青船院船舶柴油机课件03燃油的喷射与燃烧-1燃油

第一节燃油一.对燃烧的要求二.影响燃烧的基本因素三.燃油的化学组成四.燃油理化性能指标及影响五.燃油的牌号与选用六.燃油燃烧的热化学第三章燃油的喷射与燃烧一.对燃烧的要求燃烧质量：动力性、经济性、可靠性、排放特性以及起动性对燃烧的要求：及时、完全、平稳1.及时:在上止点前后发火并燃烧完毕;2.完全：3.平稳:燃烧过程柔和,燃烧过程无敲缸.二.影响燃烧的基本因素燃烧过程：喷射、雾化、混合、燃烧1.燃油:品质及喷射;2.空气:数量及涡动3.压缩温度一、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。二.燃油理化性能指标及影响1.影响燃油燃烧性能的指标2.影响燃烧产物的指标3.影响燃油管理工作的指标1.影响燃油燃烧性能的指标(1)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≧25.1.影响燃油燃烧性能的指标(2)柴油指数:衡量燃油自燃性指标十六烷值=2/3柴油指数+14(3)馏分和馏程:燃油蒸发性的指标品质好的燃油应是轻馏分与重馏分都很少.(4)热值:1KG燃油完全燃烧放出的热量,KJ/KG低热值:不计入燃烧产物中水蒸气的气化潜热Hμ(重邮低热值=42000,轻油基准低热值=42700,ISO规定为42707)1.影响燃油燃烧性能的指标(5)粘度:评定燃油流动性指标粘度的重要性:--影响在管路中输送的流量和压差;--影响在喷射时的雾化质量;--影响喷油泵偶件的润滑能力.粘度的分类:--绝对粘度（内摩擦系数的绝对值）:包括动力粘度和运动粘度;--相对粘度（因测定仪器而异）:包括恩氏粘度/赛氏粘度和雷氏粘度.1.影响燃油燃烧性能的指标压力和温度对粘度的影响:--压力越大,粘度越大;--温度越高,粘度越低;(叫作粘温特性)ISO规定:自1977年10月采用50℃时运动粘度值作为燃油粘度值.2.影响燃烧产物的指标(1)硫分危害:--液态硫化物对燃油系统腐蚀;--在缸套内部的低温腐蚀;--SO3加速碳氢化合物聚合而结炭.(2)灰分危害:高温腐蚀和磨料磨损等(3)V.Na含量（油溶性化合物）危害:高温腐蚀(4)沥青份：危害：后燃，冒黑烟；已形成胶膜、结炭，加剧磨损；喷油泵构件、喷油器构件咬死。（5）残炭值危害：燃烧室结炭，热阻增加；过热磨损，缩短维修周期。3.影响燃油管理工作的指标（1）闪点－船舶燃油闪点（闭口〕不得低于60度，在低于燃油闪点17度的环境温度下倾倒燃油或敞开容器才比较安全。（2）凝点、倾点和浊点－凝点：燃油在实验条件下冷却至液面不移动时的最高温度；－倾点：燃油尚能流动的最低温度；－浊点：燃油开始变混浊时的温度。3.影响燃油管理工作的指标（3）密度和相对密度－20度时的密度称为标准密度；－相对密度：燃油在20度时密度与4度是水的密度的比值；－密度对燃油使用的意义：①装载时，根据密度和仓容计算装载量；②根据密度，选择分油机比重环；③密度不同，喷油泵循环供油量不同，转速发生变化。3.影响燃油管理工作的指标（4）水分和机械杂质－水分主要来自于燃油中含油或管道漏水，其危害是：降低低热值，破坏正常发火，甚至停车，海水造成腐蚀，加剧缸套磨损。通过燃油净化处理。－机械杂质：主要来自于储运、使用及加工过程中混入的非油溶性固体物质，其危害是：加剧喷油设备偶件的磨损及朋友气孔堵塞、滤器堵塞。（5〕粘度：前已介绍。三、燃油的牌号与选用我国分：轻柴油、重柴油、内燃机燃料油、渣油。国外分：Marinegasoil（LightDieselOil〕；Marinedieseloil；Intermediatefueloil；Marine（residual）fueloil三、燃油的牌号与选用1、轻柴油－国产轻柴油有：以凝点为牌号，10号、0号、－10号、－20号、－35号五个牌号。－用在高速机主机、高速发电机、应急发电机上、救生艇柴油机上。2、重柴油－国产重柴油以其凝点有：10号、20号、30号三个牌号；－用在中低速机主机、发电机及中小型高速机上。三、燃油的牌号与选用3、内燃机燃料油－供低速柴油机使用；－国外统称“中间燃料油”。4、渣油－国产有250号、1号；－原为锅炉燃料，现为大型低速机与中速机掺烧的重质燃油；－市场上供应的船用燃料油习惯称为heavyfueloil是最粘滞的中间燃料油。四、燃油燃烧的热化学1、理论空气量：完全燃烧1KG燃油所需空气量；L0如，某重柴油ｇｃ＝0.86、ｇH＝0.13、ｇｏ＝0.01则有L0＝14.3kg

2、过量空气系数：充入气缸内的实际空气量与进入气缸内的燃油完全燃烧所需理论空气量之比L/L0。用α表示。α﹥1。－反映气缸容积的利用程度和燃油与空气的混合质量α较小，表示进气量相同时，每循环的喷油量多，发出功率大，平均有效压力大，经济性差，。－经济性的影响α较大，（低负荷运转〕平均有效压力小，经济性高，热负荷小，排温低，可靠性高。四、燃油燃烧的热化学柴油机的热负荷和排放α较小，每循环的喷油量多，气缸强化程度高，平均有效压力大，