第三章 燃油喷射与燃烧.ppt

第三章燃油喷射与燃烧
本章的重点:喷油设备的工作原理、结构组成、检查调整、主要故障及管理。
本章的难点:供油规律、喷油规律及影响因素,回油阀调节式喷油泵的检查与调整,燃烧过程、影响因素及控制措施。
主要内容
第一节燃油
第二节燃油的喷射和雾化
第三节喷油设备
第四节可燃混合气的形成
第五节燃油的燃烧
第一节燃油
一、燃油的成分及组成
碳
燃油大量来自石油产品。石油故称为烃类化合物
氢
提炼燃油工艺: 蒸馏、裂化、催化裂化、加氢裂化。
常压蒸馏:(360-370° )可分离汽油、煤油、轻柴油、重柴油。蒸馏
减压蒸馏:(410°) 分离出重柴油和润滑油。
脂肪烃自燃温度低,自燃性能好,易燃烧。
烃环烷烃自燃温度较脂肪烃高,自燃性能也比脂肪烃差。
芳香烃自燃温度最高,自燃性能差,易结碳,不宜作为燃料。
二、燃油的理化性能指标及其影响因素
燃油的质量指标:
影响燃油燃烧性能指标(十六烷值、柴油指数、馏程、发热值、密度和粘度);
影响燃烧产物构成指标(硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠的含量);
影响燃油管理工作指标(粘度、密度、闪点、凝点、浊点、倾点、水分、机械杂质)。
 表示自燃性能的指标。十六烷值越高,其自燃性能越好,但应适当。十六烷值过低,会使燃烧过程粗暴,甚至在起动或低速运转时难以发火;十六烷值过高,易产生高温分解而生成游离碳,致使柴油机的排气冒黑烟。通常高速柴油机使用的燃油十六烷值在40~60之间,中速柴油机在35~50之间,低速机十六烷值应不低于25。馏程就是在某一温度下燃油所能蒸发掉的百分数,它表明了燃油的蒸发性,也表明燃油轻重馏分的组成。轻馏分的蒸发速度比重馏分快,能与空气较快混合,滞燃时间短,燃烧较快。
粘度表示流体的内摩擦,即燃油流动时分子间阻力的大小。燃油的粘度通常以动力粘度、运动粘度、条件粘度等表示。 绝对粘度: 动力粘度和运动粘度粘度 恩氏粘度 相对粘度: 雷氏粘度 塞氏粘度 燃油的粘度对于燃油的输送、过滤、雾化和燃烧有很大影响。粘度过高,不但输送困难、而且不利燃油雾化,使燃烧不良;粘度过低,则会造成喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件润滑不良而加快磨损。压力和温度对燃油的粘度影响很大,压力增加,粘度增加;温度增加,粘度下降。
lkg燃油完全燃烧时所放出的热量称为燃油的热值。重油的基准低热值Hu=42000kJ/kg,轻油的Hu=42700kJ/kg。(1)液态下对燃油系统的部件有腐蚀作用;(2)燃烧产物中的SO2和SO3,在高温下呈气态,直接与金属作用发生气体腐蚀;(3)SO3和水蒸气在缸壁温度低于它们的露点时会生成硫酸附在缸壁表面,产生“低温腐蚀”。、钠含量钒、钠等金属燃烧后生成的低溶点的化合物,当缸壁和排气阀表面温度过高而超过这些化合物的熔点时,它们就会熔化附着在金属表面上,并与金属发生氧化还原反应而腐蚀金属,形成“高温腐蚀”。
机械杂质可使喷油器的喷孔堵塞。致使供油中断,加剧油泵的磨损。水分会降低燃油发热值燃油中沥青重量的百分数叫沥青分。沥青难燃烧,使排气冒黑烟,易积炭。表示燃油在燃烧过程中形成炭渣的倾向。并不表示结碳的数值。结碳使热阻增加,引起过热、磨损。闪点有开口和闭口两种。开口闪点要比闭口闪点高20~30%。船用柴油机燃油的闪点一般为60-65°。
、浊点、倾点: 表明低温流动性的指标。凝点:燃油冷却到失去流动性时的最高温度。浊点:燃油开始变得混浊时的温度。倾点:油尚能保持流动性的最低温度。一般燃油的倾点高于凝点3~5℃,浊点高于凝点5~10℃。燃油的最低使用温度应高于浊点3~5℃。浊点>倾点>凝点。相对密度:燃油在20℃时的密度与4℃时水的密度之比。密度对燃油使用的意义:(1)在装载燃油时可根据燃油密度和油舱容积计算装载量。(2)可根据燃油密度正确选择分油机的比重环。(3)当换用不同密度的燃油时,由于喷油泵的循环供油量不同(油量调节机构不变)柴油机转速将相应变化。
三、燃油牌号与选用: 轻柴油:按凝点不同分为10号、 5号、 0号、-10号、-20号、-35号及-50号 重柴油:按凝点不同分为10号、20号及30号 燃料油:℃时的雷氏一号粘度值区分其牌号 渣油: 按80℃时的运动粘度作为其牌号
: 船用轻柴油应急发电机和救生艇柴油机
船用柴油作副柴油机和主机机动操纵时
中间燃料油用于各类大功率中速机及低速机。
船用燃料油用作新型低、中速主机的燃油及船用锅炉