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模块三燃油喷射与燃烧重点：喷油设备的工作原理、结构组成、检查调整、主要故障及管理。
难点：供油规律、喷油规律及影响因素，回油阀调节式喷油泵的检查与调整，燃烧过程、影响因素及控制措施。
对柴油机燃烧的要求可概括为及时（在上止点前后发火并燃烧完毕）、完全、平稳（燃烧过程柔和无敲缸现象）和空气利用率高。
影响燃烧的因素有：燃油品质及喷射、空气（数量与涡动）和压缩温度。
单元一燃油一、燃油的成分及组成碳燃油大量来自石油产品。
石油故称为烃类化合物氢提炼燃油工艺：蒸馏、裂化、催化裂化、加氢裂化。
常压蒸馏：（360-370°）可分离汽油、煤油、轻柴油、重柴油。
蒸馏减压蒸馏：（410°）分离出重柴油和润滑油。
脂肪烃自燃温度低，自燃性能好，易燃烧。
烃环烷烃自燃温度较脂肪烃高，自燃性能也比脂肪烃差。
芳香烃自燃温度最高，自燃性能差，易结碳，不宜作为燃料。
二、燃油的理化性能指标及其影响因素影响燃油燃烧性能指标（十六烷值、柴油指数、馏程、发热值、密度和粘度）；燃油的质量指标影响燃烧产物构成指标（硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠的含量）；影响燃油管理工作指标（粘度、密度、闪点、凝点、浊点、倾点、水分、机械杂质）。
1．十六烷值表示自燃性能的指标。
十六烷值越高，其自燃性能越好，但应适当。
十六烷值过低，会使燃烧过程粗暴，甚至在起动或低速运转时难以发火；十六烷值过高，易产生高温分解而生成游离碳，致使柴油机的排气冒黑烟。
通常高速柴油机使用的燃油十六烷值在40～60之间，中速机在35～50之间，低速机十六烷值应不低于25。
2．柴油指数3．馏程馏程就是在某一温度下燃油所能蒸发掉的百分数，它表明了燃油的蒸发性，也表明燃油轻重馏分的组成。
轻馏分的蒸发速度比重馏分快，能与空气较快混合，滞燃时间短，燃烧较快。
4．粘度粘度表示流体的内摩擦，即燃油流动时分子间阻力的大小。
燃油的粘度通常以动力粘度、运动粘度、条件粘度等表示。
接绝对粘度：动力粘度和运动粘度粘度恩氏粘度相对粘度雷氏粘度塞氏粘度燃油的粘度对于燃油的输送、过滤、雾化和燃烧有很大影响。
船舶柴油机详解第三章燃油喷射与燃烧柴油机的燃油喷射系统是柴油机最重要的系统之⼀，其主要功能是为柴油机缸内混合⽓的形成与燃烧提供所需的燃料。
它对柴油机的燃烧以及柴油机的动⼒性、经济性、可靠性、排放特性和起动性能等⼀系列性能指针具有直接的影响。
⾃柴油机诞⽣以来，柴油机的燃油喷射与燃烧⼀直受到⼈们的密切关注，对此进⾏了⼤量的研究。
现代测试技术与测试⼿段的发展与使⽤，把柴油机的燃油喷射与燃烧研究提⾼到⼀个崭新的阶段，使⼈们对柴油机燃烧过程有了更深刻的了解，推动了柴油机开发与制造技术的发展。
船舶柴油机⽬前使⽤的燃料主要有轻柴油、重柴油、重油及渣油等四类。
要使它们在缸内着⽕并燃烧并不困难，但要使其燃烧过程与活塞运动密切配合并获得较⾼的柴油机动⼒性及经济性却不是⼀件容易的事。
对柴油机燃烧的要求可⼤致概括为及时（在上⽌点前发⽕并迅速燃烧）、完全、平稳（燃烧过程柔和，⽆燃烧敲缸现象）和空⽓利⽤率⾼。
由于柴油机燃烧过程的进⾏时间极为短暂，通常为毫秒量级，⽽且燃油在燃烧之前必须经历燃油喷射、雾化并与空⽓混合成可燃混合⽓等⼀系列复杂的准备过程，才能最后以⽓态形式发⽕燃烧，这就要求燃油雾化、空⽓运动及燃烧室三者之间的合理匹配才能完成。
根据柴油机的压缩发⽕特点，欲完成⼀次缸内燃烧必须在压缩⾏程末期把燃油⾼压喷⼊⽓缸并与缸内的新鲜空⽓混合成可燃混合⽓（内部混合），然后在⾜够⾼的压缩温度下发⽕并燃烧。
由此可见，影响柴油机燃烧的基本因素有：燃油品质和喷射质量、缸内空⽓数量和运动状态以及压缩温度。
在柴油机设计与管理中为保证柴油机具有良好的燃烧质量，均应保证上述因素最佳匹配。
第⼀节燃油柴油机的燃油⼤多来⾃⽯油产品。
天然⽯油提炼燃油的⼯艺主要是蒸馏，其次是热裂化、催化裂化和加氢裂化。
蒸馏法是根据⽯油的不同组分有不同的沸点⽽在不同的温度下分馏出不同的油品。
常压蒸馏(称直馏)在360 ℃～370℃下进⾏，先后分馏出汽油、煤油、轻柴油和重柴油。
船舶柴油机复习资料(全)1．柴油机特性曲线：用曲线形式表现的柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律。
2．扫气过量空气系数：每一循环中通过扫气口的全部扫气量与进气状态下充满气缸工作容积的理论容气量之比3．封缸运行：航行时船舶柴油机的一个或一个以上的气缸发生了一时无法排除的故障，所采取的停止有故障气缸运转的措施。
4．12小时功率：柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。
5.有效燃油消耗率：每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油数量。
6．示功图：是气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形。
7．燃烧过量空气系数：对于1kg燃料，实际供给的空气量与理论空气需要量之比。
8．敲缸：柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声的现象。
10.9．1小时功率：柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。
（是超负荷功率，为持续功率的14.指示指标：以气缸内工作循环示功图为基础确定的一些列指标。
只考虑缸内燃烧不完全及传热等方面的热损失，不考虑各运动副件存在的摩擦损失，评定缸内工作循环的完善程度。
15.有效指标：以柴油机输出轴得到的有效功为基础，考虑热损失，也考虑机械损失，是评定柴油机工作性能的最终指标。
16.平均指示压力：一个工作循环中每单位气缸工作容积的指示功。
17.指示功率：柴油机气缸内的工质在单位时间所做的指示功。
18.有效功率：从柴油机曲轴飞轮端传出的功率。
19.机械损失功率：作用在活塞上指示功率传递到曲轴的过程中损失的功率。
20.活塞平均速度：曲轴一转两个行程中活塞运动速度的平均值。
21.机械负荷：柴油机部件承受最高燃烧压力，惯性力，振动冲击等强烈程度22.热负荷：柴油机燃烧室部件承受温度，热流量及热应力的强烈程度。
23.热疲劳：燃烧室部件在交变的热应力作用下出现的破坏现象。
24.薄壁强背：燃烧室部件的受热壁要薄，以减少热应力，强背就是在薄壁的设置强有力的支撑，以降低机械应力。
25.振荡冷却：活塞顶内腔设置大容积冷却空间，保持冷腔内冷却液只充满40%-60%，并以一定的循环速度流过，由于活塞运动的往复惯性力，使得冷却液在腔室中上下冲刷振荡，加强对活塞顶的冷却。
第二章船舶柴油机概述（样章）【学习目标】掌握船舶柴油机的概念、基本组成、常用名词、基本工作原理、定时图、分类及型号。
第一节柴油机基本概念及应用一、柴油机的基本概念将热能转变为机械能的动力机械称为热力发动机，简称热机。
热机中的热能是通过燃料燃烧获得的，若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器外部的热机，称为外燃机，汽轮机、蒸汽机属于内燃机；若燃料燃烧产生的热能发生在转变机械能的机器内部的热机，称为内燃机，柴油机、汽油机和煤气机属于内燃机。
柴油机是一种以柴油为燃料的压燃式往复运动内燃机。
柴油机是靠压缩发火的，这是区别于其他内燃机的本质特征。
柴油机如图1-1所示。
图1-1 柴油机二、柴油机的优缺点1、柴油机的优点（1）经济性好，燃油费用低；（2）功率范围大，适用领域广；（3）启动迅速、加速性能好、操作简便；（4）结构紧凑、尺寸小、重量轻；（5）可靠性好、寿命长、维修方便。
2、柴油机的缺点（1）机身振动大；（2）噪声较大；（3）某些部件承受高温、高压作用。
三、柴油机在船舶上的应用1、柴油机用作船舶主机利用柴油机输出的机械能驱动螺旋桨旋转，使螺旋桨产生推力，推进船舶航行。
对于中、高速柴油机，必须通过齿轮箱来减速和换向（螺旋桨正反转）。
2、柴油机用作船舶副机在有些内河船舶上，柴油机还可用作副机，如利用小型柴油机作为发电原动机，驱动发电机发电，为船舶辅助供电，如图1-2所示。
图1-2 柴油机用作发电原动机第二节柴油机基本组成及常用名词一、柴油机的基本组成柴油机由主要固定部件、主要运动部件和主要工作系统三大部分组成，如图1-3所示。
主要固定部件包括气缸盖、机体、气缸套、机座（油底壳）、主轴承等；主要运动部件包括活塞组件、连杆组件和曲轴飞轮组件；主要工作系统包括配气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统和操纵系统（起动、调速和换向）。
图1-3 柴油机基本组成二、柴油机常用名词柴油机常用名词如图1-4所示。
图1-4 柴油机常用名词柴油机常用名词的含义见表1-1。
第一章1、现代柴油机的理论循环基本是一个C混合加热循环。
2、现代船用超长行程高增压柴油机的实际工作循环发展趋势是A等压加热循环。
3、在内燃机的三种理论循环中，当循环加热量与最高爆发压力限制条件相同情况下比较时，热效率最高的加热循环是B等压加热循环。
4、在内燃机的三种理论循环中，当循环加热量与压缩比相同条件下，热效率最高的加热循环是A等容加热循环。
5、废气涡轮增压柴油机的理论循环是一种D继续膨胀混合加热循环。
6、在柴油机实际循环的各项损失中不可避免或不可控制的且影响较大的一项损失是C换气损失。
7、柴油机实际循环中，在燃烧期间缸内工质的分解将使燃烧温度的变化是B降低。
9、柴油机实际循环的压缩过程是C多变过程，压缩初期气体吸热，压缩有期气体向外散热。
10、柴油机实际工作循环的压缩终点压力与理想循环绝热压缩终点压力在数值上C后者较大。
11、柴油机实际工作循环的膨胀过程基本是C多变过程，膨胀初期工质吸热，膨胀后期工质向外散热。
12、柴油机实际循环的膨胀终点温度与绝热膨胀终点温度相比的变化是C降低。
13、气缸内工质对活塞所作功比理想循环所作的功小，其原因之一是B循环中的压缩与膨胀过程是一个多变过程。
14、在内燃机理论循环分析中，以下C缸内工质是空气。
15、C等温加热循环不属于内燃机理论循环的加热循环。
16、关于提高柴油机理想循环热效率ηth的论述，下述D增大初期膨胀比ρ可提高ηth是错误的。
17、空气喷射式柴油机的理论循环基本属于A等压加热循环。
18、柴油机理论循环的热效率ηth通常随A①压缩比ε+③绝热指数κ+④行程缸径比S/D+⑤压力升高比λ参数而变化。
19、柴油机理论循环热效率ηth随①压力升高比λ+②初期膨胀比ρ+③压缩比ε+④绝热指数κ因素而变化。
20、柴油机理论循环热效率ηth随D①压缩比ε+③绝热指数κ+⑤压力升高比λ。
21、柴油机的实际循环与理论循环相比，实际循环热效率较低是由于存在A①工质不同差异+②气缸壁的传热损失+③燃烧损失+④换气损失+⑥漏气损失所引起的。
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种常见于船舶上的动力设备，它以柴油为燃料驱动船舶进行推进。
柴油机的工作原理是基于内燃机的原理，通过燃烧柴油来产生高温高压气体，进而将其转化为机械能，驱动船舶行进。
船舶柴油机的工作原理可以分为四个主要的步骤：进气回路、压缩、燃烧和排气。
首先是进气回路。
柴油机通过进气阀将新鲜空气从外部吸入气缸内。
进气阀开启时，活塞往下运动，气缸内形成一定的负压，通过进气道吸入大量的新鲜空气。
接下来是压缩。
当活塞向上运动时，气缸内的空气被逐渐压缩，导致气体的温度和压力急剧上升。
在压缩过程中，进气阀已经关闭，防止气体反流。
然后是燃烧。
在压缩的顶点位置，柴油通过喷油嘴喷入预燃室或喷油室。
柴油与高温高压的空气混合并燃烧，产生爆炸性的气体。
燃烧释放的能量使气缸内的压力急剧增大，推动活塞向下移动。
最后是排气。
活塞向下运动时，废气通过排气阀排出气缸，完成了一个循环。
排气阀关闭后，进气阀再次开启，进入下一个工作循环。
总结起来，在船舶柴油机的工作过程中，通过不断重复的进气回路、压缩、燃烧和排气这几个步骤，将化学能转化为机械能，推动船舶前进。
而燃烧过程中产生的高温高压气体则需要通过冷却系统进行冷却，以保持柴油机的正常工作。
除了上述基本的工作原理，船舶柴油机还有一些其他的特点。
首先，船舶柴油机通常采用多缸结构，每个缸都有一个独立的活塞和气门机构，这样可以提高燃烧效率和功率输出。
其次，柴油机的燃料系统较为复杂，包括喷油泵、喷油嘴等，以确保柴油能够均匀喷入气缸并完全燃烧。
最后，船舶柴油机还需要经常进行维护和保养，以确保其正常运行和提高寿命。
总之，船舶柴油机是船舶动力的重要组成部分，通过燃烧柴油产生高温高压气体来驱动船舶前进。
了解船舶柴油机的工作原理对于船舶相关人员和船舶工程师来说是至关重要的，这有助于更好地理解和操作船舶柴油机系统，确保其正常高效运行。
船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种内燃机，用于为船只提供动力。
它的工作原理是将燃料（柴油）与空气混合后，在高温高压条件下发生燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转，最终将能量传递给船舶的推进装置。
一、柴油机的基本构造船舶柴油机主要由以下几个部份组成：1. 缸体和活塞：柴油机通常有多个气缸，每一个气缸内都有一个活塞。
活塞在缸体内上下运动，通过连杆与曲轴相连。
2. 曲轴：曲轴是柴油机的主要动力输出装置，它将活塞的上下运动转化为旋转运动，从而驱动船舶的推进装置。
3. 燃油系统：燃油系统负责将柴油从燃油箱送至燃烧室，并控制燃油的喷射量和喷射时间。
4. 进气系统：进气系统负责将空气引入燃烧室，与燃油混合后进行燃烧。
进气系统通常包括进气道、进气阀门和增压器等部件。
5. 排气系统：排气系统负责将燃烧后的废气排出柴油机，通常包括排气道、排气阀门和涡轮增压器等部件。
二、柴油机的工作过程船舶柴油机的工作过程通常分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
1. 吸气冲程：活塞从上死点向下运动，进气阀门打开，柴油机内形成负压，进气道中的空气经过进气阀门进入气缸。
在活塞下行过程中，进气阀门关闭，减小进气阻力。
2. 压缩冲程：活塞从下死点向上运动，将进气阀门关闭，气缸内的空气被压缩，温度和压力逐渐升高。
3. 燃烧冲程：当活塞接近上死点时，燃油喷射系统将柴油喷入燃烧室，柴油与高温高压空气混合后发生燃烧，产生高温高压气体。
燃烧气体的膨胀推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转。
4. 排气冲程：当活塞接近下死点时，排气阀门打开，废气通过排气道排出柴油机。
同时，活塞向上运动，清除燃烧室内的废气。
三、柴油机的工作原理船舶柴油机的工作原理是利用燃油的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转，提供动力。
1. 燃油喷射：燃油系统将柴油从燃油箱送至喷油器中，喷油器根据控制系统的指令，将燃油以适当的压力和喷射时间喷入燃烧室。
