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上海羽通推薦參考：柴油的燃燒特性分析
閱讀：3631發(fā)布時間：2013-8-5
zui近有很多朋友來詢問柴油耐不耐燒的問題，也就是柴油的經(jīng)濟性怎么把握，我們也陸續(xù)給他們提供了一些相關(guān)的資料進行參考，為了系統(tǒng)說明這個問題，也是便于更多的煉油廠生產(chǎn)更多的的柴油，現(xiàn)在就將這個問題總結(jié)為以下幾點供廣大客戶朋友參考，其中的餾程試驗，建議采用上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-6536系列蒸餾測定儀，如果在生產(chǎn)和使用柴油的過程中配到類似的問題，歡迎隨時和我們，希望共同進步和提高！
1.柴油機中混合氣的形成過程
現(xiàn)代高速柴油機使用輕柴油為燃料，低速大功率艦船用柴油機除使用輕柴油外，還可以使用重柴油。在各種柴油機中，燃料是在接近壓縮行程終了時，利用高壓泵以10.1-20.2MPa的高壓通過噴油嘴在接噴入汽缸。柴油通過噴油嘴的高壓噴射，分散成許多細小油滴，其直徑在0.001-0.050mm之間。這些細小油滴在汽缸中激烈擾動條件下，與高溫高壓下的熱空氣互相混合，陸續(xù)生成可燃混合氣，經(jīng)過一系列的物理化學準備，然后自行著火燃燒。必須注意，在柴油機中，燃料的蒸發(fā)與著火燃燒是重疊進行的，即柴油邊噴射，邊蒸發(fā)，邊著火燃燒。
為了保證柴油機有良好的效率，燃燒必須在上止點附近迅速完成。為此，要求噴油時間極為短促。一般全負荷的供油持續(xù)時間只有15°-35°曲軸轉(zhuǎn)角，對15OOr/min的高速柴油機來說，只有0.0017-0.004s。在這極短的時間里，如果不采取適當?shù)拇胧﹣肀ＷC及時形成可以迅速燃燒的混合氣，要獲得良好的燃燒過程是不可能的。所以，柴油機中混合氣的形成對然燒過程有決定性的影響。
2.影響柴油機中混合氣形成的因素
不論柴油機中混合氣形成是以什么方式進行，都要求燃料能在極短的時問內(nèi)蒸發(fā)，并與空氣組成可燃混合氣進行燃燒。柴油機中混合氣形成速度與許多因素有關(guān)，其中zui重要的為燃燒室內(nèi)的溫度與壓力、燃料液流的相對速度與空氣的渦流運動、燃油霧化性與霧化質(zhì)量、燃料的蒸發(fā)性。這些因素又決定于發(fā)動機（主要是燃燒室、噴油嘴等）
的構(gòu)造設(shè)計和燃料的理化性質(zhì)。下面主要針對柴油的霧化性和蒸發(fā)性對柴油燃燒的影響進行分析，關(guān)于柴油十六烷值的重要性和測定方法，之前多有描述，大家也可以同時參考，相關(guān)儀器為QX-B汽柴兩用測定儀。
（1）柴油的霧化性
粘度是反映柴油霧化性的主要指標。粘度過小，柴油從噴油嘴噴出時霧化過細，射程小，柴油主要集中在噴油嘴周圍，容易造成局部混合氣過濃，對燃燒不利。同時，粘度過小還會導(dǎo)致油泵間隙漏油量增大，噴油量減小，油泵磨損增大。反之，如果粘度過高，柴油霧化不良，燃燒不*，容易產(chǎn)生積炭，油耗率增加。同時，粘度過大也會因噴油阻力增大而使噴油量減小。因此，柴油必須有適當?shù)恼扯龋床荒苓^大，也不能過小。我國柴油2013年標準規(guī)定，5號和0號柴油20度粘度為3-8.Omm2/s，-10號-20號柴油為2.5-8.0 mm2/s，-35號和-50號為1.8-7.Omm2/s。除粘度外，表面張力對柴油的霧化也有影響，但其影響較小，因此柴油對表面張力沒有特別要求。
（2）柴油的蒸發(fā)性
燃燒室結(jié)構(gòu)不同的柴油機對燃料蒸發(fā)性的要求也不一致。在有預(yù)燃室或渦流室的柴油機中可以使用較重餾分的燃料，而直接噴油到燃燒室的一般柴油機則宜于使用餾分較輕的柴油。
餾分較重的柴油燃燒時需要較多的空氣。為了充分燃燒，燃料的平均沸點每增加30℃，單位體積的燃料蒸汽約需增加12%的空氣。因此，低沸點的燃料不僅能夠容易解決混合氣形成的問題，同時還容易解決燃燒速度問題。重質(zhì)燃料的粘度較大，霧化困難，也使燃燒速度降低。
雖然柴油餾分加重后，密度增大，汽缸充氣量有所增加，對提高發(fā)動機功率有所稗益，然而由于重餾分的霧化困難和蒸發(fā)性很差，結(jié)果發(fā)動機每千瓦每小時的燃料消耗克數(shù)仍然增大。試驗表明，將90%餾出溫度為283℃的柴油換為355℃的燃料時，燃料消耗率增加達17%
輕柴油的蒸發(fā)性有時也用300℃時的餾出量表示，餾出量多，則表示蒸發(fā)性較好。實踐證明，柴油在300℃時餾出量的多少，對于發(fā)動機耗油率有較大影響。在相同條件下，使用十六烷值都是47而餾分組成不同的三種柴油試驗
，使用300℃餾出量愈大的燃料耗油率愈小。柴油的蒸發(fā)性也直接影響發(fā)動機的起動性能，柴油50%餾出溫度越低，發(fā)動機越易起動。
同時應(yīng)該注意的是，盡管使用輕餾分柴油能給柴油機的工作帶來許多有利因素。但并不能認為柴油機燃料就越輕越好。事實上，燃料餾分過輕，如煤油或汽油餾分，粘度減小，會使發(fā)動機高壓泵供油量減少，機械磨損增大，而且更重要的是較輕的石油餾分的發(fā)火性能不好，會導(dǎo)致燃料不正常燃燒，引起發(fā)動機工作粗暴，甚至損壞機械。所以，柴油機使用燃料的餾分不宜過重，也不宜過輕，必須保證發(fā)動機在低溫下易于起動、耗油量少、燃燒良好，同時又不致引起工作粗暴。
相關(guān)產(chǎn)品：YT-6536蒸餾測定儀 QX-B汽柴兩用測定儀
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