柴油十六烷值指數(shù)的計(jì)算方法

1、For pers onal use only in study and research; not for commercial use柴油十六烷值指數(shù)的計(jì)算方法，和計(jì)算公式柴油十六烷值的測(cè)定需要儀器。在網(wǎng)上看到通過柴油密度和50%鎦程溫度可以計(jì)算出十六烷值指數(shù)”。請(qǐng)教您：十六烷值指數(shù)的計(jì)算方法，和計(jì)算公式。十六烷指數(shù) Cl=431.29- 1586.88 p 20+730.97( p 20 9+12.392 ( p 20 A3+0.0515 (p 20 A4-0.554B+97.803 (IgB) QB為50%餾出溫度，p 20為20度密度。柴油的燃燒性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)(I) 柴油機(jī)的工作粗暴

2、與柴油的發(fā)火性為使大家對(duì)柴油的發(fā)火性能有一個(gè)更為全面的理解,在此先介紹一下柴油在柴油機(jī)氣缸內(nèi)燃燒的情況。柴油機(jī)在壓縮 終了時(shí),缸內(nèi)溫度可達(dá)500 C一 600 C,壓力達(dá)34MPa。這時(shí)柴油以高壓呈細(xì)霧 狀噴入燃燒室內(nèi)，由于燃燒室的溫度巳超過柴油和自燃點(diǎn)，故從理論上而言，柴油- 噴入燃燒室，便具備了著火燃燒的基本條件。但從柴油噴入至自燃，往往還有一定的時(shí)間間隔，這是因?yàn)樵谶@一時(shí)間間隔內(nèi)，柴油需完成與空氣的充分混合、先期氧 化及形成局部著火點(diǎn)等物理化學(xué)的進(jìn)一步準(zhǔn)備，我們將從噴油開始到柴油開始燃 燒的時(shí)間問隔稱之為著火延遲期。如果著火延遲期長(zhǎng)，則噴入燃燒室的柴油量增多，著火前形成的混合氣數(shù)量就多，

3、一旦著火，就有過量的柴油著火燃燒，這會(huì)造成 缸內(nèi)壓力劇增,氣缸內(nèi)便將產(chǎn)生強(qiáng)烈的震擊作用，通常把這種震擊作用稱為柴油機(jī) 工作粗暴。柴油機(jī)工作粗暴的后果與汽油機(jī)爆震一樣，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 承受過大的沖擊力作用，產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬敲擊聲，加速零件的磨損并且使柴油機(jī)起 動(dòng)困難，造成柴油機(jī)功率下降，油耗增大。影響著火延遲期的因素較多，其中柴油的 發(fā)火性是主要因素之一。柴油的發(fā)火性是指柴油自燃的能力，發(fā)火性好的柴油，著火延遲期短，著火燃燒后缸內(nèi)壓力上升平緩，柴油機(jī)工作柔和。另外需要指出的一點(diǎn)是柴油機(jī)的工作粗暴與汽油機(jī)的爆震在本質(zhì)上是有很大 區(qū)別的。汽油機(jī)的爆震是由于點(diǎn)火燃著的火焰前沿還沒傳播到的那部分混

4、合氣生 成過氧化物，自行燃燒而致，一般發(fā)生在燃燒末期；而柴油機(jī)工作粗暴卻是由于柴油的發(fā)火性差使得著火延遲期過長(zhǎng)而致、一般發(fā)生在燃燒的初期。因此,各種影響汽油機(jī)爆震與柴油機(jī)工作粗暴的因素也完全不同。 如汽油機(jī)若提高壓縮比或增 高氣缸溫度會(huì)促發(fā)爆震 ,而柴油帆若提高壓縮比或增高氣缸溫度卻能減輕其工作 粗暴的傾向。汽油中的正構(gòu)烷烴易使汽油機(jī)發(fā)生爆震,而對(duì)于柴油而言 ,所含的正構(gòu)烷烴卻能減輕柴油機(jī)工作粗暴。由此 ,我們可了解汽油機(jī)爆震與柴油機(jī)工作粗 暴的根本區(qū)別?？梢?,柴油的發(fā)火性 ,是評(píng)價(jià)柴油燃燒性能的一個(gè)重要指標(biāo)。(2) 柴油的十六烷值 十六烷值是代表柴油在柴油發(fā)動(dòng)帆中發(fā)火性能的一個(gè)約 定量值。

5、它是在規(guī)定條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中, 通過和標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來測(cè)定,采用和被測(cè)定燃料具有相同著火延遲期的標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷的體積百分?jǐn)?shù)來 表示。供參比用的標(biāo)準(zhǔn)燃料是用兩種發(fā)火性相差破為懸殊的烴作為基準(zhǔn)物對(duì)比得 出的數(shù)渣。一種烴是正十六烷 ,它在高溫條件下可迅速形成過氧化物 .著火延遲期 最短，即自燃點(diǎn)低，發(fā)火性好,規(guī)定它的十六烷值為100。另一種烴是a-甲基茶，屬 于芳烴.它的著火延遲期長(zhǎng) .自燃點(diǎn)高,友火性差.規(guī)定它的十六烷值為 0,將此二種 烴按不同的體積比例混合 ,就可以得到十六烷值從 O 一 100 供參比用的標(biāo)準(zhǔn)燃 料。柴油十六烷值可按 GB/T386 的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。主要的測(cè)試設(shè)備為

6、一臺(tái)可調(diào)壓縮 比(7-23)的供試驗(yàn)用的標(biāo)準(zhǔn)單缸柴油機(jī)。 試驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)柴油機(jī)壓縮比 ,確定被試燃料 的閃火時(shí)問。如果被試燃料和某一參比燃料在同樣條件下同期閃火,所選用的壓縮比又相同 ,則它們的十六烷值相同 ,標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷的體積百分比合量即為被 測(cè)燃料的十六烷值。除通過上述辦法測(cè)定柴油的十六烷值外 ,還可以通過測(cè)取柴油的某些較易獲 得的物理參數(shù) ,而后通過簡(jiǎn)單計(jì)算得出柴油的近 ,擬十六烷值。柴油指數(shù) 表示柴油在柴油機(jī)中發(fā)火性能的一個(gè)計(jì)算值。該值通過柴油的 相對(duì)密度與苯胺點(diǎn)計(jì)算而得 ,且不因使用發(fā)火促進(jìn)劑而改變其計(jì)算值。柴油的苯 胺點(diǎn)是按 GB/T262 一 88 的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定的。方法概要 :

7、將規(guī)定體積的苯胺和試 樣置于試管 (或 U 形管)中,并用機(jī)械攪拌使其混合?；旌衔镆钥刂扑俣燃訜嶂羶?相完全混合。然后將混合物在控制速度下冷卻當(dāng)兩相分離時(shí) ,記錄的溫度即為苯 胺點(diǎn)。可按下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算柴袖指數(shù) : 柴油指數(shù) =(1.8T 十 32)X(141.5 一 131.5p)/100p式中:T-柴油的苯胺點(diǎn)，C;p 一柴油在15.6 C時(shí)的密度,g/cm3。根據(jù)計(jì)算的柴油指數(shù) ,可按下列公式計(jì)算十六烷值在 20 一 60 之間的柴油十六烷 值,即:十六烷值 =(2/3)X 柴油指數(shù)十 14十六烷指數(shù) 通過測(cè)定柴油的 50% 餾出溫度和密度并利用經(jīng)驗(yàn)公式 ,也可以 直接計(jì)算出十六烷值來

8、,所得的計(jì)算值稱為十六烷指數(shù) ,以便與實(shí)測(cè)的十六烷值相 區(qū)別。計(jì)算公式如下： 十六烷指數(shù) =一 418.51+ (162.42 )lgt50/p20式中:t50-柴油試樣50%餾出溫度，C ; p20-柴油試樣20 C時(shí)的密度,g/cm3。(3) 十六烷值與柴油使用的關(guān)系柴油機(jī)的額定轉(zhuǎn)速越高 ,就要求柴油的發(fā)火性好 ,以確保在短時(shí)問內(nèi)燃燒完全 , 對(duì)柴油十六烷值的要求就高。 一般情況下,額定轉(zhuǎn)速在 1 000r/min 以下的柴油機(jī) , 可使用十六烷值為 35一40的柴油;轉(zhuǎn)速在 1 0001 500r/min 的柴油機(jī),可使用十 六烷值為 40-45 的柴油;轉(zhuǎn)速在 1 500r/min 以

9、上的柴油機(jī) ,可使用十六烷值為 45 一 60 的柴油。 柴油的十六烷值對(duì)柴油機(jī)在不同氣溫下的啟動(dòng)性能也有影響 ,十六烷值高的柴油 , 即使在較低氣溫條件也易于啟動(dòng)。 但柴油的蒸發(fā)性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性的影響比十六 烷值重要 -,而十六烷值高的柴油 ,蒸發(fā)性就差些。所以 ,評(píng)定柴油的啟動(dòng)性應(yīng)將十 六烷值與柴油的蒸發(fā)性結(jié)合起來綜合評(píng)定。柴油的十六烷值高 ,其燃燒性能就好 ,但柴油的十六烷值過高了也不適宜。因?yàn)楫?dāng) 柴油的十六烷值高于 50 后再繼續(xù)提高 ,對(duì)著火延遲期的縮短作用不大。另外 ,十 六烷值過肩的柴油其分子量均較大 ,使柴油的低溫流動(dòng)性、霧化與蒸發(fā)均受影響 , 會(huì)使燃燒不完全 ,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率

10、下降、油耗升高及排氣冒黑煙。因此,在選用柴油時(shí)不應(yīng)單純地追求高十六烷值 ,通常要求柴油的十六烷恒在 40 一 60 之間,基本 上已能滿足高速柴油機(jī)的工作要求。 GB252 一87 規(guī)定輕柴油的十六烷值應(yīng)不小 于 45 。(4) 提高柴油十六烷值的方法提高柴油十六烷值的方法 ,一種是用硫酸或選擇溶劑除去柴油中的芳香烴。 這種方法柴油產(chǎn)率低、 凝點(diǎn)提高且消耗大量硫酸或 溶劑。另一種簡(jiǎn)便的方法是用石蠟基原油直按蒸餾制取柴油 ,這種直餾柴油其十 六烷值可達(dá) 50 一 60,甚至更高一些。但直餾柴油產(chǎn)量受限 ,故可在直餾柴油中調(diào) 人 熱裂化和催化裂化柴油餾分以增加產(chǎn)量。裂化柴油的十六烷值雖然只有 30

11、 一 40,但與直餾柴油調(diào)合后 ,可保證成品柴油的十六烷值達(dá) 50 左右。還有一種方 法是通過向柴油中添加能提高十六烷值的添加劑 ,添加劑應(yīng)無毒、能很好地溶解 于柴油中、沒有爆炸的危險(xiǎn)、性能穩(wěn)定、無腐蝕性且成本低。能滿足上述要求的 添加劑主要有丙酮過氧化物、 烷基硝酸酯、 四氫蔡過氧化物等。 加入量一般根據(jù) 添加劑的不同控制在 0. 25%3 兒之間,可提高十六烷值 16 一24個(gè)單位,加注過 量時(shí),對(duì)提高十六烷值作用并不明顯。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是 :無成品損失也不改變柴 油的凝點(diǎn)。采用添加劑的辦法提高柴油的十六烷值必須考慮柴油本身的化學(xué)安定,否則,在柴性。柴油本身的批學(xué)安定性好 ,添加劑加入后能

12、在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)揮效用 油儲(chǔ)存期間 ,其十六烷值就將降低。僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to員bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMUCnO 員 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxue 貝 ex.僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r StudiencFong, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden