船舶柴油機4.1課件

第四章燃油噴射與燃燒

第四章燃油噴射與燃燒第一節(jié)燃油與燃油添加劑第二節(jié)燃油的噴射第三節(jié)噴油泵及噴油器第四節(jié)混合氣的形成和燃燒第五節(jié)故障與維護管理

第一節(jié)燃油與燃油添加劑

一、石油的成分及組成化學組成：烴類的混合物，脂肪族、環(huán)烷族和芳香族石油的煉制二、燃油的物理化學性質影響燃油燃燒性能的指標（十六烷值、苯胺點、柴油指數、餾程、發(fā)熱值和粘度）；粘溫圖影響燃燒產物構成的指標（硫分、灰分、瀝青分、殘?zhí)恐?、釩和鈉的含量）；影響燃油管理工作的指標（密度、閃點、凝點、濁點、傾點、水分、機械雜質和膠質）

三、柴油機的燃油表4-1-3

表4-1-2MGO（MarineGasOil），MDO（MarineDieselOil），IFO（IntermediateFuelOil）,MFO（MarineFuelOil）

四、燃油添加劑世界不同產地的燃油品質油種性能指標中東北非委內瑞拉美國西海岸美國東海岸燃料油C（3000秒以上）BunkerC比重，60℃時0.9690.9700.961.0060.96閃點，閉式，?F200185182210200傾點，?F55110153030濁點，?F6011520------粘度，Red№1/100?F，秒36003200365039003300運動粘度，100?F，cSt882794884960806水分，%<0.1<0.10.050.60.2灰分，%0.020.090.080.110.06康氏殘?zhí)迹?9.010.29.28.011.0瀝青，%2.46.58.012.03.6硫分，%4.01.82.41.71.6釩含量，ppm5040460160230鈉含量，ppm704060---30低熱值，BTU/lb1826018210183601820018300船用燃料油標準特性界限RMARMBRMCRMDRMERMFRMGRMHRMKRMHRMKRMLRMHRMKRML測試方法101010152525353535454545555555密度(15℃,kg/m3)最大值975.0981.0985.0991.0991.01010.0991.01010.0—991.01010.0—ISO3675或ISO12185粘度(50℃,mm2/s(cSt))最大值40404080180180380380380500500500700700700ISO3104粘度(100℃,mm2/s(cSt))最大值10.015.025.035.045.055.0ISO3104閃點(℃)最小值606060606060ISO2719傾點(℃)冬季最大值0243030303030ISO3016夏季最大值6243030303030ISO3016殘?zhí)己?wt%)最大值1014141520182222—22ISO10370灰份含量(wt%)最大值0.100.100.100.150.150.200.200.20ISO6245水含量(vol%)最大值0.50.81.01.01.01.0ISO3733硫含量(wt%)最大值3.54.05.05.05.05.0ISO8754礬含量(ppm,mg/kg)最大值150300350200500300600600600ISO14597鋁+硅含量(ppm,mg/kg)最大值808080808080ISO10307-2第二節(jié)燃油的噴射○、噴油設備的一般要求

一、燃油噴射系統(tǒng)的組成二、噴射過程三、噴油規(guī)律及其要求四、影響噴油規(guī)律的因素五、噴油過程的壓力波動六、異常噴射○、噴油設備的一般要求（1）供油系統(tǒng)能在規(guī)定的起始和終止時間內，向燃燒室內噴入一定量的燃油。（2）供油系統(tǒng)的供油量可以調節(jié)，以滿足柴油機負荷變化之需要。（3）噴射系統(tǒng)必須使噴入氣缸的燃油達到燃燒所要求的霧化程度，并保證油束與燃燒室的形狀能良好地配合。（4）噴射過程要符合一定的噴油規(guī)律，以適應燃燒過程的需要一、燃油噴射系統(tǒng)的組成二、噴射過程

1．噴射延遲階段

2．主要噴射階段

3．滴漏階段噴射過程中，泵端、嘴端的燃油壓力變化，以及噴油器針閥升程的變化三、噴油規(guī)律及其要求1．噴油規(guī)律

2．供油規(guī)律

3．噴油延遲

1）燃油的可壓縮性

2）高壓油管容積的彈性膨脹

3）高壓油管中的壓力波動

4．理想噴油規(guī)律先緩后急

(工作比較柔和，先中心后外圍），要求高壓噴射理想噴油規(guī)律及其優(yōu)點著火前噴油量大大少于常見規(guī)律的著火前噴油量，壓力升高率↓→工作柔和滯燃量少（在開始階段噴射的油量少，從而減少了滯燃期參加預混合的油量）易得到完全燃燒

四、影響噴油規(guī)律的因素

1．凸輪型線和有效工作段凸輪外形越陡，噴油延遲角和噴油持續(xù)角就越小有效工作段選在柱塞運動的高速部分

2．柱塞直徑和噴孔直徑供油量不變，增大柱塞直徑，則噴油延遲角和持續(xù)角均減小

3．高壓油管尺寸高壓油管愈長，噴油延遲角愈大

4．柴油機負荷與轉速轉速的增加，相應每度凸輪轉角的時間縮短，故噴油延遲角和噴油持續(xù)角均加大，而每度凸輪轉角的噴油量減少

五、噴油過程的壓力波動

六、異常噴射根本原因是高壓系統(tǒng)中的壓力波動現象

1．重復噴射（二次噴射）使噴油持續(xù)角變大，霧化質量降低

2．斷續(xù)噴射斷續(xù)噴射容易在低轉速時發(fā)生

3．不穩(wěn)定噴射和隔次噴射各循環(huán)噴油量在噴射時不斷變動

凸輪外形與升程的關系噴油規(guī)律高壓油管中的壓力波燃油的化學組成1．化學元素：C：83%～87%H：11%～14%氧、硫、氮等元素：0.5%～5%微量元素：氯、碘、磷、鉀、鈉、鎂、鈣、銅、鐵、鎳、砷、鉛、釩等元素2．化學成份:1)脂肪烴：烷烴、烯烴和炔烴2)環(huán)烷烴3)芳香烴：受熱后最不容易破裂、自燃溫度最高、燃燒不完全，易生成結炭。影響燃油燃燒性能的指標十六烷值:表示自燃性指標特性:十六烷值越高,自燃性越好;影響:--過低,燃燒粗暴,啟動或低速時發(fā)火困難;--過高,燃油費用高,發(fā)火過快,燃油高溫分解生成C,使排氣冒黑煙,經濟性下降.要求:高速機十六烷值40-60中速機十六烷值40-50大型低速機十六烷值≧25.石油的蒸餾汽油（40~200℃）和柴油（200~350℃）燃油噴射系統(tǒng)的組成

1-回油管；2-噴油器；3-墊圈；4-高壓油管；5-管卡；6-操縱手