Izvor energije dizelskog motora je izgaranje goriva paljenjem. Kao jedan od najvažnijih sustava dizelskog motora, sustav ubrizgavanja goriva ne samo da postiže temeljitu mješavinu plina i kisika u cilindru, već također osigurava osnovno gorivo za izgaranje.
Kvaliteta sustava za ubrizgavanje goriva izravno određuje stabilnost, ekonomičnost, izlaznu snagu i emisije ispušnih plinova dizel motora, među ostalim važnim pokazateljima performansi.
Tijekom cijele faze razvoja dizelskog motora, ubrizgavanje goriva i stanje izgaranja uvijek su bili u fokusu istraživanja. Kontinuiranim eksperimentima i istraživanjima znanstvenici su postigli značajan napredak.
Posljednjih godina, tehnologije ispitivanja koje se neprestano razvijaju i sveobuhvatnije metode praćenja omogućile su istraživanju dizelskih motora da uđe u zlatno razdoblje brzog razvoja. Ljudi mogu praktičnije i intuitivnije razumjeti svaki proces izgaranja i provesti ciljanu optimizaciju izgaranja, čime se ubrzava razvoj dizelskih motora i poboljšavaju proizvodni procesi.
Proces ubrizgavanja goriva je niz složenih promjena na fizičkoj razini.
Zbog karakteristika kompresije tekućina, elastičnosti cjevovoda-otpornih na pritisak, inercijske sile protoka goriva i učinka prigušenja sustava, utječu fizičke promjene goriva u visokotlačnom-sustavu, odnosno proces transporta goriva od izlaznog ventila pumpe za ubrizgavanje goriva do igličastog ventila mlaznice za gorivo pod visokim tlakom.
Utjecaj ovih čimbenika može dovesti do kašnjenja u fazi ubrizgavanja i nestabilnog tlaka goriva, što dodatno pogoršava kvalitetu ubrizgavanja.
Trenutačno, tradicionalni sustavi ubrizgavanja dizelskih motora uglavnom prihvaćaju sustav izravnog ubrizgavanja s klipnom pumpom, pri čemu je glavna komponenta pumpa za ubrizgavanje goriva. Potpuna jedinica za ubrizgavanje obično uključuje pumpu za ubrizgavanje goriva, mlaznicu za gorivo i-visokotlačno crijevo.
I. Odabir goriva
S povećanjem napetosti međunarodnih energetskih izvora, cijene goriva su značajno porasle, a udio troškova goriva u operativnim troškovima brodova postao je sve veći.
Zbog niske cijene ne{0}}kvalitetnog goriva ima široku primjenu, a značajno utječe i na racionalno korištenje nafte.
Posljednjih godina međunarodna zajednica kontinuirano promiče zaštitu morskog okoliša i klimatskog okoliša, a različiti propisi o zaštiti okoliša su revidirani, a posebno su zahtjevi za emisiju za svako ograničeno područje postali sve stroži.
U upravljanju gorivom treba uzeti u obzir ne samo primjenjivost dizelskih motora, već i zahtjeve za standarde emisije propisane zakonima i propisima. Postići najbolju ravnotežu između propisa o zaštiti okoliša i ekonomske koristi.
1. Viskoznost
Kako bi se izbjeglo abnormalno izgaranje i taloženje ugljika u glavnom motoru, najprije je potrebno kontrolirati viskoznost goriva koje se dovodi u glavni motor.
Separator ulja najbolje radi u odvajanju goriva niske viskoznosti. Prije nego se gorivo ubrizga u komoru za izgaranje, suspendirane čestice u gorivu će se taložiti, uzrokujući zaglavljivanje mehaničkih komponenti.
Stoga je vrlo važno provesti dostatno odvajanje prije nego gorivo uđe u glavni motor.
2. Katalitičke čestice
Nakon velike količine analiza i statistika, utvrđeno je da je s napretkom tehnologije rafiniranja sadržaj katalitičkih čestica (tvrdih čestica, obično poznatih kao katafini, uglavnom sastavljenih od Si+Al) u novom ulju s niskim -sumporom veći od onoga u prethodnom ulju s visokim -sumporom i pokazuje trend rasta.
Razlog za ovaj problem je što ostaci goriva katalitičke čestice tijekom procesa odsumporavanja, a promjeri katalitičkih čestica manji su od 10 μm, postajući sve minijaturiziraniji. Ako je sadržaj previsok, uzrokovat će prekomjerno trošenje, pa čak i zaglavljivanje komponenti kao što su komora za izgaranje, oprema za ubrizgavanje goriva, pumpa za ubrizgavanje goriva i mlaznice za gorivo.
ISO8217/2012 i GB/T17411-2012 propisuju da sadržaj aluminija i silicija u ulju RME180 ne smije prelaziti 50 mg/kg, a većina proizvođača motora preporučuje ulazni sadržaj od<15ppm.
Stoga su postavljeni veći zahtjevi za učinak odvajanja, a fini filtar prije glavnog motora također je vrlo bitan.
Eksperimentalni rezultati pokazuju da korištenje učinkovite i točne metode odvajanja može uvelike smanjiti sadržaj katalitičkih čestica i drugih anorganskih taloga.
Prvo, potrebno je osigurati da sadržaj čestica u gorivu prije ulaska u glavni motor bude nizak do 15 sati (po mogućnosti jednoznamenkast) kako bi se osigurala sigurnost glavnog motora.
Učinak odvajanja ulja je posebno važan. Unutar razumnog raspona treba odabrati višu temperaturu odvajanja ulja.
Utvrđeno je da još uvijek postoje mnoga područja za poboljšanje tretmana odvajanja i pročišćavanja na brodu, uključujući kako dodijeliti i koristiti spremnike nafte i kako upravljati separatorom ulja.
3. Stabilnost i kompatibilnost
Stabilnost prvo mora osigurati da ukupni sediment zadovoljava zahtjeve standarda za brodsko loživo ulje. Tijekom stvarne upotrebe goriva treba se pridržavati načela korištenja goriva koje je prvo dodano kako bi se izbjeglo dugotrajno skladištenje.
U svakodnevnom upravljanju, ako se sumnja na raslojavanje, prvi korak može biti korištenje prijenosne pumpe za potpunu cirkulaciju goriva u spremniku ulja kako bi se postigla jednolika mješavina goriva.
Pritom je također potrebno obratiti pozornost na razlike u gustoći i viskoznosti. Jednom kada postoji tendencija raslojavanja, to će dovesti do promjena u sadržaju sumpora, što će rezultirati neravnomjernom raspodjelom sumpora u gorivu, a time i prekomjernim sadržajem sumpora.
Stabilnost i kompatibilnost imaju razlike. Prvi naglašava inherentno stanje goriva, kao što je miješano ulje; potonji se fokusira na stabilnost asfaltena nakon miješanja goriva.
Asfalten nije zapaljiv i produžit će razdoblje naknadnog sagorijevanja, uzrokujući crni dim i znatno povećavajući stvaranje sloja boje sustava i naslaga ugljika, što dovodi do prekomjernog trošenja.
Nakon što su stabilnost i kompatibilnost ugroženi, sustav goriva i izgaranje dizelskog motora bit će u katastrofalnom stanju: a ako dođe do raslojavanja u gorivu, to će uzrokovati da sadržaj sumpora u gorivu premaši standard tijekom uporabe, dovodeći brod u opasnost od zadržavanja.
II. Struktura i radne karakteristike pumpe za ubrizgavanje
Drugo, pojava zaglavljivanja visoko{0}}tlačne uljne pumpe također se može pripisati radnom okruženju (tj. karakteristikama rute leta).
Prvo, iz analize strukture klipnog para u visoko{0}}tlačnoj uljnoj pumpi, razmak između klipa i rukavca mora biti vrlo mali (proizvođač zahtijeva da bude 0,011-0,013 mm) kako bi se osigurao učinak brtvljenja.
U vrijeme konstrukcije, proizvođač je također uzeo u obzir problem curenja, te je dopustio određenu količinu curenja jer, prema strukturi klipnog para, postoje 3 prstenasta utora unutar rukavca od vrha do dna. Prvi žlijeb povezan je s vrhom klipa i služi za podmazivanje. Drugi i treći žlijeb su povezani s aksijalnim otvorima na tijelu rukavca. Među njima, drugi žlijeb je spojen na vanjsku ispusnu cijev dizel motora pumpe za ubrizgavanje kroz aksijalni otvor, a treći žlijeb prema priručniku zahtijeva da bude spojen na cjevovod ulja za podmazivanje kada se za dizelski motor koristi lako dizel gorivo kako bi se spriječilo istjecanje laganog dizel goriva u komoru bregastog vratila. Obično je zapečaćen čepom za cijevi.
Dakle, gorivo koje je malo iscurilo teče dolje duž razmaka između klipa i rukavca s vrha klipa, prvo se skupljajući u prvom prstenastom utoru, a zatim nastavlja teći dolje u drugi prstenasti utor, prolazeći kroz aksijalni otvor i tečući prema gore do cijevi za ispuštanje goriva glavnog motora, kao što je prikazano na slici 1.
Slika 1 Mlaznica za gorivo
Ako dizelski motor nastavi raditi, iscurjelo gorivo postupno će otjecati u ispusni cjevovod.
Ovaj brod je linijski trajekt. Zbog kratkog vremena plovidbe i dugog vremena pristajanja, te zato što visoko{1}}tijelo pumpe za ulje i ispusni cjevovod nisu omotani izolacijskim materijalima, a osim toga, tijekom svakodnevnih operacija, kako bi se provjerila situacija curenja u cjevovodu i olakšalo brzo rastavljanje i podešavanje pumpe za ubrizgavanje goriva kada se klip zaglavi, zaštitni poklopac izvan pumpe za ubrizgavanje goriva uvijek nije postavljen.
To rezultira postupnim hlađenjem iscurelog goriva tijekom perioda ne-plovidbe, a zatim se kondenzira u cjevovodu. Prilikom plovidbe iscurjelo gorivo teško probija ispusni cjevovod, te se na kraju začepi ispusni cjevovod goriva, a iscurelo gorivo ispunjava dva gornja utora i nastavlja teći prema dolje, nakupljajući se sve više na dnu klipa, stvarajući abrazivne čestice, što dodatno pogoršava trošenje klipa.
Iz rasporeda pumpe za ubrizgavanje goriva na dizelskom motoru i putanje istjecanja goriva, put istjecanja je složen i krivudav. Prvo teče prema dolje, zatim prolazi kroz nekoliko zavoja prije nego što se podiže pod kutom, i na kraju teče u ispusni cjevovod. Štoviše, njegov ispusni cjevovod i visokotlačna-uljna cijev spojeni su u ravnu cijev za ispuštanje curenja.
Ovo također ubrzava brzinu nakupljanja iscurelog goriva u cjevovodu, kao što je prikazano na slici 2.
Slika 2. Izgled ispusnog cjevovoda dizel motora
III. Prijedlozi upravljanja i tehnološka poboljšanja
Na temelju gornje analize predlažu se sljedeći prijedlozi upravljanja i tehnička poboljšanja:
1. Za prah katalizatora koji ostaje u loživom ulju tijekom procesa rafiniranja općenito se koriste dvije metode. Jedan je korištenje aditiva za smanjenje zaostalog praha katalizatora u loživom ulju; drugi je usvojiti sljedeće metode:
(1) Redovito ispuštajte ostatke.
Katafini su hidrofilni i mogu se lako taložiti u ulju niske-viskoznosti i-sumpora.
Međutim, ako loživo ulje sadrži visok sadržaj vode, to će uzrokovati raspršivanje i suspendiranje katalitičkih čestica u loživom ulju, što otežava taloženje.
Koristeći prednost svoje veće specifične težine, talog se može ispustiti s dna spremnika za ulje, spremnika za sediment, spremnika za dnevnu uporabu i bunara za prikupljanje ulja kako bi se smanjio njegov sadržaj.
(2) Iskoristite u potpunosti značajke dvaju setova taložnih spremnika i spremnika za dnevnu upotrebu te ih koristite naizmjenično kako biste osigurali dostatnu sedimentaciju.
(3) Upotrijebite dva separatora loživog ulja za odvajanje loživog ulja, usvajajući metodu serijskog povezivanja prvo odvajanja vode, a zatim odvajanja nečistoća.
(4) Pod pretpostavkom osiguranja sigurnosti, povećajte temperaturu odvajanja kako biste osigurali učinkovitost separatora;
Izbjegavajte pretjerani protok kako biste osigurali učinak pročišćavanja.
(5) Redovito provodite učinkovito unutarnje čišćenje spremnika za dnevnu upotrebu loživog ulja i spremnika za talog.
(6) Spremnik za gorivo može se čistiti prema planu održavanja suhog doka broda.
2. Izolirajte pumpu za ubrizgavanje goriva i ispusnu cijev dizel motora.
3. Zasebno spojite ispusni cjevovod za gorivo pumpe za ubrizgavanje goriva dizel motora i ugradite vakuumski uređaj. To će stvoriti podtlak u sustavu cjevovoda, a gorivo koje curi iz klipnog para će se odmah usisati, a ne nakupljati na klipnom paru.
4. Ugradite pumpu za homogeniziranje na ulaz goriva u dizel motor.
5. Tijekom-zagrijavanja, ručno pomaknite svaku pumpu za ubrizgavanje goriva kako biste je podmazali. Ovom se metodom ispituje fleksibilnost para klipa i sprječava zaglavljivanje para klipa. Istodobno treba pregledati i druge pokretne dijelove.
Osim toga, obratite pozornost na provjeru i podešavanje mehanizma za podešavanje regulacijskog uređaja kako biste osigurali točnost i pouzdanost volumena ubrizgavanja goriva pumpe za ubrizgavanje goriva.
6. Tijekom rada opreme, ako se dogodi neočekivana situacija i potrebno je isključiti jedan cilindar za dovod ulja, to se mora izvesti strogo u skladu s uputama i preporukama proizvođača. Upotrijebite poseban alat za dovod ulja koji se isporučuje sa strojem za zaključavanje valjkastog mehanizma pumpe za ubrizgavanje goriva i nemojte naslijepo zatvarati ulazne i izlazne puteve ulja pumpe za ubrizgavanje goriva, što može uzrokovati zaglavljivanje para klipa zbog nedostatka učinkovitog podmazivanja.
7. U svakodnevnom upravljanju nadzirite stanje izgaranja svakog cilindra. Pomoću promjene boje dima, dijagrama indikatora i promjene temperature ispušnih plinova odredite radni status opreme za ubrizgavanje goriva. Napravite pravovremene prilagodbe prema stvarnoj situaciji.
Ⅳ.Zaključak
Budite upoznati sa značenjima različitih parametara goriva i odgovarajućim mjerama rukovanja.
Prije dolijevanja goriva, upoznajte se s vrstom, karakteristikama i količinom goriva.
Kada postoje značajne razlike u viskoznosti i gustoći goriva, izbjegavajte rizik od miješanja goriva tijekom stvarnog rada.
Učinkovito spriječite pojavu zaglavljivanja pumpe za gorivo zbog problema s kvalitetom goriva, što može utjecati na normalan rad dizel motora.
Istodobno, pogledajte upute proizvođača i redovito održavajte opremu. Napravite razumne prilagodbe na temelju radnih parametara opreme kako biste osigurali dobro stanje izgaranja dizelskog motora.