新聞主題	柴油發(fā)電機燃燒過程各階段的特點是什么

 

摘要：柴油發(fā)電機的實際燃燒過程是很復雜的物理化學變化過程，氣缸內氣體的溫度和壓力不斷變化，其隨曲柄轉角的變化如圖1所示。

 

圖1  燃燒過程曲線

 

圖1中曲線0是溫度曲線圖T-Ф，曲線1是壓力曲線圖p-Ф，曲線2是針閥升程曲線圖h-Ф，曲線3是噴油器針閥腔壓力曲線圖p_a-Ф，曲線4是噴油泵燃油壓力曲線圖P_H，曲線5是純壓縮線。a點為油泵腔壓力為油管剩余壓力點，b點為油泵出油閥開啟點（供油點），c點為著火點，d點為針閥開啟點（噴油點），e點為油泵壓力開始升高點（幾何供油點），y點為缸內壓力最高點，z點為缸內溫度最高點。

 

1．燃燒過程四個階段

①滯燃期（d-c）缸內壓力急劇上升到發(fā)火點，燃燒的第一階段。在這一階段，噴入氣缸的燃油主要進行一系列的物理化學準備，包括霧化、加熱、蒸發(fā)、擴散與空氣混合及預氧化等。滯燃期的長短直接影響到第二階段的燃燒及放熱規(guī)律。滯燃期過長會使積累在氣缸內的燃油燃燒劇烈，缸內壓力急劇上升。

②急燃期（c-y）著火點到缸內壓力最高點，燃燒的第二階段。滯燃期內形成的大量可燃混合氣在此期間燃燒，活塞此時處于上止點附近，容積變化不大，壓力升高很快，可用單位曲柄轉角的壓力升高值dp/d來衡量。dp/d過大的柴油發(fā)電機工作粗暴，易發(fā)生燃燒敲缸。

③緩燃期（y-z）缸內壓力最高點到缸內溫度最高點，燃燒的第三階段。主燃階段，放熱量達循環(huán)總熱量的60％～70％，氣體溫度迅速升高到最高溫度。

④后燃期（z-）缸內溫度最高點以后的燃燒，燃燒的第四階段。在后燃期，活塞已經下行，燃料在較低的膨脹比下放熱，熱量得不到有效利用，經濟性減低，排溫升高。所以應改善混合氣的形成，盡量縮短后燃期。

 

2．燃燒過程的放熱規(guī)律

圖2為高速柴油發(fā)電機的典型放熱規(guī)律曲線，圖中實線為燃燒過程的放熱率曲線，虛線為燃燒過程的總放熱量曲線?？蓪⑵浞譃槿齻€階段。

第一階段（ab）：相當于急燃期，延續(xù)時間較短，約占5°～7°曲柄轉角，放出約20％的熱量，這一階段燃燒的特征是預混合燃燒。

第二階段（bc）：相當于緩燃期，約占40°曲柄轉角，放出約60％熱量，這一階段燃燒的特征是擴散燃燒。

第三階段（cd）：相當于后燃期，約占60°曲柄轉角，是放熱過程的尾部，存在于膨脹行程，放熱量小，放出約20％熱量。

 

圖2  放熱規(guī)律

 

 

3．影響燃燒過程的因素

i．燃油品質，如十六烷值、黏度、發(fā)熱值及餾程等。尤其是十六烷值的大小對滯燃期的長短影響最大，十六烷值高，自燃性好，滯燃期短，燃燒平穩(wěn)。但過高的十六烷值使燃油容易在高溫下裂解為游離碳，造成燃燒不完全，柴油發(fā)電機冒黑煙。十六烷值過低，會使滯燃期長，柴油機工作粗暴。

ii.換氣質量，換氣質量越好，燃燒越完全，要調整好配氣正時。

iii.氣缸熱狀態(tài)，壓縮終點氣缸內的溫度和壓力對燃燒過程有很大的影響。壓縮終點的溫度和壓力高，滯燃期短，柴油機工作柔和。

iv.燃油霧化質量，霧化良好的燃油可以縮短滯燃期和后燃期，使燃燒更完全。

V.噴油提前角，合理的噴油提前角使燃燒過程合理，經濟性及動力性提高。

Vi.柴油發(fā)電機的轉速和負荷。

 

4．控制燃燒過程的措施

①運行管理 保證換氣質量良好，噴射正常，燃油品質。

②日常航行管理 觀察煙色，觀察各缸排溫，測量最高爆發(fā)壓力，測取各缸示功圖。 

 

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