技術文章
原油是各種油品和殘渣(瀝青)的混合物,在煉油廠經過整流提純后,按蒸餾設備生產產品所需的溫度從低到高依次分離的依次是:塔頂氣(類似天然氣)、汽油、煤油、柴油、渣油(瀝青),產品密度也是依次增大。實際生產中,大部分煉油廠都將煤油產品一半摻入汽油,一半摻入柴油,而不生產煤油產品。
汽油燃點低,可以用電活塞點燃,汽油發(fā)動機小巧輕便,所以小功率的汽車如小轎車、摩托車、輕便三輪車都采用的汽油發(fā)動機。汽油標號常見的有90#、94#、98#等,它指的是相對燃燒穩(wěn)定性,標號越大品質越好。
柴油燃點較高,需要通過壓縮的高溫空氣進行引燃,而高溫高壓酒決定了柴油機比較笨重,但是柴油機可以提供很大的功率,所以大功率機械基本都是柴油車如輪船、起重機、拖拉機、卡車、坦克等都采用柴油機。柴油標號常見的有0#、-10#,它指的是柴油結冰的冰點溫度。
煤油燃點介于前兩者之間,可用電活塞點燃,且燃燒穩(wěn)定。解放初期,我國大部分農村點的燈都是用煤油。而航空煤油需要特別提純然后再調制,燃燒穩(wěn)定性非常高,在飛機發(fā)動機里燃燒后迅速噴射而出,可為飛機提供足夠的動力。
1.汽油具有很強的揮發(fā)性,而柴油很難揮發(fā),因此汽油車污染物中有燃料蒸發(fā)排放物,其組分是碳氫化合物(HC)。
2.汽油具有容易與空氣混合,且混合后不易分離的特性。汽油與空氣可以混合得很均勻,基本不存在局部過濃或過稀和液態(tài)油滴的情況。汽油的分子較小。柴油與空氣的混合是不均勻的,不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情況。油料在高溫缺氧時,易炭化形成炭煙。柴油燃燒后會生成一些有臭味的有機氣體,因此,柴油機排放中還有臭味。
3.兩者在化學方面的區(qū)別:汽油中的碳原子較少,為8-10個,柴油為12-15,所以柴油蘊涵的能量較高。柴油不用點火,在較高的壓力下自燃,所以它的效率較高(其實利用率不過30%),但是它十分的笨重,噪音又大。汽油需要點火,所以汽油機的體積較小,也很安靜(其利用率才不過15%)。
4.味道不一樣,汽油刺鼻,柴油味淡。顏色不一樣,汽油淡色,柴油深色。容度不一樣,汽油較稀.柴油較濃。在交通工具上點燃方式不一樣,汽油是火花塞點燃,柴油是壓燃。柴油的抗爆性較差。柴油較汽油馬力小、污染重、冒黑煙,但價格低.
汽油機和柴油機是目前廣泛應用在工農業(yè)生產和交通運輸部門的熱機。它們的區(qū)別主要在于壓縮比、點火方式、所用燃料及用途。
壓縮比是指活塞在氣缸中運動時,氣缸中出現(xiàn)氣體的體積和小體積之比?;钊邳c時氣缸中氣體體積,活塞在點時氣缸中氣體體積小,前者叫氣缸總容積,后者叫氣缸燃燒室容積。壓縮比規(guī)定為壓縮比=汽缸總容積/燃燒室容積壓縮比是內燃機的重要指標,壓縮比越大,其壓強越大,溫度越高。汽油機的壓縮比為4~6。柴油機的壓縮比為15~18。從理論上講,壓縮比越大,效率越高。但因為氣缸受材料強度的限制,而且氣缸內工質的溫度不能超過燃料的燃點,所以壓縮比不能太大。
它們的點火方式不同,汽油機是把吸入氣缸的汽油蒸汽與空氣混合、加壓,然后用火花塞點火。柴油機是由噴油嘴噴出的霧狀柴油與空氣混合、加壓,靠壓縮來提高混合氣體的溫度自動點火。汽油機是用汽油做燃料,柴油機是用柴油做燃料。它們的名稱就是由此而來的。
汽油機使用鋁合金、塑料等材料制成。體積小,重量輕,起動方便,運轉平穩(wěn),轉速快,適用于汽車、飛機等要求體積小、速度快的運輸工具。柴油機的壓縮比大,氣缸因為要承受較大的壓力而做得較為牢固笨重,一般用鋼板,鐵板等材料制成。它的功率大,適用于載重較大的大型卡車、拖拉機、機車和船艦。
汽油車和柴油車由于使用油料不同,發(fā)動機結構、混合氣形成方式和燃燒方式不同,其污染物排放規(guī)律也不同。兩者排放物的主要區(qū)別表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、汽油具有很強的揮發(fā)性,而柴油很難揮發(fā),因此汽油車污染物中有燃料蒸發(fā)排放物,其組分是碳氫化合物(hc)。
2、汽油具有容易與空氣混合,且混合后不易分離的特性。汽油車燃料混合氣的形成是在發(fā)動機燃燒室外進行的(在化油器和/或進氣管),在點燃之前又經過進氣、壓縮過程,有相對較長的混合時間。因此汽油與空氣可以混合得很均勻,基本不存在局部過濃或過稀和液態(tài)油滴的情況。汽油的分子又小,決定了汽油車排放物中顆粒物較少。進入發(fā)動機燃燒室的空氣與汽油的比例基本控制在理論空燃比附近(所謂理論空燃比是指在理論計算上燃燒1千克的燃料所需要的空氣量,對汽油來說通常在14.7左右),采用火花塞放電點火燃燒,燃燒速度很快;汽油機壓縮比低、燃燒壓力低、溫度高,燃燒后產物發(fā)生高溫離解的傾向比較嚴重,某些“死區(qū)”點不著火或在某些工況下斷火,使汽油機排放物中有較多的一氧化碳(co)、碳氫化合物(hc)。同時,發(fā)動機燃燒室內的高溫,又導致了氮氧化合物(nox)的產生和排放。因此,汽油車排放的特點是一氧化碳(co)、碳氫化合物(hc)排放量高,而顆粒物排放量低,氮氧化合物(nox)排放與柴油車基本相同。
3、柴油車燃料混合氣的形成是在發(fā)動機燃燒室內進行的,柴油高壓噴入燃燒室,壓縮著火后進行邊噴邊燃燒的擴散燃燒方式。這種工作方式,決定了柴油與空氣的混合是不均勻的,不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情況。油料在高溫缺氧時,易炭化形成炭煙。柴油車負荷的調節(jié)是通過改變噴油量來控制的。柴油車混合氣始終處于比較稀的狀態(tài)下,也就是說,柴油機的燃燒室內始終存在富余的空氣。這些富余的空氣在高溫作用下容易產生氮氧化物(nox),而一氧化碳(co)和碳氫化合物(hc)則不容易形成。因此,柴油車排放特點是顆粒物和氮氧化物(nox)排放量多而一氧化碳(co)和碳氫化合物(hc)排放量少。
此外,柴油燃燒后會生成一些有臭味的有機氣體,因此,柴油機排放中還有臭味。所以汽油車只能用汽油,柴油車只能用柴油