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汽油的蒸发性


终馏点高的汽油,重质馏分多,蒸发性差,造成
燃烧不完全,导致汽油消耗增多。终馏点与汽油消耗、 活塞磨损的关系如表2-3所示。
表2-3 汽油终馏点与汽油消耗、活塞磨损的关系
汽油终馏点/℃
175
200Байду номын сангаас
225
250
汽油消耗率(%)
98
100
107
140
活塞磨损率(%)
97
100
200
500
6)残留量
残留量是对100mL汽油在规定条件下蒸馏时, 不能被蒸发的残留物质与100mL汽油的体积百分比。
它表示汽油中不易蒸发的重质馏分和贮存过程中 氧化生成的胶质物质的含量。
汽油残留量过大,会使燃烧室积炭增加,进气 门、喷油器等部位结胶严重,从而影响发动机的正 常工作,故使用中应严格限制。
所以汽油的蒸发过程约占360°的曲轴转角。 而现代汽油发动机的转速很高,曲轴转一周的时间 约为0.02~0.04s,因而汽油在发动机内蒸发的时间 十分短促。
要在如此短的时间内形成均匀的混合气,就要 求汽油本身必须具有良好的蒸发性能。
2.汽油蒸发性对发动机的影响
汽油的蒸发性好,容易汽化,与空气混合就均 匀,可燃混合气的燃烧速度就快,且燃烧得也完全, 所以发动机容易起动,加速及时,各工况间转换灵 敏柔和,机械磨损减少,汽油消耗降低。
汽油的蒸发性
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2.2 汽油的蒸发性
2.2.1汽油蒸发性及其影响
1.汽油的蒸发性
汽油由液态转化为气态的性质,叫做汽油的蒸 发性。汽油在平时呈液态,而在发动机燃烧室内燃 烧时,是在汽态下进行的。也就是说,汽油在燃烧 前必须有个蒸发过程。
汽油的蒸发过程发生在发动机的进气行程和压 缩行程。在进气行程,随着活塞下行,汽油被空气 流带入气缸,再经过压缩行程压缩,形成可燃混合 气。
但是,如果汽油的蒸发性过强也会引发许多问 题。如贮存过程中汽油的蒸发损失增加、燃油供给 系易产生气阻、电喷发动机中的炭罐易过载等。
所以汽油应具有适宜的蒸发性,不可过强或过低。
2.2.2汽油蒸发性的评价指标 汽油蒸发性的评价指标是馏程和饱和蒸气压。
1.馏程 馏程是指油品在规定条件下蒸馏时,从初馏点
到终馏点的温度范围 。
3)50%蒸发温度
50%蒸发温度是对100mL汽油在规定条件下蒸 馏时,流出50mL汽油的气相温度。它表示汽油中中 质馏分的含量,代表的是汽油的平均蒸发能力。
它对汽油机起动后到正常工作温度的预热时间、 加速性能和工作稳定性有很大影响。
50%蒸发温度低,说明汽油的平均蒸发能力较 强,在常温下就会有较大的蒸发量,所以形成的混 合气浓度大,燃烧产生的热量多,因而可使发动机 预热时间缩短,加速灵敏,运转柔和平稳。
汽油10%蒸发温度/℃ 36 53 71 88 98 107 115 122
汽油机最低起动气温/℃ -29 -18 -7 -5 0 5 10 15
但是,10%蒸发温度也不可过低,太低说明汽 油中的轻质馏分过多,蒸发性过强,随着油温的升 高,汽油会很容易在汽油泵或输油管等曲折处或较 热部位先行汽化形成蒸气泡。
反之,汽油的蒸发性不好,则难以在低温条件 下形成足够浓度的混合气,使发动机低温起动困难。
同时,由于汽油汽化不完全,混合气形成不良, 导致燃烧不完全,燃油消耗增加。此外,未燃烧的 油滴还会冲洗掉气缸和缸壁间的润滑油膜,使气缸 的密封性下降,导致气缸最大压力下降,发动机输 出功率降低。
如这些未燃烧的油滴进入油底完,还会污染发 动机润滑油,增大发动机各摩擦副的磨损和润滑油 的消耗。
由于蒸气泡具有可压缩性,这就阻碍燃油供给 系的正常供油,出现所谓的“气阻”现象。
“气阻”现象在炎热的夏季或大气压力较低的高 原或高山地区更易出现,其结果是发动机功率降低 甚至熄火。
气阻”现象主要发生在采用化油器供油系统且汽 油泵的安装位置靠近发动机的汽车上。
采用电控燃油喷射供油系统的汽车汽油泵一般布置在 油箱内部,冷却可靠,已经很少发生“气阻”现象了。
汽油50%蒸发温度与发动机预热时间的关系如 表2-2所示。
表2-2 50%蒸发温度与汽油机预热时间的关系
汽油50%蒸发温度/℃
104
127
148
汽油机预热时间/min
10
15
>28
若50%蒸发温度高,说明汽油的平均蒸发能力 较弱,形成的混合气浓度较稀,要完成暖机过程, 就需要较长时间。
并且当快速增大供油量以提高发动机转速时, 汽油就会来不及完全蒸发,使形成的混合气浓度较 低,甚至燃烧不起来,因而发动机也不能及时加速, 运转工况也不平稳。
它对汽油机起动的难易有决定性影响,同时也与 发动机供给系产生气阻的倾向有密切关系。
10%蒸发温度低,表示汽油中的轻质馏分多, 蒸发性强,即使在低温条件下,也能达到发动机起 动工况对可燃混合气浓度的要求,使发动机顺利起 动。
10%蒸发温度与汽油机最低起动气温的关系如 表2-1所示。
表2-1 10%蒸发温度与汽油机最低起动气温的关系
在评价汽油蒸发性时,一般采用初馏点、10% 蒸发温度、50%蒸发温度、90%蒸发温度、终馏点 和残留量等指标。
1)初馏点
初馏点是对100mL汽油在规定条件下蒸馏时, 流出第一滴汽油的气相温度。它是汽油的最低馏出 温度,表示汽油中最轻组分的沸点。
2)10%蒸发温度
10%蒸发温度是对100mL汽油在规定条件下蒸 馏时,流出10mL汽油的气相温度。它表示汽油中轻 质馏分的含量。
同时,未完全燃烧的汽油还会冲刷掉气缸壁上 的润滑油膜,增大磨损。若未燃汽油进入油底壳, 还会稀释发动机润滑油,影响正常润滑。
汽油90%蒸发温度对发动机润滑油稀释程度的 影响如图2.3所示。
图2.3 汽油的90%蒸发温度对发动机润滑油稀释程度的影响
5)终馏点
终馏点是对100mL汽油在规定条件下蒸馏时, 蒸馏出最后一滴汽油时的气相温度。它表示汽油中 重质馏分的含量。
有关汽油50%蒸发温度对汽油机加速性的影响 如图2.2所示。
图2.2 汽油的50%蒸发温度对汽油机加速性的影响
4)90%蒸发温度
90%蒸发温度是对100mL汽油在规定条件下蒸 馏时,流出90mL汽油的气相温度。
它表示汽油中重质馏分的含量。
90%蒸发温度高,说明汽油中重质馏分含量较 多,形成的混合气中汽油不能完全蒸发,也不能完 全燃烧,使发动机出现排气冒黑烟、耗油量增大。
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