1)燃料不同
汽油機(jī)用汽油:
石油煉制過程中得到的的輕組分燃料
關(guān)鍵性能指標(biāo)是辛烷值和餾程
辛烷值,表示汽油抗爆(震)性的指標(biāo)。爆震是在汽油機(jī)燃燒中,隨著壓縮比及氣缸內(nèi)氣體溫度升高,可能出現(xiàn)的一種不正常的自燃現(xiàn)象。辛烷值越高表示抗爆震能力越強(qiáng)
為提高汽油的辛烷值,允許承受更高的壓縮比,常加入抗爆添加劑,常用的是鉛化合物,因此汽油多含鉛
餾程較窄,餾分輕,容易揮發(fā)
柴油機(jī)用柴油:
石油煉制過程中得到的重組分燃料,含硫量高。
主要性能評(píng)定指標(biāo):十六烷值、餾程、粘度。
十六烷值,是評(píng)定柴油自燃性能(發(fā)火性)好壞的指標(biāo),餾程表示柴油的蒸發(fā)性,粘度是燃料流動(dòng)性的尺度。
餾分較重,不易揮發(fā)
2)供油和點(diǎn)火方式不同
汽油機(jī):
來自汽油泵的汽油,與來自空氣慮清器的空氣,在化油器內(nèi)形成混合氣體,經(jīng)由進(jìn)氣岐管,進(jìn)入氣缸燃燒室后,用電火花點(diǎn)燃。
柴油機(jī):
燃料的混合和燃燒是在氣缸內(nèi)進(jìn)行。由噴油器直接向燃燒室噴射高壓柴油,與空氣混合,形成霧化氣被壓縮后燃燒
因此,在結(jié)構(gòu)上,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多了一整套點(diǎn)火系統(tǒng)。
3)其他不同之處
壓縮比不同:
壓縮比即為壓縮前后氣缸內(nèi)氣體體積之比。發(fā)動(dòng)機(jī)通過將空氣與燃油混合燃燒,將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作。因柴油無爆震,故承受的壓縮比可比汽油高(一般的,汽油機(jī)8~10:1,柴油機(jī)16~20:1),故效率也高
曲軸轉(zhuǎn)速:
汽油機(jī)一般5000r/m,柴油機(jī)3000r/m;
汽油機(jī)比柴油機(jī)功率小、運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小;重量輕、體積小;軸頸與軸瓦間距小(一般的,汽油機(jī)0.05mm,柴油機(jī)0.2mm)。
排放物:
汽油機(jī)排放物主要是HC,CO,NOX ,柴油機(jī)則主要是NOX ,PM,HC,CO。
與汽油機(jī)相比,柴油機(jī)的HC、CO排放量相當(dāng)?shù)停话阒挥衅蜋C(jī)的幾十分之一,柴油機(jī)的NOX排放量也和汽油機(jī)相當(dāng),但柴油機(jī)微粒排放約為汽油機(jī)的30倍~80倍。
酸中和能力:
由于柴油含硫量高,因此燃燒后產(chǎn)生的硫化物(SO2,SO3),與發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)或者頻繁起停過程中(當(dāng)溫度低于露點(diǎn)時(shí))在氣缸壁形成的凝結(jié)水,生成大量的強(qiáng)酸。這對(duì)金屬的缸體系統(tǒng)會(huì)造成強(qiáng)烈的腐蝕,并加速油品老化。
因此要求柴油機(jī)油具備高的總堿值(TBN),以保持良好的酸中和能力。
抗磨性能:
汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速更高,軸承軸瓦間不容易形成并保持適當(dāng)厚度的油膜,進(jìn)行潤滑;其加工間隙相對(duì)柴油機(jī)更小,更易磨損。另外汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)有的點(diǎn)火配氣系統(tǒng)中,氣門以及凸輪和頂桿系統(tǒng),高速頻繁的啟閉,也更加劇了閥系的磨損。因此要求汽油機(jī)油具有更好的潤滑性能,最大限度的減少零部件的磨損,延長(zhǎng)壽命。
抗腐蝕性能:
汽油機(jī)主軸瓦與連桿軸瓦可用材質(zhì)較軟、抗腐蝕性好的巴氏合金。柴油機(jī)軸瓦采用鉛青銅或鉛合金等高性能材料,抗腐性能較差。 為此在柴油機(jī)機(jī)油的煉制過程中,要多加些抗腐劑,以便使用中能在軸瓦表面生成一層保護(hù)膜來減輕軸瓦的腐蝕,并提高其耐磨性能。
高溫高剪切能力:
汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高,因此要求汽機(jī)油具有良好的剪切穩(wěn)定性;柴油機(jī)壓縮比大大高于汽油機(jī),功率也更大,而且柴油機(jī)是靠活塞壓縮高壓混合氣,壓力和溫度急劇升高,達(dá)到燃點(diǎn)后自燃,因此柴機(jī)油要承受更高的溫度和剪切作用。
清凈分散性:
汽油機(jī)體積小,燃燒過程中氧化產(chǎn)生大量油泥,需要汽機(jī)油具有較強(qiáng)的分散性能,將油泥分散成較小的顆粒,懸浮在潤滑油中,以免阻塞機(jī)濾;柴油機(jī)相對(duì)于汽油機(jī)而言,體積較大,在燃燒過程中形成大量的積碳,需要柴機(jī)油具有較強(qiáng)的清凈性能,能夠?qū)⒎e碳盡快清洗下來,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn) 。
其他:
氣缸壁形成的積炭,一部分都來自燃油,一部分來自機(jī)油的燃燒產(chǎn)物。其中積炭成分中鉛含量較大(汽油含鉛),因此汽機(jī)油鉛含量一定要低,以減少結(jié)炭。
油品相關(guān)常識(shí)
汽油:
是消耗量最大的燃料品種;
汽油的沸點(diǎn)范圍(又稱餾程)為 30 ~ 205°C , 密度 0.70~ 0.78 克 / 厘米 3 ;
商品汽油按該油在汽缸中燃燒時(shí)抗爆震燃燒性能的優(yōu)劣區(qū)分,標(biāo)記為辛烷值 70 、 80 、 90 或更高。號(hào)逾大,性能逾好。
汽油主要用作汽車、摩托車、快艇、直升飛機(jī)、農(nóng)林用飛機(jī)的燃料。商品汽油中添加有添加劑(如抗爆劑四乙基鉛)以改善使用和儲(chǔ)存性能。受環(huán)保要求,今后將限制芳烴和鉛的含量。
柴油:
沸點(diǎn)范圍有 180~ 370℃ 和 350~ 410℃ 兩類;
對(duì)石油及其加工產(chǎn)品,習(xí)慣上對(duì)沸點(diǎn)或沸點(diǎn)范圍低的稱為輕,相反成為重。故上述前者稱為輕柴油,后者稱為重柴油。
商品柴油按凝固點(diǎn)分級(jí),如 10 、 -20 等,表示低使用溫度,柴油廣泛用于大型車輛、船艦。
由于高速柴油機(jī)(汽車用)比汽油機(jī)省油,柴油需求量增長(zhǎng)速度大于汽油,一些小型汽車也改用柴油。對(duì)柴油質(zhì)量要求是燃燒性能和流動(dòng)性好。
燃燒性能用十六烷值表示愈高愈好,大慶原油制成的柴油十六烷值可達(dá) 68 。高速柴油機(jī)用的輕柴油十六烷值為 42~55 ,低速的在 35 以下。
石油:
石油又稱原油,是從地下深處開采的棕黑色可燃粘稠液體。石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長(zhǎng)的演化形成的混合物,與煤一樣屬于化石燃料。石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異,密度為 0.8 ~ 1.0 克 / 厘米 3 ,粘度范圍很寬,凝固點(diǎn)差別很大( 30 ~ -60°C ),沸點(diǎn)范圍為常溫到 500°C 以上,可容于多種有機(jī)溶劑,不溶于水,但可與水形成乳狀液。
組成石油的化學(xué)元素主要是碳 ( 83% ~ 87% )、氫( 11% ~ 14% ),其余為硫( 0.06% ~ 0.8% )、氮( 0.02% ~ 1.7% )、氧( 0.08% ~ 1.82% )及微量金屬元素(鎳、釩、鐵等)。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分,約占 95% ~ 99% ,含硫、 氧、氮的化合物對(duì)石油產(chǎn)品有害, 在石油加工中應(yīng)盡量除去。
不同產(chǎn)地的石油中,各種烴類的結(jié)構(gòu)和所占比例相差很大, 但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。 通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油;以環(huán)烷烴、芳香烴為主的稱環(huán)烴基石油;介于二者之間的稱中間基石油。我國主要原油的特點(diǎn)是含蠟較多,凝固點(diǎn)高,硫含量低, 鎳、氮含量中等,釩含量極少。除個(gè)別油田外,原油中汽油餾分較少,渣油占 1/3 。組成不同類的石油,加工方法有差別,產(chǎn)品的性能也不同,應(yīng)當(dāng)物盡其用。大慶原油的主要特點(diǎn)是含蠟量高,凝點(diǎn)高,硫含量低,屬低硫石蠟基原油。


