【廣告】
十六烷值燃料
表示柴油bai在柴油機(jī)中燃燒時(shí)的自du燃性的指標(biāo)。其大小與柴油組分的性質(zhì)有關(guān)zhi。一般說來,烷烴的十六烷dao值,芳香烴的,環(huán)烷烴和烯烴則介于兩者之間。正十六烷(CN規(guī)定為100),1-甲基萘(CN規(guī)定為0)柴油的標(biāo)準(zhǔn)燃料是由正十六烷和2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷(CN規(guī)定為15)按一定比例混合得出,在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)上將試油與標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較,若試油與某一標(biāo)準(zhǔn)燃料的爆震程度相當(dāng),那么它與標(biāo)準(zhǔn)燃料均有同樣的十六烷值,標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值可由下式計(jì)算:十六烷值=正十六烷體積分?jǐn)?shù) 0.15×七甲基壬烷體積百分?jǐn)?shù)。柴油的十六烷值低于工作條件要求,會(huì)使燃燒延遲和不完全,以致發(fā)生爆震,降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率,增加柴油消耗量。但十六烷值過高,也會(huì)使燃燒不完全而發(fā)生冒煙現(xiàn)象,并增加柴油消耗量。高速柴油機(jī)燃料的十六烷值約為40-56。為了保護(hù)人類賴以生存的大氣環(huán)境,降低柴油車輛的廢氣排放是一個(gè)不容忽視的問題。大多數(shù)的柴油機(jī)可采用的十六烷值40-45。加入少量的添加劑(如戊酯),可提高柴油的十六烷值。
柴油的發(fā)火性能是以十六烷值來表示的。它的制定是用zhi兩種燃燒性能十分懸殊的烴類作為基準(zhǔn)dao物:一種是十六烷,它的燃燒性能良好,把它的十六烷值定為100;另一種是a一甲基萘,因其燃燒性能差,而把它的十六烷值定為零。2、用石油英清洗傳感器,確保傳感器中沒有其它雜質(zhì)、沉淀物或油膜。按不同體積混合這兩種基準(zhǔn)燃料,就可獲得十六烷值從0-100的標(biāo)準(zhǔn)燃料,試驗(yàn)時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)燃料與所試燃料分別放人專門的試驗(yàn)條件完全相同的單缸試驗(yàn)機(jī)中進(jìn)行試驗(yàn),比較兩者的發(fā)火性能。若發(fā)火性能完全相同,這一標(biāo)準(zhǔn)燃料中所含十六烷體積的百分?jǐn)?shù)就是所試燃料的十六烷值。
高速柴油機(jī),要求柴油在短日內(nèi)完全燃燒,所以要用十六烷值高些的柴油,一般轉(zhuǎn)速在10100r/min以下的柴油機(jī),可使用十六烷值為35-40的柴油;通過對(duì)比7種酯類燃料十六烷值的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值,驗(yàn)證計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。轉(zhuǎn)速在l000-1500r/min的柴油機(jī),可使用十六烷值為40-45的柴油;轉(zhuǎn)速在l 500r/min以上的柴油機(jī),可使用十六烷值為40-60的柴油。
但十六烷值不是越高越好,當(dāng)超過65時(shí),燃料在燃燒室內(nèi)裂化快,分離的炭來不及燃燒,會(huì)隨著廢氣排走,造成燃料過多消耗。
柴油的十六烷值對(duì)柴油機(jī)在不同氣溫下的啟動(dòng)性能電有影響。十六烷值高的柴油在較低的進(jìn)氣溫度下也容燒,但對(duì)柴油機(jī)啟動(dòng)的影響,蒸發(fā)性比以十六烷值為代表的發(fā)火性更重要。本文旨在通過實(shí)驗(yàn)討論影響十六烷值測(cè)定的準(zhǔn)確度的因素,優(yōu)化十六烷值的操作過程,提高十六烷值測(cè)定的準(zhǔn)確度,同時(shí)提高十六烷值機(jī)的使用效率。柴油的十六烷值高,其蒸發(fā)性就差,因此評(píng)價(jià)柴油對(duì)柴油機(jī)啟動(dòng)性的影響,要將餾程與卜六烷值結(jié)合在一起考慮。
目前,市場(chǎng)上較為推廣的一種十六烷值改進(jìn)劑是烷基酯,薩洛加[1]通過對(duì)十六烷值改進(jìn)劑燃燒效果的研究,總結(jié)出十六烷值改進(jìn)劑具有如下的三大作用:(1)可降低柴油氧化-分解反應(yīng)的起始溫度;(2)擴(kuò)大在火焰前緣階段的反應(yīng)范圍;(3)降低了柴油的著火溫度。結(jié)果表明,酯類燃料的十六烷值隨著其分子中雙鍵數(shù)目的增加而降低,隨分子中碳鏈長(zhǎng)度的增加有所提高。以烷基酯為例,說明十六烷值改進(jìn)劑的作用機(jī)理如下:在火焰的前緣階段發(fā)生分解反應(yīng):RONO2RO NO2所生成的RO和NO2引發(fā)了一系列的鏈反應(yīng):RH NO2R HNO2HNO2 O2HO2 NO2ROR' 醛或酮R' O2R'OO通常十六烷值改進(jìn)劑分解生成的自由基的主鏈越長(zhǎng),支鏈和自由基越少,其性能越好。
EHN是一種性價(jià)比很好的十六烷值改進(jìn)劑[2],EHN加人柴油中能夠大大地降低柴油燃燒后的廢氣排放量,當(dāng)加人量為1000gg時(shí),柴油十六烷值可以提高5個(gè)單位,NOx排放量降低3%,微粒狀物質(zhì)(PM)排放降低4%,CO降低5%[3]。應(yīng)用較廣的酯有環(huán)己酯、異辛酯和[4]、酯(MBAN)等。十六烷值在50-55左右效果較好,動(dòng)力強(qiáng),一般會(huì)節(jié)油20%左右。其中環(huán)己酯被認(rèn)為是十分有效的改進(jìn)劑,添加量,就能起到顯著的效果;且環(huán)己酯加人柴油后可使柴油機(jī)容易起動(dòng)。