DOC《邬纶贱枷》

盗漳然攘 文档下载 免费文档下载 https://www.

51wendang.com/ 本文档下载自文档下载网,内容可能不完整,您可以点击以下网址继续阅读或下载: http://www.51wendang.com/doc/fe982b5f992fb009a251d8a9

第六章内燃机燃料

第六章内燃机燃料 6.1 汽油 6.2柴油 6.3石油替代燃料 [此处图片未下载成功] 碳氢化合物为主的燃料仍将是可见未来交通运输中主要使用燃料燃料属性 可燃性 高能量密度 易输运,供应体系完善 价格低廉 易获得,资源充足据预计,2030年石油的能源统治地位将会让位于其它能源,如天然气、风和太阳能等可再生能源. [此处图片未下载成功] 汽油燃料及其相应的技术指标

1、汽油组成(标准:C86,H14)正烷烃烯烃(10~35):抗爆、容易产生臭氧、喷嘴积碳、光化学烟雾芳香烃(20~40):抗爆、喷嘴和燃烧室积碳、排气形成致癌微粒和苯 积碳会引起 碳敲 现象,损害发动机.添加剂(防爆剂-四乙基铅、有机锰MMT(对催化系统有害)、甲基叔丁醚 MTBE)辛烷值:RON、MON

2、含氧汽油(甲醇、乙醇、MTBE):对三效催化转化器提出新要求

3、未来的要求低烯烃、低芳香烃、无硫、无铅、无磷 2005年国标:烯烃 芳香烃=60;

烯烃<

35,芳香烃<

40;

苯<

2.5 [此处图片未下载成功] 汽油的抗爆性辛烷值:取抗爆性很好的异辛烷为100,取抗爆性差的正庚烷为0,组成的混合油,在试验机 CFR(Cooperative Fuel research)试验出未知燃油的等效抗爆震性能.分马达法MON,研究法RON.马达法转速高、进气温度和混合气温度高,马达法数值低于研究法.过去中国和东欧国家采用马达法,西方国家采用研究法.马达法适合于公路和野外,研究法适合于城市轿车工况.(分配法辛烷值DON,指燃油汽化的程度对辛烷值影响.现已不用.) 抗爆指数:Ai=0.5(MON RON)敏感度:Sa=RON-MON成分的影响:烷烃对敏感度低,芳烃或烯烃多,敏感度高,控制要求芳烃,<

40%,,

烯烃<

15%.提高辛烷值的方法:1)异构化;

2)不饱和化;

3)添加剂.四乙基铅、MTBE(甲基叔丁醚)、ETBE(乙基叔丁醚)、MMT(甲基环戊二烯三羰基锰)、醇类.国际上以乙醇作辛烷值增强剂的国家有美国、巴西、菲律宾、哥伦比亚、肯尼亚等国.甲醇作辛烷值增强剂的国家有德国、意大利、荷兰.我国部分地区如山西等地. [此http://www.51wendang.com/doc/fe982b5f992fb009a251d8a9处图片未下载成功] 汽油燃料及其相应的技术指标馏出温度: 10%的馏出温度:保证冷起动.冷起动温度越低,该值就应越低. 50%的馏出温度:保证发动机加速性、平稳性以及最大功率和爬坡能力,一般不应高于120~145℃. 90%的馏出温度:保证良好蒸发和完全燃烧以及防止稀释机油,同时也控制汽油中的重质成分,防止积炭、结焦.工作时,发动机活塞和缸壁之间温度也常在80~120℃,如果90%馏出温度过高,如为200~210℃,则在活塞与缸壁的温度为70℃时,为完全蒸发及未燃烧完的汽油就会凝结稀释汽油.终馏点(干点),影 响重质馏分.重馏分多,使用中会冒烟,加速润滑油变质,增加发动机的结焦和积炭,加大气缸磨损.闪点及着火温度:闪点:蒸发的油气与空气的混合气一接触火焰就着火的最低温度.此时对应的混合气浓度称为该燃料混合气的爆炸下限.着火点温度:在常压下燃料能自行着火,并能自行持续燃烧时的最低温度,称为着火温度,或自燃温度或自燃点.辛烷值研究法(RON):马达法(MON),道路法(ONI),(RON MON)/2.一般的,烯烃、芳香烃>

环烷烃>

饱和烃燃油敏感度:RON-MON.烯烃>

芳香烃>

饱和烃,一般<

10.沸点温度:该值低,表明其容易汽化.火焰传播速度:最小点火能量: [此处图片未下载成功] 汽油成分对发动机积炭的影响 芳香烃含量过多造成的缸内积炭烯烃过量造成进气阀处积炭 [此处图片未下载成功] 美国对低排放汽油质量和性质的要求 年加州用最高含溴量低于30,来要求汽油中的烯烃 (Olefins)含量.减少光化学烟雾、对人的刺激以及臭氧. 1971年加州南海岸地区适用.同年开始限制蒸汽压为62.0 kPa. 1974年联邦标准研究法辛烷值为91.含铅量0.013g/L,含磷量0.0013g/L.适用于废气后处理.1996年不含铅.同时开始限制含硫量. 1992年开始使用含氧汽油(Oxygenates). 1995年开始要求使用燃油清洁型添加剂去除喷嘴和http://www.51wendang.com/doc/fe982b5f992fb009a251d8a9气门口积碳. 1996年限制苯含量.控制碳氢成分.允许添加一定量的有机锰(MMT)提高辛烷值. [此处图片未下载成功] 点燃式发动机车辆试验的基准燃料技术要求:等同于采用CEC(欧洲润滑油和发动机燃料试验性能研究协调理事会)基准燃料:CEC RF-08-A-85标准.类型:优质无铅汽油,2001年限值及单位项目 方法 最小95.0 85.0 0.748kg/L 56kPa24℃ 42℃ 90℃ 155℃ 190℃ 最大D2699 D2700 0.762kg/L 64kPa40℃ 58℃ 110℃ 189℃ 215℃ 2%(V/V) 20%(V/V) 45% (V/V) /T方法5

487 研究法辛烷值 RON马达法辛烷值 MON密度(15℃)蒸汽压镏程初镏点 10%镏出温度 50%镏出温度 90%镏出温度终镏点残留量 D323D86

884 8

0176 536 烃组分烯烃芳香烃饱和烃碳氢比 (包括最大5%容积的苯)比例

132 诱导期实际胶质 min 其余 D381 D1266/D2622/D2785 D130 D3237

018 8

019 11

140 5

096 6

535 mg/100 ml 0.04% (m/m) 1级0.005 g/L 硫含量铜片腐蚀 ( 50℃, 3h) 铅含量 磷含量 .0013 g/L 试验燃油禁止加入供氧剂.燃料中可以加入抗氧化剂和抗金属活化剂,以用于稳定地提炼汽油蒸汽.但不需加入清净剂和溶剂油. [此处图片未下载成功] 柴油燃料及其相应的技术指标

1、柴油组成(C

86、H

13、O1),比重:0.82~86正烷烃、烯烃、芳香烃(<

25http://www.51wendang.com/doc/fe982b5f992fb009a251d8a9%)芳香烃增加会增加燃烧温度,使NOx生成量增加.多环芳香烃 增加会增加微粒产生.硫、灰份等十六烷值:45~

552、硫含量:<

0.2%(新国标);

目前1.0%(合格)、0.5%、(一级) 0.2%(优等).北京试行:<

350 ppm (0.035%)硫的危害:增加微粒、毒害NOx催化还原转化器

3、燃油粘度:高粘度会引起供油速率下降和异常喷射;

低粘度会造成泄漏和磨损增加. 、密度:高密度会增加喷油量.影响标定时的控制参数.要求: 0.82~0.84(标定参考) [此处图片未下载成功] 超低废气排放净化系统ECU温度传感器 尿素 压差传感器 传感器 氧化催化转化器 催化器 微粒过滤器 催化器 消声器 :NO NO2 2NH3― 2N2 3H2O不希望:4NO2 4NH3 O2--4N2O 6H2O Cat:2NO O2 Soot Trap:2NO2 C 2NO CO2 [此处图片未下载成功] SCR系统示例 满足国4排放标准的玉柴SCR系统 [此处图片未下载成功] 柴油含硫量对后处理效果影响2000年美国政府组织 可再生能源实验室 , 美国能源部 , 发动机制造商协会 , 排放控制制造商协会 , 卡特匹勒公司 , 美国橡树岭国家实验室 等机构对柴油含硫量对废气后处理影响进行评估.

1、评估要求:250小时的老化.

2、评估对象:NOx吸藏式催化系统(NAC);

柴油微粒过滤系统(DPF);

稀薄 NOx催化系统(LNOx);

柴油机氧化催化系统(DOC).

3、评估含硫量范围:3.0ppm~350.0ppm.3ppm代表无硫柴油;

30ppm代表未来要求的含硫量;

150ppm代表过渡的含硫量;

350ppm代表目前常规含硫水平. 16ppm专门用于评估吸藏式NOx催化转化系统.

4、含硫燃油的准备:将硫直接加入无硫的燃油http://www.51wendang.com/doc/fe982b5f992fb009a251d8a9中获得不同的比例含量.

5、评估用发动机:Cummins ISM370;

Navistar T444E;

Caterpillar 3126;

1.9L,HSDI Prototype.

6、老化:用30ppm含硫量燃油进行100h及425h运转. [此处图片未下载成功] 试验结果I-老化后的吸藏式还原催化系统影响新的转化器经过150小时老化处理后,在整个发动机运行工况内,通过定期在尾气中加进过浓的燃油,其转化效率可达 80%以上.燃油经济性为此牺牲小于4%.经过同样150h时间老化,16和30ppm含硫油效率大减.但是,尽管经过高硫油对催化剂的NOx还原能力有影响,对PM和可溶性的HC(SOF)氧化能力影响不大.也不会增加硫化物排放. 发动机首次标定时,最佳转化温度450℃,但在老化后最佳温度降低到300~500℃. [此处图片未下载成功] 试验结果II-含硫量对PM排放影响

1、无硫油高效降低PM;

2、30ppm柴油,对减少 PM受到显著影响.但是 DPF可以将THC减少率由 58%提高到91%,CO由90%提高到99%.当含硫量30ppm时,DPF再生的温度要求比无硫油提高25℃. 、高含硫量要求高再生温度(BPT-Balance point temperature).EO-发动机排出值;

CDPF-连续还原的柴油过滤器;

CR-DPF-连续再生的柴油过滤器. [此处图片未下载成功] 试验结果I 氧化催化转化器影响经过DOC处理后HC,CO以及可溶性未燃碳氢可以减少.但是DOC内的贵重金属催化剂使燃油中硫反应生成硫化物量增加.高硫油使DOC转化HC效率下降4~8%.一些工况下,PM排放增加显著,主要成分是SO2.因此,含硫油主要增加大扭矩时的 PM排放. Diesel Oxidation Catalyst 即使低含硫量燃油也会对柴油机尾气净化装置的转化效率及其寿命带来极大极大影响! [此处图片未下载成功] 尾气处理对柴油质量要http://www.51wendang.com/doc/fe982b5f992fb009a251d8a9求 降低密度、粘度(对减少HC、CO、PM有利)降低硫含量(对减少HC、CO、PM以及催化NOx有利)降低多环芳香烃含量(有利于减少PM、NOx)提高十六烷值(有利于减少HC、CO)欧盟柴油指标:年份

1996 2000

2005 2008含硫量max.(mg/kg)

500 350

50 10十六烷值

49 51待定多环芳香烃,%待定 11待定密度,(15℃,kg/m3)

860 845待定 95%镏出温度,℃

370 360待定 [此处图片未下载成功] 压燃式发动机车辆试验的........