的燃油不僅影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能,會(huì)使動(dòng)力性差,排放高,油耗高,嚴(yán)重的會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件損壞。(3)根據(jù)使用條件選擇2.車用汽油的使用(1)車用汽油使用注意事項(xiàng)1)發(fā)動(dòng)機(jī)長期使用后,由于燃燒室積炭、水套積垢等原因,爆燃傾向增加,應(yīng)及時(shí)維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),如壓縮比有所改變,原牌號(hào)汽油不能滿足需要,可考慮更換汽油牌號(hào)。2)原用汽油由低牌號(hào)改用高牌號(hào)時(shí),可適當(dāng)提前點(diǎn)火提前角,以發(fā)揮高牌號(hào)汽油的優(yōu)良性能;反之,應(yīng)將點(diǎn)火提前角適當(dāng)推遲,以免發(fā)生爆燃。3)在炎熱的夏季和高原地區(qū),由于氣溫高,氣壓低,易發(fā)生氣阻,應(yīng)加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱,使油管和汽油泵隔熱,或者換用飽和蒸氣壓較低的汽油。4)汽車從平原駛到高原地區(qū)后,可換用較低辛烷值的汽油,或適當(dāng)調(diào)前點(diǎn)火提前角。5)汽油不能摻入煤油或柴油,后者揮發(fā)性和抗振性差,會(huì)引起爆燃及嚴(yán)重破壞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。6)不要使用長期存放變質(zhì)的汽油;否則結(jié)膠、積炭嚴(yán)重,這對(duì)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響更大。同時(shí),應(yīng)盡可能加滿油箱,以避免蒸發(fā)損失。7)汽油易燃、易爆、易產(chǎn)生靜電,使用中要注意安全。2.車用汽油的使用在北方寒冷的冬季,一輛富康轎車低溫啟動(dòng)不著車,如圖1—1—4所示。經(jīng)檢查,氣缸無缸壓,氣門已頂彎。維修后,次日早晨又發(fā)生同樣的故障,啟動(dòng)一下后就再不能著火,氣門再次被全部頂彎。對(duì)該車進(jìn)行全面檢查,配氣相位正常,正時(shí)齒帶無斷齒、斷裂現(xiàn)象,其他方面也沒有任何異常。再次維修后,第三天早晨一啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),氣門又被全部頂彎。由于北方冬季天冷路滑,車輛難以高速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于中、小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),排氣管內(nèi)容易積水。若露天放置時(shí)間過長,消聲器內(nèi)存水結(jié)冰,使排氣管堵塞,發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)。若處理不當(dāng),企圖用牽引的方法強(qiáng)制起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),則易發(fā)生正時(shí)齒帶錯(cuò)齒、頂氣門現(xiàn)象。該車排除了上述情況,配氣相位正常,而且又排除了防凍液滲漏的可能,那么為什么還會(huì)頂氣門呢?在北方寒冷的冬季,一輛富康轎車低溫啟動(dòng)不著車,如圖1后來,汽車維修人員在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)有一層膠狀物質(zhì),于是懷疑是劣質(zhì)汽油在作怪。國家對(duì)車用汽油有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),它不僅要求汽油有一定的辛烷值,同時(shí)對(duì)汽油各種化學(xué)成分的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定,如果烯烴含量過高,汽油不能完全燃燒,從而會(huì)產(chǎn)生一種膠狀物質(zhì)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火冷卻一段時(shí)間后,這些膠質(zhì)聚積在進(jìn)氣歧管及氣門導(dǎo)管部位,把氣門粘在氣門導(dǎo)管內(nèi),冷啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)導(dǎo)致氣門頂彎。經(jīng)了解,原來該車不是在正規(guī)加油站加的汽油,而誤用了劣質(zhì)汽油。更換了該車油箱內(nèi)的汽油,并對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行檢修和清洗,修理及更換氣門組件后,故障排除了,發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常??梢?劣質(zhì)汽油害人不淺。后來,汽車維修人員在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)有一層膠狀
(2)汽油蒸氣的回收汽油蒸氣雖然看不見、摸不著,卻有濃重的“汽油味”,聞多了會(huì)使人不舒服,因此,為了司乘人員的健康,改善空氣品質(zhì),有效防止或減少汽車油箱里的汽油蒸氣外泄,減少汽油的損耗,現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上配備了汽油蒸氣排放控制系統(tǒng)(EVAP)。汽油蒸氣排放控制系統(tǒng)的組成與工作原理如圖1—1—5所示。(2)汽油蒸氣的回收◆了解車用柴油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)?!粽莆哲囉貌裼偷呐铺?hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)?!裟軌蛘_選擇和使用車用柴油。課題二柴油◆了解車用柴油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)。課題二柴油500余柴油車“凍死”在秦嶺據(jù)某報(bào)報(bào)道,2005年12月3日晚,西安氣溫驟然下降,秦嶺山中的氣溫更是下降到了零下十幾度,500多輛加0號(hào)柴油的車輛被“凍死”在秦嶺山中的201國道上(見右圖),0號(hào)柴油車的油箱成為“冰箱”,上千駕駛員及乘客被困山中……500余柴油車“凍死”在秦嶺據(jù)某報(bào)報(bào)道,2005年我國目前沒有專門的車用柴油,車用柴油主要是指輕柴油(簡稱柴油)。與汽油相比,輕柴油的黏度大,自燃點(diǎn)低(為240~400℃),蒸發(fā)性不如車用汽油好。一、車用柴油的使用性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)及牌號(hào)1.車用柴油的使用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)柴油作為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,柴油機(jī)對(duì)柴油的性能要求是有良好的燃燒性,良好的低溫流動(dòng)性,適宜的黏度和蒸發(fā)性,無腐蝕性,不含機(jī)械雜質(zhì)和水分等。我國目前沒有專門的車用柴油,車用柴油主要是指輕柴油(
(1)燃燒性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)柴油的燃燒性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響。柴油的燃燒性是指柴油噴入氣缸后立即自行著火燃燒的能力。燃燒性能差的柴油著火延遲期長,噴入燃燒室的柴油積聚量增多,一旦著火就有過量的柴油著火燃燒,使氣缸內(nèi)壓力上升過急,產(chǎn)生強(qiáng)烈的發(fā)動(dòng)機(jī)震擊,通常把這種強(qiáng)烈震擊的現(xiàn)象稱為發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴。柴油機(jī)的工作粗暴與汽油機(jī)的爆燃一樣,會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)承受過大的沖擊作用,產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬敲擊聲,加速零件的磨損并且使柴油機(jī)起動(dòng)困難,造成柴油機(jī)功率下降,油耗增大。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。柴油燃燒性的評(píng)價(jià)指標(biāo)是十六烷值。十六烷值高的柴油燃燒性能好,著火延遲期短,燃燒平穩(wěn),柴油機(jī)工作柔和,且低溫起動(dòng)性好。但十六烷值并不是越高越好,過高會(huì)使柴油的凝點(diǎn)升高,蒸發(fā)性變差,以致不能完全燃燒,排氣冒黑煙,使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,油耗增加。(1)燃燒性及評(píng)價(jià)指標(biāo)燃燒性能差的柴油著火延
(2)蒸發(fā)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)柴油的蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響。柴油蒸發(fā)性決定了柴油在燃燒室內(nèi)形成混合氣的質(zhì)量和速度。柴油機(jī)為了保證動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,可燃混合氣燃燒過程必須在活塞位于壓縮行程上止點(diǎn)附近迅速完成,要求噴油持續(xù)時(shí)間極為短促,可燃混合氣形成時(shí)間只有汽油機(jī)的1/30~1/20,因此,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)要求柴油具有良好的蒸發(fā)性能。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。柴油蒸發(fā)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有運(yùn)動(dòng)黏度、餾程、閃點(diǎn)和密度。(2)蒸發(fā)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)圖1—2—2柴油霧化質(zhì)量的對(duì)比a)霧化質(zhì)量好b)霧化質(zhì)量差①運(yùn)動(dòng)黏度。運(yùn)動(dòng)黏度是表示液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度。運(yùn)動(dòng)黏度不僅影響著柴油的流動(dòng)性,更重要的是影響著柴油的霧化質(zhì)量。現(xiàn)代高速發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),柴油通過噴油器的高壓噴射,使噴入燃燒室的柴油被分散成細(xì)小的油滴并在氣缸內(nèi)散布開來,形成一團(tuán)由無數(shù)細(xì)粒組成、外形與火炬相似的油霧。油霧霧粒的平均直徑小,說明柴油霧化得好。②餾程。柴油餾程的測定方法與汽油餾程的測定方法大致相同;所不同的是柴油餾程的測定項(xiàng)目只有50%、90%和95%餾出溫度。柴油50%餾出溫度與起動(dòng)時(shí)間的關(guān)系見表1—2—1。圖1—2—2柴油霧化質(zhì)量的對(duì)比①運(yùn)動(dòng)黏度。運(yùn)動(dòng)黏度③閃點(diǎn)。閃點(diǎn)是指在規(guī)定條件下,加熱油品所逸出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火的最低溫度,用℃表示。柴油的閃點(diǎn)既是控制柴油蒸發(fā)性的指標(biāo),也是保證柴油安全性的指標(biāo)。閃點(diǎn)低,說明柴油中輕質(zhì)餾分多,蒸發(fā)性能好;但不能過低,以防輕質(zhì)餾分過多,蒸發(fā)過快,造成氣缸內(nèi)壓力突然上升,引起柴油機(jī)工作粗暴,而且在使用中也不安全。④密度。柴油的密度增大,其黏度也將增大,使霧化質(zhì)量變差,不能形成質(zhì)量良好的混合氣,使燃燒條件變差,排氣冒黑煙。柴油的密度提高也是柴油內(nèi)存在芳香烴的標(biāo)志,它將導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴。③閃點(diǎn)。閃點(diǎn)是指在規(guī)定條件下,加熱油品所逸出的蒸氣
(3)低溫流動(dòng)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)低溫流動(dòng)性。柴油的低溫流動(dòng)性是反映柴油在低溫條件下具有一定流動(dòng)狀態(tài)的性能。柴油的低溫流動(dòng)性直接影響到柴油能否可靠地供給氣缸,發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常工作。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)定柴油低溫流動(dòng)性的指標(biāo)有凝點(diǎn)、濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)。①凝點(diǎn)。凝點(diǎn)是將柴油裝在規(guī)定的試管內(nèi)冷卻到預(yù)期的溫度,將試管傾斜45°,經(jīng)過1min液面不移動(dòng),此時(shí)的溫度便是柴油的凝點(diǎn)。我國的輕柴油按凝點(diǎn)劃分牌號(hào)。②濁點(diǎn)。濁點(diǎn)是柴油中開始析出石蠟晶體,柴油失去透明時(shí)的最高溫度。柴油達(dá)到濁點(diǎn)后雖然未失去流動(dòng)性,但在燃料供給系中易造成油路堵塞,使供油減少,以致逐步中斷供油。③冷濾點(diǎn)。冷濾點(diǎn)是指在規(guī)定的冷卻條件下,柴油在1.96kPa壓力進(jìn)行抽吸試油,1min通過縫隙寬度為45μm金屬濾網(wǎng)的柴油體積少于20mL的最高溫度。由于冷濾點(diǎn)測定的條件近似于使用條件,所以,冷濾點(diǎn)與柴油的實(shí)際使用最低溫度有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可作為根據(jù)氣溫選擇柴油牌號(hào)的依據(jù)。(3)低溫流動(dòng)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)①凝點(diǎn)。凝點(diǎn)是將柴
(4)柴油的安定性及評(píng)價(jià)指標(biāo)1)安定性。柴油的儲(chǔ)存安定性是指柴油在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中保持其外觀顏色、組成和使用性能不變的能力。使用安定性差的柴油,易生成膠狀物質(zhì)而使發(fā)動(dòng)機(jī)供油系堵塞。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。柴油安定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)有實(shí)際膠質(zhì)、10%蒸余物殘?zhí)?、顏色等?/p>
(5)柴油的腐蝕性及評(píng)價(jià)指標(biāo)
1)腐蝕性。柴油中含有硫及硫化物、水分及酸性物質(zhì),會(huì)對(duì)零件產(chǎn)生腐蝕作用,使燃燒后的排放物污染嚴(yán)重,而且會(huì)促進(jìn)柴油機(jī)沉積物的生成。所以要求柴油具有無腐蝕性。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)。腐蝕性可用硫含量、硫醇硫含量、酸度、銅片腐蝕試驗(yàn)、水溶性酸或堿等指標(biāo)來評(píng)價(jià)。測定標(biāo)準(zhǔn)與汽油機(jī)相同,在此只強(qiáng)調(diào)硫含量和硫醇硫含量。(4)柴油的安定性及評(píng)價(jià)指標(biāo)(5)柴油的腐蝕①硫含量。柴油中硫含量高,不僅會(huì)增加柴油機(jī)機(jī)件的磨損,還會(huì)使柴油機(jī)的沉積物增加,排氣物污染嚴(yán)重。②硫醇硫含量。硫醇硫含量用硫醇硫在柴油中所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。①硫含量。柴油中硫含量高,不僅會(huì)增加柴油機(jī)機(jī)件的磨損2.我國車用柴油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)
(1)我國車用柴油的牌號(hào)目前,我國沒有車用柴油的標(biāo)準(zhǔn),車用柴油套用國家標(biāo)準(zhǔn)《輕柴油》(GB252—2000),該標(biāo)準(zhǔn)將柴油按凝點(diǎn)分為10號(hào)、5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào)和-50七個(gè)牌號(hào),適用于全負(fù)荷轉(zhuǎn)速不低于960r/min的高速柴油機(jī)使用。
(2)我國車用柴油的國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)《輕柴油》(GB252—2000)規(guī)定,車用柴油十六烷值不低于48,硫含量控制為不大于0.05%,氧化安定性總不溶物不大于2.5mg/100mL。城市車用柴油的技術(shù)要求見表1—2—2。2.我國車用柴油的牌號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn)電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料二、車用柴油的選擇和使用1.車用柴油牌號(hào)的選擇車用柴油牌號(hào)的選擇原則如下:(1)按所在地區(qū)季節(jié)氣溫來選用選用車用柴油要保證最低氣溫時(shí)不因發(fā)生凝固而失去流動(dòng)性,以免造成油道堵塞。所選柴油牌號(hào)(凝點(diǎn))要比當(dāng)?shù)禺?dāng)月最低氣溫低3~5℃。氣溫高時(shí)選用高凝點(diǎn)牌號(hào)油,氣溫低時(shí)選用低凝點(diǎn)牌號(hào)油。高溫地區(qū)若選低凝點(diǎn)柴油,會(huì)造成使用成本升高。為了充分利用資源與降低成本,不同牌號(hào)的柴油可以摻兌使用,將50%的0號(hào)柴油與50%的-10號(hào)柴油混合,其凝點(diǎn)為-4~5℃,適合冬天最低氣溫在0℃以下、-3℃以上的地區(qū)使用。二、車用柴油的選擇和使用高溫地區(qū)若選低凝點(diǎn)柴油,會(huì)造(2)對(duì)照當(dāng)?shù)禺?dāng)月風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫選擇柴油為了安全起見,GB252—2000規(guī)定了部分地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫,見表1—2—4。(2)對(duì)照當(dāng)?shù)禺?dāng)月風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫選擇柴油電子課件-汽車材料(第二版)-B24-1440-模塊一--汽車用燃料各地選用車用柴油可參考表1—2—5。各地選用車用柴油可參考表1—2—5。
(3)城市車用柴油的選用10號(hào)城市車用柴油適用于有預(yù)熱設(shè)備的柴油機(jī)。5號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在8℃以上的地區(qū)。0號(hào)城市用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在4℃以上的地區(qū)。-5號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在-1℃以上的地區(qū)。-10號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在-5℃以上的地區(qū)。-20號(hào)城市車用柴油適用于風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫在-14℃以上的地區(qū)。(3)城市車用柴油的選用2.車用柴油的使用(1)車用柴油使用注意事項(xiàng)1)柴油加入油箱前要充分沉淀(不少于48h),然后用麂皮、綢布或細(xì)布仔細(xì)過濾,除去雜質(zhì)。2)在寒冷地區(qū),缺乏低凝點(diǎn)柴油時(shí),可向高凝點(diǎn)的輕柴油中摻入10%~40%的裂化煤油,以降低凝點(diǎn),摻兌后應(yīng)注意攪拌均勻。3)嚴(yán)禁向柴油中摻入汽油,因?yàn)槠桶l(fā)火性差,摻入汽油會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)困難,甚至不能起動(dòng)。4)在低溫起動(dòng)困難時(shí),可采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱措施,提高發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,也可另用起動(dòng)燃料幫助起動(dòng)。例如,用乙醚與航空煤油按體積1∶1配成的燃料很容易自行著火。2.車用柴油的使用一輛裝有預(yù)熱塞的柴油車在結(jié)冰的天氣不能啟動(dòng),手摸預(yù)熱塞外表,沒有溫度升高的感覺,其他檢查均未發(fā)現(xiàn)異樣,如圖1—2—5所示。案例分析:手摸預(yù)熱塞外表,沒有溫度升高的感覺,說明該車預(yù)熱電路或元件出現(xiàn)了故障,而外界溫度很低,進(jìn)入氣缸的新鮮空氣的溫度同樣很低,使噴入氣缸的柴油的蒸發(fā)性變差,不能很好地霧化,氣體被壓縮后的溫度不能達(dá)到柴油的閃點(diǎn)溫度,柴油不能自燃,所以發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。提高氣缸內(nèi)的溫度或換用低凝點(diǎn)的車用柴油可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。故障處理:放掉發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液,向散熱器內(nèi)加入熱水,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的溫度,或者用火把在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口加熱進(jìn)入氣缸的新鮮空氣,使氣缸內(nèi)溫度升高,然后啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)就能很快啟動(dòng)起來。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后充分預(yù)熱,待冷卻液溫度達(dá)到正常溫度后,將汽車開到修理廠進(jìn)行預(yù)熱裝置的維修。柴油車的預(yù)熱塞一輛裝有預(yù)熱塞的柴油車在結(jié)冰的天氣不能啟動(dòng),手摸預(yù)熱
(2)柴油質(zhì)量的辨別柴油質(zhì)量的好壞通常從柴油的顏色、氣味和密度等方面去辨別,基本辨別方法如下:1)看顏色
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