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关于柴油

日期: 2013-12-11
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柴油是压燃式发动机(即柴油机)燃料,也是消耗量最大的石油产品之一。由于柴油机较汽油机热效率高,功率大,燃料单耗低,比较经济,故应用日趋广泛。它主要作为拖拉机、大型汽车、内燃机车及土建、农用机械的动力。柴油是复杂的烃类混合物,碳原子数约为10-22。主要由原油蒸馏,催化裂化,加氢裂化,减粘裂化,焦化等过程生产的柴油馏分调配而成(还需经精制和加入添加剂)。柴油分为轻柴油(沸点范围约180-370℃)和重柴油(沸点范围约350-410℃)两大类。柴油使用性能中最重要的是着火性和流动性,其技术指标分别为十六烷值和凝点。我国柴油现行规格中要求含硫量控制在0.5%-1.5%。

                                                                                          着火性 ( Ignitability):        

       高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧,因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料的自燃点(在空气存在下能自动着火的温度)低,则滞燃期短,即着火性能好。一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标,也可以有柴油指数或十六烷指数表示。

                                                                                            十六烷值(Cetane number):     

  十六烷值是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数。标准燃料是用正十六烷与2-甲基萘按不同体积百分数配成的混合物。其中正十六烷自燃性好,设定其十六烷值为100,2-甲基萘自燃性差,设定其十六烷值为0。也有以2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷代替2-甲基萘,设定其十六烷值为15。十六烷值测定是在实验室标准的单缸柴油机上按规定条件进行的。十六烷值高的柴油容易起动,燃烧均匀,输出功率大;十六烷值低,则着火慢,工作不稳定,容易发生爆震。一般用于高速柴油机的轻柴油,其十六烷值以40-55为宜;中、低速柴油机用的重柴油的十六烷值可低到35以下。柴油十六烷值的高低与其化学组成有关,正构烷烃的十六烷值最高,芳烃的十六烷值最低,异构烷烃和环烷烃居中。当十六烷值高于50后,再继续提高对缩短柴油的滞燃期作用已不大;相反,当十六烷值高于65时,会由于滞燃期太短,燃料未及与空气均匀混合即着火自燃,以致燃烧不完全,部分烃类热分解而产生游离碳粒,随废气排出,造成发动机冒黑烟及油耗增大,功率下降。 加添加剂可提高柴油的十六烷值,常用的添加剂有硝酸戊酯或已酯。

                                                                                                流动性 (Flowability):        

       凝点是评定柴油流动性的重要指标,它表示燃料不经加热而能输送的最低温度。柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。柴油中正构烷烃含量多且沸点高时,凝点也高。一般选用柴油的凝点低于环境温度3-5℃,因此,随季节和地区的变化,需使用不同牌号,即不同凝点的商品柴油。在实际使用中,柴油在低温下会析出结晶体,晶体长大到一定程度就会堵塞滤网,这时的温度称作冷滤点。与凝点相比,它更能反映实际使用性能。对同一油品,一般冷滤点比凝点高1-3℃。采用脱蜡的方法,可降低凝点,得到低凝柴油。

                                                                                                  柴油的正确选用 

       柴油的燃烧性能主要是以十六烷值来表示的。十六烷值越高,柴油的燃烧性能越好,但是其凝点也较高。凝点表示柴油的低温流动性,是指油料遇冷开始凝固而失去流动性的最高温度,是柴油的重要指标之一。我们使用的柴油的标号所表示的就是它的凝点。凝点与柴油的低温使用性能没有直接的对应关系。因为在柴油凝固前,先析出石蜡晶体,不同原油和不同炼制方法获得的柴油,这些晶体的形状和大小也不同,它们往往会堵塞柴油机的滤网,造成供油中断。因此,使用柴油发动机的汽车要注意根据使用地的环境温度来选择适当标号的油品。柴油在使用前应充分沉淀、过滤,以排除杂质,一般不应少于48小时。这是因为高速柴油机的高压泵和喷油嘴都是十分精密的部件,稍有机械杂质进入,就会遭到严重磨损。另外,柴油在低温条件下使用时,应进行预热。不同标号的柴油,由于它的质量指标除凝点外基本相同,所以可以适合季节用油的情况下混用。按凝点轻柴油分为0号、10号、20号、32号四种,它们的凝点分别不高于0℃、-10℃、-20℃、-35℃。用作柴油汽车的燃料,应根据不同地区和季节选用不同牌号的轻柴油。一般地说,气温低选取用凝点较低的轻柴油;反之,则选用凝点较高的轻柴油。凝点应低于当地气温5℃。具体地说,0号轻柴油适于全国各地4~9月份使用,长江以南冬季亦可使用;10号轻柴油适于长城以北地区冬季和长江以南地区严冬使用;20号累柴油适于长城以北地区冬季和长城以南、黄河以北地区严冬使用;35号轻柴油适于东北和西北地区严冬使用。


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