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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(lèi)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(dòng)機(jī)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,成品油ASTM D613YHFC0506,十六烷值過(guò)高,意味著烷烴含量多,含烷烴多的柴油凝點(diǎn)也隨之提高,意味著低溫流動(dòng)性變差。
從燃燒角度考慮,十六烷值太高(60以上)會(huì)造成浪費(fèi),由于十六烷值太高,滯燃期太短,過(guò)快生成過(guò)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(dòng)機(jī)磨損。
相對(duì)應(yīng),ASTM D613YHFC0506,十六烷值也不是越低越好。當(dāng)柴油十六烷值太低時(shí),則燃燒初期過(guò)氧化物不足,滯燃期太長(zhǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難,美國(guó)雪佛龍菲利普斯ASTM D613YHFC0506,浪費(fèi)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(dòng)機(jī)磨損,菲利普斯ASTM D613YHFC0506,甚至損壞機(jī)件。
十六烷
用作合成原料、溶劑、氣相色譜固定液、氣相色譜對(duì)比樣品。為柴油的主要成分,柴油中十六烷含量稱(chēng)十六烷值。
其它理化性質(zhì): 1.4335
健康危害: 蒸氣對(duì)上呼吸道有刺激性,高濃度吸入有刺激作用。液體直接吸入肺部可引起化學(xué)性??诜泻?。和皮膚有刺激性。
環(huán)境危害: 對(duì)環(huán)境有危害,對(duì)水體可造成污染。
燃爆危險(xiǎn): 本品可燃,具刺激性。
危險(xiǎn)特性: 遇高熱、明火或與氧化劑接觸, 有引起燃燒的危險(xiǎn)。
柴油十六烷值
評(píng)價(jià)柴油在柴油機(jī)中燃燒質(zhì)量的指標(biāo)。測(cè)定十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)原為十六烷和 α-萘,其十六烷值分別規(guī)定為100和0。柴油在單缸柴油機(jī)中,在規(guī)定的工作條件下的燃燒質(zhì)量如相當(dāng)于某一組成的十六烷- α-萘混合物,則柴油的十六烷值等于標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷的體積百分?jǐn)?shù)。近年來(lái)改用易于合成的2,2,4,4,6,8,8-七壬烷(HMN)代替α-萘作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),規(guī)定其十六烷值為15。標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值用下式計(jì)算:
十六烷值=100×(%十六烷) 15×(%HMN)
例如含35%十六烷和 65%HMN的混合物,其十六烷值為:100×0.35 15×0.65=45。十六烷值高的燃料在柴油機(jī)中發(fā)火快,升壓均勻,柴油機(jī)工作平穩(wěn)?,F(xiàn)代柴油機(jī)燃料的十六烷值在40~55之間。加入少量的添加劑,可提高柴油的十六烷值。
烴的十六烷值的大小與其結(jié)構(gòu)有關(guān),其次序?yàn)椋褐辨溚闊N>烯烴>環(huán)烷烴>支鏈烷烴>芳烴,正好與辛烷值的大小次序相反,因?yàn)椴裼蜋C(jī)的工作方式與發(fā)動(dòng)機(jī)不同。在柴油機(jī)中,空氣在汽缸中壓縮到一定程度后噴入柴油,利用壓縮產(chǎn)生的熱使油著火燃燒,而在發(fā)動(dòng)機(jī)中則是將蒸氣與空氣的混合物在汽缸中壓縮到一定程度后,用火花塞點(diǎn)火燃燒。
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