1、 第二章 石油产品分类和石油燃料的使用要求 第一节 石油产品的分类 第二节 汽油(gasoline) 汽油是点燃式发动机燃料，此类发动机又称汽化器式发动机。按用途可以分为车用汽油和航空汽油两类。各种汽油均以辛烷值（Octane Number，ON）作为牌号。我国生产汽油的工艺以催化裂化为主，辅以催化重整、烷基化和醚化等工艺。航空汽油则是由催化裂化汽油、烷基化油、工业异丙苯和异戊烷等高 ON 组分调合而成。 汽油的使用要求和质量标准主要来源于汽油机的工作要求。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，空气吸入汽缸 进气终了温度可达 85130 2压缩过程 活
2、塞由下止点向上止点运动，进气阀和排气阀关闭 压力可达 0.71.5MPa，温度可达 300450 3作功过程(点火燃烧) 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 2030m/s 的速度迅速向四周传播燃烧 最高温度可达 20002500，最高压力达 3.04.0MPa 终了时温度约为 9001200，压力为 0.40.5MPa 4排气过程 排气阀开启，活塞由下止点向上运动 废气排出温度 700800 一般汽油机有四个或六个气缸，按一定顺序排列，使不连续的点火燃烧和膨胀作功过程变成连续的经连杆带动曲轴旋转的过程 压缩比是汽油机的最重要技术指标，它是混合气被压缩前后的体积比，即
3、活塞在下死点时气缸体积 V1 与活塞在上死点时气缸体积 V2 之比 V1/V2。压缩比越大的汽油机，其功率、热效率越高，油耗量和单位马力金属重量均有所下降，也就是越经济。但压缩比越大，对汽油机的材质要求和汽油的 ON 要求也越高。提高汽油机压缩比的同时，必须提高所用汽油的辛烷值，否则发动机会产生爆震现象而无法正常工作。 汽油机的压缩比对功率和耗油量的影响 压缩比 对功率的影响，% 对耗油量的影响，% 6.07.08.09.0 100108114118 100938885 根据汽油机的工作条件，对汽油的使用要求主要有： 在所有的工况下，具有足够的挥发性以形成可燃混合气； 燃烧平稳，不产生爆震燃烧
4、现象； 储存安定性好，生成胶质的倾向小； 对发动机没有腐蚀作用； 排出的污染物少 二、使用要求（一） 、汽油的蒸发性 汽油的蒸发性能 ：用馏程和蒸气压来表示 1馏程(恩氏馏程) 10%馏出温度是为了保证汽油具有良好的 启动 性能 50%馏出温度表示汽油的平均蒸发性能，是为了保证汽油馏分的组成分布均匀，使发动机具有良好的 加速性 和平稳性，保证其最大功率和爬坡能力 90%馏出温度和终馏点(干点)表示汽油蒸发的 完全程度2饱和蒸气压 保证汽油在使用中不发生气阻 可相对的衡量汽油在储运中的损耗倾向 我国用雷德蒸气压作为汽油蒸汽压的指标 9 月 16 日至 3 月 15 日使用的汽油的饱和蒸气压不高于
5、 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 航空汽油规定其饱和蒸气压为 2748kPa （二） 、汽油的抗爆性汽油在发动机中的抗爆震能力称为抗爆性，是汽油最重要的质量指标之一。用辛烷值、抗爆指数、品度等的大小来表示抗爆性的优劣。一定压缩比的发动机必须使用与其相匹配的辛烷值的汽油，方能保证在不发生爆震的情况下，产生最大功率，我国车用汽油以辛烷值作为其牌号。1爆震现象及原因 爆震是汽油在汽油机中的一中不正常燃烧。 正常情况下，发动机压缩终了时的混合气温度达 300450和压力 715105 Pa，此时气体中的烃类被氧化并生成一些过氧化物，经火花塞点燃
6、后，火焰呈球面状以 3070m/s 速度向四周扩散，此时火焰经过的区域，温度、压力均衡上升，活塞工作正常。在某些情况下，当火花塞点燃混合气后，在火焰尚未传播到的混合气中，因受高温高压影响已形成大量自燃点较低的过氧化合物，在多个部位猛烈自燃，出现许多燃烧中心，同时燃烧是以爆炸方式进行，使火焰速度高达 15002500m/s，温度、压力剧增，形成冲击波，如同重锤敲击活塞和气缸各部件，发出金属撞击声，此时由于火焰瞬间经过，使得某些部位的燃料燃烧不完全，排出带黑烟废气，此即爆震现象。爆震会损坏气缸部件，缩短发动机寿命，增加油耗量。 爆震产生的原因？主要原因是与汽油化学组成和馏分有关，如果汽油中含有过多
7、容易氧化的组分，形成的过氧化物又不易分解，自燃点低，就很容易产生爆震现象。另外与发动机的工作条件和机械结构（主要是压缩比） 、驾驶操作和气候条件等。汽油机的压缩比越大，压缩过程终了时混合气的温度和压力就越高，这就大大加速了未燃混合气中过氧化物的生成和积聚，使其更容易自燃。一定压缩比的发动机必须使用与其相匹配的辛烷值的汽油，方能保证在不发生爆震的情况下，产生最大功率。 2汽油抗爆性的表示方法汽油的抗爆性是用辛烷值来表示。它是在标准试验用的可调压缩比的单缸发动机中测得的。将待测汽油与正标准燃料试样的进行对比实验而测得的。所用的标准燃料是异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）和正庚烷的混合物。人为规定 异
8、辛烷的辛烷值为 100，正庚烷的辛烷值为 0，将这两种标准燃料按不同体积比混合就得到了不同抗爆性等级的正标准燃料混合物，以异辛烷的体积百分数作为正标准燃料混合物的辛烷值。汽油的辛烷值表示与被测汽油抗爆性相同的正标准燃料混合物中纯异辛烷的体积百分数。因此汽油的辛烷值并表示汽油中的异辛烷含量车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种：马达法和研究法。马达法的试验工况规定为：转速 900r/min，冷却水温度 100，混合气温度 150。研究法的试验工况规定为：转速 600r/min，冷却水温度 100，混合气温度不控制。由于研究法条件不如马达法苛刻，不容易发生爆震，因此研究法辛烷值（RON）比马达法辛烷值
9、(MON)高 510 个单位，RON- MON 称为汽油的敏感度，它反映汽油的抗爆性随发动机工况改变而变化的程度。3、抗爆指数的抗爆性与组成的关系 汽油由烃类组成，对分子量大致相同的不同烃类正构烷烃1000r/min 的高速发动机，按凝点划分牌 号 10#、5#、0#、-10#、-20#、-35# 和 50# 重柴油：中速、低速（环烷烃芳烃 体积热值：随密度的增大而增大，故有烷烃环烷烃芳烃 同族烃：沸点，重量热值，体积热值 异构烷烃的重量热值与正构烷烃相近，而其体积热值比正构烷烃明显增大 3航空煤油的理想组成煤油型的带侧链的 环烷烃 和 异构烷烃 四、高空性能(低温性能) 控制航空煤油低温性能
10、的指标是结晶点或冰点 正构烷烃、芳烃含量高，则结晶点高；异构烷烃、环烷烃含量高，结晶点低； 同族烃类，结晶点大多数随着分子量的增大而升高 军用航空煤油结晶点-60 五、喷气燃料的安定性 1储存安定性2热安定性 喷气燃料的热安定性主要取决于其化学组成 补充 ： 油品的调合与性质调整一：油品调合的特点 基本上是液-液体系互溶的均相调合 调合油品的性质与各组分的性质有关 1、线性调合 2、非线性调合 油品调合多属非线性调合 实际应用中，油品调合仍采用经验的和半经验的方法 可加性的指标：馏程、密度、硫含量、实际胶质、酸值、酸度、残炭、灰分等 不具有可加性的指标：粘度、闪点、辛烷值、凝点、蒸汽压、十六烷值、倾点等 二：可加性质量指标的计算 交叉计算法
