石油及其产品的分类和使用要求

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馏程
➢ 初馏点和10％馏出温度，保证汽油具有良好的起动性能， 反映了燃料中轻组分的相对含量
➢ 我国车用汽油质量标准中要求其10％馏出温度不高于 70℃
➢ 航空汽油10％馏出温度不大于80℃，同时又规定初馏点 不得低于40℃，大多在43-55℃
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本章学习要求
➢ 了解石油产品的分类 ➢ 主要掌握汽油、柴油、喷气燃料的使用要求及主要
质量指标 ➢ 了解各种燃料现行国家标准
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石油产品分类
燃料：汽油、柴油及喷气燃料等发动机燃料以及煤油、 燃料油等。约占80％
润滑剂 ：润滑油和润滑脂，占2％左右 石油沥青：约占3％ 石油蜡：约占1％ 石油焦：约为2％ 溶剂和化工原料：约占10％
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不正常
自
爆震的原因是由于汽油机使用了与其压缩比燃
不相匹配的汽油
点
热功效率
1
1
k 1
太 低
指标
正常
爆震 ！
火焰传播速度 m/s
30～70
100～300 (轻) 800～1000 (强)
性气，经进气阀吸入汽缸
➢ 进气终了温度可达 85～130℃
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2．压缩过程 ➢ 进气阀关闭，活塞由下止点向上
止点运动，可燃性混合气被压缩
➢ 当活塞上行接近上止点、压缩过
程 终 了 时 ， 压 力 可 达 0.7 ～ 1.5MPa，温度可达300～450℃
➢ 压缩混合气体的温度、压力取决
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汽油的蒸发性
评定汽油的蒸发性能的质量指标
馏程 蒸气压
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馏程
➢ 馏程能大体表示汽油的沸点范围和蒸发性能 ➢ 一般要求测出汽油的初馏点、10%、50%、90%馏出温度
和干点或终馏点，对这些点的温度都有明确的规定， 以满足汽油对蒸发性能方面的要求
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➢ 规定50％馏出温度，保证汽油具有良好的加速性和平稳 性（最大功率和爬坡能力）
➢ 50％馏出温度与汽油机起动后升温时间的长短以及加速 是否及时有关
➢我国车用汽油质量标准(quality criteria)中要求50％馏 出温度不高于120℃。航空汽油50％馏出温度不大于 105℃
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➢ 废气排出温度700～800℃
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工作原理
➢ 汽油机一般是以四冲程循环工作的，叫四冲程汽油机
➢ 汽油机压缩比愈高，汽油机的功率和经济性愈好，但 对汽油机的材质要求和汽油的质量要求也愈高
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汽油机对燃料的使用要求
汽油应具备的使用性能主要有： ➢ 蒸发性能良好； ➢ 燃烧性能好（最为重要）； ➢ 抗氧化安定性好； ➢ 抗腐蚀和磨损； ➢ 排出的污染物少
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蒸气压
蒸气压是保证汽油在使用中不发生气阻的质量指标。 蒸气压指雷德蒸气压（RVP）
蒸汽压越大，蒸发性就越强，发动机易于冷起动， 但产生气阻的倾向增大，蒸发损耗也越大。
车用汽油：
9月16日至3月15日使用的汽油的饱和蒸气压不高于88kPa 3月16日至9月15日使用的汽油的饱和蒸气压不高于74kPa
于发动机的压缩比
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3．作功过程(点火燃烧和膨胀作功)
进气阀和排气阀仍关闭，火花塞发出电 火花而引燃混合气体
➢ 火焰以20～50m/s的速度迅速向四周
传播燃烧，同时产生大量热能
➢ 最高温度可达2000～2500℃，最高压
力达3.0～5.0MPa
➢ 高温高压燃气，推动活塞下行 ，将
在单独的设备（如锅炉）中燃烧，产生蒸汽或燃 气用以推动透平作功的机械，如蒸汽透平、燃气轮 机等，可用煤、天然气或重油等作燃料
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冲程： 从上止点到下 止点之间的直线距离
➢上止点：活塞在气 缸中运动时所能达到 的最高位置 ➢下止点：活塞下行 所能达到的最低位置 ➢压缩比：到达下、 上止点时活塞上部的 汽缸体积之比，V1/V2
航空汽油规定其饱和蒸气压为27～48kPa
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汽油的爆震特性
爆震现象
➢ 汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机身强烈震动 的情况，并发出金属敲击声，同时，发动机功率下降， 排气管冒黑烟，严重时导致机件的损坏，此即爆震现 象
➢ 产生爆震现象的后果：功率降低，汽油消耗量增加， 发动机的使用寿命缩短，严重时，迫使发动机熄火
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四冲程 ➢进气 ➢压缩 ➢膨胀作功 ➢排气
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1．进气过程 ➢ 活塞从上止点向下止点运动，
活塞上方的体积增大，压力降 低，进气阀打开，排气阀关闭， 活塞下行，气缸内压力逐渐下 降到 0.7～0.9×105 Pa
➢ 空气和汽油在混合室形成可燃
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➢ 90％馏出温度和干点，表明汽油在气缸中蒸发的完全程 度结焦性能
➢ 90％点表示燃料中重馏分的含量，干点表示燃料中含有 的最重馏分的沸点
➢ 90％馏出温度和干点过高，会使发动机的功率、经济性 下降
➢ 要求车用汽油90％馏出温度≯190℃，终馏点≯205℃
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石油产品的分组
类别 各类别的含义
类别 各类别的含义
Βιβλιοθήκη Baidu
F 燃料， 80%～90%
S
溶剂和化工原 料
L 润滑剂及有关产品 W 蜡
B 沥青
C焦
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热能转化为机械能的热力发动机有两大类： 内燃机
液体燃料直接在发动机气缸内燃烧作功的机械称 为内燃机，如汽油机、柴油机及喷气发动机等，所 用的燃料主要是石油产品的汽油、柴油和喷气燃料 (统称为发动机燃料)。用量最大、最重要 外燃机
燃料燃烧放出的热能转变为机械能
➢ 终了时温度约为900～1200℃，压力
为0.4～0.5MPa
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4．排气过程
一般汽油机有四个或➢六活个塞气下缸行，到按下一止定点时顺，序作排
列，使不连续的点火燃功烧过和程膨结胀束作功过程变成
连续的经连杆带动曲➢轴排旋气转阀的开过启程，活塞由下止
点向上运动，排出废气