正文 第一章 動力機械節能技術(一)(1 / 3)

第一節應用添加物節油技術

一、基本原理與主要途徑

應用添加物是改善燃油品質,既簡單又有效的方法。多年來,汽油發動機節能主要發展方向之一是提高壓縮比,以便改善它的功率和熱效率,達到節約金屬和燃油的目的。但是,發動機壓縮比的提高,隻有在相應地提高汽油辛烷值的條件下才能實現。提高汽油辛烷值的方法除把汽油進一步精煉外,可在汽油,中添加髙辛烷值組分和抗爆添加劑。

隨著我國農業生產與運輸工具的柴油機化,其車輛發動機燃油的總消費結構,柴油平均需要量將從1983年的26,將增加到2005年的43。因而為了增加柴油產量,預期柴油中裂化成份將從1980年的10~13提高到2000年的18~25%,這將會影響和降低柴油質量。為改善柴油質量,提高使用效益,除改進柴油的貯運管理等措施外,進一步推廣使用柴油添加劑也是節油的有效途徑。現介紹下列幾種添加劑:

(一)提髙柴油自燃性能(十六烷值)的添加劑

一般可在柴油內加入有機硝酸鹽,例如環己基硝酸鹽和更廉價的乙基己基硝酸鹽,可使十六烷值增加6~8。這種添加劑可改善燃燒過程,有助於降低噪音和減少廢氣中的未撚烴。

(二)降低凝固點的添加劑

多數降凝劑是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物,也有其他成分的添加劑。

(三)降低燃油油耗的添加劑

采用由聚乙烯、淨化石蠟亮機油、聚氨基和硫化脂肪酸或有機化合物組成的混合物作為添加劑,使燃油在燃燒時釋放出更多的熱量,其效果可降低燃油消耗率38%。采用主要由苦味酸組成的添加劑,可降低油耗。采用西德專利添加劑,使燃燒過程最佳化,減少燃油耗量,還可減少廢氣煙度和燃燒室沉積層厚度。

(四)減少發動機冒煙的添加劑

借助於含有鋇、錳、鐵的添加劑防止柴油機冒煙。在柴油內加入化含錳的添加劑,可減少柴油機冒煙35~54%;含鋇的添加劑,可減少41~60%煙度。但是,含鋇的防煙添加劑對低含硫的柴油是無效的,因為這類柴油形成煙的能力不大。顯然,柴油除硫是防止形成固體微粒和防止冒煙的最根本途徑。

我國輕柴油按質量分為優級品、一級品和合格品三個等級,每個等級的輕柴油按凝固點分為6種牌號,可供各地區、各類機型充分選擇,這是保證機車正常運行,避免油耗增加的主要途徑之一。目前市場上推出的節約燃油的添加物,各機務部門和用戶應有選擇的試驗推廣,以尋找最佳的“節油”與“低汙”效果。

二、應用添加物介紹

(一)乳化燃油節能技術

使用燃油摻水乳化節油是國內外公認的方法之一,它既能節油又能減少環境汙染。近年來,國內不少單位對乳化油的研究和試驗作了許多工作,取得初期效果。經我國初步實踐,乳化燃油技術,已達到實用化階段,可廣泛用於汽油、柴油、重油的摻水乳化。柴油乳化節油在高速柴油機上其綜合經濟效益雖不明顯,但對使用低速柴油機的漁船卻有較明顯的效果。乳化節油的機理,可分別解釋為:

對乳化柴油而言,柴油和水在乳化劑的作用下,形成油包水的乳狀微液滴。燃燒過程中,微液滴外部輕質油分先期蒸發,重質成分仍包著水,由於熱傳導的原因,液滴中的水受熱汽化,體積急劇膨脹而爆裂,使混合氣中的油霧進一步細化。同時,由於乳化油顆粒比純油粒重,噴油束動量及貫穿力增大,使油霧卷吸空氣效應增強。油束中因含有水分,使燃燒室中局部過量空氣係數增大,著火滯燃期延長,燃燒更趨完善,從而達到節能之目的。由於燃氣中含有水分使燃燒溫度降低,熱分解傾向得到緩和,改善了排氣汙染。