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发动机压缩比的提高

有34人浏览 日期:2016-08-26放大字体  缩小字体

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        发动机压缩比的提高促进燃料油向着高标号发展。随着科学技术的进步,人们对坏境保护的日益重视,车用汽油正朝着高标号无铅化方向发展。汽油发动机汽油无铅化环境保护前言汽车自年问世以来,历经了多年的发展。

  在汽车的发展中,人们一直沿着车辆运行的经济性与排放两大课题不断地探索前进。汽车运行的经济性主要是指汽车的耗油量发动机寿命和汽车的维修费用。这些新技术产品的综合应用对节约燃料提高车辆运行的经济性改善大气环境有着重要的意义。

  本文从以上个方面阐述汽油发动机汽车的发展及其对燃料油的新要求。提高发动机压缩比降低油耗,车用汽油朝着高标号无铅化迈进压缩比是发动机气缸的总容积与燃烧室容积之比。提高发动机压缩比,不仅可以提高汽油机的功率,而且还可以降低油耗。特别是含铅汽油,含硫苯芳烃和烯烃量多的汽油,给大气环境带来愈加严重的污染。因此,控制汽车排放,保护大气环境,就成为人类的共同呼声。

  早期,直馏汽油的辛烷值只一无法满足现代汽油发动机汽车的压缩比要求。目前,高辛烷值汽油主要通过二次加工的工艺装备技术来获取。炼厂各种工艺装备技术生产的汽油辛烷值。表述了西欧提高汽油辛烷值与附加基本建设投资的关系。研究法烷值图最佳辛烷值的确定提高汽油辛烷值除采用二次加工的工艺装备技术手段外,往汽油中加入抗爆剂提高汽油辛烷值是另一个重要的途径。

  用加铅提高汽油辛烷值曾是一种成本低效果好使用方便的办法。然而,经汽车燃烧排到大气中的铅,危害人类健康,它损伤人体的神经系统,导致高血压和心血管疾病。同时,铅还会使电喷汽车中的氧传感器和三效催化转化器中的铂把锗等贵金属中毒,因此,车用汽油在向高标号迈进的同时,必须无铅化。因此,在人们长期探索如何提高汽车经济性的同时,研究如何控制汽车废气排放,保护大气环境已提到刻不容缓的重要日程。

  目前,世界各国都制定严格的汽车排放标准,以控制污染物的排放。美国60年代汽车排放标准规定较宽,70年代通过改进发动机,使用氧化型尾气转化器,对污染物的排放标准逐步严格控制。80年代,采用尾气三效转化器,进一步改进发动机和使用新配方汽油等措施,尾气排放标准更加严格。为此,国家技术监督局近日颁布了新的汽车排放标准。该标准基本沿用欧洲标准体系。

  以轻负荷汽车为例的排放标准,该标准的实行必须采用闭环电控直喷发动机安装尾气三元催化转化器和使用无铅清洁汽油。车用汽油必须无铅化四乙基铅是一种优异的抗爆剂,但它对环境的污染,对人体的毒害,及对车辆中氧传感器三效催化剂的伤害极为严重。因此,车用汽油必须无铅化。与经济发达的国家相比,我国的车用汽油无铅化起步虽晚,但发展速度是惊人的。优化汽油组分结构,加大含氧燃料的应用要实现车用汽油的无铅化,必须调整优化汽油组分结构,加大含氧燃料的应用,这是进一步提高汽油产品质量,满足现代发动机汽车需求和改善汽车尾气排放的主要目标。在汽油组成中,硫含量是一个引人注目的成分。因此,降低汽油中的硫含量是炼油加工不断努力的方向。

  在汽油组成中,苯和芳烃的抗爆性最好。不易完全燃烧,容易生成积炭。苯和芳烃含量高的汽油在燃烧排放中氮氧化合物会增大,光化学反应物也会增加。烯烃比较活泼,高温下容易在发动机喷油嘴进气阀产生沉积物。为严格控制汽车尾气有害物质的排放,通常,人们严格地限制汽油组成中硫苯芳烃和烯烃的含量。与苯芳烃的抗爆性相比,部分含氧化合物含氧燃料可做为汽油的高辛烷值组分。它们具有高的辛烷值,加人汽油后,可降低排放中和含量。同时,改善了汽车尾气的排放。

  加州大学研究发现,汽油加人给汽车排放带来的好处不多,而给人体健康带来的危险很大。目前,加州的这种作法在美国还有争议。笔者认为,在我国,还未出现明显的负面影响,今后的一段时期内,它仍将是我国无铅车用汽油重要的高辛烷值组分。安装机外净化装置三效催化转化器早在20年前,美国已在汽车上安装了三效催化转化器。

  目前,国外的新车均采用三效催化转化器。知识园地即把汽车尾气中的和三项有害物质同时转化。把在催化剂上氧化为无和珑同时,被刀还原为从和经转化,尾气中项有害物质的排放可降低95以上。由于三效转化器的催化剂含几种贵金属(铂把锗易受铅和其他重金属的毒害,因此安装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油。

  闭环电控直喷汽车的发展及无铅清洁汽油的应用当今,汽车技术发展突出的特点是电子技术进入汽车的发动机控制系统。它对提高车辆的运行性能节约燃料改善排放保护环境有着重要的意义。早在50年代电控直喷汽油发动机首先在飞机上问世,当时是为了解决在空气稀薄条件下保证发动机转速和升功率。其后,电子技术在汽车中从控制点火提前角开始,逐渐扩大到几乎整个发动机的工作控制。

  现在开始应用并在继续发展的电子系统有优化经济性和排放的电子控制系统,供断油电子控制系统,喷油电子系统,多点喷油电子系统,连续喷油电子系统,电子点火系统,调整发动机功能的自适应电子系统,废气再循环电子控制系统,进排气电子控制系统,冷却电子控制系统等。此外,电子技术也已进人驾驶操作系统,微处理器已成为驾驶者的重要助手。它可随时向驾驶者报告油温水温燃料余量和以当时的车速可行驶的行程以及达到目的地所需要的时间等参数。

  由于闭环电控直喷发动机采用了微型数字化电子技术,促进了汽车运行参数的采集,工况严密控制,从而实现了全工况条件下电脑自寻最优化状态运行。无可置疑,在可持续发展战略的指引下,电控直喷式汽油发动机汽车不久将会取代化油器型发动机汽车。与化油器型汽车相比,闭环电喷式汽车对燃料油的要求更高。

  不仅汽油要无铅,而且对其组成中的硫芳烃苯烯烃含量有一定的严格限制,除此之外,要求在汽油中必须加有汽油清净剂,以保持发动机燃油系统(包括喷油嘴进气阀燃烧室)的清洁。

  因此,我们必须加速推动无铅清洁汽油生产的技术进步,在现有催化裂化汽油深度稳定脱硫醇催化重整烷基化和M生产的基础上,继续开发有发展前景的无铅清洁汽油生产技术,如降低汽油烯烃技术轻汽油深度醚化苯馏分加氢饱和加氢脱硫几异构化等。

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