Zdrojem energie vznětového motoru je zážehové spalování paliva. Systém vstřikování paliva, jako jeden z nejdůležitějších systémů vznětového motoru, zajišťuje nejen dokonalé promíchání plynu a kyslíku ve válci, ale také poskytuje základní palivo pro spalování.
Kvalita systému vstřikování paliva přímo určuje stabilitu, hospodárnost, výkon a výfukové emise vznětového motoru, mimo jiné důležité ukazatele výkonu.
V průběhu celé vývojové fáze vznětového motoru byly vždy předmětem výzkumu vstřikování paliva a stav spalování. Díky neustálým experimentům a výzkumu vědci dosáhli významného pokroku.
Neustále se vyvíjející testovací technologie a komplexnější monitorovací metody umožnily v posledních letech výzkumu naftových motorů vstoupit do zlatého období rychlého rozvoje. Lidé mohou pohodlněji a intuitivněji porozumět každému procesu spalování a provádět cílenou optimalizaci spalování, čímž urychlí vývoj dieselových motorů a zdokonalí výrobní procesy.
Proces vstřikování paliva je řada složitých změn na fyzické úrovni.
Vzhledem ke kompresním charakteristikám kapalin, elasticitě tlakově odolných{0} potrubí, setrvačné síle proudu paliva a škrtícímu účinku systému jsou ovlivněny fyzikální změny paliva ve vysokotlakém-systému, tedy proces transportu paliva z výstupního ventilu palivového vstřikovacího čerpadla k jehlovému ventilu vstřikovače paliva pod vysokým tlakem.
Vliv těchto faktorů může vést k časové prodlevě ve fázi vstřikování a nestabilnímu tlaku paliva, což dále zhoršuje kvalitu vstřikování.
V současné době tradiční systémy vstřikování vznětových motorů většinou využívají systém přímého vstřikování plunžrového čerpadla, přičemž hlavní součástí je vstřikovací čerpadlo paliva. Kompletní vstřikovací jednotka obvykle obsahuje vstřikovací čerpadlo paliva, vstřikovač paliva a vysokotlakou-hadici.
I. Výběr paliva
S rostoucím napětím mezinárodních energetických zdrojů výrazně vzrostly ceny pohonných hmot a podíl nákladů na pohonné hmoty na provozních nákladech lodí je stále větší.
Vzhledem k nízké ceně nízko{0}}kvalitního paliva je hojně využíván a má také významný vliv na racionální využití ropy.
V posledních letech mezinárodní společenství neustále podporuje ochranu mořského prostředí a klimatického prostředí a byly revidovány různé předpisy na ochranu životního prostředí, zejména emisní požadavky pro každou omezenou oblast jsou stále přísnější.
Při hospodaření s palivy je potřeba zvážit nejen použitelnost dieselových motorů, ale také požadavky na emisní normy stanovené zákony a vyhláškami. K dosažení nejlepší rovnováhy mezi předpisy na ochranu životního prostředí a ekonomickými přínosy.
1. Viskozita
Aby se předešlo abnormálnímu spalování a usazování uhlíku v hlavním motoru, je třeba nejprve kontrolovat viskozitu paliva dodávaného do hlavního motoru.
Odlučovač oleje funguje nejlépe při oddělování paliva s nízkou viskozitou. Před vstřikováním paliva do spalovací komory se suspendované částice v palivu usadí, což způsobí zablokování mechanických součástí.
Proto je velmi důležité provést dostatečné oddělení před vstupem paliva do hlavního motoru.
2. Katalytické částice
Po velkém množství analýz a statistik bylo zjištěno, že s pokrokem technologie rafinace je obsah katalytických částic (tvrdé částice, běžně známé jako katafiny, složené převážně z Si+Al) v novém oleji s nízkým -sirným obsahem vyšší než v předchozím oleji s vysokým-sirným obsahem a vykazuje vzestupnou tendenci.
Důvodem tohoto problému je to, že během procesu odsiřování zbytkové palivo obsahuje katalytické částice a průměry všech katalytických částic jsou menší než 10 μm, přičemž se stále více miniaturizují. Pokud je obsah příliš vysoký, způsobí nadměrné opotřebení a rovnoměrné zadření součástí, jako je spalovací komora, zařízení pro vstřikování paliva, vstřikovací čerpadlo paliva a vstřikovače paliva.
ISO8217/2012 a GB/T17411-2012 stanoví, že obsah hliníku a křemíku v oleji RME180 by neměl překročit 50 mg/kg a většina výrobců motorů doporučuje vstupní obsah<15ppm.
Proto byly kladeny vyšší požadavky na separační účinek a velmi důležitý je také jemný filtr před hlavním motorem.
Experimentální výsledky ukazují, že použití účinné a správné separační metody může výrazně snížit obsah katalytických částic a dalších anorganických sraženin.
Nejprve je nutné zajistit, aby obsah částic v palivu před vstupem do hlavního motoru byl nízký do 15 hodin (nejlépe jednociferný), aby byla zajištěna bezpečnost hlavního motoru.
Zvláště důležitý je separační účinek odlučovače oleje. V rozumném rozsahu by měla být zvolena vyšší teplota separace oleje.
Bylo zjištěno, že stále existuje mnoho oblastí pro zlepšení separace a čištění na palubě, včetně toho, jak přidělit a používat olejové nádrže a jak provozovat odlučovač oleje.
3. Stabilita a kompatibilita
Stabilita musí nejprve zajistit, že celkový sediment splňuje požadavky normy pro lodní topný olej. Při skutečném používání paliva je třeba dodržet zásadu použití paliva, které bylo přidáno jako první, aby se zabránilo dlouhodobému skladování.
Při každodenním řízení, pokud existuje podezření na stratifikaci, může být prvním krokem použití přečerpávacího čerpadla k plné cirkulaci paliva v olejové nádrži, aby se dosáhlo jednotné směsi paliva.
Zároveň je také nutné dávat pozor na rozdíly v hustotě a viskozitě. Jakmile existuje tendence ke stratifikaci, povede to ke změnám v obsahu síry, což má za následek nerovnoměrné rozložení síry v palivu, což způsobí nadměrný obsah síry.
Stabilita a kompatibilita se liší. První z nich zdůrazňuje vlastní stav paliva, jako je směsný olej; poslední se zaměřuje na stabilitu asfaltenu po smíchání paliva.
Asfalten není hořlavý a prodlužuje dobu dohoření, způsobuje černý kouř a výrazně zvyšuje tvorbu nátěrového filmu a karbonových usazenin, což vede k nadměrnému opotřebení.
Jakmile dojde k ohrožení stability a kompatibility, palivový systém a spalování vznětového motoru utrpí katastrofální stav: a pokud dojde k vrstvení v palivu, způsobí to, že obsah síry v palivu během používání překročí normu, čímž se loď vystaví riziku zadržení.
II. Konstrukce a pracovní vlastnosti vstřikovacího čerpadla
Za druhé, jev zasekávání vysokotlakého olejového čerpadla{0} lze také přičíst pracovnímu prostředí (tj. vlastnostem trasy letu).
Za prvé, z analýzy struktury páru pístů ve vysokotlakém olejovém čerpadle-musí být mezera mezi pístem a objímkou velmi malá (výrobce požaduje, aby byla 0,011–0,013 mm), aby byl zajištěn těsnící účinek.
Při konstrukci výrobce počítal i s problematikou netěsnosti a povolil určitou netěsnost, protože ze struktury pístního páru jsou uvnitř objímky shora dolů 3 drážky pro kroužky. První drážka je připojena k horní části pístu a slouží jako mazací funkce. Druhá a třetí drážka jsou příslušně připojeny k axiálním otvorům na tělese objímky. Mezi nimi je druhá drážka napojena axiálním otvorem na vnější výtlačné potrubí vznětového motoru vstřikovacího čerpadla a třetí drážka je podle návodu při použití lehké nafty pro naftový motor požadována pro připojení k potrubí mazacího oleje, aby se zabránilo úniku lehké nafty do komory vačkového hřídele. Obvykle je utěsněn zátkou.
Mírně uniklé palivo tedy teče dolů podél mezery mezi pístem a objímkou z horní části pístu, nejprve se shromažďuje v první prstencové drážce, pak pokračuje v toku dolů do druhé prstencové drážky, prochází axiálním otvorem a proudí nahoru do hlavního vypouštěcího potrubí paliva motoru, jak je znázorněno na obrázku 1.
Obrázek 1 Vstřikovač paliva
Pokud bude vznětový motor dále běžet, bude uniklé palivo postupně proudit do výtlačného potrubí.
Tato loď je trajektem. Kvůli krátké době plavby a dlouhé době dokování a protože tělo vysokotlakého olejového čerpadla a výtlačné potrubí nejsou obaleny izolačními materiály, a navíc při každodenním provozu, aby bylo možné zkontrolovat těsnost potrubí a usnadnit rychlou demontáž a seřízení vstřikovacího čerpadla paliva, když se plunžr zasekne, není vždy namontován ochranný kryt vně vstřikovacího čerpadla paliva.
To má za následek postupné ochlazování uniklého paliva v době -neplavby a následně kondenzaci v potrubí. Při plavbě je uniklé palivo obtížné prorazit výtlačným potrubím a nakonec se výtlačné potrubí paliva ucpe a uniklé palivo zaplní dvě horní drážky a dále stéká dolů, přičemž se stále více hromadí ve spodní části plunžru a tvoří abrazivní částice, které dále prohlubují opotřebení plunžru.
Z uspořádání vstřikovacího čerpadla paliva na vznětovém motoru a cesty úniku paliva je jeho cesta úniku složitá a klikatá. Nejprve teče dolů, pak prochází několika zákrutami a zatáčí, než jde nahoru pod úhlem, a nakonec teče do výtlačného potrubí. Kromě toho jsou jeho výtlačné potrubí a vysokotlaké- olejové potrubí spojeny v přímém výtlačném potrubí.
Tím se také zrychlí rychlost akumulace uniklého paliva v potrubí, jak je znázorněno na obrázku 2.
Obrázek 2 Uspořádání výtlačného potrubí vznětového motoru
III. Návrhy managementu a technologická vylepšení
Na základě výše uvedené analýzy jsou navrženy následující manažerské návrhy a technická vylepšení:
1. Pro prášek katalyzátoru, který zůstává v topném oleji během procesu rafinace, se obecně používají dva způsoby. Jedním z nich je použití přísad ke snížení zbytkového katalyzátorového prášku v topném oleji; další je přijmout následující metody:
(1) Pravidelně vypouštějte zbytky.
Katafiny jsou hydrofilní a snadno se usazují v oleji s nízkou -viskozitou a nízkým- obsahem síry.
Pokud však topný olej obsahuje vysoký obsah vody, způsobí to, že se katalytické částice rozptýlí a suspendují v topném oleji, což znesnadní usazování.
Díky své vyšší měrné hmotnosti lze zbytek vypouštět ze dna olejové nádrže, sedimentační nádrže, nádrže pro každodenní použití a sběrné nádrže oleje, aby se snížil jeho obsah.
(2) Plně využijte vlastnosti dvou sad sedimentačních nádrží a nádrží pro denní použití a používejte je střídavě, aby byla zajištěna dostatečná sedimentace.
(3) K oddělení topného oleje použijte dva odlučovače topného oleje, přičemž použijte metodu sériového zapojení nejprve oddělit vodu a poté oddělit nečistoty.
(4) Za předpokladu zajištění bezpečnosti zvyšte teplotu separace, abyste zajistili účinnost separátoru;
Vyhněte se nadměrnému průtoku, abyste zajistili čisticí účinek.
(5) Pravidelně provádějte účinné vnitřní čištění nádrže na topný olej pro každodenní použití a nádrže na sediment.
(6) Zásobník paliva lze čistit podle plánu údržby lodi v suchém doku.
2. Izolujte vstřikovací čerpadlo paliva a výtlačné potrubí vznětového motoru.
3. Samostatně připojte výtlačné potrubí palivového vstřikovacího čerpadla vznětového motoru a nainstalujte podtlakové zařízení. Tím se vytvoří podtlak v potrubním systému a palivo unikající z dvojice pístů bude okamžitě odsáto a nebude se hromadit u dvojice pístů.
4. Nainstalujte homogenizační čerpadlo na přívod paliva do vznětového motoru.
5. Během zahřívání- ručně pohybujte každým palivovým vstřikovacím čerpadlem, abyste je namazali. Tato metoda má otestovat pružnost pístového páru a zabránit uvíznutí pístového páru. Současně by měly být zkontrolovány i další pohyblivé části.
Kromě toho věnujte pozornost kontrole a seřízení seřizovacího mechanismu regulačního zařízení, aby byla zajištěna přesnost a spolehlivost vstřikovacího objemu paliva vstřikovacího čerpadla paliva.
6. Pokud během provozu zařízení dojde k neočekávané situaci a je třeba odstavit jeden válec kvůli přívodu oleje, musí se to provést přesně v souladu s pokyny a doporučeními výrobce. K zablokování válečkového mechanismu vstřikovacího čerpadla paliva použijte speciální nástroj pro přívod oleje dodaný se strojem a neuzavírejte naslepo vstupní a výstupní olejové cesty vstřikovacího čerpadla paliva, což by mohlo způsobit zablokování dvojice pístů kvůli nedostatečnému účinnému mazání.
7. V každodenním řízení sledujte stav spalování každého válce. Pomocí barvy kouře, diagramu indikátoru a změn teploty výfukových plynů určete provozní stav zařízení pro vstřikování paliva. Proveďte včasné úpravy podle skutečné situace.
Ⅳ.Závěr
Seznamte se s významy různých parametrů paliva a odpovídajících manipulačních opatření.
Před doplňováním paliva se seznamte s typem, vlastnostmi a množstvím paliva.
Pokud existují významné rozdíly ve viskozitě a hustotě paliva, vyhněte se riziku smíchání paliv během skutečného provozu.
Účinně zabraňte jevu zadření palivového čerpadla kvůli problémům s kvalitou paliva, které mohou ovlivnit normální provoz naftového motoru.
Zároveň se řiďte doporučeními výrobce a pravidelně provádějte údržbu a údržbu zařízení. Proveďte přiměřené úpravy na základě provozních parametrů zařízení pro zajištění dobrého spalovacího stavu vznětového motoru.