[发明专利]一种用于重油活塞发动机的煤油燃料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于重油活塞发动机的煤油燃料组合物的制备，更具体的说是涉及一种适用于点燃式航空重油活塞发动机的改进了抗爆性能的煤油燃料或喷气燃料，在原有的3#喷气燃料或5#喷气燃料的基础上，改进了煤油的抗爆燃性。

背景技术

国内外一般大型航空动力装置以航空煤油作为燃料，小型航空动力装置使用航空汽油作为燃料，与汽车发动机使用不同标号汽油工作燃料类似，不同的发动机对燃料油有不同的抗爆震要求。但航空汽油的高挥发性是难以满足航空工业特别是军用油料的贮存、运输、使用的安全要求。

八十年代，美国国防部基于燃料使用的安全性和燃料贮运管理成本考虑，提出了“未来单一燃料”指导准则(DOD4041.25准则)，九十年代，NADA和DOD的航空活塞发动机指南中提出，未来军用活塞动力装置应全部采用重油燃料，包括JP-5、JP-8和柴油，适航安全标准(FAA)要求未来通用航空必须采用重油航空发动机。

国外在发展点燃式航空重油活塞发动机时，使用先进的高压喷射或空气辅助雾化低压喷射技术大大改善了重煤油燃料的雾化质量，结合先进的缸内直喷燃烧技术解决了重油燃烧时发动机冷启动困难、火花塞容易淹缸、发动机低速运转不稳定等技术难题，但由于重煤油燃料辛烷值低、容易产生爆震的特点，造成重油发动机爆震极限功率低于汽油机的水平，目前国外研制的点燃式航空重油活塞发动机最大功率只有汽油机的80～90％左右。以JP-5航空煤油为例与汽油性质比较。

表一国外JP-5航空煤油与汽油的物理化学性质

  性质  JP-5  汽油  分子量  170  120  密度(Kg/m³)  823  720  燃烧热(MJ/kg)  42.9  43.4  气化潜热(MJ/kg)  0.291(Jet A-1)  0.339  比热(KJ/kgK)(液体298K)  1.97(Jet A-1)  2.4  表面张力(dynes/m)  26.3(25℃)  20(20℃)  辛烷值  46  89  自燃温度，℃  242  438  燃烧常数(系数)(cm²/s)  0.0097  0.0144  活化能(KJ/mole)  192.6  135.6