简介

柴油挥发性(介绍 解决问题 连带效应 应用范围)

处理系统

燃料挥发危害(1.化学性质 2.健康危害)

简介

可挥发的性质或状态，汽油的高挥发性是冷发动机发动中的优点。挥发性是指化合物由固体或液体变为气体或蒸汽的过程。物理性质之一。一种物质的挥发性是指它从液体或固体变成气体的倾向。有一类被称为挥发性有机物（VOCs）的污染物，这些化合物一旦暴露到空气中就会迅速地从液体或固体变成气体。一种物质越容易挥发，越有可能消失到空气中。

柴油挥发性

介绍

柴油机自问世以来，就以其功率大、经济性好而区别于汽油机。但是，同柴油机上述优点相伴随的是，由于柴油机燃料挥发性差，造成了燃料在作功过程中燃烧不充分。这一方面是对燃料的浪费，又一方面还造成了对环境的污染。

解决问题

对于柴油作为燃料挥发性差的问题，人们想了很多办法，象：利用喷嘴将燃料雾化；增加喷嘴的数量，多向喷油；改变活塞上部形状，以形成强烈的涡流效应；等等。这些都是从汽缸内部的结构方面发掘出来的增效办法，事实上这些办法也都是十分有效的。但是，除了从汽缸内部的结构方面，寻找解决方案外，还应该从汽缸外部寻找解决办法，象在燃烧室外部的供油管路上，串联一个燃油蒸发汽化装置，以加热方式（省略了喷嘴雾化过程）直接形成燃油的汽化，也应该是一个解决方案。并且，蒸汽化后燃油的化学活性，是雾化状态的燃油无法比拟的，可以讲，分子态的柴油蒸汽是最理想的柴油雾化状态。单从燃烧效果比较，我们从柴油灶的使用中就可以找到答案。

要实现这一设想，首先要解决热源问题，而工作后的柴油机是有大量余热的，这样将柴油汽化装置固定在柴油机的排气管上，就可以解决问题，这是从节能方面考虑问题，而从控制方面考虑，也可以用电热方式解决问题。使用电热方式，只要用一个压力传感器与受其控制的电开关，在汽化装置内压力达标后，使电热棒断电，在压力下降后又接通电源。这样，方案的可行性就有了保障。

连带效应

但我们还要考虑由此形成的一些连带效应：一、柴油是一种可燃物质，在其加温汽化后，必然要形成较高的压力，如果不考虑这个问题，那么一旦形成泄露，情况是会很危险的，故而柴油机的燃油汽化装置及其相关的管路部分，必须加工成耐高压的，其工作压力一般可以想象成等于或略大于柴油机的工作压力，比如9～10MP，以实现对燃烧室的燃料自流喷射。二、由于柴油燃料在进入燃烧室前，已经呈汽化状态，因此喷油嘴的存在没有必要了，相反其可能会成为一个节流阻力而影响柴油机的功率，这时用一个同曲轴联动的二位式开关阀控制进油，油路系统的基本设置就成立了。三、传统柴油机的柱塞泵是各个汽缸分立的，有几个汽缸就要有几个柱塞式油泵，且结构相当复杂（负责加压、控制油量与防尾滴等），而使用燃油汽化装置后，只要在汽化装置的前面，设置一个总量等于原先所有分泵供油总和的大柱塞泵即可，且其结构简单（只负责加压，控制油量由二位阀负责，汽化后无尾滴现象），从而节约制造成本，而从汽化装置的汽化室上设置分别通向各个汽缸的高压油管，油量控制由二位阀控制，供油与活塞的同步运转就可以实现。在这些基本因素考虑到了之后，柴油机的燃油汽化方案就具备了实用意义。

应用范围

这时，我们再重新审视一下这个方案的应用范围，会发现，在燃油汽化装置的介入下，也为汽油机利用柴油燃料提供了可能。汽油燃料，是以常温下可以自发性挥发形成混合气而供内燃机利用的，而在柴油加温形成柴油蒸汽后，实际上也达到了汽油机燃料的利用条件。这时，只要在汽油机上加装一个柴油汽化装置，那么汽油机同样也可以烧柴油。在石油资源日趋匮乏之际，我们多使用一些辛烷值低的燃料，则对石油资源的利用更充分一些（在炼油过程中，长链烃在原油裂解中多形成一些，由于碳氢配比的原因，低值的沥青与油焦就少形成一些），而柴油在储运过程中的安全性要大大高于汽油。而且在紧急情况下，内燃机还可以使用植物油作临时替代燃料。因此，柴油燃料汽化工作方式的研究，大有潜力可挖。

处理系统

一种挥发性燃料处理系统，其用来处理燃料罐中产生的挥发性燃料。贮罐用来临时存放燃料罐中产生的挥发性燃料。充气通道将燃料罐与贮罐相连。第一排放通道将贮罐与具有涡轮增压器的内燃机的进气管相连。排放控制阀布置在第一排放通道中以便调节流过第一排放通道的气体流量。第二排放通道将第一排放通道上排放控制阀的下游与进气管中涡轮增压器的上游相连。喷射泵安装在第二排放通道上。加压空气供给通道将由涡轮增压器加压的空气供到喷射泵。喷射泵包括喷嘴以便将加压空气供给通道供过来的加压空气排出。

燃料挥发危害

1.化学性质

挥发性有机气体VOC是指在常压下，沸点在50-260℃之间的各种有机化合物。VOC按其化学结构，可进一步分为：烷类（如三氯甲烷）、芳烃类（如苯、甲苯）、烯类（如三氯乙烯）、卤烃类（如1211—哈龙灭火剂）、酯类（如二异氰酸甲苯脂）、醛类（如甲醛）、酮类（如丙酮）等。它的特点是：种类多、成份复杂、长期低剂量释放、对人体危害大。

2.健康危害

关于挥发性有机气体VOC的毒性和危害的研究远不及其它气态污染物。因为VOC并不是单一的化合物，各化合物之间的协同作用（相加、相乘、拮抗和独立作用）关系较难了解；VOC的组分在不同的地点、时间是不相同的。

挥发性有机化合物可刺激眼睛和皮肤，引起困倦、咳嗽和打喷嚏。而另一些挥发性有机化合物（例如通过汽油废气释放的苯和1，3-丁二烯）也是致癌物质，可引起白血病。

一般认为，正常的、非工业性的室内环境VOC浓度水平还不至于导致人体的肿瘤和癌症。当VOC浓度为3.0-25 mg/m3时，会产生刺激和不适，与其它因素联合作用时，可能出现头痛；当VOC浓度大于25 mg/m3时，除头痛外，可能出现其它的神经毒性作用。