汽油机和柴油机的区别
汽油发动机用汽油:
炼油过程中获得的轻组分燃料
重要的性能指标是辛烷值和蒸馏过程。
辛烷值是汽油抗爆性能的指标。爆震是汽油机燃烧过程中,随着压缩比和缸内气体温度的升高而出现的异常自燃现象。辛烷值越高,抗爆性越高。
为了提高汽油的辛烷值和承受更高的压缩比,往往加入抗爆添加剂。因为普遍使用铅化合物,所以汽油含铅量更高。
馏程窄,馏分轻且易挥发。
柴油发动机的柴油燃料:
在精炼过程中获得的重质燃料具有高的硫含量。
主要性能评价指标:十六烷值、馏程、粘度。
十六烷值是评价柴油自燃性能(可燃性)的指标,蒸馏过程代表柴油的蒸发,粘度是衡量燃油流动性的指标。
该馏分重且不挥发。
2)加油和点火不一样。
汽油发动机:
来自汽油泵的汽油和来自空气滤清器的空气在化油器中形成混合气,通过进气歧管进入气缸燃烧室,被火花点燃。
柴油发动机:
燃料的混合和燃烧是在气缸中进行的。高压柴油从喷油器直接喷入燃烧室,与空气混合形成雾化气体,压缩燃烧。
所以从结构上看,汽油机比柴油机多了一系列点火系统。
3)其他差异
不同的压缩率:
压缩比是压缩前后气缸内气体体积的比值。发动机通过燃烧空气和燃料的混合,将热能转化为机械能,使驱动机器工作。因为柴油不爆燃,压缩比比汽油高(一般汽油机8~10:1,柴油机16~20:1),所以效率也高。
曲轴速度:
汽油机一般5000r/m,柴油机3000 r/m;
汽油机比柴油机功率小,运转平稳,噪音低;重量轻,体积小;轴颈与轴瓦的距离较小(一般汽油机为0.05mm,柴油机为0.2mm)。
排放:
汽油机的排放物主要是HC、CO和NOX,而柴油机的排放物主要是NOX、PM、HC和CO.
与汽油机相比,柴油机的HC和CO排放相当低,一般是汽油机的十分之一,柴油机的NOX排放也与汽油机相当,但柴油机的颗粒物排放是汽油机的30倍左右~
酸中和能力:
由于柴油含硫量高,燃烧后产生的硫化物(SO2、SO3)会在发动机冷启动或频繁启停时(温度低于露点时)在气缸壁上生成冷凝水和大量强酸。这会对金属气缸系统造成强烈腐蚀,加速机油老化。
因此,柴油需要较高的总碱值(TBN)来保持良好的酸中和能力。
耐磨性:
汽油机转速较高,轴瓦之间不易形成合适厚度的油膜,可以润滑;它的加工间隙比柴油机小,容易磨损。在汽油机特有的点火和配气系统中,气门、凸轮和顶杆系统高速频繁切换,进一步加剧了气门系统的磨损。因此,汽油机油要求有较好的润滑性能,能最大限度地减少零件的磨损,延长使用寿命。
耐腐蚀性:
汽油机的主轴瓦和连杆轴瓦可采用软质材料,耐腐蚀性好。柴油机的轴瓦由铅青铜或铅合金等高性能材料制成,耐腐蚀性差。因此,在柴油机油的精制过程中,必须在使用过程中加入多种防腐剂,在轴瓦表面形成一层保护膜,减少轴瓦的腐蚀,提高耐磨性。
高温剪切能力:
由于汽油机转速高,剪切稳定性好的柴油机压缩比远高于汽油机
汽油机体积小,燃烧时氧化产生大量油泥。汽油机油需要很强的分散性能,使油泥分散成小颗粒,悬浮在润滑油中,不干扰机器过滤;与汽油机相比,柴油机体积更大,燃烧过程中会积累大量的碳。柴油需要强大的清洁性能,能够尽快清理积碳,保证发动机的正常运转。
其他:
气缸壁上形成的积碳一部分来自燃油,一部分来自机油的燃烧产物。其中,由于聚煤成分中铅含量高(汽油含铅),汽油机油中的铅含量必须低,以减少聚煤。
关于石油的常识
汽油:
它是消耗量最大的燃料。
汽油的沸点范围(也叫馏程)为30 ~ 205C,密度为0.70 ~ 0.78 g/cm3。
商品汽油根据油在缸内燃烧时的抗爆燃烧性能,标有70、80、90或更高的辛烷值。数量多,性能好。
汽油主要用作汽车、摩托车、游艇、直升机和农林飞机的燃料。为了提高使用和储存性能,在商品汽油中加入了防爆剂四乙醇铅等添加剂。根据环保要求,今后将限制芳烃和铅的含量。
柴油:
沸点范围为180~ 370和350 ~ 410;
与石油及其加工产品相比,低沸点或沸点范围习惯上称为轻,反之会变重。因此,前者称为轻柴油,后者称为重柴油。
商业柴油是根据凝固点来分类的,比如10和-20,它们显示出较低的使用温度。柴油广泛用于重型车辆和船舶。
由于高速柴油机(车辆)比汽油机更省油,柴油需求增速快于汽油,部分小型车也改用柴油。对柴油质量的要求是良好的燃烧性能和流动性。
用十六烷值表示的燃烧性能越高越好。周年原油生产的柴油十六烷值可达68。高速柴油机轻柴油十六烷值为42~55,低速柴油机为35以下。
油:
石油又称原油,是从地下深处开采出来的一种棕色、黑色、易燃、粘稠的液体。石油是古代海洋和湖泊中生物的混合物,经过长时间的进化。像煤一样,它是一种化石燃料。石油的性质因产地而异,密度为0.8~1.0g/cm3,粘度范围很宽,冰点(30 ~ -60C)差异很大,沸点从常温到500C以上不等。它能溶于各种有机溶剂,但不溶于水,而是与水形成乳液。
组成石油的化学元素主要是碳(83(87)、氢(11(14)),其余是硫(0.06) 0.8)、氮(0.02) 1.7)、氧(0.08) 1.82)和微量金属元素(镍),约占95% ~ 99%。
在不同产地的石油中,各种烃类的结构和比例差异较大,但主要分为烷烃、环烷烃和芳烃三大类。通常石蜡基油称为石蜡基油;环烃石油主要含有环烷烃和芳烃;介于两者之间的称为中间基础油。我国主要原油的特点是含蜡量高、凝固点高、硫含量低、镍和氮含量适中、钒含量少。除了少数油田,原油中汽油馏分很少,渣油占1/3。不同种类的石油有不同的加工方法和不同的产品特性,因此我们必须充分利用这些产品。大庆原油的特点是高含蜡、高凝固点、低含硫、低硫石蜡原油。
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