船舶柴油机燃油系统论文开题报告

柴油机中用于贮存、滤清和输送燃油的装置。它包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置。柴油机燃油系统的作用主要有：①在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后，以适当的规律喷入燃烧室。喷油定时和喷油量各缸相同且与柴油机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。②在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序一致。③根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油机稳定运转，尤其要稳定怠速，限制超速。④储存一定数量的柴油，保证汽车的最大续驶里程。分配泵与直列柱塞式喷油泵相比，有许多优点：①分配泵结构简单，零件少，体积小，质量轻，使用中故障少。②分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要单独进行各缸供油量和供油定时的调节。③分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。④分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。

1、杨志勇，船舶自修讨论，中国水运，2001.12、杨志勇，轮机管理人员如何面对船舶现代化的挑战，武汉理工大学学报，2005.63、杨志勇，低质燃油对船用柴油机工作影响的分析，中国水运，2005.14、杨志勇，如何防止船舶主柴油机超负荷，中国水运，2005.15、杨志勇，对轮机工程专业教学的思考，21世纪高等教育改革与发展，2005.76、杨志勇，船舶尾轴气蚀产生的原因分析及改进措施，船海工程，2005.87、杨志勇，论船舶溢油的危害和防止，交通科技，2005.88、杨志勇、陈刚，船用柴油机废气锅炉着火分析与预防，世界海运，2005.89、杨志勇，船用分油机故障分析与排除，武汉船舶职业技术学院学报，2005.8

柴油发电机组燃油供给系统主要由低压油路和高压油路两部分组成，其功用是保证在活塞向上运动到压缩上止点前一定度数时，定质、定量、定时地向燃烧室内喷入高压燃油。低压油路内的组成部件主要包括油箱、低压油管(即柴油软管)、低压输油泵和柴油滤清器等;高压油路内的组成部件主要包括高压喷油泵、调速器、高压油管和喷油器等。柴油发电机组工作时，输油泵从燃油箱吸取燃油，送至燃油滤清器，经滤清后进入喷油泵。燃油压力在喷油泵内被提高，按不同工况所需的供油量，经高压油管输送到喷油器，最后经喷油孔形成雾状喷入燃烧室内。输油泵供应的多余燃油、喷油器的回油及喷油泵的多余燃油都经燃油滤清器的回油管返回燃油箱中。12V柴油发电机配有两只输油泵和两只燃油滤清器并联使用。直列机喷油泵总成上装有手动泵，对12V机在柴油发电机前端上方左侧装有手压泵，以便在起动时泵油和排除燃油系统中的空气。发电型柴油发电机的调速器，在其壳体的右上方装有一块扇形板的微调机构;当多台柴油发电机组并联工作时，可用此扇形板来调节柴油发电机的调速器。调节时，可旋松扇形板腰形孔上的螺帽，慢慢转动扇形板至所需调速率的位置并加以固定。

柴油机燃烧室柴油机燃烧室的优劣对柴油机的性能有决定性的作用，因此燃烧室是柴油机设计的关键。根据混合气的形成方式及燃烧室的结构特点分，柴油机燃烧室可分为直接喷射式和分开式两大类。1.直接喷射式燃烧室常见的直接喷射式燃烧室有w形、四角形、球形及U形燃烧室等。(1)w形燃烧室如图5-2-4所示为w形燃烧室，它主要由平的汽缸盖底面和活塞顶内的w形凹坑及汽缸壁组成。其喷油器的喷嘴直接伸入燃烧室，柴油直接喷射到燃烧室中，借助油柱喷射形状和燃烧室形状的匹配以及室内空气的涡流运动，促使可燃混合气迅速形成。w形燃烧室混合气采用空间雾化混合方式形成，具体形成特点如下①主要依靠多孔喷雾(多为4孔)，利用油束和燃烧室的吻合，在空间形成混合气。②喷孔直径小，多在0.25-0.4mm内，喷孔轴线夹角为140°～-160°内，喷油压力较高，一般在20MPa左右。③结构紧凑，热损失小，故热效率高，经济性好，易起动。④工作粗暴，燃烧噪音大。（2）球形油膜燃烧室球形油膜燃烧室结构特点如下图所示。燃烧室位于活塞顶部中央，形状大于半个球，与喷油器(单孔喷嘴或双孔喷嘴)相对的位置开有缺口与球面相切，燃油从这里顺气流方向喷在燃烧室壁上形成油膜。小部分燃油雾化并首先着火，随即引燃从燃烧室壁面上蒸发的燃料。球形油膜燃烧室混合气采用油膜蒸发混合方式形成，具体形成特点如下①燃油顺气流沿球面切线方向喷入时，约95％被均布喷涂在燃烧室壁上，形成一层薄的油膜，5％散布在燃烧室空间形成火源，点燃可燃混合气、②油膜逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧，形成燃气涡流。③喷油压力较高，油耗率较低。能适应多种不同着火性能的燃料。④其进气管上多安装加热装置(如火焰加热器等)。2.分开式燃烧室分开式燃烧室有预燃室式和涡流式燃烧室两种。(1)预燃式燃烧室预燃式燃烧室结构特点如下图所示。整个燃烧室分两部分，预燃室位于汽缸盖内，预燃室容积占总燃烧室容积的25％-40％，活塞上方为主燃室。喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为便于冷起动，多装有预热塞。预热塞用耐热钢单独制成，装入汽缸盖不与冷却水直接接触。燃料大部分是在主燃烧室中混合燃烧，混合气采用空间雾化混合方式形成。其形成特点如下：①利用压缩紊流先预热②利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃烧。③对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的大直径单孔喷嘴，喷油压力较低(8-12MPa)，有适应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。④运转平顺，燃烧噪声小;但经济性较差，热损较大，起动性能差，必须加装预热塞。(2)涡流式燃烧室涡流式燃烧室结构特点如下图所示。整个燃烧室也分为两部分，球型涡流室在汽缸盖内;活塞上方为主燃烧室，涡流室容积占总燃烧室容积的50％-80％。喷油器和预热塞安装在涡流室内。涡流室下半部分镶有耐热钢制成的镶块，和其座孔有一定的热间隙，并用螺钉定位。活塞顶部多制有导流槽或分流凹坑，使涡流室中的气流喷出时形成二次涡流。混合气采用空间雾化混合方式形成，其形成特点：①利用强烈的定向涡流混合和燃烧。②利用二次流动，促使燃气更完全的燃烧。③适用于高速柴油机，转速可达5000rmin④对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的单孔喷嘴，喷油压力较低(10-12MPa)，喷油泵寿命较长，对不同着火性能燃料的适应性好。⑤工作较平顺;但热损失较大，经济性较差，须用较高的压缩比(17～22)，且加装预热塞。05柴油滤清器柴油滤清器的作用是除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质，以降低对精密偶件的磨损。柴油机一般安装两级滤清器。第一级为粗滤器，一般采用网式滤清器，安装在输油泵之前，滤出较大杂质。第二级细滤器，一般有纸质式、毛毡式、高压缝隙式，能滤出微小的杂质，安装在喷油泵之前。06柴油机进、排气系统如下图所示，柴油机进、排气系统由空气滤清器、进气管、排气管、废气涡轮增压器和中冷器等组成柴油机进、排气系统1、空气滤清器空气滤清器（如下图所示）的作用是过滤进入发动机的汽缸内空气中的尘土和沙粒，以减小汽缸、活塞和活塞环的磨损，延长发动机的使用寿命。2.废气涡轮増压系统为了提高柴油机的输出功率，需要尽可能多的空气和燃油进入汽缸。在自然进气条件下，这就要求进气道和缸套尽量大一些。由于受到结构方面的限制，进气道和缸套不可能做到无限大，因此，增压技术应运而生。柴油机增压技术是在进气管上加装一个压气机，将新鲜空气加压后送入汽缸，使汽缸内空气密度增大，进而可以增加喷油量，达到提高柴油机输出功率的最终目的。按照压气机的驱动方式分类，增压系统可分为机械增压系统、废气涡轮增压系统和二级增压系统等多种形式。使用最为广泛的是废气涡轮增压系统。如下图所示为废气涡轮增压系统，其主要部件有废气涡轮增压器、增压管道中冷器(进气冷却器)等。(1)废气涡轮增压器如上图所示，废气涡轮増压器由涡轮、涡轮売、转子轴、压气机叶轮、压气机壳等组成如下图所示，废气经排气管进入涡轮売，压力和温度下降，而速度提高，使涡轮高速旋转。涡轮带动压气机叶轮一起旋转。经空气滤清器后的空气进入压气机，被压气机叶轮甩向外缘，使其速度和压力増加，然后经过进口小出口大的扩压器和压气机涡壳，使气流的流速下降，压力升高。（2）中冷器进气温度升高不仅影响充气效率，还易产生爆燃。因此要装置降低进气温度的设备即中冷器。中冷器一般安装在废气涡轮増压器出口与进气管之间，对进入汽缸的空气进行冷却。中冷器就像散热器，用风冷却或水冷却。风冷却的中冷器与水箱散热器装在一起，安装在发动机前方，靠吸风风扇和汽车行驶的通面风进行冷却，中冷器若冷却不良将导致发动机动力不足、油耗增加，因此，应定期对中冷器进行检查与维护，主要内容是①外部清洁(就车清洗法)由于中冷器安装在最前方，中冷器散热片通道常被树叶、油泥(转向油罐内溢出的液压油)等堵塞，使中冷器散热受阻，因此应定期对该处清洗。清洗的方法是用压力不太高的水枪以垂直于中冷器平面的角度，自上而下或自下而上缓慢冲洗，但绝不可斜冲以防损坏中冷器。②内部清洗、检查(拆检清洗法)中冷器内部管道常附有油泥、胶质等脏物，不仅使空气流通管道变窄，而且使中冷器的冷热交换能力降低，为此，也必须进行维护和清洗。一般每年或发动机大修、焊修水箱的同时，应对中冷器内部进行清洗并检查。

一般的也就从油箱里的电动汽油泵开始，到燃油分配管结束。先是油箱里的电动油泵是否好或者供油压力是否足，然后看从车后面上来的输油管有没有堵塞，到了汽油滤清器，看看滤清器有没有堵，再上来就是燃油分配管了，到了这里一般没事了，再看看喷油嘴是否好，再看看燃油分配管两端的燃油脉动阻尼器和油压调节器好不好。

现在公路上行驶的绝大多数卡车、大中型客车、部分小轿车和几乎全部的工程机械，使用的都是柴油发动机。柴油发动机的燃油供给系统与汽油机有很大的不同，燃料在发动机中的燃烧方式也不同，柴油发动机的热效率要高于汽油机。柴油机的发展趋势是电控喷射，但现阶段中国的柴油机是机械喷射与电控喷射共存。柴油柴油密度较大，易自燃，是柴油机的燃料，车用柴油机为高速柴油机，使用轻柴油，一般称为柴油。柴油机的可燃混合气是在气缸内形成的，并采用压燃式着火。柴油的使用性能1、较好的低温流动性：柴油在低温条件下能具有一定流动状态的性能，叫做柴油的低温流动性。2、良好的燃烧性：指柴油喷入气缸后立即自行着火燃烧的能力。3、较强的雾化和蒸发性：该性能决定了混合气形成的速度和质量。4、良好的安定性：指柴油在运输、储存和使用过程中保持颜色、组成和使用性质不变的能力5、无腐蚀性：对管路等金属件无腐蚀作用。6、严格的清洁性：指柴油中是否含有机械杂质和水分。评价柴油使用性能的主要指标1、凝点：石油产品在试验条件下，冷却到液面不移动的最高温度叫做凝点。我国柴油的牌号就是按凝点来划分的。2、冷滤点：在规定的试验条件下，液体不能以规定的流量通过一定规格的过滤器的最高温度，叫做冷滤点。一般柴油的冷滤点高于凝点5~6℃3、十六烷值：表示压燃式发动机燃料燃烧性的一个约定数值。十六烷值缩写成CN.十六烷值对发动机工作的影响：十六烷值高的柴油，其自燃点低，燃烧过程发热均匀，气缸压力较低。但十六烷值过高或过低，油耗率增加。十六烷值越低，柴油机的HC、CO、NO的排放浓度越高。柴油的规格按质量指标分为优等品、一级品、合格品按凝点分为10号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号六种牌号柴油的选择1、按最低气温进行牌号选择10号：适用于有预热设备的高速柴油机；0号：适用于最低气温在4℃以上地区-10号：适用于最低气温在-5℃以上地区-20号：适用于最低气温在-5~-14℃以上地区-35号：适用于最低气温在-14~-29℃以上地区-50号：适用于最低气温在-29~-44℃以上地区2、选择等级：汽车柴油机一般使用优等品，当不得不使用一级品时，柴油机油的使用性能级别要提高一级。柴油机可燃混合物形成特点点击进入看图评论1．混合空间小、时间短：2．混合气不均匀，α值变化范围很大：3. 边喷边燃，成分不断变化。柴油机可燃混合物形成方法1、空间雾化混合2、油膜蒸发混合3、两种方式混合使用（复合式）柴油机可燃混合物的点燃方式：压燃式柴油机燃烧过程点击进入看图评论燃烧过程可以分为四个阶段：备燃期Ⅰ：从燃油喷出（A 点）到出现火焰中心（B 点）为止。速燃期Ⅱ：从出现火焰中心（B 点）到产生最大压力点（C点）为止。缓燃期Ⅲ：从最高压力点（C 点）到最高温度点（D 点）为止。后燃期Ⅳ：从最高温度点（D 点）到燃料基本烧完（E 点）为止。柴油机燃料系的功用柴油机燃料供给系的功用是完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。系统组成由柴油箱、输油泵、低压油管、滤清器、喷油泵、高压油管和喷油器及回油管等组成。点击进入看图评论工作过程低压油路：从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。上图中的绿色部分为低压油路。高压油路：从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10Mpa以上，故这段油路称为高压油路。上图中橙色部分为高压油路。回油油路：由于输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大3～4倍，为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定，喷油泵进油室的一端装有限压阀（又称溢流阀），大量多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回油管流回柴油箱。上图中咖啡色部分为回油油路。点击进入看图评论柴油箱柴油箱用以储存柴油，其容量能使汽车行驶400—600km，一般用薄钢板卷制而成，现在部分汽车也采用铝制油箱。主要故障：1、油箱渗漏、刮坏2、油箱内有异物、底部有水，造成供油不畅。点击进入看图评论油水分离器（粗滤器）作用是将柴油中的水分离出来并沉淀到底部，对柴油进行初步过滤。主要故障:1、内部滤网堵塞2、管头部位被异物堵塞3、冬季柴油挂蜡堵塞滤网或水结冰堵塞滤网4、管头或其它部位松动造成漏气点击进入看图评论