船舶柴油机第4章第6节.ppt

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1、第四章燃油喷射与燃烧第四章燃油喷射与燃烧第一节燃油与燃油添加剂第二节燃油的喷射第三节喷油泵及喷油器第四节混合气的形成和燃烧第五节故障与维护管理第六节提高柴油机功率和经济性的措施第七节柴油机排气污染与净化第八节电控喷射第六节提高柴油机功率和经济性的措施关键：功率不变，则减少损失；损失不变，则提高功率。一、提高强载度1、采用增压技术和对增压空气进行中冷2、改善燃油与空气的混合3、改善换气过程，提高v二、减少损失第七节柴油机排气污染与净化一、柴油机排气污染物及其危害二、柴油机排气污染物生成机理及控制措施一、柴油机排气污染物及其危害1．排放物种类有

2、害：一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOX、碳氢化物（HC）、二氧化硫（SO2）、臭氧和微粒物质（如碳烟、油雾等）无害：燃料的完全燃烧产物，如二氧化碳（CO2）、水蒸汽（H2O）、过量空气以及残余氮（N2）等2．有害排放物的危害二、柴油机排气污染物生成机理及控制措施1．排气污染物生成机理燃烧室温度升高、氧气浓度增加、燃气在高温区滞留时间增长均使NOX增加HC、CO排放物是由燃油不完全燃烧形成的黑烟、蓝烟（0.5微米以下）和白烟（1微米以上）。2．排气污染物控制措施2．排气污染物控制措施1）前处理对燃油或空气在进入气缸前进行预先处理.如脱硫、EG

3、R、乳化2）后处理（除尘、SCR等）3）机内处理(改进柴油机的缸内过程)（1）推迟喷油并适当提高喷油速率。（2）提高喷射质量，保证良好的混合。（3）增压空气中冷。（4）提高压缩比。（5）利用有关可变控制机构和微机进行最佳控制。（6）研制使用低污染的燃烧室。第八节电控喷射柴油机一、发展概况车用四冲程柴油机的电控喷射，在上个世纪末已经趋于成熟，大量装备在重型车辆上。船用中低速机上使用是本世纪初的最新技术。二、两种主要的电控喷油系统RT-flex的共轨控制ME的液压喷射控制智能柴油机的优点P194六条RTflex共轨系统S70MECombustio

4、ninCIEngineInaCIenginethefuelissprayeddirectlyintothecylinderandthefuel-airmixtureignitesspontaneously.ThesephotosaretakeninaRCMunderCIengineconditionswithswirlairflow0.4msafterignition3.2msafterignition3.2msafterignitionLateincombustionprocess1cmInCylinderMeasurementsThisg

5、raphshowsthefuelinjectionflowrate,netheatreleaserateandcylinderpressureforadirectinjectionCIengine.StartofinjectionStartofcombustionEndofinjectionCombustioninCIEngineThecombustionprocessproceedsbythefollowingstages:Ignitiondelay(ab)-fuelisinjecteddirectlyintothecylindertowa

6、rdstheendofthecompressionstroke.Theliquidfuelatomizesintosmalldropsandpenetratesintothecombustionchamber.Thefuelvaporizesandmixeswiththehigh-temperaturehigh-pressureair.Premixedcombustionphase(bc)–combustionofthefuelwhichhasmixedwiththeairtowithintheflammabilitylimits(airat

7、high-temperatureandhigh-pressure)duringtheignitiondelayperiodoccursrapidlyinafewcrankangles.Mixingcontrolledcombustionphase(cd)–afterpremixedgasconsumed,theburningrateiscontrolledbytherateatwhichmixturebecomesavailableforburning.Therateofburningiscontrolledinthisphaseprimar

8、ilybythefuel-airmixingprocess.Latecombustionphase(de)–heatreleasemayproceedatalowe