某轮主机燃油系统优化案例

南通航运技术学 院学报 ，０ ５ ３ ２０ （ ）
［ ］ 腾宪斌 ， 振雄． ２ 蔡 大发 船用 发 电柴油机燃 用劣 质燃油 的管 理 ［ ］ 世界海 运 ， ０ （２ Ｊ． ２ ６ １） ０
影 响喷油设备正常工作 ， 机械负荷和热负荷增
加、 磨损加剧 、 腐蚀严重； 恶化燃烧性能； 损坏主要部 件： 颗粒磨损、 低温腐蚀、 高温腐蚀造成 ； 加速曲轴 箱内滑油变质等 。本文仅从柴油机燃油系统着手优
化和调 整 。
参考文献
［ ］ 袁成岗． １ 船用 柴油机使 用劣质燃 油技术与管理 问题探讨 ［ ］ Ｊ．
使 用前 ， 对劣 质燃油 加 大预处 理 的力 度 ， 处理 预
是指在 劣质燃 油 进人 喷 油 泵 之 前 所 进行 的预 热 、 净
化等 技术措施 。燃油在 加装 时必 须认 真分 析其 各项
及最佳的分油量［ ３ ％ 一 ０ ） （０ ５ ％ 标定分油量］ 以确 ， 保 分油 质量 。对 于密 度大 于 ９ １ｇｍ 的劣质燃 油 ， ９ｋ／ 建 议使 用 一Ｌ Ｖ ＬＦ Ｐ Ａ Ａ Ｏ Ｘ燃 油分离 系统分离 。
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天津航海 ２ １ ０ ２年第 ３期
某 轮 主机 燃 油 系统 优 化案 例
袁 均福 沙飞２
（ 江苏海事职业技术学院 江苏 南京 ２ １７ １ １１０２南通海事局 江苏 南通 ２６０ ） ２００ 摘 要： 文章基于某轮对燃油系统进行 了结构和性能方面的调整和优化， 介绍了燃油系统
燃 油 系统 是 柴 油机 重要 的动 力 系统 之 一 ， 其作 用是把 符合使 用要 求 的燃油 畅通 无 阻地 输送 到喷油 泵入 口端 。该系统通 常是 由 ５个基本环节 组成 ： 油 燃
油能够流通循环。为防止 回油孑式高压油泵柱塞偶 Ｌ
件 在高 温热 油和摩 擦 热 的作用 下 产 生过 热 现象 ， 可 从 润滑 系统 中引进 一路 压力 油对其进 行冷却 。 ２２ 喷 油均匀 地按 一定方 向喷人燃烧 室 。喷油器 的结构 和
过高而使加热器沉淀结垢 ， 影响传热效果 ， 又要防止 油温过低而使雾化不 良， 燃烧不佳。 正确使用黏度计 ， 合理设定黏度值 （ 一般为 １ １ １ｃ ） 因为燃油 的黏度在很大程度上可 以决定 ６ｓ ， ｔ 柴油机 汽缸 内形 成 燃 料 流 的性 质 和 它 的雾 化程 度 。 黏度太 大 的燃 油 会形 成大 油滴 的燃料 流 ， 引起燃 料
的加装、 储存、 驳运、 净化处理、 供给。如图 １ 所示。
参数决定着喷雾的质量 ， 喷雾油束要与燃烧室匹配
以利 于形成 可燃 混合 气 。喷油器 头部与高 温燃气 接
触， 工作条件极为苛刻 。对喷油器的要求主要有 ： 保 证 良好的雾化质量和合理 的油束形状 ； 喷油开始和
图 １ 柴 油 机 燃 油 系统 示 意 图
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适 当增大 喷 油 提前 角 ， 证 在 上止 点 附近 发火 保 以及最 高爆发 压力 的数 值及 相位 正 常 。柴油 机 的燃 烧过程 是一个 复 杂的物 理 、 化学 过程 ， 燃油 在 柴油机
压缩过程的末期 ， 通过喷油设 备以很高 的压力喷人 汽缸中， 与汽缸中的压缩空气 混合 ， 自行发火并燃 烧。转速低时按角度计算 ， 油滴 受热 时间比转速高
泵 的基 本组 成部 分 。 由于劣 质燃油 含有较 多 的杂 质
以及 黏度大 、 颗粒 大 、 温度 高 等原 因 ， 需适 当增 大 柱 塞偶件 的配 合 间隙 以防卡 紧和 咬死 。柴油 机改烧 劣
质燃油后 ， 进机的燃油温度往往都在 １０Ｃ ０ ｃ 以上 ， 高
压 油泵 的密 封 圈要 改 用 耐 温 ２０Ｃ密 封 圈 、 塞 偶 ０ｃ 柱 件 的间 隙要 拉 大一 点 ， 旧高 压油 泵 磨损 已经 很 大可 不 作调整 。高 压油 泵 要 有旁 通 以保证 在停 机 时 ， 燃
对 劣质 燃 油 进行 适 当的 加热 ， 要 防止 因油 温 既
时到活塞上止点的曲轴转角 ， 喷油提前角直接影响
柴 油机 的燃烧 过程 。 几何 供油 规律是 指从 几何 关 系上 求 出的单位 凸 轮 转角 （ 或单 位 时 间 ） 油 供 入 高 压 油 路 中 的燃 油 喷
量随 凸轮转 角 （ 时 间） 或 的变 化关 系 。
离缩短 ， 造成燃油与空气混合不均匀 ， 从而导致不完 全燃 烧 ， 以 为 了保 证柴 油机 的燃烧 良好 ， 所 在燃料 喷 射过 程 中把黏 度控 制在 适 当的范 围是非 常重要 的。
． 仍按角度计算 ， 其对油滴加热 、 蒸发 、 着火 的绝对时 ３ ２ 燃油 的净 化 燃油 的净 化包 括 沉 淀 、 清 和 分离 。沉 淀应 在 滤 间同样 增 加较多 。不 同转 速 的柴油 机每 增加 供油 提 ４， 前 角 １， 。即可增加 燃烧 时 间 如下 ： 速 １０／ ｎ为 沉淀 柜 中沉 淀 至 少 ２ ｈ 并 在 柜底 定 期 排 污 以达 初 转 ０ ｒｍｉ １６ ｍ ／ 。转 速 ６０／ ｉ ．７ ｓ（ ） ０ ｒｍｎ为 ０ ２ ８ ／ 。） 速 １ ．７ ｍｓ（ 转
由于 劣质燃 油 的喷射黏 度在 相 同压力下 是轻 柴 油 的 ５倍左 右 ， 加上油 中的杂质 较 多 ， 再 需对 喷油设
收稿 日期 ：０ ２— ６—０ ２１ ０ ６
改进喷油器的头部设计 ， 加强冷却效果 ， 防止因
）男， ， 湖南 省人 ， 师 ， 讲 现从 事
作者 简介 ： 袁均 福 （ ９ ５ １８一
步净化的目的。滤清是燃油净化 的重要环节 ， 由分 布在燃油系统中的粗、 细滤器完成 ， 使用中应注意燃 油的过滤质量 ， 加强对滤器的管理。离心分油是净
５０／ ｉ ０ １１ ｓ（ ） ０ ｒｍｎ为 ． ｌｍ ／ 。 柴油机燃 用劣质燃 油滞 燃期较燃用轻质柴油要长 ， 当柴油机转速较高时， 适
４ 结束 语
指标。贮存时要避免新 旧油混装 、 同油品混装 ， 不 以
免发生化学反应 ， 使油 品变质。预热时在各环节有 不同的温度要求 ， 渣油杂质多 ， 净油机的清洗周期要
相对缩短 ， 以确保燃油净化效果 。 压力和温度对燃油的黏度有很大影响。燃油的 黏度随压力的增 大而增加 ， 随温度 的升高而降低。 燃油的黏度随温度变化 的特性称黏温特性 。 ３ １ 燃 油的加热 ． 对燃 油 （ 其 是 劣 质 燃 油 ） 行 加 热 是 一 项 十 尤 进
２ 喷油没 备的调 整
结束应利落、 无滴漏和二次喷射等异常喷射现象 。 由于劣 质 燃油 的黏 度高 ， 适 当增 大喷 油器 针 需
阀的升程 ， 提高 喷射 压 力 。适 当地 提 高喷 油 器启 阀 压 力 以保 证雾 化质 量 ； 用 冷却 式 加 大 喷嘴 喷 孔直 采
径 的喷 油器 ； 注意 喷油器 的雾化 质量 。
Ｓ Ｘ６ ４ ＭＣ ＭＫ ， 定 功 率 ６４ ０Ｗ ， 定 转 速 Ｔ Ｓ２ ７ 额 ８ｋ 额 １２／ ｎ额 定航速 １ｋ ， ３ ｒｍｉ， ３ ｎ 在没 有改 进之前 定速满 载 航 行每 日燃油 耗油 量在 １ ２ ｔ改进后 每 日可 以减 ８— ０ ， 少 ０２， ．ｔ其效 果是 显而 易见 的 。
１ 燃 油 系统 作用 与组成
喷 油泵 为 柱 塞 泵 ， 是 喷 射 系 统 的 核 心 部 件 。 它 其 功用是 在柴 油机 工 作 时使 燃 油 产 生高 压 ， 并按 照 发 火顺 序和 负荷 大小 ， 燃 油 定 时定 量地 送 至 喷油 将
器 喷人 汽缸 。
柱 塞 与套 筒 组 成一 对 精密 偶 件 ， 是柱塞 式 喷 油
分 重要 的工作 。不 仅 各 油柜 都 要 有 蒸 汽 加 热 管 ， 各 管路也要 采用套 管 式 或 接 触式 蒸 汽 伴 行 管 ， 在 所 并 有需要保 温 的重油 柜 及 管 路外 表 面敷 以绝 热 材 料 。
柴油机使用低质燃油后 ， 如果处理不当， 会导致
以下不 良后果 ：
时要 多得 多 ， 即低 速 机 用 于 加 热 、 发 、 烧 油滴 也 蒸 燃 的时间充裕 的多 。 同样 如果 改 变几 何 供 油 提 前 角 ，
喷雾的恶化 ， 所以使燃烧混合物难以产生均衡性， 而 且不能充分燃烧 。燃料 的黏度过小， 会引起泵的柱 塞及喷油器针 阀偶件 由于润滑不 够而造成过度磨 损。同时 ， 黏度过小的燃料油的速度也小 ， 使喷射距
当的加大供油提前角 ， 明显弥补劣质燃 油滞燃性 有 的作用 ， 更有 利于 柴油机 充 分燃烧 。
３ 燃 油的 管理
化燃油的主要有效手段 ， 对于劣质燃油可采用两台 净油机串联使用 ， 第一级 为分水 机， 第二级为分杂
机， 并正 确选择 比重 环 、 油 预 热 温度 、 渣 时 间 以 分 排
对 于不 同品质 的燃 油 ， 根 据 该 油 的黏 温 曲线 确 定 应
不同环节的加热温度范围。海船上燃油系统大多采
用蒸 汽加 热器 ， 确 保 安 全 规定 使 用 饱 和蒸 汽 。在 为
装有 锅炉 的船 上 ， 油 在 大仓 、 淀柜 、 燃 沉 日用柜 的加
热是 由锅 炉提 供 的饱 和蒸 汽 来 实 现 的 ， 供油 单 元 在 的加 热是 由蒸 汽或 电加 热来 实现 的 。
燃油 喷 油泵 喷 油 器
的作 用组 成和供 油 、 喷油 设备 的调整 ， 并对 燃油 日常维护 管理提 出 了建议 。
关键 词 ： 舶 主机 船
０ 引 言
备 进行必 要 的调整 ， 具体 如下 ：
２ １ 喷 油泵 ．
目前 ， 船 舶运 输 成本 中燃 油 费用 所 占比重 越 在
来越大 ， 现已超过 ５ ％。船舶节 能、 ０ 降低燃料 消耗 量 和燃油 费用 、 提高 装 置 经 济性 已成 为 一个 重 要课 题。某公司多条船舶都尝试过各个方面的船舶节能 技术 ， 其中对燃油系统进行结构 和性能方面的调整 和优化应用最为普遍 ， 下面就某轮在这方面的成就 和所采 取措施 给 予介 绍 。某 轮干 散 货 船 ， 主机 型 号