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第三章 燃油喷射与燃烧 1 第一节 燃油的性能指标、分类与管理 柴油机燃油来自石油产品（大多）、页岩 产品（少量），蒸馏油最适合柴油机使用， 尤其是常压蒸馏油，多用作高速机燃油 燃油的化学元素主要为c、h。按分子结构 不同，分为： （1）脂肪烃：烷烃、烯烃和炔烃。含烷烃 较多的燃油容易燃烧，是柴油机的良好燃油 （2）环烷烃：自燃温度高于脂肪烃 （3）芳香烃：自燃温度最高，若含量多则 燃烧不完全，易结炭 2 一、燃油的性能指标 1.影响燃油燃烧性能的指标 1）十六烷值 （1）表示自燃性能的指标，数值上等于与其自 燃性相等的标准燃料中正十六烷的体积百分 数 （2）自燃性能通常以滞燃期长短计量。十六烷 值高，滞燃期短，自燃性能好 （3）影响: 过低,燃烧粗暴,启动或低速时发火困难 过高, 排气冒黑烟,经济性下降 3 2）柴油指数 （1）衡量燃油自燃性指标 （2）十六烷值=2/3柴油指数+14 （3）可用简单方法测定，苯胺点低则自燃性差 3）碳芳香指数（ccai） 4）馏分和馏程 燃油蒸发性的指标，并非轻馏分越多越好，品质 好的燃油应以中馏分（250350。）最多 5）热值calorific value 1kg燃油完全燃烧放出的热量（ kj/kg），常用 低热值，重油低热值=42000,轻油低热值 =42700,iso规定为42707 4 6）)粘度viscosity （1）评定燃油流动性指标，分为绝对粘度 （动力粘度、运动粘度）和条件（相对 ）粘度（恩氏、赛氏、雷氏粘度） （2）我国和部分欧洲国家常用恩氏粘度， 英美常用赛氏、雷氏粘度。iso自 1977.10采用50。c时的运动粘度值作为燃 油的粘度值 （3）压力和温度对粘度影响大，压力大粘 度大；温度高粘度低；粘度随温度变化 的特性叫作粘温特性，变化大称燃油粘 温特性好 5 6 2.影响燃烧产物的指标 1）硫分 （1）危害:液态硫腐蚀燃油系统设备; 造成低温腐蚀; so3加速结炭 （2）与原油产地有关，marpol7378附则 六限制小于1.5 （限制区）或4.5 （非限制区） 2）灰分 危害:高温腐蚀、磨料磨损、净化困难 图1 某轮主机使用低硫燃油后活塞活塞环状况 7 3）v、na含量 （1）属油溶性化合物，净化系统无法除去 （2）危害:造成高温腐蚀 4）沥青分asphalt 不同牌号燃油掺混会造成沥青析出（燃 油不相容性），导致：大量沉淀物， 输送困难，磨损加剧并使油头偶件咬死 5）残炭值residue （1）包括机械杂质、灰分，表示燃烧时形成 结炭、结焦倾向 （2）危害：燃烧室结炭、过热、磨损、缩短 维修周期 8 3.影响燃油管理工作的指标 1）闪点 （1）火灾危险性指标，闭口闪点小于开口闪 点 （2）船用燃油闪点（闭口）不得低于60。c ；在低于燃油闪点17。c的环境温度下倾倒 燃油或敞开容器才比较安全 9 2）凝点、倾点和浊点 （1）燃油流动性和泵送性的重要指标，燃 油低温下结构凝固（石蜡较多）、粘温 凝固（石蜡较少） （2）浊点倾点凝点；低于浊点滤器堵塞 ，供油中断；低于凝点无法泵送 （3）浊点比凝点更重要，使用温度应高于 浊点35。c 10 3）密度和相对密度 （1）20。c时的密度称为标准密度 （2）我国相对密度为20 。c时燃油密度与4 。c水 密度的比值；国外为15.6 。c时燃油密度与 15.6 。c水密度的比值 （3）燃油密度：烷烃环烷烃芳香烃 （4）燃油的密度随温度而变，通常，应按温度 的变化对密度进行修正。燃油密度的温度修正 公式为：t20r（t20） （5）密度应用：装载时用于计算装载量； 净化燃油时用于选择分油机比重环；换油操 作时密度不同，轻油小于重油，但供油容积相 同，相同油门重油量多于轻油，故换油后转速 升高 11 4）水分和机械杂质water and sediment 燃油净化系统可降低 5）粘度：前已介绍 12 二、燃油的分类 1国内柴油机燃油的分类 根据我国有关国家标准，柴油机燃油分为 轻柴油和船用燃油 1）轻柴油 国产轻柴油是由直馏（常压蒸馏）柴油馏 分及二次加工的柴油馏分所制成的 。轻柴油以 其凝点数值作为柴油的牌号，有10、5、0、 -10、-20、-35、-50七个牌号。轻柴油是质量最好 、价格最贵的柴油机燃料，在船舶上用作高速 柴油主机、高速柴油发电机组、应急设备柴油 机和救生艇柴油机等使用的燃油 13 2）船用燃油 为了与国际接轨，我国目前的船用燃 油标准是根据国际标准化组织1996年的 船用燃料油标准iso-8217：1996（e）来 制定的，将船用燃油分为两种规格，船 用蒸馏燃油和船用残渣燃料油，分别对 应于iso-8217的级、级船用燃 料油。目前iso燃油标准又经2001、2005 、2010年修订，正在执行的标准为iso- 8217：2010（e），而我国船用燃油目前 执行标准仍为gb/t17411 14 2国际柴油机燃油的分类与选用 长期以来，国外船用燃油基本上分为四类，主要包 括： （1）轻柴油（marine gas oil，简称mgo），常用 于救生艇柴油机和应急发电柴油机。 （2）船用柴油（marine diesel oil，简称mdo）， 常用作发电柴油机和柴油机主机机动操纵时的燃 料。 （3）中间燃料油（intermediate fuel oil，简称ifo ），是渣油与柴油调制而成的掺和油，可用于各 类大功率中速及低速柴油机。 （4）船用燃料油（marine fuel oil，简称mfo）， 也叫c级燃油，主要用于锅炉，也可用于最新型的 大功率中速柴油及大型低速柴油机 15 国际标准化组织（iso）在1987年9 月制定了船用燃料油标准，即iso8217。 iso8217将船用燃料油分为（ marine distillate fuel）级、 (marine residual fuel)级两个大的等级。 iso8217在1996年、2001年、2005年和 2010年进行了4次修订，现在执行的是 2010年修订的标准 16 级是指蒸馏燃油，也称直馏油或 船用柴油。在iso 8217船用燃油标准中 ，将该类燃油分为四种规格，即:dmx、 dma、dmz和dmb。 2010年修订版与 2005年版在dm级油上的主要不同在于增 加了dmz级油而将dmc级油降级为 rma10级油。dmx为船用应急柴油。 dma为船用轻柴油。dmb为通用柴油。 17 rm级是指残渣燃料油，也称船用渣 油或重油。其中rma 10 是以前的dmc 级油，为船用重柴油，也称掺合（船用 ）柴油。is