发动机燃料规格

就许多机械工程师来说，对当前变幻不定的燃料形势及 其带来的意料不到的后果，是需要重新考虑历史悠久的燃料 规格的正确性和适用于柴油机液体燃料的试验方法。

物理极限，如粘度，可用以确定燃料流动性的冷态滤网 淤塞点，以及稳定性，腐蚀性与清洁等标准。闪点是用以作 为储存与运输的安全标准。但前几年提出关于人工检测方法 的有效性问题，其措施并未跟上。

与上述的情况相比较，曾发现，现行规范已不能用以解 释燃料的燃烧特性。20世纪70年代中期以前，燃料供应是稳 定的，工程师们习惯于这种燃料的供应方式，而未顾及到燃 烧过程的化学现象；当通过对当时柴油燃烧研究的调查(如 〔16〕)表明，几乎是完全忽视了化学因素。现行的燃料规范 可以满足化学成分差别很大的燃料，但从一系列的发动机运 转记录可看出，这些规范并非都是令人满意的。

例如，考虑本章多次提及的判断点火质量标准的十六烷 值，十六烷值的测定，是用一特定的试验发动机在规定的运 转情况下，被试的燃料与两种标准燃料(校者注：指正十六 烷和α甲基萘组成的标准燃油)的混合物对比其点火延迟期而得出的。如果更换发动机或改变运转条件，测出的十六烷 值也就改变；换句话说，就是十六烷值并非燃料点火质量的 唯一定义。图2-4清楚地给出当压缩温度或燃料成分中任何 一个有变化时，十六烷值与点火延迟之间的相互变化关 系(17)。

许多燃料试验室缺乏 标准的试验发动机，而所 引证的点火质量是根据别 人在试验室已测得的燃料 性质的许多统计数据。遗 憾的是，这样得出的结果 经常被引用作为“十六烷 值”,并未给出其用以计 算的公式。某些统计相关 可以提供十分可靠的数据 (误差少于2个十六烷值)

但只能用于已经推断出的 化学成分范围之内的燃料。例如，计算的十六烷指数，是引自美国材料试验学会(ASTM) 和英国标准学会 (BSI)的简便列线图(图2-5)。使用此图时，只露输入温度 和比重两个数据，如果用它来估算汽油或葵花子油的点火质 量的话，这个著名准则(公式)的极限也是很容易找到的。

计算的十六烷指数和其它经验公式只能反映有限的正确性。因为，输入的数据很少(通常是2～3个),很难反映一 般商品燃料的全部化学复杂性。 

目前，多种色谱方法广泛应用于对燃料的深入分析，加以计算机的巨大能力，它必然能逐渐反映任何一种燃料在发 动机中遇到的各种物理条件下的点火延迟与这种燃料的化学 性质之间的全面的相互关系。能掌握这样的分析方法，设计 和开发工程师们，就能有更大的把握去处理未来的燃料问题。

燃料点火后的燃烧特性，是用燃料的馏程和康拉逊(conradson)残碳值来分类的；前者给出一种相应的燃烧速 率和相似的不完全燃烧的印象，而后者则表明了预期的未燃 碳的近似测量值。实际上，由于一台发动机的燃烧条件不完 全相同，故康拉逊试验只利于试验室使用。因此，康拉逊试验表示某种燃料的特征，只能是极有限的数值。正如提到过 的点火延迟问题，如何预测新燃料的性能以及燃料性质与气 缸内的情况和燃烧速率之间的进一步关系，这对工程师们来 说，又是一大障碍。幸而，类似这些工作正在进行，但是在 这方面的成果却是很少的。

结论 

现代高速柴油机可以证实70年前狄塞尔博士所数的这种预测，即柴油机燃用宽程石油燃料，煤炭或植物油等能源是有效的。

发动机与燃料的发展相配合，可以增加利用天然能源的 总的热效率。 

在20世纪40年代，燃气轮机被看作未来的多燃料发动机。一位热心的人说过： “甚至腊烛头也是一种燃料”,但 其后的十年证明了燃气轮机需要更深入的理解，直到现在都 是如此。现在，我们看到柴油机已正常地用作多种燃料发动机。当然，柴油机及燃料方面还存在着许多问题。这些问题 将在学科领域内向专业工作者提出挑战。