第79次課課件復習課程

第五章燃料的使用要求和規(guī)格refiningCrudeoilOilProducts①燃料：約占全部石油產(chǎn)品的90％以上。主要用作各類發(fā)動機、鍋爐的燃料及照明燈用油。②潤滑油和潤滑脂：約為石油產(chǎn)品總量的5%左右，品種多，性質(zhì)差別很大。主要用于潤滑機械，減少摩擦和磨損。③蠟、瀝青和石油焦。④石油化工產(chǎn)品，主要作有機合成工業(yè)的原料或中間體。第五章燃料的使用要求和規(guī)格本章主要內(nèi)容：汽油的使用要求和規(guī)格柴油的使用要求和規(guī)格噴氣燃料的使用要求和規(guī)格學習要求：掌握汽油、柴油、噴氣燃料的使用性能要求。理解影響各種燃料質(zhì)量的主要因素。了解各種燃料使用機械的工作原理和燃料的質(zhì)量標準。第五章燃料的使用要求和規(guī)格使用液體燃料的優(yōu)點：液體燃料與固體燃料（煤）相比較，具有熱值高、能夠燃盡（燃后灰分少）、儲運方便等優(yōu)點。燃料使用過程中的能量變化過程：熱能→機械能或電能等。第五章燃料的使用要求和規(guī)格第一節(jié)汽油（Gasoline）一、汽油機(gasolineengine)的工作原理及對燃料的要求1.汽油機工作原理及結構汽油（碳原子數(shù)約4～12）的混合物。汽油機：汽油在氣缸外的氣化器中與空氣混合，進入氣缸并由電火花點燃的發(fā)動機。（汽油進入氣缸方式：化油器、噴射式）基本工作過程：進氣、壓縮、點火燃燒做功、排氣。汽油機進氣軟管空氣濾清器汽油箱油管汽油濾清器汽油泵化油器排氣管燃料供給系統(tǒng)（化油器）第一節(jié)汽油（Gasoline）2.汽油應具備的性能根據(jù)汽油機的工作條件，汽油應具備下列各種使用性能：適當?shù)恼舭l(fā)性能可靠的燃料供給性能；燃燒時沒有爆震；良好的抗氧化安定性；不含水分和機械雜質(zhì)，無腐蝕；排出的污物少。燃燒性能最為重要。第一節(jié)汽油（Gasoline）二、汽油的蒸發(fā)性能汽油的蒸發(fā)性能→汽油的燃燒速度和燃燒完全程度→發(fā)動機的功率和經(jīng)濟性。汽油的蒸發(fā)性能質(zhì)量指標：餾程、蒸氣壓。1.餾程(distillationrange)餾程測定法（GB/T6536-1997）（恩氏蒸餾）。要求測出汽油的初餾點、10%、50%、90%餾出溫度和干點→各點溫度反映了不同條件下汽油的蒸發(fā)性能。第一節(jié)汽油（Gasoline）餾程試驗器第一節(jié)汽油（Gasoline）汽油的初餾點和10%餾出溫度表明汽油中輕組分的含量影響冬季發(fā)動機的冷起動影響夏季發(fā)動機中氣阻的產(chǎn)生發(fā)動機所用汽油的蒸發(fā)性↑↑，起動↑↑。氣溫高時愈易產(chǎn)生氣阻。為了解決高寒地區(qū)用油的這一矛盾，可使用起動汽油。是一種沸程為26～85℃的高蒸發(fā)性輕質(zhì)汽油，可保證在-43℃氣溫下冷發(fā)動機順利起動。起動后再換用車用汽油。起動汽油極易蒸發(fā)，在儲存、運輸和使用中必須注意安全。第一節(jié)汽油（Gasoline）50%餾出溫度表明汽油中輕組分的含量該溫度低，汽油輕組分多，容易完全汽化發(fā)動機預熱時間短→燃料耗量↓、潤滑油的稀釋程度↓、發(fā)動機磨損低↓，汽油燃燒完全規(guī)定：航空汽油要求≤105℃車用汽油要求≤120～145℃第一節(jié)汽油（Gasoline）影響汽車的加速性能90％餾出溫度干點表明汽油蒸發(fā)的完全程度這兩個溫度過高，汽油不可能完全蒸發(fā)形成混合氣耗油量↑、功率↓、液態(tài)的重組分稀釋潤滑油。規(guī)定：航空汽油要求≤145℃車用汽油要求≤190～195℃第一節(jié)汽油（Gasoline）2.蒸氣壓（vaporpressure）汽油形成氣阻的傾向用蒸氣壓（雷德法，GB/T8017-87）表示。車汽蒸氣壓↑↑，在炎夏或高原地區(qū)使用，氣阻形成↑→影響正常供油。航汽蒸氣壓↑↑，飛行高度↑，大氣壓力↓↓，汽油沸點↓↓→導油管中出現(xiàn)氣阻而中斷供油的惡性事故。規(guī)定：航空汽油≤0.27～0.48×105Pa。車用汽油，要考慮季節(jié)變化。第一節(jié)汽油（Gasoline）因油蒸氣引發(fā)的事故1－火災黃島油庫事故1989年8月12日9時55分，黃島油庫5號半地下儲油罐被雷電擊中，罐內(nèi)油氣混合氣被引燃，致使罐內(nèi)儲存的1.6萬噸原油燃燒，并影響到相鄰的4個罐。黃島油庫火災造成40名消防戰(zhàn)士和5名油庫職工犧牲，66名官兵和12名油庫職工受傷，燒毀油罐5座，原油34.6萬噸老罐區(qū)所有配套設施，造成直接經(jīng)濟損失3540萬元。油氣中毒事故1977年7月6日下午，某成品油庫泵房，輸油泵的入口發(fā)生油品泄漏，泄漏的油品迅速蒸發(fā)，工作人員在泵房內(nèi)打掃衛(wèi)生，吸入過多的油蒸氣，在極短時間內(nèi)就失去知覺，最后身亡。因油蒸氣引發(fā)的事故2－中毒三、汽油的抗爆性(AntidetonatingQuality)內(nèi)燃機的熱功效率與它的壓縮比直接有關。不同壓縮比的內(nèi)燃機，使用抗爆性與其相匹配的汽油，不會出現(xiàn)爆震(Knocking)

。

第一節(jié)汽油（Gasoline）

壓縮比：發(fā)動機混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣缸總容積與壓縮后的氣缸容積(即燃燒室容積)之比來表示。

壓縮比與發(fā)動機性能的關系：壓縮比↑→發(fā)動機的動力↑。低壓縮比：壓縮比在10以下。高壓縮比：壓縮比在10以上。爆震(Knocking)：混合氣在壓縮過程中，火花塞還沒有跳火，高壓混合氣達到自燃溫度，開始猛烈燃燒的不正常燃燒現(xiàn)象。第一節(jié)汽油（Gasoline）正常燃燒不正常燃燒（爆震）先于火花塞點火而燃燒爆震的特征爆震的外部特征氣缸內(nèi)發(fā)出特別尖銳的金屬敲擊聲，亦稱為敲缸。輕微敲缸→發(fā)動機功率↓、油耗↑。嚴重敲缸→冷卻水溫度↑，功率↓，油耗↑，發(fā)動機磨損↑，排放污染↑（主要是排氣冒黑煙）。爆震的危害機件過載機件燒損性能指標下降發(fā)動機磨損加劇排氣冒黑煙，補燃增加，排氣溫度增加爆震的危害爆震時局部高溫→熱分解↑，燃燒產(chǎn)物分解↑（CH、H2、O2、NO及游離碳），排氣冒煙↑。CH、H2等在膨脹過程中重新燃燒，排氣溫度↑。爆震沖擊波→缸壁、缸蓋、活塞、連桿、曲軸等機件，機械負荷↑→機件變形，損壞。爆震時，局部燃氣溫度高達4000℃（正常燃燒溫度2500℃）使活塞頭部和氣門等機件燒損。氣體向缸壁的傳熱量↑↑→熱效率↓、功率↓、耗油量↑↑冷卻水和潤滑油溫度↑，潤滑油潤滑效果↓↓，零件磨損↑。實驗表明，嚴重爆震時磨損比正常燃燒時大27倍。汽油機發(fā)生爆震主要與汽油性質(zhì)及汽油機壓縮比有關。汽油易氧化形成的過氧化物不易分解第一節(jié)汽油（Gasoline）過氧化物自燃點很低容易產(chǎn)生爆震汽油機壓縮比過大氣缸溫度過高容易產(chǎn)生爆震1.汽油抗爆性的表示方法汽油的抗爆性是表示汽油在一定壓縮比發(fā)動機中無爆震地運行的性能。汽油在貧混合氣（過剩空氣系數(shù)α=0.8～1.0）狀態(tài)下運行時的抗爆性用辛烷值(octanevalue)來表示;汽油在富混合氣（過?？諝庀禂?shù)α=0.6～0.65）狀態(tài)下運行時的抗爆性用品度(performancevalue)來衡量。第一節(jié)汽油（Gasoline）燃燒實際空氣量與燃料理論空氣量之比。辛烷值：數(shù)值上等于在規(guī)定條件下與試樣抗爆性相同時的標準燃料中所含異辛烷的體積百分數(shù)。標準燃料：異辛烷與正庚烷的混合物，最大異辛烷值為100，正庚烷抗爆性為0。設備：專門設計的可變壓縮比的單缸壓縮機。品度：將航空汽油的抗爆性變?yōu)榘l(fā)動機性能的相對值。測定方法：以純異辛烷品度為100，在規(guī)定條件下，將航空汽油發(fā)動機最大輸出功率與純異辛烷最大功率之比。第一節(jié)汽油（Gasoline）第一節(jié)汽油（Gasoline）選擇配制的標準燃料未知油在試驗機中燃燒提高壓縮比產(chǎn)生爆震得到此時壓縮機的壓縮比a在壓縮比為a的試驗機中燃燒產(chǎn)生與未知油同程度的爆震所選標準液含辛烷值的大小為試驗液的辛烷值汽油辛烷值測定過程車用汽油：采用辛烷值（研究法）表示，90#，93#，97#。航空汽油：采用“辛烷值/品度”表示。例如95/130、100/130，分別表明其辛烷值不得低于95、100，品度不低于130。第一節(jié)汽油（Gasoline）2.汽油抗爆性與其組成的關系（1）汽油抗爆性與其化學組成的關系汽油化學組成的差別是造成汽油抗爆性不同的主要原因。汽油組成：含C5～C12，烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和烯烴。第一節(jié)汽油（Gasoline）汽油抗爆性與其化學組成的關系碳原子數(shù)相同的不同族烴類，辛烷值大小排列如下：具有高度分支側鏈的異構烷烴、異構烯烴和芳香烴>環(huán)烷烴和帶側鏈較少的異構烷烴>正構烷烴結構形式相同的正構烷烴、烯烴：碳數(shù)↑辛烷值↓汽油的族組成不同，抗爆性差別很大:直餾汽油含芳香烴和異構烷烴量少，辛烷值一般為45-60；催化裂化汽油，辛烷值較高，約為90左右。汽油中的硫化物和氧化物→汽油辛烷值降低。硫化物影響汽油對提高辛烷值的添加劑的抗爆感受性。第一節(jié)汽油（Gasoline）（2）汽油抗爆性與餾分組成的關系同一原油的汽油餾分↓，辛烷值↑。汽油使用和儲存，輕組分的蒸發(fā)損失→汽油辛烷值↓↓。第一節(jié)汽油（Gasoline）提高汽油辛烷值的方法改變汽油的化學組分加入抗爆劑加入醇類加入醚類乳化汽油爆震的危害與高辛烷值組分調(diào)合；經(jīng)催化裂化、鉑重整、異構化等煉制過程加入阻化劑四乙基鉛、四甲基鉛、甲基環(huán)戊二烯三羧基錳和不含金屬的有機化合物摻入部分甲醇或乙醇提高汽油辛烷值加入甲基叔丁基醚（簡稱MTBE）把水作為摻入組分，以不同形式摻入（3）提高汽油辛烷值的方法四、汽油的安定性(stability)安定性：燃料在常溫下儲存或使用時，保持本身性質(zhì)不發(fā)生永久性變化的能力。變質(zhì)：部分組分被氧化。現(xiàn)象：出現(xiàn)顏色變黃、變深，產(chǎn)生粘稠沉淀物。加有四乙基鉛的汽油中出現(xiàn)灰白色沉淀。第一節(jié)汽油（Gasoline）變質(zhì)的危害油路堵塞，供油量↓，發(fā)動機功率↓→發(fā)動機經(jīng)濟性↓沉積在火花塞上的膠質(zhì)（高溫）→積炭→短路→發(fā)動機熄火進氣、排氣閥上的膠質(zhì)生成積炭→閥門關閉不嚴密，粘住，或積炭著火燒壞閥門氣缸蓋上膠質(zhì)→片狀積炭→傳熱性能↓→表面著火→爆震第一節(jié)汽油（Gasoline）第一節(jié)汽油（Gasoline）1.評定汽油安定性的方法和指標第一節(jié)汽油（Gasoline）不飽和烴不飽和烴含量（碘值）硫含量酸度膠質(zhì)含量非烴化合物誘導期汽油氧化變質(zhì)碘值表示汽油中不飽和烴的含量。汽油的碘值↑，不飽和烴含量↑，抗氧化安定性差。碘值：以100g油樣所消耗碘的克數(shù)表示，gI／100g。測定方法碘-乙醇法I2+H2O→HIO+HIHIO+CH2=CH2→CH2I-CH2OH（加成反應）加入KI，即2KI+3HIO+3HI→2KI3+I2+3H2O加入Na2S2O3（硫代硫酸鈉）滴定，讓KI3分解，KI3→KI+I2第一節(jié)汽油（Gasoline）規(guī)定：航空汽油（噴氣燃料），碘值<0.05%。第一節(jié)汽油（Gasoline）硫含量規(guī)定：車用汽油，含S<0.15%；航空汽油，含S<0.05%。硫化物易氧化促使油品變質(zhì)，引起設備腐蝕。測定方法燃燈法將油品在規(guī)定的儀器中燃燒。硫化物+O2→SO2（燃燒）SO2+Na2CO3→Na2SO3+CO2用鹽酸滴定剩余，間接測定硫含量。Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2反應的物量關系：S––––SO2––––Na2CO3–––––HCl（重量）稱為回滴法或剩余滴定法第一節(jié)汽油（Gasoline）酸度汽油中不安定組分氧化過氧化物（分解）有機酸（汽油變質(zhì)重要指標）酸度：中和100mL油品中酸性物所需KOH的毫克數(shù)規(guī)定：航空汽油：小于1mgKOH/100mL車用汽油：小于3mgKOH/100mL測定方法酸堿滴定①用95%乙醇在沸騰情況下將酸性物抽出，然后用已知濃度的KOH滴定；②酸堿中和反應。④記錄KOH的用量，mg數(shù)。第一節(jié)汽油（Gasoline）實際膠質(zhì)實際膠質(zhì)：指100mL燃料在試驗條件下所含膠質(zhì)的mg數(shù)。實際膠質(zhì)是燃料在試驗條件下加速蒸發(fā)時所具有的膠質(zhì)，包括燃料中原來實際含有的膠質(zhì)和試驗過程中產(chǎn)生的膠質(zhì)。規(guī)定：國產(chǎn)汽油要求實際膠質(zhì)不超過5mg/100mL。測定方法加速氧化取25mL試油放在150℃的油浴中，用150℃熱空氣吹掃油面，直至全部蒸發(fā)、殘留物重量不變?yōu)橹?。殘留物即為汽油的實際膠質(zhì)。第一節(jié)汽油（Gasoline）誘導期把一定量汽油置于100℃和6.865×105Pa氧氣條件下，將汽油未被氧化所經(jīng)歷的時間（min）規(guī)定為誘導期。保證汽油在儲存中不迅速生成膠質(zhì)和酸性物質(zhì)而變質(zhì)的指標。汽油的誘導期↑→汽油生膠傾向↓。規(guī)定：汽油的誘導期>360min，即至少可儲存半年。（SH/T0237-92）不安定指數(shù)BZ16：在93℃下把汽油儲存16小時后，測定其吸氧量和生成的總膠質(zhì)，用不安定指數(shù)BZ16值表示。BZ16值↓，汽油的儲存安定性↑。汽油的不安定組分是汽油儲存中變質(zhì)的根本原因二烯烴、側鏈上帶雙鏈的芳香烴和烯烴苯硫酚吡咯二次加工汽油中含有少量的二烯烴和大量的烯烴。發(fā)生聚合反應→膠質(zhì)催化裂化汽油和焦化汽油中含有微量酚類，在空氣中氧化→顏色逐漸由紅色變?yōu)樯詈稚鷺渲瑺钌钌豢扇芪镔|(zhì)。二次加工汽油中含有吡咯化合物，在常溫下氧化生成極易分解成自由基的過氧化物→油品中過氧化物的分解↑→汽油變黑。第一節(jié)汽油（Gasoline）2.汽油組成對其安定性的影響（內(nèi)因）

影響汽油安定性的外界條件儲罐空間的氧濃度大氣溫度金屬催化作用氧濃度↑→汽油的膠質(zhì)生成量↑↑溫度↑10℃→氧化生膠速度↑（2.4～2.6倍）銅、鐵、鋅、鋁。第一節(jié)汽油（Gasoline）3.儲存條件對汽油安定性的影響（外因）光照光照→氧化↑以紫外光的影響最大改進汽油安定性的方法適當精制汽油（酸堿精制、加氫精制、脫硫醇等）使用添加劑改進汽油的安定性改進存儲措施：氮氣置換油罐空間中空氣減少儲罐呼吸次數(shù)儲罐應裝到最大安全容量采用浮頂罐降低儲罐溫度（淺色為外防腐層的顏色、噴淋降溫等）采用相對密封等措施。第一節(jié)汽油（Gasoline）4.改進汽油安定性的方法五、汽油的腐蝕性汽油在使用、運輸、儲存過程中，不可避免地要同金屬接觸，為保證汽油機和儲運設備正常工作并延長其使用壽命，要求汽油對金屬沒有腐蝕性。第一節(jié)汽油（Gasoline）引起汽油腐蝕性的原因活性硫化物有機酸水溶性酸或堿主要是低分子硫醇。用一般堿洗精制方法不能全部除去。汽油產(chǎn)生惡臭，易生成膠質(zhì)。含有的全部硫化物都可認為具有潛在的腐蝕性。包括精制時殘余的和氧化生成的酸性物質(zhì)，以后者為主。汽油儲存時間↑→酸性物質(zhì)↑→金屬嚴重腐蝕。主要是無機酸和無機堿。水溶性酸能腐蝕多種金屬，水溶性堿只對鋁有腐蝕性。不允許存在水溶性酸和堿。1.引起汽油腐蝕性的原因第一節(jié)汽油（Gasoline）2.腐蝕性的表示方法汽油腐蝕性的質(zhì)量指標包括硫含量、硫酸性硫含量、酸度、水溶性酸或堿、銅片腐蝕和博士試驗。銅片腐蝕是定性測定汽油中是否存在活性硫化物或游離硫的簡單方法。把一定規(guī)格的磨光銅片置于50℃的汽油中，經(jīng)三小時后，直接觀察汽油使銅片發(fā)生的顏色變化來判斷汽油的腐蝕性。第一節(jié)汽油（Gasoline）六、國產(chǎn)汽油的品種與質(zhì)量標準第一節(jié)汽油（Gasoline）國產(chǎn)汽油的品種車用無鉛汽油航空汽油醇類汽油車用汽油執(zhí)行標準：GB17930-1999（GB17930-2006）車用無鉛汽油分為三種牌號：90號、93號、97號航空汽油執(zhí)行標準：

GB1787-1797（88）根據(jù)辛烷值和品度的不同，航空汽油分為三種牌號：RH-75，RH-95/130，RH100/130車用乙醇汽油標準：

GB18351-2001車用醇類汽油分為三種牌號：90號、93號、97號汽油的選用主要依據(jù)以下原則：（1）根據(jù)汽車生產(chǎn)廠家規(guī)定選用汽油（2）根據(jù)發(fā)動機壓縮比選用汽油

壓縮比為7.0-8.0的汽油機應選用90號汽油

壓縮比在8.0以上的汽油機應選用93號或97號汽油第一節(jié)汽油（Gasoline）七、醇類汽油機燃料

1.產(chǎn)生原因石油供應安全石油資源后的燃料過渡環(huán)境保護和節(jié)能減排改善我國能源結構，改變石油分布不平衡的局面戰(zhàn)時的應急和替用第一節(jié)汽油（Gasoline）2.使用性能要求具有較高的熱值適當?shù)恼舭l(fā)性，滿足車輛的各種工況良好的材料適應性，對金屬和橡膠無腐蝕，對發(fā)動機壽命和可靠性無影響能量密度高，儲存運輸方便發(fā)動機結構變動小，技術上可行能夠利用現(xiàn)有的燃料儲運分配系統(tǒng)對人類健康、環(huán)保和安全防火等無有害影響第一節(jié)汽油（Gasoline）3.醇類汽油的特點

優(yōu)點制造原料豐富、生產(chǎn)工藝成熟比同類燃燒低得多的氣體排放，減少大氣污染醇類辛烷值高，可用于壓縮比高的發(fā)動機第一節(jié)汽油（Gasoline）缺點熱值低，耗量大低溫蒸發(fā)性差，不利于低溫啟動柴油（C10～22）是柴油機的燃料。柴油機大量用于載重汽車、拖拉機、曳引機、機車、船舶和各種農(nóng)業(yè)、建筑、礦山、軍用機械作為動力設備。其功率從幾十馬力到幾萬匹馬力，轉速從100到3000轉／分。第二節(jié)柴油(Dieseloil)由于能源問題，國外的汽車發(fā)動機正向柴油機化方向發(fā)展。國外柴油機車輛發(fā)展狀況2噸以上大部分采用柴油機20世紀60年代開始日本8噸以上貨車全部采用柴油機其余噸位車輛采用柴油機數(shù)↑20世紀70年代開始美國4噸以上貨車全部采用柴油機2～4噸95％以上采用柴油機20世紀60年代開始德國第二節(jié)柴油(Ddieseloil)柴油機與汽油機相比具有有如下優(yōu)點較高的經(jīng)濟性。柴油機壓縮比可達16～20，熱功效率高，單位馬力燃料消耗量比汽油機低30～40%，馬力大，耗油少。所用燃料的沸點高、沸程寬、來源多、成本低。良好的加速性能。工作可靠耐久，使用保管容易。柴油閃點比汽油高，使用管理中著火危險性較小。第二節(jié)柴油(Dieseloil)一、柴油機的工作原理及對燃料的要求柴油機組成：曲軸連桿機構、配氣機構、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，燃料系統(tǒng)（柴油高壓噴射裝置）（沒有氣化器和電點火系統(tǒng)）。四行程柴油機的工作過程：進氣、壓縮、燃燒作功和排氣。第二節(jié)柴油(Dieseloil)第二節(jié)柴油(Dieseloil)柴油機和汽油機有很多相似之處，例如：燃料在氣缸中燃燒；工作過程：進氣、壓縮、燃燒作功和排氣。兩者的根本性差別發(fā)動機根本性差別汽油機柴油機進氣和壓縮空氣和燃料氣空氣燃料燃燒火花塞點火高壓油泵噴嘴噴出氧化自燃進氣軟管空氣濾清器柴油箱油管柴油濾清器柴油泵噴嘴排氣管燃料供給系統(tǒng)第二節(jié)柴油(Dieseloil)柴油機燃料要求：具有良好的燃燒性能，保證柴油機工作平穩(wěn)，經(jīng)濟性好；在柴油機工作環(huán)境下，具有良好的燃料供給性能；良好的霧化性能；良好的熱安定性和儲存安定性；對機件沒有磨損和腐蝕性。

第二節(jié)柴油(Dieseloil)二、柴油的燃燒性能和蒸發(fā)性能（一）燃燒性柴油的燃燒性能表示柴油的燃燒平穩(wěn)性，又稱為柴油的抗爆性，通常用十六烷值(cetanevalue)來衡量。柴油的抗爆性與滯燃期有關。燃料自燃點↑→氧化速度↓，過氧化物量↓→自燃時間↑，燃料積累量↑→在自燃開始時爆震。柴油機要求自燃點低的燃料。柴油噴入氣缸到著火燃燒經(jīng)歷的時間第二節(jié)柴油(Dieseloil)十六烷值：表示柴油自燃傾向和爆震情況的指標。十六烷值在標準的單缸柴油機（十六烷值機）中測定，表示和被測柴油抗爆性相同的標準燃料中所含正十六烷的體積百分數(shù)。標準燃料：正十六烷和α-甲基萘按不同體積比例調(diào)配而成。人為規(guī)定正十六烷的十六烷值為100，α-甲基萘的十六烷值為零。例如十六烷值為52的柴油，其抗爆性與由52％正十六烷和48%α-甲基萘配成的標準燃料相同。第二節(jié)柴油(Dieseloil)十六烷值↓↓→爆震。十六烷值↑→起動性能↑。柴油的十六烷值并不是越高越好。不同轉速的柴油機對柴油十六烷值要求不同（表5-18）。第二節(jié)柴油(Dieseloil)影響柴油燃燒性能的因素柴油機的壓縮比柴油的供油量進氣條件和空氣運動狀態(tài)柴油的質(zhì)量壓縮比↑、壓縮終了時空氣的溫度和壓力↑，噴入柴油細滴的蒸發(fā)和氧化速度↑，滯燃期↓供油量決定柴油的滯燃期和工作行程。采用增壓機提高進入氣缸的空氣壓力：空氣進入量↑，柴油燃燒條件↑自燃點→滯燃期自燃點低↓→滯燃期↓→發(fā)動機工作平穩(wěn)第二節(jié)柴油(Dieseloil)（二）影響柴油燃燒性能的因素（三）柴油組成與其燃燒性能的關系柴油的化學組成決定與柴油燃燒性能密切相關的滯燃期和自燃點。滯燃期：柴油噴入氣缸到著火燃燒經(jīng)歷的時間。烴類的氧化速度：正構烷烴>環(huán)烷烴>芳香烴。柴油的餾分組成對自燃點的影響：烴類沸點↑、分子量↑、自燃點↓、十六烷值↑。第二節(jié)柴油(Dieseloil)柴油蒸發(fā)性能與燃燒性能的關系（四）柴油的蒸發(fā)性能與燃燒性能的關系蒸發(fā)性能好→燃燒↑→耗油量↓→啟動性能↑蒸發(fā)速度↑→混合氣形成速度↑→燃燒↑蒸發(fā)速度↑↑（輕組分過多）→爆震蒸發(fā)速度慢（重組分過多）→積碳量和耗油量↑↑規(guī)定餾程中50%餾出溫度不能高于300℃。輕柴油的閃點不得低于60℃。第二節(jié)柴油(Dieseloil)三、柴油的霧化性能和供油性能柴油機以較重的餾分作為燃料，粘度和凝點較高。在各種外界條件下，要確保柴油機都能向氣缸中連續(xù)、定量地供給霧化良好的燃料→燃料供應系統(tǒng)復雜。柴油產(chǎn)品標準中規(guī)定了粘度、凝點、機械雜質(zhì)和水分等一系列保證柴油霧化和供油性能的指標。第二節(jié)柴油(Dieseloil)（一）粘度粘度→供油量、霧化狀態(tài)、燃燒情況、高壓油泵的磨損程度。第二節(jié)柴油(Dieseloil)粘度的影響粘度過大油泵抽油效率↓→供油量↓燃燒時積炭↑耗油量↑柴油機功率↓與空氣混合均勻程度↓燃燒完全程度↓粘度過小霧化狀態(tài)改善油滴集中在噴油嘴附近，與空氣混合均勻程度↓，燃燒完全程度↓功率↓耗油率↑排煙量↑（二）凝點柴油的低溫性能→露天作業(yè)柴油機的供油性。柴油濁點比使用溫度低3～5℃→柴油機燃料系統(tǒng)正常工作。柴油凝點比環(huán)境溫度低5～10℃→柴油順利地進行抽注、運輸和儲存。第二節(jié)柴油(Dieseloil)（三）水分和機械雜質(zhì)第二節(jié)柴油(Dieseloil)柴油含水濁點↑、凝點↑堵塞過濾器，供油量↓柴油的發(fā)熱值↓惡化燃燒過程，對金屬的腐蝕性↑水中溶解無機鹽類鹽類進入氣缸→積炭↑，磨損↑柴油含機械雜質(zhì)過濾器堵塞、高壓油泵和噴油嘴磨損↑對金屬的腐蝕↑四、柴油的熱氧化安定性和儲存安定性柴油的熱氧化安定性簡稱熱安定性，反映了在柴油機的高溫條件和溶解氧的作用下，柴油發(fā)生變質(zhì)的傾向。使用熱安定性差的柴油→柴油機的燃料系統(tǒng)如噴油嘴等部位會出現(xiàn)不溶性的凝聚物、漆膜和積炭等→影響柴油機正常工作。多環(huán)芳香烴是引起柴油熱氧化安定性差的原因。第二節(jié)柴油(Dieseloil)柴油的儲存安定性：指柴油在運輸、儲存過程中保持其外觀、組成和使用性能不變的能力。存儲安定性差的表現(xiàn)：存儲時間↑→顏色變深，實際膠質(zhì)↑。使用存儲安定性差的柴油的結果：長期儲存→不可溶膠質(zhì)和沉渣↑→過濾器和噴油嘴的堵塞。不飽和烴（特別是二烯烴）和環(huán)烷-芳香烴儲存安定性最差。直餾柴油比二次加工得到的柴油儲存安定性好，特別是低硫的直餾柴油，其儲存安定性更好。第二節(jié)柴油(Dieseloil)五、柴油的腐蝕性第二節(jié)柴油(Dieseloil)引起柴油腐蝕性的原因活性硫化物有機酸/水溶性酸包括精制時殘余的和氧化生成的酸性物質(zhì)，以后者為主。水溶性酸主要是無機酸。（影響與汽油的相同）直接腐蝕金屬燃燒產(chǎn)物中的SO2和SO3排氣系統(tǒng)氣相腐蝕。當氣缸壁的溫度低于其露點→亞硫酸和硫酸→強烈的液相腐蝕。積炭↑，機械磨損↑。六、柴油的種類和質(zhì)量標準（一）民用柴油輕柴油、車用柴油、重柴油和農(nóng)用柴油都屬于民用柴油。根據(jù)柴油機轉速和類型選用不同柴油作為燃料，轉速大于1000轉/分的高速柴油機以輕柴油為燃料，中速、低速柴油機以重柴油為燃料。拖拉機和排灌機械以農(nóng)用柴油為燃料。輕柴油按凝點分為10號、0號、5號、-10號、-20號、-35號和-50號七種牌號。（GB252-2000）第二節(jié)柴油(Dieseloil)重柴油（GB445-98）按凝點分為10號、20號和30號三種牌號。凝點很高，儲罐和柴油機的燃料系統(tǒng)都必須有燃料加熱設備和完善的過濾器。粘度較大，儲運過程中應特別注意防止水分、塵埃和機械雜質(zhì)落入。第二節(jié)柴油(Dieseloil)（二）軍用柴油軍用柴油的特點：①直餾產(chǎn)品，基本不含烯烴，安定性好，適宜長期保存；②餾分較窄，餾程大致為200～300℃左右，輕組分較多；③凝點低。根據(jù)使用場合不同，有一些特殊要求。例如艦艇專用柴油，使用條件苛刻，產(chǎn)生火災可能性大→其餾分窄，輕質(zhì)和重質(zhì)部分都少，閃點比輕柴油高5～10℃，含硫量低，十六烷值適當。軍用柴油標準：GB3075-97第二節(jié)柴油(Dieseloil)噴氣燃料屬于輕質(zhì)石油產(chǎn)品，是渦輪噴氣發(fā)動機燃料的簡稱，又稱航空渦輪燃料。主要由原油蒸餾的煤油餾分經(jīng)精制加工，加入添加劑制得；可由原油蒸餾的重質(zhì)餾分油經(jīng)加氫裂化生產(chǎn)。分為：寬餾分型（沸點60～280℃）和煤油型（沸點150～315℃）兩大類。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)渦輪噴氣發(fā)動機：功率高，飛行高度20000～30000m，飛行速度max＝3M，發(fā)動機重量輕。v↑，η↑。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)一、渦輪噴氣發(fā)動機的主要機件渦輪噴氣發(fā)動機在現(xiàn)代航空中應用最廣，一般都由壓縮器、燃燒室、燃氣渦輪、加力燃燒室和噴管等部件組成。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)渦輪噴氣發(fā)動機渦扇噴氣發(fā)動機二、渦輪噴氣發(fā)動機對燃料的要求噴氣發(fā)動機是在高空、低溫和低氣壓條件下把燃料的熱能轉變?yōu)槿細鈩幽苓M行工作的。工作過程：噴氣發(fā)動機在起動時由電火花把噴出的汽油引燃后再換用噴油嘴噴入噴氣燃料，在高速空氣流中連續(xù)噴油，連續(xù)燃燒。要求燃料燃燒連續(xù)、平穩(wěn)、迅速、安全。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)噴氣燃料必須具備以下一些性能：①良好的燃燒性能。燃燒迅速，完全；不生成積炭和有害的燃燒產(chǎn)物；②適當?shù)恼舭l(fā)性。保證燃燒穩(wěn)定，在高空中不產(chǎn)生氣阻；蒸發(fā)損失小；③低溫流動性好，低溫時不易析出烴晶體和冰晶體；④良好的潔凈度；噴氣燃料必須具備以下一些性能：⑥良好的潤滑性能；⑦沒有腐蝕性；⑧較高的熱值和密度；⑨較小的起電性。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)三、噴氣燃料的燃燒性能與燃燒性能有關的性質(zhì)有：凈熱值與密度、霧化和蒸發(fā)性能、積炭性能、燃氣的氣相腐蝕。（一）凈熱值與密度燃料的熱值決定了噴氣發(fā)動機的推動力和耗油率。燃料的重量熱值↑，耗油率↓。為了保證噴氣發(fā)動機的大航程和低耗油率，燃料必須同時具備較高的重量熱值和體積熱值，即具有高的重量熱值和大的密度。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)燃料的熱值與密度都決定于其化學組成。燃料的氫碳重量比↑→重量熱值↑。烷烴的氫碳比最大，芳香烴最低→重量熱值：烷烴>環(huán)烷烴>芳香烴。密度:芳香烴>環(huán)烷烴>烷烴。重量熱值與體積熱值相矛盾，理想的化學組成→環(huán)烷烴。規(guī)定：芳香烴含量不大于20%。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)（二）燃料的霧化和蒸發(fā)性能噴氣燃料的霧化程度嚴重影響燃燒的完全程度。燃料的蒸發(fā)性→燃料的起動性、燃燒完全程度和蒸發(fā)損失。燃料中的輕組分含量→燃料的蒸發(fā)性能（反映在質(zhì)量標準中餾程的10%餾出溫度和蒸氣壓）。燃料的化學組成對燃燒完全程度有較顯著的影響。烴的氫碳比↑，燃燒完全程度↑。燃燒完全性：烷烴>環(huán)烷烴>芳香烴。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)（三）積炭性能第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)積炭的危害燃燒室火焰筒壁上的積炭，熱傳導惡化局部過熱→火焰筒壁變形→裂紋火焰筒壁上的積炭脫落，進入燃氣渦輪堵塞通道、侵蝕和打壞葉片積炭附在噴油嘴上燃料霧化能力↓，火舌位移，燃燒狀況↓→火焰筒壁積炭電點火器電極上積炭電極聯(lián)橋短路，影響起動影響積炭生成最主要的因素是燃料的化學組成。芳香烴最容易生成積炭。雙環(huán)芳香烴→積炭量↑，火焰中的炭微粒數(shù)↑→火焰明亮度↑↑，熱輻射強度↑→火焰筒壁過熱→筒壁變形、裂紋→燒穿。規(guī)定：芳香烴含量≤20%，同時限制萘系芳香烴（雙環(huán)）的含量。噴氣燃料中含有硫、氮、氧化合物→積炭聯(lián)橋→電極短路。硫化物→熔點高而硬度大的積炭。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)控制噴氣燃料積炭性能的標準有煙點、輝光值和萘系烴含量，通常只要求其中一項指標。煙點：又稱無煙火焰高度。在特制的燈具內(nèi)，測定在規(guī)定條件下燃料燃燒時無煙火焰的最大高度，用mm為單位表示。國產(chǎn)噴氣燃料標準：煙點≥25mm。輝光值：主要用來表示燃料燃燒時的火焰輻射強度。國產(chǎn)噴氣燃料規(guī)定：輝光值≥45。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)（四）燃氣的氣相腐蝕噴氣燃料在燃燒過程中，對燃燒室有腐蝕作用，導向器葉片和渦輪葉片也常受到燃燒產(chǎn)物的侵蝕，這種高溫燃氣對金屬的侵蝕，稱為高溫氣相腐蝕或燒蝕。在噴氣燃料中加入一定量的非活性硫化物，能有效的防止高溫燒蝕作用?，F(xiàn)廣泛采用在燃料中加入33號或134號抗燒蝕添加劑。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)四、噴氣燃料的低溫性能噴氣燃料于低溫下在飛機燃料系統(tǒng)中能否順利用泵輸送和通過過濾器，保證正常供油的性能稱為低溫性能。噴氣燃料的低溫性能用結晶點或冰點表示。影響噴氣燃料低溫性能的主要因素是燃料的化學組成和溶水性。不同烴類的溶水性是有差別的，在相同溫度下，芳香烴，特別是苯的溶水性>環(huán)烷烴>烷烴。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)噴氣燃料中冰結晶的規(guī)律：溫度↑，燃料溶水性↑；溫度↓→水分部分析出；溫度降低到0℃以下→水呈冰晶態(tài)析出→堵塞油路，影響正常供油。改善噴氣燃料低溫性能的方法：熱空氣加熱燃料和過濾器，或用潤滑油預熱燃料，以防冰晶析出；在冬季氣溫低于0℃的地區(qū)，用冷凍過濾方法；在噴氣燃料中加入防冰添加劑是有效的防止冰晶析出的簡便方法。常用的防冰添加劑有醇類或醚類。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)五、噴氣燃料的潔凈度噴氣燃料的潔凈度→影響飛行安全。引起燃料潔凈度下降的主要物質(zhì)有水分、固體雜質(zhì)、表面活性物質(zhì)以及細菌等等。（一）各種污染物的危害性水分危害：燃料腐蝕性↑、低溫性能↓，燃料的潤滑↓、磨損↑；水分過多→發(fā)動機熄火。規(guī)定：噴氣燃料中的懸浮水含量不得超過30mg/L

（懸浮水含量超過30mg/L時，會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象）。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)固體雜質(zhì)：固體雜質(zhì)主要有塵土、砂礫、纖維和腐蝕產(chǎn)生的黑色Fe3O4和紅色Fe2O3。危害：堵塞油路，減少噴油量，渦輪所受燃氣壓力不均，嚴重時發(fā)動機渦輪葉片根部出現(xiàn)裂紋，甚至折斷。規(guī)定：國際航空運輸協(xié)會（IATA）主張噴氣燃料中固體微粒直徑不得大于5μm，含量不能超過1mg/L。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)表面活性物質(zhì)：分子中同時具有親水基團和親油基因，能使界面張力急劇下降。包括：環(huán)烷酸和環(huán)烷酸鹽、磷酸、碳酸鹽、胺類和酚類等。來源：油本身，精制過程中產(chǎn)生。危害：燃料中的游離水難以分離干凈。過濾器濾網(wǎng)上油膜的表面張力↓，固體微粒和水分聚集在過濾器上，使過濾器使用周期下降五分之四。形成綠色或黑色的粘液→影響過濾器正賞供油。當有機鹽和有機酸鹽這類表面活性劑含量超過一定數(shù)量時，燃料的氧化安定性變壞，顏色變深。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)（二）潔凈度的檢測方法（1）外觀噴氣燃料標準規(guī)定用目測法檢查燃料是否含有機械雜質(zhì)和水分。噴氣燃料中的顆粒直徑大于40μm時，肉眼即可察覺，在較強的光照下，10μm的顆粒也能被發(fā)現(xiàn)。在試驗條件下，試油中懸浮水含量大于30mg/L時，可以目測發(fā)現(xiàn)。（2）水反應水反應試驗檢驗噴氣燃料中水溶性組分及這些組分對燃料-水界面的作用，以評定燃料的潔凈程度。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)六、噴氣燃料的安定性在常溫儲存和高溫使用過程中，噴氣燃料應具有良好的儲存安定性和熱氧化安定性。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)六、噴氣燃料的安定性在常溫儲存和高溫使用過程中，噴氣燃料應具有良好的儲存安定性和熱氧化安定性。原因、危害及控制指標，與柴油類似。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)七、噴氣燃料的腐蝕性燃料的腐蝕作用表現(xiàn)在氣相和液相兩方面。燃料的氣相腐蝕在燃燒性能部分中討論過；液相腐蝕，其原因、危害及控制指標，與汽油、柴油類似。控制噴氣燃料腐蝕性的指標：含硫量、硫醇性硫含量、鋼片腐蝕、銀片腐蝕、酸度和水溶性酸或堿。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)八、噴氣燃料的潤滑性噴氣燃料的其它作用：潤滑，冷卻（與柴油機類似）。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)噴氣發(fā)動機的高壓油泵摩擦：滑動摩擦＋滾動摩擦摩擦表面溫度壓力很高保證摩擦表面可靠的潤滑，主要依靠燃料中帶極性的非烴類化合物影響噴氣燃料的熱安定性提高燃料的潤滑性能精制（去除非烴）加入少量抗磨添加劑九、噴氣燃料的靜電著火性加入抗靜電添加劑。對噴氣燃料規(guī)定了閃點要求，以保證飛機的防火安全性和保證燃料在油路中不產(chǎn)生氣阻。綜上所述，從各種使用性能對噴氣燃料化學組成的要求來看，環(huán)烷烴是較理想的成分，它具有較好的燃燒性能、潤滑性能和熱氧化安定性；其次是烷烴、異構烷烴；必須限制單環(huán)芳香烴的含量，應盡可能除去雙環(huán)芳香烴、烯烴和非烴化合物。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)九、噴氣燃料的靜電著火性加入抗靜電添加劑+控制閃點燃料的化學組成→使用性能，噴氣燃料化學組成的要求：環(huán)烷烴是較理想的成分，具有較好的燃燒性能、潤滑性能和熱氧化安定性；其次是烷烴、異構烷烴；必須限制單環(huán)芳香烴的含量，應盡可能除去雙環(huán)芳香烴、烯烴和非烴化合物。十、噴氣燃料的牌號及使用（1）噴氣燃料的牌號1號噴氣燃料（GB438-1988）2號噴氣燃料（GB1788-1988）3號噴氣燃料（GB6537-1994）寬餾分噴氣燃料（GJB2367-1995，4號噴氣燃料：SH0348）高閃點噴氣燃料（GJB560-1997，5號噴氣燃料：GB450）大密度噴氣燃料（GJB1063-1993）軍隊主要是后三種，民用主要是3號噴氣燃料。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)（2）噴氣燃料的正確選用噴氣式飛機選用噴氣燃料時，應掌握以下幾點原則：根據(jù)各地區(qū)冬季地面氣溫合理選用高速噴氣飛機(M≥2)使用的噴氣燃料，必須使用熱安定性較好的燃料，以防止燃料在燃料系統(tǒng)中受熱氧化產(chǎn)生沉淀，使發(fā)動機不能正常工作。海軍艦載飛機必須使用高閃點、大密度的高閃點噴氣燃料，以保證安全，不允許用其他燃料代替。第三節(jié)噴氣燃料(Jetfuel)第四節(jié)燈用煤油（Lampoil）