船舶柴油机4.1课件

第四章燃油喷射与燃烧

第四章燃油喷射与燃烧第一节燃油与燃油添加剂第二节燃油的喷射第三节喷油泵及喷油器第四节混合气的形成和燃烧第五节故障与维护管理

第一节燃油与燃油添加剂

一、石油的成分及组成化学组成：烃类的混合物，脂肪族、环烷族和芳香族石油的炼制二、燃油的物理化学性质影响燃油燃烧性能的指标（十六烷值、苯胺点、柴油指数、馏程、发热值和粘度）；粘温图影响燃烧产物构成的指标（硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠的含量）；影响燃油管理工作的指标（密度、闪点、凝点、浊点、倾点、水分、机械杂质和胶质）

三、柴油机的燃油表4-1-3

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

四、燃油添加剂世界不同产地的燃油品质油种性能指标中东北非委内瑞拉美国西海岸美国东海岸燃料油C（3000秒以上）BunkerC比重，60℃时0.9690.9700.961.0060.96闪点，闭式，˚F200185182210200倾点，˚F55110153030浊点，˚F6011520------粘度，Red№1/100˚F，秒36003200365039003300运动粘度，100˚F，cSt882794884960806水分，%<0.1<0.10.050.60.2灰分，%0.020.090.080.110.06康氏残碳，%9.010.29.28.011.0沥青，%2.46.58.012.03.6硫分，%4.01.82.41.71.6钒含量，ppm5040460160230钠含量，ppm704060---30低热值，BTU/lb1826018210183601820018300船用燃料油标准特性界限RMARMBRMCRMDRMERMFRMGRMHRMKRMHRMKRMLRMHRMKRML测试方法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闪点(℃)最小值606060606060ISO2719倾点(℃)冬季最大值0243030303030ISO3016夏季最大值6243030303030ISO3016残碳含量(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矾含量(ppm,mg/kg)最大值150300350200500300600600600ISO14597铝+硅含量(ppm,mg/kg)最大值808080808080ISO10307-2第二节燃油的喷射○、喷油设备的一般要求

一、燃油喷射系统的组成二、喷射过程三、喷油规律及其要求四、影响喷油规律的因素五、喷油过程的压力波动六、异常喷射○、喷油设备的一般要求（1）供油系统能在规定的起始和终止时间内，向燃烧室内喷入一定量的燃油。（2）供油系统的供油量可以调节，以满足柴油机负荷变化之需要。（3）喷射系统必须使喷入气缸的燃油达到燃烧所要求的雾化程度，并保证油束与燃烧室的形状能良好地配合。（4）喷射过程要符合一定的喷油规律，以适应燃烧过程的需要一、燃油喷射系统的组成二、喷射过程

1．喷射延迟阶段

2．主要喷射阶段

3．滴漏阶段喷射过程中，泵端、嘴端的燃油压力变化，以及喷油器针阀升程的变化三、喷油规律及其要求1．喷油规律

2．供油规律

3．喷油延迟

1）燃油的可压缩性

2）高压油管容积的弹性膨胀

3）高压油管中的压力波动

4．理想喷油规律先缓后急

(工作比较柔和，先中心后外围），要求高压喷射理想喷油规律及其优点着火前喷油量大大少于常见规律的着火前喷油量，压力升高率↓→工作柔和滞燃量少（在开始阶段喷射的油量少，从而减少了滞燃期参加预混合的油量）易得到完全燃烧

四、影响喷油规律的因素

1．凸轮型线和有效工作段凸轮外形越陡，喷油延迟角和喷油持续角就越小有效工作段选在柱塞运动的高速部分

2．柱塞直径和喷孔直径供油量不变，增大柱塞直径，则喷油延迟角和持续角均减小

3．高压油管尺寸高压油管愈长，喷油延迟角愈大

4．柴油机负荷与转速转速的增加，相应每度凸轮转角的时间缩短，故喷油延迟角和喷油持续角均加大，而每度凸轮转角的喷油量减少

五、喷油过程的压力波动

六、异常喷射根本原因是高压系统中的压力波动现象

1．重复喷射（二次喷射）使喷油持续角变大，雾化质量降低

2．断续喷射断续喷射容易在低转速时发生

3．不稳定喷射和隔次喷射各循环喷油量在喷射时不断变动

凸轮外形与升程的关系喷油规律高压油管中的压力波燃油的化学组成1．化学元素：C：83%～87%H：11%～14%氧、硫、氮等元素：0.5%～5%微量元素：氯、碘、磷、钾、钠、镁、钙、铜、铁、镍、砷、铅、钒等元素2．化学成份:1)脂肪烃：烷烃、烯烃和炔烃2)环烷烃3)芳香烃：受热后最不容易破裂、自燃温度最高、燃烧不完全，易生成结炭。影响燃油燃烧性能的指标十六烷值:表示自燃性指标特性:十六烷值越高,自燃性越好;影响:--过低,燃烧粗暴,启动或低速时发火困难;--过高,燃油费用高,发火过快,燃油高温分解生成C,使排气冒黑烟,经济性下降.要求:高速机十六烷值40-60中速机十六烷值40-50大型低速机十六烷值≧25.石油的蒸馏汽油（40~200℃）和柴油（200~350℃）燃油喷射系统的组成

1-回油管；2-喷油器；3-垫圈；4-高压油管；5-管卡；6-操纵手