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柴油的蒸发性

时间:2011-06-17 11:43:30  作者:  来源:  查看:7328  评论:0
导读:1. 质量要求 在燃烧室与喷油设备一定的条件下,柴油发动机中油气混合气的形成速度与质量决定于柴油的蒸发性,由于高速柴油机油气混合气形成的时间极短,故对柴油的蒸发性有较高要求。 轻柴油和车用柴油主要用于高速柴油机,它对蒸发性的质量要求是:在很短的时间内..

1.     质量要求

 

在燃烧室与喷油设备一定的条件下,柴油发动机中油气混合气的形成速度与质量决定于柴油的蒸发性,由于高速柴油机油气混合气形成的时间极短,故对柴油的蒸发性有较高要求。

 

轻柴油和车用柴油主要用于高速柴油机,它对蒸发性的质量要求是:在很短的时间内能完全蒸发,迅速与空气形成均匀的可燃性混合气,以保证发动机正常、稳定运转。

 

2.     评定指标及意义

 

轻柴油和车用柴油的蒸发性主要是用馏程与闪点来评价。

 

(1)馏程   与汽油略有不同,车用柴油的馏程主要用50%90%95%回收温度评价。

 

50%回收温度反映轻柴油和车用柴油的启动性。该点温度低,表明柴油中的轻质馏分含量多,柴油机易于启动,我国轻柴油和车用柴油要求50%回收温度不高于300℃。但轻质馏分含量也不能过多,否则会使喷入汽缸的柴油蒸发过快,易引起全部柴油迅速燃烧,造成压力剧增,使柴油机工作不稳定,车用柴油闪点控制蒸发性下限。

 

90%95%回收温度反映车用柴油的燃烧完全性。该亮的温度过高,表明柴油中重质馏分含量过多,易使其燃烧不充分,这不仅增大油耗,降低柴油机的动力性,而且还加大机械磨损,易引起发动机过热。我国轻柴油和车用柴油要求95%回收温度不高于365℃。

 

显见,柴油的馏分过轻、过重都不适宜,我国轻柴油和车用柴油馏程一般控制在200-380℃范围内。

 

(2)闪点   闪点是将可燃性液体在专门仪器和规定条件下加热,其蒸气与空气形成的混合气与火焰接触,发生瞬间闪火的最低温度。闪点既是评价柴油蒸发倾向的指标,又是确保其安全性的指标。

 

            根据测定仪器的不同,闪点又分为开口闪点与闭口闪点两种,轻柴油和车用柴油的蒸发倾向用闭口闪点评价。通常,低闪点柴油蒸发性号;但过低的闪点,也会引起柴油燃烧猛烈,致使柴油机工作不稳定。

 

            此外,闪点又是柴油储运及使用中的安全指标,其要求通常随发动机工作条件和油箱的位置而不同,例如,一些固定式柴油机的油箱躲在空气流通性较差的室内,故对闪点的要求较为严格,不可过低,以降低着火危险性,确保安全。柴油在使用前如需预热,其加温度应低于闪点10-20

 

3.     测定方法

 

(1)馏程   轻柴油和车用柴油的馏程测定也按GB/T 6536-1997《石油产品蒸馏测定法》进行。但与汽油相比,除测定项目不同外,其取样条件、仪器准备及测定条件也略有差异。例如,样品的储存温度要求在室温下即可,而不是0-10℃;若试样含水,需用无水硫酸钠或其他适合的干燥及干燥,再用倾注法除去,而无需另取试样;蒸馏烧瓶支板孔径为50mm,而不是38mm;蒸馏烧瓶和温度计温度不高于室温即可,不是限制在13-18℃;量筒和100ml试样温度为13-室温之间,而不是13-18℃;试验过程中冷浴温度控制在0-60℃内,可根据试样含蜡量控制操作允许的最低温度,不是限制在0-1℃之间;量筒周围的稳定为试样温度±3℃;从开始加热到初馏点的时间限制在5-15min;从蒸馏烧瓶残留液体约为5ml到终馏点的时间,要求不大于5min即可,而不是3-5min

 

(2)闪点   轻柴油和车用柴油闪点的测定按GB/T 261-83(91)《石油产品闪点测定法(闭口杯法)》进行,该标准参照采用ISO 2719-1988,适用于测定燃料油、润滑油等油品的闭口杯闪点。

 

            测定时,将试样装入油杯至环状刻线处,在连续搅拌下加热,按要求控制恒定的升温速度,在规定温度间隔内用一小火焰进行点火试验,点火时必须中断搅拌,试样表面上蒸气闪火时的最低温度,即为闭口杯法闪点。

 

4.     影响测定的主要因素

 

影响闭口闪点测定的主要因素有试样含水量、加热速度、点火控制、试样装入量和大气压力等。

 

(1)试样含水量   闭口杯闪点测定法规定试样含水量不大于0.05%,否则,必须脱水。含水试样加热时,分散在油中的水会气化,形成水蒸气,有时形成气泡覆盖于液面上,影响油品的正常气化,推迟闪火时间,使测定结果偏高。

 

(2)加热速度     加热速度过快,试样蒸发迅速,会使混合气局部浓度达到爆炸下限而提前闪火,导致测定结果偏低;加热速度过慢,测定时间将延长,点火次数增多,消耗了部分油气,使到达爆炸下限的温度升高,则测定结果偏高。因此,必须严格按标准控制加热速度。

 

(3)点火控制     点火用的火焰大小、与试样液面的距离及停留时间都应按国家标准规定执行。球形火焰直径偏大,与液面距离较近及停留时间过长等都会使测定结果偏低。

 

(4)试样装入量   按要求杯中试样要装至环形刻线处,过多或过少都会改变液面以上的空间高度,进而影响油蒸气和空气的混合气浓度,使测定结果不准确。

 

(5)大气压力     油品的闪点与外界压力有关。气压低,油品易挥发,闪点有所降低;反之,闪点则升高。标准中规定以101.3kPa为闪点测定的基准压力。若有偏离,需作压力修正。

 

闭口闪点的压力修正公式为:

 

tot0.25101.3-p

 

式中    to----相当于基准压力(101.3kPa﹚时的闪点,℃

 

         t----实测闪点,℃

 

         p----实际大气压力,kPa

 


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