浅析影响柴油机燃烧的主要因素[1]

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水 ， 不会污染空气。 所 以高 十 六 烷 值 的 燃 油 ６ 燃油雾化质量 的影 响 更容易发火燃烧 ， 滞 燃期 也短 ， 这 种 燃 油 若 衡量燃 油雾 化质量 好坏的指 标是 ： 雾 在 合 适 的 喷 油 提 前 角被 喷 入 气 缸 ， 在 氧 气 化 细 度 和 均 匀 度 。 喷 入 气 缸 内 燃 油 的 雾 化 充足 的 条件 下 ， 能够充分燃烧， 柴 油 机 工 作 细 度 和 均 匀 度 越 高 ， 越有利于燃油的吸热、 平稳 、 噪 音小 、 热效率 也高 。 但 过 高 十 六 烷 汽 化 ， 为 燃 烧 发火 创造 有 利 条 件 ， 缩 短 滞 燃 值燃 油会在缺 氧环境下 ， 引 起 双 向燃 烧 并 期 。 影 响燃 油雾化 质量 的 因素有 ： 喷 油 压 发生裂解 ， 使排 气烟 度值 增 大 ， 造 成 空 气 污 力 、 燃油品质、 喷孔直径、 喷射背压。 当喷 射 染。 因此 ， 十 六 烷 值 也 并非 越 高 越 好 。 压 力过 高 或 过 低 时 ， 都 将 破 坏 油 束 与 燃 烧 室的配合形状 ； 喷孔直径变大 ， 会导 致 雾 化 ４ 供油正 时的影响 不 良； 喷射被压升高 ， 油粒 与空 气的 摩 擦 增 供油正 时正确 与否 ， 直 接 影 响 柴 油 机 加 ， 有利于 雾化 ； 综 上 因素 在 管 理 中 ， 要 定 整机功 率的发挥 和燃油的热效 率 。 为 得 到 期 检 查 喷 油 器 的 起 阀 压 力 和 雾化 质 量 ， 检 最大的 平均指示 有效压 力， 我 们 往 往 把 供 查 气 阀 和 活 塞 环 的 密 封 性 ， 检 查 增 压 器 的 油 正 时 调 整 在 使 做 功 爆 压 的峰 值 发 生在 上 工 作 性 能 ， 确保排气流道畅通 ， 使 燃 油 良好
染； 同时 ， 由于 活 塞 、 活塞 环 、 缸 套 机 件 过 热， 会 破 坏 气 缸 壁 面 上润 滑 油膜 的形 成 ， 严 ８ 压缩 比的影 响 重者 会导致 柴油机发生拉 缸事故 。 若 供 油 压缩 比增加 ， 气 缸 中压 缩 终 了 的 压 力 提 前角过大 ， 则 缸 内 还 没 有 达 到 较 高 的 压 和 温 度 升 高 ， 滞燃期缩短 ， 有利 于燃烧 。 但 缩 压 力和 温 度 ， 则 燃 油 滞 燃 期 增加 ， 缸 内一 压 缩 比 的 增 大 会 增 加 设 备 机 械 负 荷 ， 摩 擦 旦发火燃烧 ， 会 发 生 剧 烈 的爆 燃 ， 致 使 机 件 功 耗 增 加 ， 同时泄露 加剧 。 合 理 的 压 缩 比 的是 使 喷 入气 中缸 的油 粒 周 围形成 富 氧 ， 以 的 机 械 负 荷 增 加 ， 降 低 了机 件 的 使 用 寿 命 ， 是： 采 用 能 满 足 起 动 和 现 有 燃 料 相 一 致 的 防止 油粒 因缺氧 而裂 解或 不完全 燃烧 导致 后 机 器运 行 的 可 靠 度 降 低 。 因 此 对 喷 油 泵 供 最 低 压 缩 比 。 燃。 适 宜 的空燃 比应 该是 ： 不使燃 烧产 物超 过 油 提 前 角 的 调 整 ， 必须准确 、 合适 。 烟度 极限 ， 实现 完 全燃 烧 。 ９ 结 论 增 压 柴 油 机 由 于 配 备 了 废 弃 涡 轮 增 压 ５ 换气质量 的影响 这 种 方 法 就 是 将 燃 油 喷 射 到 球 形 燃 烧 器和增压 中冷器装置 ， 使 得 每 循 环 的 供 气 柴 油 机 每 循 环 进 入 气缸 内 的 新 鲜 空 气 室 的 壁 面 上 ， 形成 薄 的油 膜 ， 在 强 烈 的涡 流 量增加 ， 由于 供 气 密 度 的 增加 ， 使 得 压 缩 终 越 多 ， 废 气 扫除 的越 干 净 ， 则 燃 油 的 燃 烧 就 作 用 下 ， 形成可燃混合气 。 由于 滞 燃 期 内所 了 的 压 力 和 温 度 都 得 到较 大 提 高 ， 气 缸 的 越 完 全 。 蒸 发 的 燃 油 量 比普 通 燃 烧 方 法 要 少 的 多 ， 热状态得到改善 ， 从而 滞 燃 期 缩 短 ， 柴 油机 影 响换 气质量 的主要 因素 有 ： 增 压 压 所 以 不 会 产 生 爆 燃 。 同 时 燃 油 直 接 喷 射 到 工作也因此而变得平稳 。 力、 排 气 背压 、 气阀定时、 流道 的清 洁 程 度 、 壁面 ， 可保 持较 低 的 温 度 ， 抑制 了热 裂 解 反 扫气形式等。 所 以管 理 中 ， 要 定 期 冲 洗 增 压 应 ， 避 免 了炭 烟 的 形 成 ， 实 现 了平 稳 、 无 烟 ３ 十六烷值 的影响 器、 清 洗 进 气 滤 网和 废 气 锅 炉 ， 清理烟 道。 地燃烧 。 另外 ， 压缩涡流和燃烧 涡流 ， 促 进 十 六 烷 值 是 影 响 燃 油 燃 烧 性 能 的 重要 保 持 较 高 的 增压 压 力 、 较低的排气背压。 定 了热混 合 ， 不会造成后燃倾向 ， 使 燃 油 的 热 指标 ， 在 很 大 程 度 上 决 定 着 燃 油 品 质 的 好 期 检 查 气 阀定 时 ， 确保 定时的准确性 。 效率得 到较好发 挥。 曼 恩 一 Ｍ柴 油 机 是 燃 坏。 十 六 烷 值 的 高低 决 定 了燃 油 的 闪 点 、 粘 对 于既定 的柴油 机 ， 其 扫 气 形 式 是 不 烧 成 功 的一 个 典 范 。 度以 及蒸发性 。 变的。 直 流 扫气 优 越 与 回流 扫 气 ， 为 了提 高 高十 六烷 值 的 燃 油 所 含 芳 香 烃 的 量 较 换 气 质 量 ， 有的扫气 Ｉ ＝ ｌ 还 在 垂 直 和 水 平 方 参考文献
工 业 技 术
Hale Waihona Puke Baidu
Ｓ Ｏ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆丁 Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ０ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ 。
墨圆
浅析 影 响 柴 油机 燃烧 的 主 要 因素 ①
张 书 明 （ 天津 海事局天 津航标处 天津 ３ ０ ０ ４ ５ ６ ） 摘 要： 为使 柴油机平 稳 、 高效 ． 可靠运 行 ， 本文 重点分 析 了影响柴 油机燃 烧 因素的 几个 方 面， 归纳 了对 燃烧 的改进措 施和 方法 ， 目的在 于改 善柴 油机 的燃烧 状况 ， 使 柴油机 发挥 最大 效率 。 关键词 ： 影响 燃烧 滞燃期 改进 方法 中 图分 类 号 ： Ｕ ６ ７ ２ ． ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ｌ （ ａ ） － ０ ０ ８ ５ － ０ １
２ 每循环供 气量的影响
为 使 每循 环 喷 入 气缸 的 燃 油完 全燃 烧 ， 就 必须 为其 供 给足 够 的 空 气量 。 从 理论 计 算 可得 ， 为使 １ ｋ ｇ 燃油 完全 燃烧 ， 所 需的空 气量 大约 是 １ ４ ． ３ ｋ ｇ 左右 。 然而 ， 在 柴油机 工作 中 ， 为使 油料 充分燃 烧 ， 空燃 比必须 大于 １ ４ ． ３ ， 目
暖缸 ， 目的 是 为 了 改 善 气缸 的 热 状 态 ， 防止 死 点 后 １ ５ 度左右 ； 合适的供油提前角 ， 应 该 爆燃 。 把上死 点包含在 滞燃期 内， 使 燃 烧 发 生 在 为 使 气缸 获 得 比 较 良 好 的 热 状 态 ， 在 上 死 点 附近 ， 并 使 燃 烧 的 峰 值 压 力 不 超 过 管理中， 必 须 控 制 冷 却 水 的 温 度 不 能 过 气 缸 材 料 所 限 定 的允 许 值 。 供 油 提 前 角 太 低。 适 宜 的 冷 却水 温 度 不 仅 可 以 改 善 燃 烧 早 或 太 迟 ， 都将使燃油的 滞燃期增加 。 质量 ， 也有 利于提高燃 油的热效率 。 同时 ， 当供 油 提 前 角过 小 时 ， 喷油过程延后 ， 我们还 应从设备 本身的密封性 考虑 ， 定 期 因 缸 内温 度 压 力 已 开 始 下 降 ， 而 使 滞 燃 期 检修 气阀和活塞 环 ， 使 其 保 持 良好 的 密 封 增 长 ， 整个燃烧过 程后移 ， 后燃加 剧 ， 机 件 性， 确 保 压 缩 终 了 气缸 内 有 足 够 高 压 力 和 的 热 负荷 增 加 ， 排气温度升高 ， 导 致 柴 油 机 温度。 做 功 能 力降 低 ， 未燃 烧 的燃 油 对 增 压器 、 废 气 锅 炉 加 热 盘 管 及 整 个 排 气 流 道 造 成 污
１ 气 缸热状态的影 响
柴 油机工 作时 ， 喷 入 气 缸 内 的 燃 油 并 不是立 即燃烧 ， 而 是 要 经 过 一 系 列 物 理 和 化 学 的 准备 过 程 ， 这 段 时 间 被称 为 滞燃 期 。 滞 燃 期 的长 短 ， 不仅与燃油品质有关， 在 很 大程度上受 气缸的热 状态影响 。 若 气 缸 的 密封 性 好 ， 冷却水温度高 ， 则气 缸 压 缩 终 了 温 度、 压 力高 ， 这 就 加 速 了 燃 油 的 吸热 、 雾 化， 使滞燃期缩短 ， 柴油机发火迅 速 ， 运 转 平 稳。 反之 ， 当滞 燃 期 增 长 时 ， 大 量 的混 合 气积 聚 在 气 缸 中 ， 一 旦发 火 ， 必 然 会 产 生 爆 燃， 导 致 机 件 的 机 械 负荷 增加 ， 缩 短 使 用 寿 命， 影 响柴油机的安全 可靠运行 。 所以， 柴 油 机冷车起 动前 ， 我 们 需 要 对 柴 油 机 进 行
雾化 ， 燃烧平稳、 完全 。 经验表明 ： 当针 阀 偶 件喷孔直径 增大１ ０ ％或 升 程 变 化 ２ ０ ％以 上 时， 必须及时换新 。
７ 转 速的影响
提 高 柴 油机 转 速 ， 可 提 高压 缩终 了气 缸 内的压 力和温度 ， 减 少 气缸 漏 气 和 散 热 损 失， 增 强缸 内 气流 扰 动 ， 对雾 化 吸热 有利 ， 滞 燃 期 缩短 ， 燃烧 充分 。 但转 速 升高 ， 会使 滞燃 角变 大 ， 供 油 角 延长 ， 导致 后燃 。 因此 ， 高 速 柴 油机 对 使 用 的 燃油 品质 要 求 较 高 。
少， 从分子 结构看 ， 氢碳原子 比较大 。 在 燃 向 上 带有 倾 角 ， 以使气流旋转上升 ， 提 高了 ［ １ 】杜 荣 铭 ． 船 舶 柴 油机 ［ Ｍ】 ． 大 连 海 事 大 学 烧方 面 ， 氢 比炭 更容 易燃 烧 ， 生 成 产 物 是 换 气 质 量 。 出版 社 ． ①作 者 简 介 ： 张书明（ １ ９ ６ ３ ， １ Ｏ 一） ， 男， 天津市塘沽区人 ， 工程师 ， 学 历： 大专毕业 ， 研究方向 ： 船舶轮机管理 。