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我也找了一部分资料,不是很全面,下面有我的理解,大家共同研究吧。
这个是汽油机的燃烧过程:http://wenku.baidu.com/view/6df3b81bc281e53a5802ffac.html
汽油的成分:
汽油主要是由C4~C10各族烃类组成,是混合物,没有明确的化学式。
里面辛烷(C8H18)非常重要,车用汽油的抗爆性用辛烷值表示。辛烷值是这样给定的:异辛烷的抗爆性较好 ,辛烷值给定为100 ,正庚烷的抗爆性差, 给定为 0,汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料,使其产生的爆震强度与试样相同,标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。辛烷值高,抗爆性 好。汽油的等级是按辛烷值划分的。
(简单说吧,含碳、氢、氧、氮等主要主要成分。)
H2o+C=CO+H2,这个反应通常被称为水煤气的过程,这里有一点介绍,不是很全面:http://wenku.baidu.com/view/c8b31a1aa76e58fafab0034a.html
1、关于 H2o+C=CO+H2 这条反应的能量变化是怎样的?
A、这属于吸热反应,所以反应物的总能量小于生成物的总能量,然后有一个高的活化能的状态在中间。
B、实质是碳失去两个电子,转移到氢原子上。这个反应中碳是还原剂,具有还原性,发生氧化反应。
2、关于CO+H2=H2O+C是置换反应吗?
当然单质是置换反应,只要是一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,就是置换反应,很好判断的,前提是反应物和生成物必须是单质、化合物。
3、CO+H2=C+H2O是放热、吸热反应?
A、我可以肯定是放热,因为该反应的逆反应是吸热的
C+H2O=CO+H2 △H=+10.94kJ/mol
所以正反应必为放热
B、CO(g)的标准摩尔生成焓是-110.5kJ/mol
H2O(g)约是-251.8kJ/mol.
那么ΔH=-251.8-(-110.5)=-105.3kJ/mol.是放热反应
梳理一下:
四冲程摩托车正常工作的四个过程:吸气、压缩、做功、排气。
假如加入“超声波雾化器”后:
当摩托车在吸气时:
条件:在吸气过程中,由于气缸高温,可以将雾化的水转变成水蒸气,或者温度不够高,不能将水雾气化成水蒸气。
第一阶段:
1、为什么用“或者”,因为摩托车发动机的温度在工作的时候(长时间)最高200,回流温度应该在150,摩托车从启动到正常,从摩托车发动机的解剖图可以看出来,开始温度肯定低于100度,不可能将雾化水加热到气态的水蒸气,体积不会改变,不会出现在吸气的时候,由液态(雾化的水,仍然是液态的)的水变成气态的水这个过程。此处不做功,水只是以液态进入气缸。
2、发动机运行一段时间以后,温度升高到一定程度,可以在吸热的情况下,使雾化水转变成气化水,同时体积会增大,类似于“做功”过程,那么气体在整个通道中应该是向四面八方的方向,有向着活塞的方向,也有向着进气的方向,简单点,两个力是抵消的,麻烦点就是,同时向着活塞的反作用力是冲向进气口,那么混合气就会被冲出来,下阶段怎么进行?
第二阶段:
在常压下,柴油的燃点220℃ ,汽油的燃点427℃ ,不过这是理论值,也和油品质量有关。压缩行程的温度确实高于汽油的燃点。压缩行程,当活塞达到上止点的时候,燃烧室的气压大约在10个标准气压值以上,伴随着压力的增加,燃油气体的燃点也相应变高了。所以没有提前点燃。在压缩行程达到上止点的时候,汽油的燃点被提高到了刚刚超过自燃温度之上。
将空气{(N2、02、H2O(此时雾化水已吸热变成气态的水蒸汽)等气体吸入)}、在高温高压下,可以达到一定的温度(找到柴油机压缩到终点时的温度是500—700度,汽油机压缩到终点时的温度肯定比柴油机低)。而水煤气的生成过程:H2o+C=CO+H2,一般在1200度以上,要达到这个温度,就需要吸热,从压缩空气吸热,那么会降低发动机压缩空气温度,唯一可能的就是从钢壁来吸热,假定仍可以达到压缩顶点的温度,但是,温度远低于生成水煤气的温度条件,所以,即使雾化的水转变成水蒸气也不可能生成一氧化碳和氢气。水煤气的生成,对温度要求比较高,对压力要求比较低。
第三阶段:
这会复杂了,汽油燃烧的温度可以达到2000度以上,汽油燃烧的产物H2、O2、CO和H2O,会发生以下反应:
C+02=CO2 (1)放热
CO2+C=2C0 (2)吸热
H2O+C=CO+H2 (3)吸热
CO+02=CO2 (4)放热
2H2+O2=2H2O (5)放热
CO+H2= H2O+C (6)放热
(3)+(5):2C+2H2O+2H2+02=2CO+2H2+2H2O 即2C+O2=2CO,即在C充足情况下,氧气都生成CO。 这中间唯独氮气不参与反应,会有少量的硫化物。
希望发生反应的H2O+C=CO+H2这个过程是吸热的,逆反应CO+H2= H2O+C放热,CO和H2燃烧反应放热。
水煤气的逆反应会将液态的汽油反应成单质碳(积碳),一部分参与燃烧生成CO和CO2,CO的一部分燃烧,一部分随排气排出。
最后就来说说热能转化成机械能,热能的大部分都是浪费掉了。
最后得出个结论,就是加入水,无论液态还是气态,都只是会增加积碳,生成多余的CO排出排气筒。水不要钱,但是汽油要钱,C是要由汽油提供的,不可能由水来提供。
第四阶段:
排气,排的发动机什么都不剩,降温,然后交给触媒处理,暂不讨论。
原来,提出的增加“超声波雾化器”,来增加发动机功率,节油,增加扭矩等等,最后,按我的推论,只是会更费汽油,同时过多的热量将水或雾化水变成水蒸气,排出屁股门。 |
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