《船舶柴油机燃油系统》由会员分享,可在线阅读,更多相关《船舶柴油机燃油系统(59页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、燃油系统,讲授:张超,燃烧的四个阶段,滞燃期(喷油发火) 急燃期(发火压升率开始减缓) 缓燃期(压升率开始减缓缸内压力迅速下降) 后燃期(缸内压力迅速下降燃烧结束),滞燃期(喷油发火),可用滞燃时间(0.0010.005s)或滞燃角度表示 对燃烧质量影响最大,滞燃期短些好 喷油提前角大滞燃期长压升率大(0.40.6MPa)工作粗暴(燃烧敲缸) 燃烧敲缸发生在急燃期中(燃烧初期)、气缸的上部,急燃期(发火压升率开始减缓) 缓燃期(压升率开始减缓缸内压力迅速下降) 后燃期(缸内压力迅速下降燃烧结束) 越短越好 放热规律:先慢后快,过量空气系数a,实际供气量/燃烧理论供气量 过量空气系数大表明: 进
2、入气缸的空气利用率降低 单位气缸容积作功能力降低 在保证燃烧完全和热负荷不过高的前提下,力求降低 有利于燃烧及时完全、可以降低燃烧室的热负荷 高速机小于低速机、非增压机小于增压机,充气系数v,实际进气量/理论存气量,残余废气系数r,一个循环内,废气量/新气量 r增大 v降低 烟囱出口受堵 排气管内压力升高 排气阀迟开早关 希望: r低v大,一、影响雾化的主要因素,雾化质量的主要指标 雾化细度、雾化均匀度 可燃气形成过程 喷射雾化受热蒸发油气扩散与空气混合 迅速、均匀的因素 喷雾质量、空气涡流,喷油压力 油粒变细、雾化均匀度提高、油束射程增大 喷孔直径 油束射程减小,锥角增大 背压 锥角减小,油
3、束射程减小 转速(柱塞的运动速度) 燃油粘度,涡流的种类,(弱强) 进气涡流 形成的结构:导气屏、螺旋进气道、切向进气道、切向扫气口 压缩涡流 燃烧涡流,燃烧产物,一氧化碳不完全燃烧产物 二氧化硫形成“酸雨” 二氧化碳温室效应 提高燃烧温度氮氧化物多大气污染,燃烧室1,开式燃烧室(大中型机) 可燃混合气形成主要靠: 雾化质量、油束形状与燃烧室的良好配合 特点 形状简单、热损失小、起动性好、用多孔喷油器 工作较粗暴、排气中碳烟及污染大气的有害成份多 半开式燃烧室 型中高速四冲程 球形油膜蒸发、工作平稳柔和、单孔喷油器,燃烧室2,分隔式燃烧室(形成强烈空气涡流,单孔) 涡流室式燃烧室 可燃混合气形
4、成主要靠压缩涡流 过量空气系数较小 预燃室式燃烧室 可燃混合气形成主要靠燃烧涡流,十六烷值 自然性能好,滞燃期短,燃烧过程平稳 过低滞燃期过长,工作粗暴,起动困难 过高燃烧不完全 过高、过低排气冒黑烟 凝点轻柴油和重柴油的标号 闪点(闭口)不低于60 浊点燃油温度最小要高于浊点35,燃油系统,1、对燃油系统的要求: 定时、定量(随负荷变化、各缸油量均匀)、定质(与喷油压力) 2、 燃油系统的组成: 低压供应系统: 输油泵、双联滤清器(实现运转中清洗)、燃油调压阀(压力表反映燃油系统的最低压力) 燃油净化处理:过滤、分离、沉淀 燃油底舱到日用油柜,经过48小时沉淀 高压喷射系统: 喷油泵、高压油
5、管、喷油器三对精密偶件:柱塞与套筒、出油阀与阀座、针阀与阀座,柱塞式、齿轮式和滑片式输油泵,柱塞泵常用小型高速机 负荷低时自动减小柱塞的压油行程,喷油泵(柱塞泵),作用:燃油加压、按需供给量、按需要调时刻 回油阀式 大型二冲程用 转动凸轮改变供油定时 回油孔式 四冲程广泛使用 结构简单、工作可靠、价格低廉 可能发生穴蚀部位 出油阀和高压油管内壁、套筒筒壁回油孔周围 高压油脉动微弱、排气温度和爆压均较低或突降 喷油泵内部密封不良或出油阀弹簧断,单体式喷油泵,组合式喷油泵,泵油原理动画,泵油原理,溢油前无效行程 压油有效行程 供油量 回油后无效行程,柱塞上行,转动柱塞,油量调节方式,终点调节式 上
6、平下斜 始点不变终点延后 低速运转时工作较粗暴 驱动交流发电机的柴油机 始点调节式 上斜下平 始点(可调)改变、终点(不可调)不变 始终点调节式 上斜下斜 始点(可调)提前、终点(可调)延后,看回油阀式,柱塞头部形状,出油阀,功用 止回、蓄压、卸载(减压) 发生过度卸载 轻负荷小供油量运转时 高压油管与出油阀发生穴蚀 泄漏 喷油量减少、喷油定时延迟 研磨恢复后提前角增大,喷油提前角供油提前角48,内缩、外胀、压力波,供油和喷油提前角,供油提前角(说明书中规定的) 喷油泵供油上止点 大于喷油提前角 喷油提前角(直接影响燃烧过程) 喷油器喷油上止点 取决于柴油机标定转速的高低(高低) 烧轻柴油比烧
7、重柴油适当增大 过大:工作粗暴、爆压升高、滞燃期延长 过小:爆压降低、排温升高,喷油定时检查,冒油法/二人配合 喷油泵顶头落位在凸轮基圆 光照法 标记法,喷油定时调整,调整方法 升降柱塞法 微调螺钉旋入,柱塞位置降低提前角减小 升降套筒法 套筒降低供油定时变早 转动凸轮法 按运转方向转动一个角度供油提前角增大 转动1供油提前角1(二冲程) 转动1供油提前角2(四冲程),喷油均匀性,喷油均匀有效行程一样 逐缸停油法 转速最大的缸负荷最重减小该缸供油量 规定:各缸差别不大于3 某缸停止供油 抬起该缸喷油泵柱塞 封缸运行允许缸数 六缸以下最多1缸 八缸以上最多2缸 喷油量大小对应于负荷大小,喷油器,
8、作用:形成合适的燃油雾花 检查内容:启阀压力、雾化质量、密封性 最高喷油压力启阀压力闭阀压力 启阀压力 能抬起针阀的最低燃油压力 由喷油器针阀弹簧的预紧力决定 疲劳断裂启阀压力下降提前角增大 调压螺钉运转中松退提前角增大,喷油器种类,多孔,用于开式燃烧室 大中型柴油机全用 油粒细、锥角大 孔内径扩大10换新,偶件成对更换 环带磨宽,密封性变差 缓慢泵油未达启阀压力油雾落下 会导致喷孔结碳,喷油器常见问题,喷油器过热结碳 喷孔堵塞 先用煤油浸泡 高压油管脉动强烈 针阀咬死 在开启位置脉动微弱、排温高、冒黑烟 在关闭位置油管接头破裂(喷油器缝隙式过滤器堵死),结束,液压启阀式喷油器的工作原理图,工
9、作原理: 油压,6135170/C6160200 /C,喷油泵决定: 油量、零油位、喷油定时、针阀开启、 针阀断然关闭,返回,燃油系统图,返回,喷油泵,看动画,油量调节机构,返回,柱塞与套筒,返 回,喷油器图,冷却介质:淡水或柴油,返回,看动画,开式燃烧室,返回,分隔式燃烧室,返回,涡流室,预燃室,改变油量,返回,喷油泵动作动画,返回,柱塞转动动画,回油阀喷油泵动作原理,返回,回油阀喷油泵油量调解,返回,喷油器动作动画,返回,油束射程,返回,等容卸载出油阀,等压卸载出油阀,返回,升降柱塞法1,升降柱塞法2,返回,升降套筒法,返回,柱塞头部形状,返回,改变凸轮的相对位置1,改变凸轮相对于凸轮轴位置,返回,用十字盘联轴器调整喷油提前角,光照法测量定时,返回,喷油器试验器,标记法1(单体式),标记法2(组合式),返回,