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柴油发电机组燃油雾化燃烧不充分的原因及改善方法


柴油发电机组的工作原理中是这样解释柴油发电机组工作流程:在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度升高,达到了柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。那么柴油发电机喷油器工作时必须雾化状态功能良好,才可以保障柴油发电机燃油完全燃烧,保障柴油发电机的颜色正常,保障柴油发电机功率正常。燃油雾化不良有哪些原因造成的?在使用中尽量避免燃油喷散雾化不良故障发生。

     将燃油分散成细粒的过程称为燃油的喷雾(或雾化)。将燃油喷散雾化,可以大大增加燃油蒸发的表面积,增加燃油与氧气接触的机会,以达到迅速混合的目的。影响油束特性的因素很多,主要有喷油器的结构和尺寸、喷油压力、气缸内压缩空气的反压力、喷油泵凸轮外形和转速以及燃油的粘度等。

  (1)喷油器结构和尺寸。

喷油器的结构不同,引起油束形成的内部扰动也不同,从而就产生不同形式的油束。油束要与燃烧系统密切配合,不同的燃烧方式要求不同形式的油束,因而就使用不同结构的喷油器。   

   当喷油压力和气缸申压缩空气反压力不变及喷孔总截面积不变的条件下,增加喷孔数目,则每个喷孔的直径减小,燃油流出喷孔时将受到更大的节流,在喷孔内扰动也就增加,因此雾化质量提高;如果喷孔直径加大,则油束核心稠密,射程增大。

  (2)喷油压力。

燃油的喷射压力越大,则燃油流出的初速度就越大,在喷孔中燃油扰动程度及流出喷孔后所受到的压缩空气阻力也越大,从而使雾化的细度和均匀度提高,即雾化质量好。喷油压力增加时,还使油束射程增加。

   (3)气缸内压缩空气反压力。

当气缸内压缩空气反压力增加时,使压缩空气的密度增大,引起作用在油束上的空气阻力增加,因此燃油雾化有所改善,喷雾锥角增加,并使射程减小。在非增压的柴油发电机中,气缸内压缩空气的反压力变化不大,所以对油束特性影响并不显著。

  (4)喷油泵凸轮外形及转速。

当凸轮外形较陡或凸轮轴转速较高时,均使喷油泵的柱塞供油速度加快。由于喷油器喷孔的节流,燃油不能迅速流出,结果使油管中燃油压力增加,燃油从喷孔流出的速度也随之增大,因此雾化变好,油束射程和喷雾锥角均有所增加。

柴油发电机组的燃烧如果不充分的话很容易就会造成大气污染,严重的时候还会危及操作人员的人身安全,可通过一些方法改善燃油来降低污染。

  (1)进气管喷水

  进气管喷水的主要作用是吸热和稀释燃油密度。当少量水进入燃烧室并雾化良好时,由于水蒸气的“微爆”作用使油滴破碎成更小的油滴,因而促进了混合气的形成和燃烧,在燃烧过程中由于水的吸热作用可使最高燃烧温度降低,如水与油混合喷入可降低燃油密度,使最高燃烧温度进一步降低,因此NOx排放减少。需要注意的是柴油发电机组冬季储水箱需防冻,并要求随负荷大小自动调节喷水量等。

   (2)乳化柴油

  在柴油中掺水,即乳化柴油,由于其“徽爆”作用,使其燃油雾化良好,并促使燃烧室内的空气形成强烈紊流,燃油与空气的分布更加均匀,生成的炭烟减少,水蒸气的水煤气反应也使炭烟排放降低。另外,乳化柴油可降低最高燃烧温度,因此nox生成量减少。