当前位置：文档之家 › 第2章_燃料工质与热化学_309103614

第2章_燃料工质与热化学_309103614

  • 格式：pdf
  • 大小：4.71 MB
  • 文档页数：63

下载文档原格式

  / 63

合集下载

人教版九年级化学上册课题2燃料和热量【课件】.pptx

人教版九年级化学上册课题2燃料和热量【课件】.pptx

探明储量
年产量
开采年限
石油
23亿吨
1.74亿吨
13年
天然气
22300亿立方米
408亿立方米
55年
煤
1145亿吨
9.9亿吨
116年
可燃冰的优缺点（P136）
天然气水合物视频
二、化学反应中的能量变化
人们使用化石燃料，是利用它燃烧产生的热量。那么，是不是只有通过燃料燃烧 才能得到热量呢？
镁，铝跟盐酸反应的比较 --暴风影音播放
隔绝空气 煤 加强热
炼焦炉出焦 煤干馏后的综合利用，既可以充分利 用煤的资源，还可以极大的减少污染。
焦炭
煤 焦 油
粗氨水
石油和天然气的形成
海洋生物死亡
动植物的遗骸被层层 生物的遗骸经复杂变化
沙泥掩埋
形成石油和天然气
石油形成-暴风影音播放
1、石油可以直接用作燃料吗？为什么
讨论： 不把石油直接用作燃料？
（记书上138页）
讨论p138
工业上有时使用煤等固体燃料，为了使燃料与空气有足够的接触面，你 认为应将固体燃料进行怎样的处理？
应将固体燃料加工成小块或加工成 蜂窝煤状或粉状，这样可提高燃 料的利用率。
三、学习小结（学完本课题你应该知道）
1．化石燃料是人类重要的自然资源， 对人类生活起着重要作用；
在我国农村利用沼 气，不仅可以解决 生活用燃料问题； 还能综合治理环境 卫生问题。
2002年世界杯足球赛开幕式和揭幕战都在
汉城兰芝岛举行，世人瞩目的足球场下埋着汉城人
15年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球场提供了部分
的能源。
（1）沼气的化学式是。 CH4
（2）以下说法正确的是。

02燃料与热化学-孙柏刚-文字

02燃料与热化学-孙柏刚-文字

10
第一节 内燃机燃料的分类
1 . 从形态上分成三类：液体、气体、固体燃料 2. 石油产品的优点 a. 能量密度高、功率密度高（低热值Hu，单位体积热值） b. 易燃，比石油气、天然气还易燃 c. 燃速快，加速性好但低于醇类； d. 经济性 3. 石油产品的缺点：a.储量；b.排放 4. 醇类燃料：辛烷值高，容积或重量含能低， CH、NO排放低、CO降 低不多、醛排放问题，沸点温度低，易气阻，对弹性密封件有腐蚀。 甲醇：CH3OH，由天然气、煤或木材等制；乙醇：C2H5OH：由甜菜、 玉米、甘蔗或木材等制。
汽、柴油还有那些性质？ 柴油还有那些性质？ 什么参数对发动机有较大的影响？ 什么参数对发动机有较大的影响？
进一步明确几个基本概念 柴油的性质（ 重点内容） 第二节 柴油的性质（★重点内容） 汽油的性质（ 重点内容） 第三节 汽油的性质（★重点内容）
基本参数与燃油成分
• • • • 沸点与蒸馏曲线 密度 热值 着火特性
13
石油产品成分
• 烷烃 • 烯烃 • 芳香烃 • 含氧有机物
具有双键和环状结构， 具有双键和环状结构，难 于氧化形成过氧化物， 于氧化形成过氧化物，因 而具有较高的化学和热稳 定性； 定性； 在高温下分子不易分裂， 在高温下分子不易分裂， 抗爆燃性能极强， 抗爆燃性能极强，适合作 汽油机的燃料或作为汽油 的抗爆添加剂； 的抗爆添加剂； 自燃温度比脂肪族烃和环 烷族烃高， 烷族烃高，
引言
点燃与压燃； 一 汽油机与柴油机最主要的差别 （点燃与压燃；一个以 预混合燃烧为主和一个以扩散燃烧为主） 预混合燃烧为主和一个以扩散燃烧为主） 引起这些差 别的根本原因源自燃料性质的巨大差别！ 别的根本原因源自燃料性质的巨大差别！ 既然是最根本的原因，在分析汽油机、柴油机工作、 二 既然是最根本的原因，在分析汽油机、柴油机工作、排 性能等等问题时，首先应想到燃料的影响。 放、性能等等问题时，首先应想到燃料的影响。 柴油燃料的不同可以由其性质反映。所以， 三 汽、柴油燃料的不同可以由其性质反映。所以，燃料的 性质是本章的重点。 性质是本章的重点。 对内燃机来说，燃料与内燃机设计、燃烧、污染物排放、 四 对内燃机来说，燃料与内燃机设计、燃烧、污染物排放、 经济性、电子控制、使用等等均有直接关系。 经济性、电子控制、使用等等均有直接关系。

九年级化学上册第七单元课题2燃料和热量教案

九年级化学上册第七单元课题2燃料和热量教案

课题2燃料和热量主审孙彬一、教学目标⒈知识与技能：⑴知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。

⑵了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。

⒉过程与方法：通过一些探究活动，进一步认识与体验科学探究的过程。

⒊情感态度与价值观：了解化石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。

二、教学重点⒈煤、石油、天然气三大化石燃料⒉化学变化中能量的变化难点⒈燃料充分燃烧的条件和意义⒉化学变化中能量的变化教学过程：：1、燃烧的条件？ 2、灭火的原理？3、写出灭火器里的反应方程式？：可以燃烧的物质很多，人们常用作燃料的物质要考虑到价格便宜、取材方便、放热多、污染少等方面。

所以人们常用哪些物质作燃料呢？：在当今社会生活、生产中大量使用煤、石油、天然气，这三大化石燃料，是不可再生的能源。

：了解煤、石油的形成过程和主要成分。

煤：是非常复杂的混合物，主要由碳元素组成，还含有氮、硫等元素，它们是古代植物埋在土中经过长期复杂变化形成的。

石油：是非常复杂的混合物，主要由碳、氢元素组成，它们是古代动物埋在土中经过长期复杂变化形成的。

通过一些方法可以炼制得到许多产品，如汽油、煤油、柴油、石蜡等。

补充：石油和煤的综合利用P147：1、石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用的燃料？2、煤气泄漏会造成什么危害？使用时要注意什么？：天然气在石油的上方，主要由碳元素和氢元素组成。

主要成分是甲烷CH。

甲烷的物理性质：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水。

4所以它的收集方法是什么？：点燃甲烷1、点燃甲烷前要做什么？2、有什么现象？说明了什么？产生明亮的蓝色火焰，在火焰上方罩一只干烧杯，烧杯壁生成水雾，再迅速将烧杯到过来，到入澄清石灰水，石灰水变混浊。

3、CH4+2O2===CO2+2H2O：了解农村的沼气制取和利用。

：怎样收集池塘里的甲烷？用排水法，瓶口到插一个漏斗更方便收集。

内燃机原理第二章燃料、工质与热化学_图文

内燃机原理第二章燃料、工质与热化学_图文

烟煤炼焦副产品，主要成分H2、 CH4 、CO、CO2、N2。
2021/4/14 星期三
一般用于发电机组
7
HIT 规格严格 功夫到家
分类方法
按来源分类
2021/4/14 星期三
第一节 燃料及其理化特性
ICE代用燃料分类
燃料种类
矿物质代用燃料 （不可再生）
生物质代用燃料 （可再生）
燃料
压缩天然气（CNG）； 液化天然气（LNG）； 液化石油气（LPG）； 煤制甲醇； 煤制二甲醚（DME）； 煤制柴油（CTL）； 天然气制柴油（GTL）
C8H18
H CH3 H
H
CH H
ON＝100
正庚烷 C7H16
HHH HCCC
HHH
HHHH CCCCH HHHH
2021/4/14 星期三
ON＝0
16
HIT 规格严格 功夫到家
第一节 燃料及其理化特性
研究法辛烷值RON（research octane number） ON
马达法辛烷值MON（motor octane number）
低温多阶段
Pb（C2H5）4
PbO2
ROOH（不活泼）
爆燃倾向降低
着火落后期加长
问题 Pb污染 TWC（Three-way Catalytic Converter）中毒
我国汽油Pb<5mg/L
MMT抗爆剂
甲基环戊二烯基三羰基锰（CH3C5H4Mn(CO)3,MMT）
问题 MMT覆盖火花塞—失火
我国汽油Mn<0.016g/L
13°CA(BTDC)
混合气预热 Pre-heating of Mixture
149℃

「精品」人教版九年级化学上册课题2燃料和热量【课件】-精品资料PPT共47页

「精品」人教版九年级化学上册课题2燃料和热量【课件】-精品资料PPT共47页
「精品」人教版九年级化学上册课题2燃 料和热量【课件】-精品资料
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

人教版化学九年级上册第七单元课题2《燃料和热量》PPT课件

人教版化学九年级上册第七单元课题2《燃料和热量》PPT课件

讨论：使燃料充分燃烧考虑的因素
有哪些？有什么意义？
1、燃烧时要有足够多的空气
2、燃料要与空气有足够大的接触面积
若燃烧不充分：产生的热量少， 浪费资源，同时产生大量的一氧化碳等 物质会污染空气。
快乐检测：
1.在我过农村，利用沼气可解决生活用燃料问题。沼 气的主要成分是（ B） A.O2 B.CH4 C.H2 D.CO2 2.下列化工产品中，属于石油加工产品的是（ A.煤气 B.柴油 C.煤焦油 D.煤气
2.甲烷的化学性质
——可燃性（点燃前先验纯） 实验现象：
①明亮的蓝色火焰;
②烧杯内壁有水雾；
③杯壁上澄清石灰水变混浊;
④放出热量。
CH4 + 2O2===CO2 + 2H2O
（明亮并呈蓝色）
点燃
注意：在点燃甲烷前也要检验 纯度 甲烷的爆炸极限为：4-15%之 间。
甲烷是最重要的矿物燃料，我国是 最早利用天然气的国家。在明朝就 有记载。
生活中经常使用的燃料有煤、石油 和天然气，我们常称它们为化石燃料。 因为它们都是由古代生物的遗骸经 一系列复杂变化而形成的。化石燃料是 不可再生能源。
1、煤的形成及其组成的主要元 素是什么？ 煤是由古代植物遗体埋在地层下， 并在地壳中经过一系列非常复杂的 变化而形成的。
其主要成 分是碳元素， 还含有少量H、N、S、 O等元素及 无机矿物。
B
）
3.下列变化过程属于化学变化的是（
D
）
A.分离液态空气制氧气
B.分馏石油制汽油
D.将煤炼制成
C.制糖工业中用活性炭脱色制白糖 煤气
4.人类生活需要能量。下列能量主要由化学变化产 生的是（ D ） A.电熨斗通电放出的热量 B.电灯通电发出的 光 C.水电站利用水力产生的电能 D.液化石油气燃烧 放出的热量 5.下列有关木炭、一氧化碳、甲烷燃烧的说法正确 的是（ C ） A.燃烧时发生的都是化合反应 B.燃烧室都有蓝色 火焰 C.燃烧后都有CO2生成 D.点燃前都要检 查纯度

硅酸盐热工基础课件第二章燃料及其燃烧.ppt

7
3 气体燃料
天然的气体燃料有天然气和石油气，人造气体燃料有 发生炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气等。
气体燃料是一种非常理想的燃料，具有许多优点： ①燃烧简便，容易完全燃烧； ②调节控制方便，易于实现自动控制； ③燃烧后无固体灰渣，清洁方便； ④对设备磨损小，可以长距离管道输送； ⑤容易净化，以减少环境污染； ⑥可以高温预热，提高燃烧温度，节约燃料； ⑦只要避开爆炸范围，可任意调节热负荷，控制炉内
2
4 各工业对燃料的要求
玻璃工业中，采用煤的加工产物——发生炉煤气作为燃料者居 多。如能用高发热量燃料—重油或天然气，将会提高玻璃的产、 质量，降低燃料消耗，增加操作过程的稳定性，提高生产的自 动化程度。
水泥工业中，由于对燃料灰分的要求不高，而我国煤的资源又 较丰富，故主要用煤作燃料。回转窑中要求连续、稳定燃烧的 长火焰，常用烟煤作燃料，采用煤粉燃烧的方法；而立窑中则 常用无烟煤或焦炭末作燃料，燃料掺合在生料球中，从而燃科 的燃烧反应与生料的烧成反应紧密结合在一起进行。立窑用石 煤烧水泥亦已试验成功。
固体燃料
元素分析法：C、H、O、N、S、A、M
工业分析法：FC、V、A、M
元素分析法：分析化学组成C、H、O、N、S、A、M 煤的工业分析 煤在隔绝空气的条件下发生一系列的变化。 试验方法见GB/T 212 煤样的采取见GB/T 473 得到成分的煤的工业分析成分，即：
FC%+V%+A%+M%=100%
5
液体燃料包括天然液体燃料和人造液体 燃料，天然液体燃料指石油及其加工产 品，人造液体燃料指从煤中提炼出的各 种燃料油。
原油 分馏法
常压分馏
石油气、汽油（航空汽油、汽车汽油）、挥 发油、煤油、柴油

2009新人教_九年级化学第七单元课题2《燃料和热量》课件1


馏的给 出沸石 来点油 而不加 得同热 到，， 分它组 离们成 。就石 会油 被的 先各 后物 蒸质
１．石油产品中有哪些是常用的燃料？
—————
—— ———— ——— ——
———
以石油为 原料所制 成的部分 产品
天然气主要是由碳和氢组成的气态化合 物，其中主要的是甲烷（CH4)。 1、甲烷的物理性质 ①通常状况下无色、 无气味气体 ②难溶于水 ③比空气轻
（2）甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气 中达到一定程度时，遇火会发生爆炸。
（3）生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经 过发酵也能产生甲烷。
沼气池
沼气的应用
目前，人类通过化学反应获得的能量，大 多来自于化石燃料。
目前，人类通过化学反应获得的 能量，大多来自于化石燃料。
问题：化石燃料是不是取之不尽的？
A
B
C
D
二、化学反应中的能量变化
化学反应在生成新物质的同时， 还伴随着能量的变化，而能量的变 化通常表现热量的变化。
点燃
C + O2
CO2 + C=== 2CO
高温
CO2
（放热反应）
（吸热反应）
探究【实验】镁与盐酸反应 现 象 有大量气泡产生 试管外壁发热 镁与盐酸反应 中有能量变化
手的感觉 分 析
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ CaO+H2O＝Ca(OH)2 C+CO2
练一练
1．点燃某无色气体，在火焰上方罩 一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠 生成。把烧杯迅速倒转注入适量的澄 清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊。 该气体不可能是 （ C ） A．CH4 B．CO和H2的混合气体 C ．H 2 D．酒精（C2H5OH）蒸气

化学：第七单元-课题2《燃料和热量》课件(人教版九年级)

(CH4) 。海底埋藏着大量的可燃冰，主要含 物，主要成分是甲烷 _________ 甲烷 水合物，可能成为未来的新能源。沼气的主要成分 有________ 甲烷 。 是________
能量 的变化， 4．化学反应在生成新物质的同时伴随着________ 热量 的变化，既有________ 放热 现象，也有______ 吸热 通常表现为________
思路点拨：石油是重要的化石燃料，是一种复杂的混合物，
经分馏可以得到许多产品并应用于生产生活的许多方面，故石 油不作为直接燃烧的燃料，且石油中含有的硫、氮等元素，若
直接燃烧会产生大量污染气体。
答案：B
； 杏耀： ；
俺能够饶你壹命.”殷先生望着鞠言,提出壹个交易.他也是怕鞠言再次躲入洞府宝物中,他需要耗费很多事间和精历.所以,才提出呐样の壹个交易.如果鞠言愿意放弃洞府宝物,那就能够换取自身の性命.“呵呵……那不可能！”鞠言笑着摇头.“那没办法了,只能先杀了你！”殷先生目中 厉光壹闪,手中黑色短剑,猛の向着鞠言斩杀过来.而鞠言也没有任何の迟疑,天吙剑携着逼人の赤色剑芒,向着殷先生挥动の黑色剑芒迎上去.在呐片旷野上,壹声恐怖の巨响传出.不过旷野上荒无人烟,两人の对战弄出再大の声响,也根本不会引起第三个人の注意.黑色の剑光和赤色の剑光 碰撞,呐壹次情形,与之前两人交手发生了巨大の变化.之前鞠言所施展の圣光剑法形成の剑芒,只能在殷先生の剑光之下坚持很短の事间就会溃散.而呐壹次,两人の剑芒足足相互碾压了好几个呼吸事间,才都溃散开来.而在惊人の历量碾压之下,鞠言和殷先生の身躯,都被震得倒飞开 来.“噗！”鞠言再次被震得吐血.殷先生の实历,确实太强了,即便鞠言已经达到道灵境巅峰道行,在与殷先生の交手中,仍然是赚不到任何の便宜.鞠言目中略微闪过壹丝惊容,看向同样被震飞の殷先生.殷先生显然也不好过,他同样吐出壹口

福建省福鼎市第二中学高三化学课题2燃料和热量复习课件新人教.ppt


二、化学反应中的能量变化
1、化学反应与能量变化
[实验7—5]在一支试管 中加入几小段镁条，再 加入5 mL盐酸，观察现 象，并用手触摸试管外 壁。
[现象]试管中有大量 气泡冒出，试管壁发 热
[结论]镁与盐学反应中都伴随有能量的变化，而能量
课题2 燃料和热量
一、化石燃料
煤 、石油、天然气又称为化石燃料,是不可再生能源。
生活中经常使用的燃料有 煤、石油和天然气，我们常称 它们为化石燃料。它们是不可再生能源
1、⑴化石燃料的形成
植物或植物枯萎后
①煤的形成：
植物等被埋于土 中，经长期复杂 变化形成煤。
② 石油和天然气的形成：
1、煤和石油
（1）煤和石油综合利用
（2）主要的组成元素及燃烧产物
◆煤是混合物，主要含碳元素，还含有氢元素和少量 氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。 ◆石油也是混合物，主要含碳、氢元素(少量氮、硫 元素)；分馏产物燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。 ◆天然气的主要成分是甲烷，组成元素是碳、氢元素； 燃烧产物为CO2和H2O 。
3.实验室用固体无水醋酸钠和固体碱石灰，混合加热制 甲烷。则下列装置中，可用于制甲烷的是（ D ）
A
B
C
D
Thank you!
你见到过甲烷气体吗？
2、天然气
天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物，其中主 要的是甲烷（CH4)。 （1）甲烷的物理性质
①通常状况下无色、 无气味气体
②难溶于水 ③比空气轻
（2）CH4的化学性质——可燃性
设计实验：如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳？ [演示实验5-12]点燃纯净的甲烷气体，观察火焰的颜色
注意：在点燃甲烷前也要检验纯度
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

（植物油/脂肪酸 ） （甲醇）
（植物油甲酯/生物柴油）
（甘油）
烃燃料分子结构、成分与理化特性
1) 烃燃料结构对理化特性的影响 链与环— 环化学稳定性好，不易自燃
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
直链与支链(或正烷与异烷)—支链(异烷)的化学稳定性好，抗爆好(如正庚烷 C7H16和异辛烷C8H18的辛烷值分别为0和100) 单键和多键—多键非饱和烃不易断链，不易自燃，但安定性差，贮存中易氧化 结胶(如烯烃)
按代用或着火 方式分 按形态分
汽油（点燃）代用燃料 柴油（压燃）代用燃料 气体代用燃料 液体代用燃料 固体代用燃料
按化学成份分
烃类代用燃料 醇类代用燃料 含氧 代用 燃料 醚类代用燃料 酯类代用燃料 氢气代用燃料
碳氢(hydrocarbon)燃料的分类
Alkanes or Paraffins- single bonds between carbons - CnH2n+2 烷烃
H C C H ethyne or acetylene
乙炔
多键非饱和烃结合牢固，不易断链，不易自燃 但不饱和烃安定性差，长期存放容易氧化变质
碳氢(hydrocarbon)燃料的分类
Aromatics - one or more ring structures －CnH2n-6/12 芳烃
H H C C H C C H C C H H
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
第4章 换气过程与进气充量
第5章 运行特性与整车匹配
1.燃料及其理化特性 2.汽油机与柴油机工作模式的差异 3.工质及其热力特性 4.燃烧热化学
第二部分：燃烧与排放
第6章 燃烧的基础知识 第7章 柴油机混合气形成与燃烧 第8章 汽油机混合气形成与燃烧 第9章 有害排放物的生成与控制 第10章 新燃烧方式与替代燃料动力
石油会枯竭吗？
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
2015
世界石油版图中心转到西半球
2011.12.23~29，国际先驱导报
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
含氧(oxygenated)燃料的分类
compound such as an alcohol
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
Esters - chemical compounds derived by reacting an oxoacid with a hydroxyl 酯 自学含氧燃料的理化特性
我国油气资源储量产量进入高位增长期
2011年11月24日，在国土资源部举行的《全国油气资 源动态评价2010》新闻发布会上，国土资源部地勘司 司长彭齐鸣宣布了一个令人振奋的消息，“十一五” 全国油气资源动态评价成果喜人，天然气地质资源量 增长49%，石油地质资源量增长15%。
Department of Automotive Engineering
压缩天然气（CNG），液化天然气（LNG），液化石油气（LPG） 煤制甲醇，煤制二甲醚（DME），煤制柴油（CTL），天然气制柴油（GTL）等 各种植物油，如菜籽油、豆油、棉籽油、棕榈油、椰子油和葵花油等 植物油或动物油脂加工成的酯类化合物（生物柴油） 生物燃料制柴油（BTL） 植物或农作物制取乙醇等 CNG、LPG、甲醇、乙醇、氢气等 生物柴油，DME，CTL，GTL，BTL等 氢气，CNG，LNG，LPG，DME，煤气，沼气等 甲醇，乙醇，生物柴油，BTL，CTL，GTL等 煤粉（与燃料油或乳化剂混合） CNG，LNG，LPG，BTL，CTL，GTL等 甲醇，乙醇等 甲基叔丁基醚（MTBE），乙基叔丁基醚（ETBE），叔戊基甲醚（TAME），二 甲醚（DME），二异丙基醚（DIPE），二正戊基醚（DNPE）等 生物柴油（甲酯），合成酯 氢气
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
汽车发动机原理
帅石金
清华大学 汽车工程系
Email: sjshuai@ Phone: 010-62772515-13
点燃式和压燃式内燃机 工作过程、燃烧理论、性能分析及参数调控
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
第4章 换气过程与进气充量
第5章 运行特性与整车匹配
第二部分：燃烧与排放
第6章 燃烧的基础知识 第7章 柴油机混合气形成与燃烧 第8章 汽油机混合气形成与燃烧 第9章 有害排放物的生成与控制 第10章 新燃烧方式与替代燃料动力
讲课内容
第一部分：动力输出与能量利用
第1章 性能指标与影响因素 第2章 燃料、工质与热化学 第3章 工作循环与能量利用
饱和烃，氧化安定 性好；异构体结构 紧凑, 不易断链,不 易自燃，理想汽油 成分
异辛烷
Alkenes or Olefins - one or more double bonds between carbons - CnH2n 烯烃
C＝C双健
H C H H C H
H H C H C H
H C H C H C H
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
讲课内容
第一部分：动力输出与能量利用
第1章 性能指标与影响因素 第2章 燃料、工质与热化学 第3章 工作循环与能量利用
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
◎ 燃料理化特性决定了内燃机混合气 形成和着火方式，是造成内燃机不同工 作方式的决定因素 ◎ 燃料热值（混合气热值），既是内 燃机原理的基础之一，也是影响动力性 和经济性“量”环节的主要因素之一 (热化学） ◎ 工质热力参数对循环热效率有巨大 的影响，是决定内燃机动力性、经济性 “质”环节的重要因素 ◎ 燃油组分对燃烧和排放有重要影响， 是发动机满足严格排放法规的关键环节 之一
H H H H C C C C C H H C C H H
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
H H H C C C C H C C
Hale Waihona Puke H C C H C C H H
环状结构紧凑, 不易断链, 不 易自燃
benzene苯
toluene甲苯
没有石油，内燃机还能转吗？
一次能源
FossilE nergy
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
二次能源(能源载体) Diesel 柴油 Gasoline 汽油 LPG 液化石油气 CNG 压缩天然气
Crude oil 石油 Natural gas 天然气 Coal 煤炭 Nuclear energy 核能 Biomass 生物能源
naphthalene萘
环烷烃
Napthenes C-C单健 CnH2n 环烷烃属饱和烃，性质比较 稳定，不易断链，不易氧化 变质，较为理想的汽油组分
含氧(oxygenated)燃料的分类
Alcohols - contain one or more OH groups 醇
H H C H methanol OH
替代燃料/ 新能源
可再生 能源
内燃机将高效、清洁地转下去！
Fischer-Tropsch (F-T)合成燃料的生产过程
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
车用能源的选择
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
发动机替代燃料的分类
分类方法 按来源分 燃料种类 矿物质代用燃料 生物质代用燃料 燃料
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
替代燃料——除石油汽油、柴油以外的烃类/醇类/醚类/酯类/氢气等燃料
C-C单健
H H C H methane H
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
H H C H
H C H H
H
H H H C C C
H C H
H C H
H C C
H C H H
甲烷
ethane
乙烷
H
H H H H H H 2, 2, 4 trimethylpentane (iso-octane)