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十六烷值
評定燃油自燃性的指標(biāo)。燃料自燃性對柴油機的起動性和燃燒過程都有影響,它是柴油的一項重要性能指標(biāo)。為了測定燃油的自燃性,規(guī)定著火性能較好的正十六烷(C16H34)的十六烷值為100,規(guī)定著火性能極差的α-萘(C10H7CH3)的十六烷值為0,將正十六烷和α-萘按不同比例配成混合物作為標(biāo)準(zhǔn)燃料。當(dāng)被測試燃料與某一配比的標(biāo)準(zhǔn)燃料的著火性能相當(dāng),而這種標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷所占容積百分?jǐn)?shù)為x%時,x即為被試燃料的十六烷值。十六烷值高,說明該燃料在柴油機中發(fā)火性能好,滯燃期短,燃燒均勻且完全,發(fā)動機工作平穩(wěn)。燃料的十六烷值高意味著它自燃性好,用于柴油機時起動容易,工作柔和。如十六烷值過高,則柴油機排氣冒黑煙,經(jīng)濟性下降;如果過低,則起動困難,運轉(zhuǎn)粗暴。一般柴油機燃油的十六烷值在40~60范圍之內(nèi)。在寒冷或高海拔地區(qū)應(yīng)選用高十六烷值燃料,大型低速柴油機可用十六烷值為30的燃料。十六烷值可用發(fā)動機法或?qū)嶒炇曳y定。發(fā)動機法是在試驗發(fā)動機上測定,常用的有閃光重合法、著火延遲期法和臨界壓縮比法等。實驗室法是用燃料的某些物理性質(zhì)間接測定。
柴油的十六烷值與其化學(xué)組成及餾分組成關(guān)系
在碳原子數(shù)相同的各種柴油組分烴類中,正構(gòu)烷烴的十六烷值較高,稠環(huán)芳烴的十六烷值較低,烯烴、環(huán)烷烴介于烷烴與芳烴之間。
為使柴油發(fā)動機的工作平衡,通常使用含烷烴較多的、十六烷值高的直餾柴油。柴油十六烷值并不是越高越好,十六烷值過高,意味著烷烴含量多,含烷烴多的柴油凝點也隨之提高,意味著低溫流動性變差。
從燃燒角度考慮,十六烷值太高(60以上)會造成浪費,由于十六烷值太高,滯燃期太短,過快生成過氧化物,在空氣不足的情況下早期著火,產(chǎn)生較短的火焰,使一部分烷烴分解生成游離碳,隨廢氣排出形成濃煙,增加燃燒室積碳和發(fā)動機磨損。
相對應(yīng),十六烷值也不是越低越好。當(dāng)柴油十六烷值太低時,則燃燒初期過氧化物不足,滯燃期太長,發(fā)動機啟動困難,浪費燃料,增加燃燒室結(jié)焦和積碳,并易發(fā)生爆震,增加發(fā)動機磨損,甚至損壞機件。
十六烷值燃料
表示柴油bai在柴油機中燃燒時的自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。但作為有實用價值的十六烷值改進劑,以烷基酯為主,如戊酯、辛酯及環(huán)己酯等。正十六烷(CN規(guī)定為100),1-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)動機上將試油與標(biāo)準(zhǔn)燃料進行比較,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算:十六烷值=正十六烷體積分?jǐn)?shù) 0.15×七壬烷體積百分?jǐn)?shù)。柴油的十六烷值低于工作條件要求,會使燃燒延遲和不完全,以致發(fā)生爆震,降低發(fā)動機功率,增加柴油消耗量。但十六烷值過高,也會使燃燒不完全而發(fā)生冒煙現(xiàn)象,并增加柴油消耗量。高速柴油機燃料的十六烷值約為40-56。大多數(shù)的柴油機可采用的十六烷值40-45。加入少量的添加劑(如戊酯),可提高柴油的十六烷值。