蒸发性

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燃料由液态转化为气态的性能,叫燃料的蒸发性。
中文名
蒸发性
领    域
汽车

蒸发性评价指标

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评定燃料蒸发性的主要指标有馏程和蒸气压。

蒸发性馏程

在标准条件下,蒸馏石油所得的沸点范围称为馏程。即是在一定温度范围内该石油产品中可能蒸馏出来的油品数量和温度的标示,馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到,从初馏点到终馏点表示蒸发特征的温度范围。
含义
整个馏程包括的项目有初馏点和终馏点(或干点),汽油还包括10%、50%、90%馏出温度、残留量、损失量这三个项目。
干点:油品在规定条件下进行馏程测定时,温度计水银柱在继续加热的情况下停止升高并开始下降时的最高温度。
残留量:指停止蒸馏后,存在于烧瓶内的残油的体积百分数。在试验中,当到达干点前瓶内尚有微量液体烃类和胶状物质,因局部过热而分解。生成的气体与烃类蒸汽在瓶内形成白雾,并在瓶底下沉积一些积碳。
损失量:指蒸馏过程中,因漏气、冷凝不好和结焦等造成试油损失的量,以100ml试油减去液和残留量即得。
测定
采用恩氏蒸馏方法,即取100毫升试油在规定的仪器上,按规定的条件和操作方法进行。这种蒸馏是条件性的,蒸馏出的数量只是相对的比较数量,而不是真正的数值,即不是实沸点的蒸馏。但这仍然是控制汽油、煤油、喷气燃料和柴油等轻质燃料和各种溶剂油的重要指标。
控制意义
馏程是石油产品的主要理化指标之一,主要用来判定油品轻、重馏分组成的多少,控制产品质量和使用性能等。在轻质燃料上具有重要意义,它是控制石油产品生产的主要指标,可用沸点范围来区别不同的燃料,是轻质油品重要的试验项目之一。
(1)车用汽油的馏程可以看出它在使用时启动、加速和燃烧的性能。初馏点和10%馏出温度过高,冷车不易启动;过低又易产生气阻现象(夏季在发动机温度较高的油管中的汽油,蒸发形成气泡,堵塞油路,中断给油。汽油的50%馏出温度是表示它的平均蒸发性,它能影响发动机的加速性;50%馏出温度低,它的蒸发性和发动机的加速性就好,工作也较平稳。汽油的90%馏出温度和干点表示汽油中不无援蒸发和不能完全燃烧的重质镏分的含量。这两个温度低,表示其中不能完全蒸发的重质组分少,能够完全燃烧。反之,表示重质组分多,汽油不能完全蒸发和燃烧。这样,就会增加汽油消耗量,甚至稀释润滑油,增加机件磨损。
(2)对于柴油,馏程是保证柴油在发动机燃烧室里迅速蒸发气化和燃烧的重要指标。为了保证良好的低温启动性能,应有一部分轻质组份(130~160℃)。轻柴油50%馏分温度应为300℃,以确保燃烧时的平均蒸发性能,利于平稳燃烧。轻柴油95%馏分温度应低于350℃~355℃范围,终馏点低于365℃,否则在高速柴油机中不能及时蒸发和燃烧,造成燃烧室结焦和排气冒黑烟。重柴油对馏程要求较低,控制在250~450℃即可。

蒸发性蒸气压

定义
液体燃料在雷德饱和蒸气压测定器中,按照燃料蒸气与液体燃料的体积比为4:1,水浴温度为37.8C时所测出的最大燃料蒸气压力,称为雷德饱和蒸气压(RVP)。
意义
蒸气压用来判断汽油发生气阻倾向的大小。汽油馏程中规定T10不高于某一数值,以保证汽油机的冷启动性能,但T10过低,易产生气阻。汽油形成气阻的倾向用蒸气压表示更为直接,因而汽油标准同时规定了蒸气压这一蒸发性技术要求。
饱和蒸气压越高,说明汽油中轻质组分越多,其蒸发性越好,冷启动性能越好,但发动机燃油系统产生气阻的可能性越大。汽油国际标准要求汽油蒸气压春、夏季不得大于74kpa,秋、冬不得大于88kpa。

蒸发性对内燃机性能的影响

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由于常规汽油机采用预制均匀混合气点燃燃烧模式,因此对燃料的蒸发性要求高。汽油的蒸发性不好,汽油气化不完全,难以形成理想浓度的均匀混合气,不但发动机不易启动,而且在混合气中有一些悬浮的油滴进入燃烧室后,造成燃烧不完全,燃料消耗增大,输出功率下降。因此,不宜使用蒸发性不好的汽油,尤其在冬季。但汽油的蒸发性也不宜过好,否则汽油在存储、运输和加注时,由于蒸发太快而损耗增大;此外,汽油在夏季使用时,容易在汽油泵、输油管转弯处或油管较热处形成气泡,造成供油不畅甚至中断,使得发动机运行不稳定甚至熄火。[1] 
参考资料
  • 1.    杨长春.甲醇汽油稳定性与蒸发性研究:西安石油大学,2013