汽车运行材料-1章 诸论

朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔主讲：朱明高级技师、高级技能专业教师、汽车维修高级考评员国家经济师绪论朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔绪论朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔研究的课题提出问题一：世界范围内在6亿多的汽车保有量基础不断增加，每年运行要消耗什么？1、燃油已超过6000万t，2、消耗数量惊人的润滑油、传动液、润滑脂、制动液、液压油、橡胶轮胎等材料。3、运行材料消耗过程，对环境的破坏。4、运行材料性能影响汽车本身的性能朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔研究的课题提出一、运行材料占使用成本多少比例？营运车运行成本运行材料路费税保险维修费工资私家车运行运行材料路费税保险维修费朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔运行材料的特点汽车运行材料在车辆运行过程中，1、使用周期较短，2、消耗费用较大，3、对车辆使用性能有较大影响4、石油产品为主的非金属材料。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔运行材料的类別汽车运行材料，按其对汽车运行的作用和消耗方式不同可分为四大类：·(1)车用燃料(2)车用润滑油料(3)车用工作液(4)汽车轮胎上述运行材料跟石油有密切的关系，认识和了解石油对研究运行材料有重要的作用朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔运行材料的类別(1)车用燃料主要包括：车用汽抽、车用柴油、车用替代燃料(如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然气、石油气、氢气)等。车用燃料的使用性能对汽车的动力性、排放性有直接影响。车用燃料的消耗费用约占汽车运输成本的45%--60%左右，直接影响汽车使用的经济性。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔运行材料的类別(2)车用润滑油料主要包括：发动机润滑油、车辆齿轮油、车用润滑脂等。车用润滑油料的润滑性能、低温流动性能直接影响汽车运动件的有效润滑，其运动粘度直接影响汽市的效率传递，选用不当，汽车起步困难，磨损加快、缩短汽车的使用寿命。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔运行材料的类別(3)车用工作液主要包括：液力传动油、汽车制动液、液压系统用油车用发动机冷却液、车用空调制冷剂、汽车风窗玻璃清洗液等。车用工作液的消耗费用不是太多，合理选用，发挥汽车性能，如车辆动力性、行驶安全性、行驶舒适性等,有显著的影响；节约车用燃料和车用润滑油料，延长汽车使用寿命。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔运行材料的类別(4)汽车轮胎轮胎是汽车行驶系的主要组成部分，合理使用，直接关系到汽车的：动力效率、行驶安全性、使用经济性。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔一、石油的基本知识朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔石油石油是古代动物、植物和水中生物的遗体,在地壳运动过程，在缺氧、高温和高压的条件下，经过复杂的演变而形成的一种粘稠液体。未经炼制的石油叫原油.石油是重要的能源，是工业、农业、交通运输业和国防事业各种设备必不可少的燃料、润滑剂和有机化学工业所需的重要原料，在国民经济中有极其重要的地位。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔1．石油的物理性质1.在常温下呈液体或半液体状态，2.颜色多为黑色或深棕色，有特殊气味，3.密度多在0.80—0.98g／cm3之间，一般不大丁1g／cm3，4.凝点的差异较大，有的高达30C以上，有的却低于—500C。5.表0-1所示为我国部分石油产地原油的物理性质。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔我国部分石油产地原油的物理性质表0-1朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔2．石油的元素组成1)石油主要由碳、氢、硫、氧、氮五种元素组成,它们在石油的含量四产地不同略有差别,质量分数的范围大体如下：碳83.0％～87.0％；氢10.0％～14.0％；硫0.05％～8.00％；氧0.05％～2.00％；氮0.02％～2.00％。2)从上面数字看出，碳、氯两种元素含量占石油元素组成的绝大部分.二者合计为96％～99％二者含量的比值(C/H)大体在6～7.5范围。3)国内部分油田的原油中碳、氢两种元素的质量分数所占含量及者的比值如表0-2所示。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔国内部分油田的原油中碳.氫元素的质量分数及二者的比值表0-2朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔石油中的徽量元素1.石油中还含有多种金属元素和非金属元素。金属元素有镍、钒、铁、钾、钠、钙、镁、铜、铝、钍、钴、锌等；2.非金属元素有氯、碘、磷、砷、砖等。3.它们在石油中的质量分数极微少，一般都在0.003％以下。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔3．石油的烃类组成1.烃：由碳和氢两种元素组成的碳氢化合物。2.石油的烃类组成主要包括：烷烃、环烷烃芳香烃三类，少数石油中还含有烯烃。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔(1)烷烃烷烃是开链饱和烃，分子式通式为：CnH2n＋2，分子结构特点是碳原子间以单键相连成链状，其余价键为氢原子所饱和。烷烃的命名是按分子中含碳原子的数目为序的，1～10的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；10以上的则直接以数字表示。例：正己烷分子式：C6H14正己烷结子式：C-C-C-C-C-CH3-H2-H2-H2-H2-H3朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔烷烃的命名例二：分子中含有1个碳原子的称为甲烷，分子中含有7个碳原子的称为庚烷，含有16个碳原于的称为十六烷，等等。烷烃分子中少—个氢原子的原子团称为烷基，如甲烷(CH4)分子中少一个氢原子(—CH3)称为甲基.朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔烷烃同系物碳原子不同的性质差别烷烃同系物中的碳原子数不同,在常温常压下，烷烃性质的差别：1)碳原子数从1—4的是气体，2)碳原子数从5—16的是液体,是汽油和煤油的主要成分3)碳原子数17及以上的是固体，存在于柴油和润滑油馏分中。固态烷烃在柴油中呈溶解状态存在。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔烷烃同系物分子结构不同的性质差别烷烃有正构烷烃和异构烷烃之分。1)碳链呈直链的为正构烷烃，例：正辛烷：C8H18C-C-C-C-C-C-C-C2)带侧链或支链的为异构烷烃。例2-甲基庚烷：C8H18C-C-C-C-C-C-C-CC正构烷烃和异构烷烃分子式相同，分子结构不同，它们的物理性质有相似外，也存在差别。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔几种烷烃的物理性质表0-3朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔几种烷烃的物理性质表0-3中数据表明1)烷烃密度均小1g/cm3，2)正构烷烃的密度、相对分子量、沸点和熔点随碳原子数增多而升高。3)异构烷烃受分子中侧链影响，沸点和熔点比相同碳原子数的正构烷烃低4)异构烷烃存在同分异构现象，其同分异构体之间的性质也稍有不同。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔烷烃的化学性质1)烷烃在常温常压下的化学性质稳定，不易被空气氧化而变质。2)温度的升高，烷烃的化学活性增强。正构烷烃的碳链直线排列，易被空气氧化生成过氧化物，3)发火性好，适于压燃式发动机的燃料；4)异构烷烃和正构烷烃相比，结构紧凑，性质相对安定，不易被空气氧化生成过氧化物，发火性能差,不易发生爆燃,适于点燃式发动机的燃料朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔(2)环烷烃环烷烃是闭链饱和烃，分子式通式为CnH2n分子结构特点是碳原予以单键连接成环状，其他键为氢原子所饱和。例:环己烷烃:分子结构:分子式:C6H12朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔环烷烃的物理性质1.密度、沸点和熔点等，比相同碳原子数的烷烃高2.密度仍小于1g／cm3，其密度随环烷烃分子量的增大或多环环烷烃环数的增多而增大，3.沸点随环烷烃吩子量的增大或多环环烷烃环数的增多而升高。4.常温常压下，相对分子质量小的环烷烃如环戊烷呈液体状态相对分子质量大的环烷烃则呈固体状态。燃油中的环烷烃大都是单环的五碳环化合物和六碳环化合物，均以液体状态存在于燃油中。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔环烷烃化学性质环烷烃为饱和烃，1.在常温常压下性质定，不易被氧化变质，在接近400℃以上时才能自燃。2.环烷烃在高温下的发火性介于正构烷烃和异构烷烃之间，3.热值略小．凝点低，润滑性好，是汽油和润滑油的良好成分。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔(3)芳香烃芳香烃是分子结构中具有苯环结构的烃。分子式具有多种不同的通式，如CnH2n-6．CnH2n-12.CnH2n-18等。根据苯环多少和结合形式的差别；芳香烃分：1.单环芳香烃:分子中含有一个苯环的芳香烃；2.多环芳香烃:分子中含两个或两个以上独立苯环的芳香烃；3.稠环芳香烃:分子中含有两个或两个以上苯环，且苯环彼此间通过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳香烃。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔(3)芳香烃化学性质1.在常温下呈液态或固态，具有强烈的芳香气味，2.密度—般为0.86一0.9g／cm3，比相同碳原子数的其他烃类密度大。3.芳香烃的化学性质很稳定，没有侧链的芳香烃，性质最稳定。4.带侧链的芳香烃的侧链易被氧化成有机酸，带侧链的多环芳香烃和稠环芳香烃较易被氧化成胶状物。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔芳香烃的特性1.自燃点高，不易被氧化，抗爆性较好，而发火性较差，2.芳香烃是压燃式内燃机燃料的不良成分，是点燃式内燃机燃料的良好成分。3.对环境保护不利：作为点燃式内燃机燃料的组分时，会增大排放废气中多环芳香烃、酚类、芳醛等有害物质的含量。且由于其燃烧温度较高，使得燃烧产物中的氮氧化物(NO，)的排放浓度增加。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔(4)烯烃1.烯烃是分子结构中含有碳碳双键的烃。烯烃为不饱和烃，2.分子式具有多种不同的通式，如CnH2n、CnH2n-2等：例：戊烯-1的分子式：C5H10结构式：C=C-C-C-C3.根据双键的位置、数量等结构特点分单烯烃(一般简称为烯烃)、二烯烃环烯烃等。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔烯烃状态在常温常压下，1.少于5个碳原子的烯烃呈气体状态，5个碳原子以上的烯烃呈液体状态，碳原子个数多的烯烃呈固体状态。2.烯烃的密度和沸点随分子中碳原子个数的增多而增大，3.密度都小于1g／cm3。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔烯烃的特性1.烯烃的双键不稳定，很容易进行加成、氧化和聚合等反应。使油品在贮存或使用过程中发生变质2.烯烃的辛烷值高，凝点低，利用它来改善汽油的抗爆性和柴油的低温流动性3,烯烃对汽车排放有不利影响，烯烃等有机挥发物是生成臭氧和毒性物质的重要来源。4.在汽车燃料中应严格控制烯烃的含量。朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔石油中各烃类对石油产品性质的影响表0-4朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔4．石油的非烃类组成石油中的非烃类化合物主要包括：含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶质和沥青质