浅析船舶内燃机积灰燃烧问题及对策

浅析船舶内燃机积灰燃烧问题及对策

【摘要】：船舶内燃机烟道积灰的燃烧是一个需要特别注意的问题，尤其是在运输石油等危险物品时一定要对其风险程度进行必要的评估。积灰燃烧会极大地威胁船舶的安全，还会增加不必要的工作量以及额外的操作。本文通过对船舶内燃机积灰燃烧的成因的分析以及在实际中发生的积灰燃烧现象的探究，提出预防和应对船舶内燃机积灰燃烧的具体对策。

【关键词】：船舶内燃机；积灰燃烧问题；对策

1.船舶内燃机积灰燃烧成因

燃烧是可燃物的一种氧化反应，是可燃物、助燃物与着火点共同作用下发生的现象，燃烧发出的火花实际是由于物体在燃烧过程中的一种表现形式，是一种外在的现象。船舶内燃机积灰燃烧的主要原因有：

1.1.船舶内燃机烟道内产生可燃物。船舶内燃机使用的燃料在不完全燃烧时会产生含有碳与硫化物的可燃物体，可以再次燃烧。船舶的不同燃油品种在物理性能与燃烧性能上都有很大的不同，当前大多数船舶所用的燃油质量都不高，劣质的燃油在经过燃烧后所产生的固体颗粒物会更多，尤其是沥青烯的量会比较高，相对来说，金属钒钠及铝的含量则较低，而其中钒能够有效地辅助碳的燃烧。因此，使用劣质燃油会产生以下问题：

1.1.1.燃料燃烧时间较长，导致内燃机在单位时间内产生的动力不足。

1.1.2燃料在燃烧后会产生更多的固体颗粒物，将造成主机扫气侧的脏堵加剧，导致扫气不良，从而使不完全燃烧导致的烟道积灰之中可燃物剧增，还会激昂正在燃烧的炭由内燃机主机气缸带至排气中。根据实际测算，利用柴油和重油产生的烟灰量的比值大约为1：6，而在实际航行中，船舶使用的重油量远比使用的轻油量大，因此，船舶在航行中产生的烟灰量大多是由重油燃烧产生的。

另外，积灰量的大小还与内燃机主机负荷有很大关系，在船舶航行中，积灰量会随着主机符合的增加而不断增大

1.2.客观存在的助燃物质。船舶内燃机的烟道同外部空气是相互连通的，因此在烟道内部会存在着大量空气，一定程度上对积灰燃烧起到辅助作用。

1.3.着火点的出现。通常情况下，着火点出现有以下情况：

1.3.1.在通过内燃机主机烟道排气口派出的烟气中，会有一些烟灰粘在节能器蒸发管管壁上，并随着时间推移不断积累增多。船舶在重载时，内燃机负荷增加，排气的温度会大大升高至350℃甚至会继续升高，这就使蒸发管管壁的温度接近于饱和温度，而随着蒸发管管壁上累积的烟灰量的持续增加，蒸发管内的饱

7.设备维护保养管理制度

设备维护保养作业指导书 1．目的 本作业指导书对设备的维护和保养管理作出了规定，以提高生产设备的使用时间和使设备处于完好状态，确保船舶建造质量满足船东和船级社的要求。 2．适用范围 适用于本公司生产设备的维护保养管理。 3．职责 3.1 设备管理科负责编制月/年度各类设备保养和修理计划，并对实施情况进行监督检查、考核。 3.2 各部门、工区负责执行设备管理科下达的设备保养和修理计划。 4．实施 4.1 例行保养 操作者要进行班前检查，班中随时注意设备运转，油标、油位、仪表压力、指示信号、保险装置是否正常，班后要清扫、擦洗，做好交接班及各种记录，发现隐患及时排除，发现重大问题立即报本部门领导。本部门无法解决的会同设备管理科共同处理，由设备操作工进行实施。 4.1.1 例行保养制度 每班：一般设备15分钟，重大型设备30分钟。 周末：一般设备30分钟，重大型设备1小时。 4.1.2例行保养的具体内容： a. 检查各种活动系统正常，变速齐全，操作系统安全保护，保险装置等灵活可靠。 b. 检查设备润滑情况，并定时定点加入定质定量的润滑油。 c. 检查设备容易松劲脱离的部位是否正常，附件工具是否齐全。 d. 检查设备有无腐蚀、碰砸、拉离和漏油、水、电等现象，机床周围地面清洁、整齐，无油污、垃圾杂物。 4.2 一级保养，设备累计使用500小时要进行一次一级保养，以操作为主，机修工配合，按规定内容进行保养。一级保养完工后由设备科验收许定，填写保养记录，并作为修理考核指标。 4.2.1 一级保养内容

a. 根据设备的使用情况，进行部分解体检查。 b. 除进行例行保养内容外，对设备的各部位配合间隙进行适当的调整。 c. 各油毡、油伐、滤油器及各种防屑装置进行清洗，要使管路畅通无阻，无泄漏。 4.2二级保养 4.3.1 设备累计运转3000小时进行曲一次二级保养，以维修工为主，操作工配合进行的包含修理内容的保养。 4.3.2 二级保养要制订保养计划，严格按计划招待在保养周期内，基本完成过去中修的工作量，二级保养完工后，由设备管理科验收评定，填写记录单。 4.4 二级保养内容 4.4.1 全部完成一级保养规定的内容。 4.4.2 根据设备的使用情况，进行全部或部份解体、检查、保养。 4.4.3 更换或修复磨损零件，并给下次二级保养或大修理做好备件资料准备。 4.4.4 所有油箱、水箱、齿轮彻底清洗、换水、换油。 4.4.5 刮研修理部分小的滑动面和基准面。校正安装水平和检测量主要精度，项目。 4.4.6 所有电机进行清扫，换油，全部检查，配电线路达到整齐、安全、可靠。 4.4.7 除已列入大修理计划的设备外，使二级保养后的设备都要达到完好设备要求。 4.5 进行过二保的设备执行计划修理。 5．记录 设备保养和修理记录由设备管理科整理，记录控制按《记录控制程序》（NCS-QP-4.2-04）执行。 6．发放范围 本作业指导书发放至：公司经理层、管理者代表、钢结构制造部、船舶工程部、保障部、设备管理科、质量管理科、各工区、内审员。 7．附录 附录一《设备修理任务书》（NCS-WP-6.3-01-R01） 附录二《年设备大、中修理计划》（NCS-QP-6.3-01-R01） 附录三《设备维修记录》（NCS-WP-6.3-01-R02） 附录四《设备一级保养记录》（NCS-WP-6.3-01-R03） 附录五《设备二级保养完工验收单》（NCS-WP-6.3-01-R04）

第五章 内燃机的燃烧

第五章 内燃机混合气的形成和燃烧 5．1内燃机缸内的气体流动 缸内气流运动对混合气形成和燃烧过程的影响，从而影响动力性、经济性、燃烧噪声、排放等。 一、涡流 在进气过程中形成的绕气缸轴线有组织的气流运动，称为进气涡流。主要由进气道形状和发动机转速决定。 产生方法：1、带导气屏的进气门；2、切向气道；3、螺旋气道。 评价方法：气道稳流试验台；Ricardo 方法； 流量系数：定义为流过气门座的实际空气流量与理论空气流量比0F Q C Av = 涡流强度：叶片风速仪或涡流动量计。 流体计算软件（CFD ）；激光测量方法。 二、滚流 在进气过程中形成的绕气缸轴线垂直线旋转的有组织的空气旋流，称为滚流或横轴涡流。 作用：增强压缩末期的湍流强度和湍流动能。 是汽油机实现稀薄燃烧的重要手段，四气门蓬顶形燃烧室汽油机。 斜轴涡流：既有绕气缸轴线旋转的横向分量，也有绕气缸轴线垂直线旋转的纵向分量。 三、挤流 在压缩过程后期，活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动称为挤流。增强燃烧室内的湍流强度。 四 湍流 在气缸中形成的无规则的气流运动称为湍流，是一种不定常气流运动。分为：气流流过固体表面时产生的壁面湍流和同一流体不同流速层之间产生的自由湍流。 ()()U t U u t =+ 五、热力混合 在旋转气流中火焰向燃烧室中心运动，又将中心部分的新鲜空气挤向外壁，促进空气与未燃燃料混合的作用称为热力混合作用。 5.2 点燃式内燃机的燃烧 一、预混燃烧与扩散燃烧的概念 在燃烧过程中，如果混合过程比燃烧反应要快得多或者在火焰到达之前燃料与空气已充分混合，这种可燃混合气的燃烧为预混燃烧。主要包括汽油机和气体燃料发动机。 柴油机的大部分燃料是在着火后喷入气缸的，它处于一边与空气混合、一边燃烧的情况下，由于混合过程比反应速率慢，燃烧速率由混合过程控制，这就是扩散燃烧。 二、点火过程：

29.船舶和设备维护保养制度-SI1001

船舶和设备维护保养制度 1.目的 本制度旨在通过船员的日常维护保养，保持船舶设备处于良好的技术状态。 2.定义 维护保养：是为保持船舶机械和设备的技术性能正常发挥所采取的技术措施，船舶在计划修理期间，为防止船舶设备发生故障或失效，由船员负责进行的一系列有计划的预防性维护保养工作。 3.职责 3.1机务部是船舶设备维护保养的主管部门，对船舶和设备维护保养负监督、管理责任。 3.1.1机务部负责按照公约、规则、规范及公司的有关规定，结合本公司所管理船舶的实际情况，编制《船舶设备检修养护周期、分工表》（附件） 3.1.2船舶部门长负责制定本部门“船舶年度维护保养计划”经船长审核，报机务部批准后发放船舶实施。 3.2 船舶是维护保养计划的具体实施单位，在船长领导下，船舶各级人员严格按照《船员职务规则》(SW0311)和《船舶设备检修养护周期、分工表》（附件）的规定执行。 3.2.1 船长对船舶和设备的维护保养工作负领导责任，具体指导和监督检查各部门的维护保养情况，并负责向公司职能部门申报有关报表和不符合规定情况。 3.2.2船舶大副负责按照“船舶年度维护保养计划”编制甲板部“船舶月度维护保养计划”，经船长批准后组织实施。轮机部的“月度维护保养计划”由主管轮机员制定，经轮机长审核，船长批准后实施。 3.3 公司职能部门对船舶和设备的维护保养工作积极配合，并提供所需的资源和技术支持。 页脚内容1

4．维护保养计划的制定 4.1年度维护保养计划的制定 4.1.1船舶依据《船舶设备检修养护周期、分工表》和船舶设备说明书并结合船舶实际情况，应于上一年度末编制出下一年度“船舶年度维护保养计划表”（RSI1001A）。报公司务部经理批准后送船实施。 页脚内容2

内燃机工作过程

内燃机工作过程的研究方法 摘要： 关键词： 1引言 内燃机是将燃料的化学能转换为机械能，且不断连续运转的机械装置。内燃机的工作过程实质上是 连续复杂的热力循环过程，大致分为三个过程：燃烧放热过程，缸内工质流动及热交换过程，进排 气系统热力学和气体动力学过程。研究内燃机工作过程的目的在于在保证内燃机正常工作的条件下， 如何提高内燃机的热效率，发出最大的功率，同时降低内燃机的油耗和低的污染物排放。因此评价 内燃机的性能指标，主要针对动力性和经济性提出，如平均指示压力、指示热效率、指示燃油热效 率等。上述三个过程都将影响到内燃机的各性能指标，而内燃机工作过程的复杂性增加了研究的难 度，也使得研究方法多样。本文将主要讨论内燃机工作过程的研究方法、所用试验仪器及测试原理、 仪器的使用条件等。 2燃烧模拟装置 内燃机工作过程研究最多属燃烧放热过程，燃烧的好坏直接关系到内燃机的效率、排放等；燃 烧过程也是最复杂的，受到各种边界条件的影响；针对不同边界条件对燃烧性能的影响，试验仪器 主要在定容燃烧弹、快速压缩机、单缸试验机及激波管等。各种测试和数据采集设备也随着相关科 学的发展而日新月异，研究领域也向着数字化、微观化、可视化的方向深入发展。 2.1定容燃烧装置 定容燃烧弹(简称容弹)主要模拟活塞在上止点附近时燃烧室中的燃烧，其特点是结构简单，能够 方便地改变热力参数(包括燃空比、残余废气系数、压力和温度)、湍流参数以及点火参数(火花塞位 置、电极间隙与点火能量)。研究这些参数中单一参数的变化对燃烧过程的影响，因而成为内燃机燃 烧理论基础研究中重要的工具和试验平台[5] [6]。根据试验目的不同，定容燃烧弹的结构形式多种多 样。 2.1.1可变湍流参数的定容燃烧弹 西安交大研制的定容燃烧弹通过带有通孔的板(简称孔板)的快速平动改变燃烧弹内混合气的湍流参数，研究不同湍流强度、尺度对燃烧性能的影响。图1为此燃烧测试系统的试验装置图，它包括定容燃烧弹湍流发生系统、混合气配制系统、点火系统、燃烧压力测量系统、纹影与高速摄影系统以及时序控制系统共7个子系统[7]。 图1 试验装置图

发动机燃烧新技术

发动机燃烧新技术——Hcci 发动机均质充量压缩着火HCCI（homogeneous charge compression ignition）燃烧是一种全新的燃烧方式。是将燃料、空气及再循环燃烧产物所形成的预混合气被活塞压缩，自燃、着火、做功的过程。 一、HCCI燃烧方式概述 HCCI是均匀的可燃混合气在气缸内被压缩直至自行着火燃烧的方式。随着压缩过程的进行，气缸内的温度和压力不断升高，已混合均匀或基本混合均匀的可燃混合气多点同时达到自燃条件，使燃烧在多点同时发生，而且没有明显的火焰前锋，燃烧反应迅速，燃烧温度低且分布较均匀，因而，只生成极少的NOx和微粒（PM），在低负荷时具有很高的热效率。HCCI发动机主要具有以下几个特点： 1．超低的NOx和PM排放。 2．燃烧热效率高。HCCI发动机的热效率甚至超过了直喷式柴油机。 3．HCCI燃烧过程主要受燃烧化学动力学控制。 4．HCCI发动机运行范围较窄，HCCI发动机燃烧受到失火（混合气过稀）和爆燃（混合气过浓）的限制，使发动机运行范围变窄。对于高十六烷值燃料，由于HCCI发动机燃烧非常迅速，在高负荷工况下（混合气浓度大）易发生爆

震；对于高辛烷值的燃料，由于HCCI燃烧为稀薄燃烧，发动机在小负荷工况下容易失火。 5．HCCI发动机HC、CO排放偏高。这主要是由于HCCI 燃烧通常采用较稀的混合气和较强的EGR，因缸内温度较低造成的。 二、柴油机HCCI燃烧的特点 实现柴油机HCCI燃烧要面临两方面的困难：一是柴油粘度大，挥发性差，难以形成均质混合气；二是柴油作为高十六烷值燃料，容易发生低温自燃反应，均质混合气的燃烧速度控制困难，易造成粗暴燃烧。 柴油HCCI的燃烧放热表现出特别的两个阶段。第一阶段（放热曲线上较小的峰值）与低温化学动力学有关（冷焰或蓝焰）；第二阶段（放热曲线上较大的峰值）是主燃烧期；第一阶段是第二阶段的焰前反应，焰前反应放出的热量加热了余下的充量，同时余下的充量继续被压缩，经历短时间的延迟后，余下的充量达到着火条件，几乎同时着火，使放热率迅速升高，表现在放热曲线上出现大的峰值。 因此，HCCI燃烧速度较快，燃烧始点和放热率对压缩过程中充量的温度、压力等很敏感，控制起来很困难。如果HCCI燃烧控制得较好，则可在拓宽的大空燃比范围内进行高效稳定的燃烧，循环波动压力小，工作柔和。

船舶设备维护保养考核办法

船舶设备维护保养考核办法 公司所属船舶根据船舶和设备维护保养程序和船舶的自身技术状况，制定了相应的维修保养计划，并按计划对船舶设备进行维护，这在很大程度上提高了船舶设备的可靠性，给公司的生产运输提供了技术保障。但在实际运行中也暴露出个别船舶和人员存在表面应付的现象。为了切实做好船舶设备的维护保养，减少因维护欠缺而导致故障的发生率，节约船舶的维修费用，同时提高船员的工作责任心，特制定以下考核办法。 一、考核的依据： 常规客船和高速客船都按照公司体系文件规定，由船舶技术部批准的船舶年度维修计划的项目为根据，检查船舶具体执行维护保养的情况。 二、常规客船的扣分： 1．驾驶员、轮机员、机电工：按年度维修计划对每一项目因设备管理责任人管理不到位使设备的维修存在缺陷，检查人员酌情扣责任人1～2分并在检查表中进行记录； 2．轮机长：按轮机部所有人员的扣分总和除以3计算扣罚分数； 3．船长：按全船所有人员的扣分总和除以5计算扣罚分数； 4．机动人员：在该船上固定的机动驾驶员和轮机员按其所代岗位的平均分扣分，无固定船舶的机动人员按所代船舶岗位的平均分进行扣分。 三、高速客船的扣分： 1．轮机长、驾驶员、轮机员：按年度维修计划的项目执行落实情况进行检查，以部门为单位进行扣分，轮机部扣罚轮机长和轮机员的分数，甲板部扣罚驾驶员的分数； 2．船长：按轮机部×50％+甲板部×75％计算扣罚分数； 3．机动人员：按其所代船舶岗位的平均分进行扣分。 在每次检查中累计扣分达到3分罚款200元，每增加1分加罚50元，6分（不含6分）以后每增加1分加罚100元。高速船轮机员按轮机长的罚款数额进行罚款 因保养不到位导致设备损坏按公司“事故调查处理规定”进行处理，因保养或操作不当使设备无法正常运行而导致航班延误对相关责任人根据情节轻重一次性罚款200～500元。 以上考核结果计入由船舶技术部记录的“轮驾人员设备考核个人档案”并在海星论坛予以公布，年终上报公司领导及相关部门，作为任职、晋升等评比的依据之一。 注：对于计算中出现的小数按四舍五入取整。

全新的内燃机燃烧概念

全新的内燃机燃烧概念--HCCI 人们长期以来试图突破采用压缩点燃和火花点燃这两种传统燃烧概 念的局限性，于是提出了一种全新的内燃机燃烧概念：HCCI。 两种传统燃烧概念局限性分析 压缩点燃式燃烧概念（用于柴油机）与火花点燃式燃烧概念（用于汽油机）相比，最大的特点在于所使用的燃油特性不同。由此造成两者在以下各方面都有差别，如：燃油引燃方法、燃烧方式、混合气空气/燃油比、扭矩调节方式、泵气损失、压缩比、燃烧剧烈程度、燃油经济性、有害物质排放和振动、噪声不同等等。 出于对汽车排放的有害物质的毒害作用、二氧化碳的温室效应和氮氧化物形成酸雨的关注，人们对高效能、低污染的动力源的需求与日俱增。空气/燃油比精确控制、带三效催化转化器的汽油机（火花点燃式发动机）正在成为非常清洁的动力源。但是，由于节气损失、爆震和稀燃极限的缘故，这类发动机在热效率方面有很大的局限性。近年来许多研究者正在努力研究和开发没有节气损失的汽油机，试图大幅度提高汽油机的热效率，并且已经取得了一些可喜的成果，非常可能在这方面出现重大的突破。但是目前推广这些成果至少还涉及成本等一系列问题。另一种常见的动力源是直喷式柴油机（压缩点燃式发动机），这是一种效率很高的发动机，其温室气体CO2和有害气体HC、

CO的排放都比汽油机低。但由于它的扩散燃烧和燃烧产生的局部高温这样一些燃烧特点，很难遏制氮氧化物和炭烟（包括微粒物）的生成，并且还存在氮氧化物和微粒物排放控制目标之间相互冲突的问题。为了避免扩散燃烧和降低局部的燃烧温度，必须促进燃油和空气的混合。从这个观点出发，许多研究者研究了预混合的压缩点燃燃烧，即HCCI。 HCCI及其重要意义 HCCI是英文“Homogeneous Charge Compression Ignition”的缩写，中文意思是“均质充量压缩点燃”。单从名称来看，似乎只是一种点燃方式。实际上，这是一种全新的内燃机燃烧概念，既不同于柴油机（非均质充量压缩点燃），又不同于汽油机（均质充量火花点燃），是一种火花点燃式发动机和压缩点燃式发动机概念的混合体。其特点是： 1．采用均质混合气。空气和燃油在HCCI发动机的进气系统中预混合，形成均质的空气/燃油混合气，然后吸入气缸进行压缩。也有燃油直接喷入气缸、在气缸内与空气进行预混合的。 2．采用压缩点燃。在压缩冲程中，混合气温度升高，达到自燃温度而自燃；也就是说，不需要任何点火系统。 3．采用比火花点燃式发动机高得多的压缩比，且允许压缩比在一个广阔的范围内变动。

浅谈如何做好船舶设备维修保养工作

浅谈如何做好船舶设备维修保养工作 船舶作为海上生产作业单位，安全生产与日常设备维护保养息息相关、密不可分。事实上，很多人身伤害和机损事故均发生在设备维护保养过程中，那么，如何有效避免伤害的同时又能做好维护保养工作呢？我认为设备维护管理人员应注意做好以下几个方面的工作。 检修准备阶段。检修准备期间，要先做好工具、备件及物料的核查工作，俗话说得好：“兵马未动，粮草先行”，做好工具，特别是专用工具、备件及物料的核查工作，是做好设备维修保养工作的前提，对于顺利开展设备维修保养至关重要。其次要根据待检设备运行情况制定工作计划，内容包括：安全措施、注意事项、操作程序、检修规范技术要求等。同时设备主管要根据工作计划内容对参与设备检修工作的员工进行综合性培训，使他们清楚的知道该干什么，怎么去干，注意些什么。 检修实施阶段。开始作业前，设备检修人员应注意将待检修设备从运行的系统中隔离出来，以保证检修作业期间的人员安全和设备安全。工作期间，检修人员要根据设备说明书、技术通函和检修规范技术要求对待检修设备进行科学拆装，同时做好数据测量和记录工作，根据测量数据的比对、分析进而对设备实际运行工况有一个较为准确的判断。此外，在整个检修过程中检修人员应严格执行工作计划中的各种安全措施，如穿戴好劳动防护用

具，悬挂警示牌，切断相关电源等，确保安全检修。 检修闭合阶段。设备检修完成后，首先要做好设备试运转前的准备工作，检修人员应先检查装配是否正常，有无卡滞泄漏等异常现象。然后做好解除隔离，向设备供油、水、气、电，等使其处于可用状态。其次进行设备效用试验，要严格按照说明书、检修规范中的相关要求进行操作，做好如压力，温度，电流，电压，转速等运行数据记录。最后，设备主管人员应做好相关记录，内容包括：检修时间、检修内容、问题发现、更换备件情况、试验结果及今后应注意事项等。 综上所述，在开展船舶设备维修保养工作时，一要树立高度的安全责任意识，恪守各项规章制度，严格按照安全体系文件及操作规程操作，确保人员及设备安全；二要严格按照《船舶年度维修保养计划表》时间节点进行设备维护保养，确保船舶始终处于适航状态；三要养成总结的习惯，要对检修过程中遇到的问题加以分析并拿出解决办法，最后形成书面记录，即方便自己查阅，也为其他同事提供技术支持。

内燃机燃烧原理

Introduction to Combustion Chemistry The gasoline-powered internal combustion engine takes air from the atmosphere and gasoline, a hydrocarbon fuel, and through the process of combustion releases the chemical energy stored in the fuel. Of the total energy released by the combustion process, about 20% is used to propel the vehicle, the remaining 80% is lost to friction, aerodynamic drag, accessory operation, or simply wasted as heat transferred to the cooling system. Modern gasoline engines are very efficient compared to predecessors of the late '60s and early '70s when emissions control and fuel economy were first becoming a major concern of automotive engineers. Generally speaking, the more efficient an engine becomes, the lower the exhaust emissions from the tailpipe. However, as clean as engines operate today, exhaust emission standards continually tighten. The technology to achieve these ever-tightening emissions targets has led to the advanced closed loop engine control systems used on today's Toyota vehicles. With these advances in technology comes the increased emphasis on maintenance, and when the engine and emission control systems fail to operate as designed, diagnosis and repair. Understanding the Combustion Process To understand how to diagnose and repair the emissions control system, one must first have a working knowledge of the basic combustion chemistry which takes place within the engine. That is the purpose of this section of the program. The gasoline burned in an engine contains many chemicals, however, it is primarily made up of hydrocarbons (also referred to as HC. Hydrocarbons are chemical compounds made up of hydrogen atoms which chemically bond with carbon atoms. There are many different types of hydrocarbon compounds found in gasoline, depending on the number of hydrogen and carbon atoms present, and the way that these atoms are bonded. Inside an engine, the hydrocarbons in gasoline will not burn unless they are mixed with air. This is where the chemistry of combustion begins. Air is composed of approximately 21% oxygen (02), 78% nitrogen (N2), and minute amounts of other inert gasses.

船舶维修保养制度

船舶设备维修保养制度 为了管好、用好、养好船舶设备，将全船设备实行分工管理按项落实专人负责，进行定期维修保养，将日常养护、预防性检修和计划检修相结合，使船舶设备保持良好的技术状态，保证船舶安全生产和正常运行，特制定本制度。 一?船舶设备维修保养分工负责制 （一）船长职责 1?负责领导督促轮、驾两部船员开展全船设备维修保养工作，对船舶设备的技术维修保养状况负领导责任； 2?负责监督执行设备技术定额及有关维修保养规定，以身作则、带头执行；3?督促船干如实填写各类日志及报表，并审核签字； 4?组织和督促全船各部门编制各类修别的修理单，及时上报； 5?掌握配件、耗料等备用状况，及时上报申请领料； 6?每2个月向设备管理处上报《船舶技术状况表》； 7?对全船设备安全工作负责。 （二）大副职责 1?负责驾驶部所有区域或设备的维修保养工作； 2?除直接负责自己所分管设备的维修保养工作外，还要负责督促各驾驶员及水手长开展其分管设备的维修保养工作； 3?对驾驶部所有设备的维修保养状况负监督检查的责任；

4?督促驾驶员及时如实填写《工作日志》、《驾驶部技术状况报表》，并审核签字后交船长审核签字； 5?负责统计驾驶部的配件、耗料的使用和备用情况，并填写申领单后交船长签字上交； 6?对驾驶部的安全工作负责。 （三）轮机长职责 1?负责轮机部所有设备的维修保养工作； 2?除直接负责自己所分管设备的维修保养工作外，还要负责督促各轮机员开展其分管设备的维修保养工作； 3?对轮机部所有设备的维修保养状况负监督检查的责任； 4?督促轮机员及时如实填写《轮机日志》、《轮机部技术状况报表》，并审核签字后交船长审核签字； 5?负责统计轮机部的配件、耗料的使用和备用情况，并填写申领单后上交；6?根据设备说明书规定周期及设备实际状况，及时进行维修保养，收集整理和保管设备技术资料，研究分析磨耗规律，保持船舶良好及时状态； 7?对轮机部门的安全工作负责。 （四）各级驾驶员和轮机员职责 1?带领本班人员开展所分管设备或区域的维修保养工作； 2?对所分管的设备或区域的维修保养状况负直接责任； 3?及时如实填写《轮机日志》、《工作日志》、《轮机部技术状况报表》、《驾驶部技术状况报表》，并审核签字后交大副、轮机长审核签字； 4?负责统计本班的配件、耗料的使用和备用情况，并报轮机长、大副；

内燃机期中试题

内燃机期中试题 （把答案写在答题纸上） 一、选择题（每题1分，共36分） 1．汽油机在中等负荷运行时，为获得最佳的燃油经济性，空燃比约为（B）。A．13～14 B．14～15 C．15～16 D．16～17 2．可变进气歧管在发动机低速运转时，使进气量（D）。 A．为0 B．不变 C．减少 D．增多 3．气门重叠发生在换气过程的哪个阶段？（D）。 A．自由排气 B．强制排气 C．进气过程 D．燃烧室扫气 4．车用增压柴油机可以明显改善以下哪项的经济性能？（D）。 A．怠速区 B．中负荷区 C．低负荷区 D．高负荷区 5．进气管、气缸、排气管连通，是发生在发动机换气过程的哪个阶段？（D）。A．自由排气 B．强制排气 C．进气过程 D．燃烧室扫气 6．柴油机的初始燃烧属于（A）。 A．扩散燃烧 B．预混合燃烧 C．压力着火燃烧 D．同时爆炸燃烧7．柴油的自燃点越低，柴油机低温起动时（A ）。 A．越容易 B．越困难 C．没有变化 D．无法判定难易 8．为避免柴油机出现不正常喷射现象，应尽可能地缩短高压油管长度，减小高压容积，以降低（B）。 A．喷油速率 B．压力波动 C．高压油管内径 D．针阀开启压力9．提高柴油机喷油压力的主要作用是优化（A）。 A．喷油速率 B．喷油流量 C．喷油规律 D．供油规律 10．表示汽油机抗爆性的是（A ）。 A．辛烷值 B．抗爆性 C．铅含量 D．硫含量 11．预混合燃烧的典型例子是内燃机的（C）。 A．扩散燃烧 B．压力燃烧 C．点火燃烧 D．初始燃烧 12．柴油机燃油喷射优化的一个重要方面是提高（B）。 A．供油压力 B．喷油压力 C．喷油速率 D．喷油流量

富氧燃烧技术在内燃机中的应用

能源研究与信息 第16卷第2期 Energy Research and Information Vol. 16 No. 2 2000 收稿日期

能源研究与信息 2000年 第16卷 ５４ 了以聚丙烯腈膜氦的专利申请 膜法分离气体的基本原理 通过半透膜的相对传递速率不同而得以分离的气体分离膜一般分为多孔膜 下面就这三种膜的典型分离机制做一简单介绍同时其空隙率要大多孔膜分离气体的原理主要以Knudsen 理论为基础 其动能为 2222112 121v m v m = 式中m 2为分子的质量v 2为分子的平均速度 其平均速度也不同 1.2 均质膜（非多孔膜） 与多孔膜相比均质膜不论是无机材料还是高分子材料都具有渗透性 耐压及抗化学侵蚀的扩散机理进行的 气体向膜的表面溶解（溶解过程） 因气体溶解产生的浓度梯度使气体在膜中向前扩散（扩散过程 气体由膜另一面脱附出去分压不同 从而达到分离气体的目的均质膜的高分离系数可以制备较高浓度的所需气体 多孔膜虽然具 有很高的渗透能力如果需要较高浓度的气体非对称膜是一种性能介于上述两种膜之间的气体分离膜气体分离过程就是在这一致密膜层中发生的即　溶解的气体通过聚合物表层的扩散 　通过表层下部微孔过渡区的Knudsen 流动　通过多孔底层的Poisenille 流动从中可以看出而且非对称膜中均质层的厚度越薄

第2期 朱序和 气体系统的特性常数 压力 由以上 可见就必须减小 膜的厚度分离系数λ是表示气体分离膜分离混合气中各组分能力的重要指标假设膜供给侧混合气的组分 A W B B 的摩尔浓度分别为Y A 则该膜的分离系数定义为 B B A A B A B A Y W W Y W W Y Y A B ??==λ 表1 醋酸纤维非对称膜与均质膜渗透系数的比较（22 ） 均质醋酸纤维膜的渗透系数 910?×P 非对称醋酸纤维膜的渗透速率 J 0.19 0.71 Ar 0.032 0.11 0.37 CH 4 0.014 0.07 0.34 N 2 0.014 0.06 0.31 C 3H 8 <0.0001 0.03 0.19 *均质层0.5 μm; **均质层0.13 μm ?à2éó? ??óD?ú1è??íé±í2 A

内燃机燃烧放热分析计算及其与燃烧分析仪的嵌入集成

1绪论 1.1课题背景及意义 1.2国内外研究现状 1.3本文研究内容 2燃烧分析的数据采集、信号分析的原理与方法2.1燃烧分析数据采集方法 2.1.1示功图的概念及用途 2.1.2气缸压力测量方法 2.1.3压力测量精度的主要影响因素及修正方法2.2气缸压力数据预处理 2.3燃烧放热计算原理 2.3.1燃烧放热计算的假设条件 2.3.2基本微分方程 2.3.3燃烧放热率计算步骤 3燃烧放热计算程序 3.1内燃机燃烧放热计算的需求分析 3.2程序设计平台的选择 3.3程序结构和流程 3.4程序的数据结构及变量说明 3.5输出量 3.6图形化界面 4燃烧放热计算结果分析 4.1实验条件 4.2计算结果 4.3误差分析 4.4敏感参数分析 4.5 MA TLAB与FORTRAN计算结果的对比 5与燃烧分析仪的嵌入集成的研究 5.1硬件系统 5.2 LabView简介 5.3算法与燃烧分析仪的嵌入集成 6结论与展望 6.1全文总结 6.2展望

1.1课题背景及意义 近年来，汽车工业已成为全球最大的制造业，年生产能力已达到6500万辆，全球汽车保有量已达9亿辆。由于内燃机是目前燃烧效率最高的热力发动机，故广泛的应用于国民经济的各个领域和国防部门，它所发出的总功率占全世界所有动力装置总功率的90％，它所排出的有害物质又是环境污染的最大源泉，全世界的汽车交通占温室气体排放的20％，全球机动车数量的高速增长给气候带来了严重的问题。因此为了节约能源和降低污染，各工业发达国家十分重视内燃机气缸内燃烧的研究工作。 为了降低内燃机的排放，必须从缸内工作过程着手，分析污染物产生的原因，内燃机数据采集和分析已成为内燃机生产和性能研究工作中必不可少的一个环节。随着内燃机应用的范围在不断扩大，品种和数量在不断增长，对内燃机中各系统零件的性能、使用寿命等技术指标的要求也愈来愈高。因此，对内燃机的工作过程、燃料及扩大燃料的品种、新型结构的研究以及设计和研制合乎要求的产品并对原有产品的分析改造，以满足各种用途的需要，自然就成为内燃机动力工程技术人员的重要任务。在内燃机试验中，除了要定性地观察一些物理和化学现象以外，更重要地是对运行过程中许多有关地物理量和化学量进行精确地定量的测定，如果没有先进的测量方法和测试设备，包括先进的数据处理方法和相应的设备，也就没有先进的内燃机检测技术。所以，若要设计性能更加优良的内燃机，优化燃烧，提高排放的要求，就需要对内燃机各方面的性能进行深入的研究。影响内燃机各方面性能的因素虽然是多种多样的，但燃烧过程具有举足轻重的地位。内燃机的动力性、经济性及排放特性与燃烧过程有着密切的关系。内燃机燃烧过程与其主要工作特性、功率、效率和排放以及部分的机械和热负荷、噪音、振动等都直接紧密地相耦合，所以要改进和完善内燃机的总体性能和某些局部特性，都必须首先在燃烧过程的改善和优化方面下功夫，对燃烧放热过程的深入分析是对发动机性能研究和改善的有效手段。由于内燃机的燃烧过程所占的时间极短，所处的空间很小，更重要的是内燃机的燃烧反应物是很不均匀的，并且经常是流动和扰动的反应物和燃烧产物处于同一容积。这一切就构成内燃机的燃烧过程是一个十分复杂多变的物理-化学过程。但是现在借助微机系统高性能数据采集卡各种传感器（压力传感器、针阀升程传感器、滤波器和电荷放大器等）就能够将大量的燃烧过程物理信息测量记录处理与显示。从这些信息和图形可以比较可靠地分析研究内燃机燃烧过程的完善程度，为进一步改善燃烧过程提供了科学的依据。 气缸压力分析是分析发动机燃烧状况的重要方法。气缸压力携带了内燃机工作过程的大量有用信息，并且与内燃机工作过程的评价参数和性能指标有着密切的关系。各缸的工作参数、排放指标、性能指标等的差异都全部或部分地反映在气缸压力上。在内燃机的状态监测和故障诊断中，气缸压力是表征内燃机运行状态的最好指标之一，内燃机的工作状态及故障大都可以通过气缸压力随时间（或曲轴转角）的变化曲线反映出来。因此采集气缸内压力并对其进行统计或热力学分析是内燃机产品设计、改进或研究的重要方法。内燃机气缸气体压力曲线（示功图）是深入研究内燃机工作过程及动力性能指标的重要内容。通过对示功图分析可得出工作过程的最高燃烧压力和其所在的曲轴转角位置等重要参数。示功图既是内燃机性能参数计算和放热规律分析的依据，又是内燃机燃烧过程数学模拟精确程度的评价标准。利用实测示功图，可以计算内燃机的燃烧放热规律，对实际内燃机的燃烧过程进行分析，可以研究内燃机的循环变动。并且，可以借助示功图进行内燃机最佳状态调整及故障诊断，故国内外对其研究较多。因此，内燃机数据采集与燃烧分析技术得到了迅速的发展。 1.2国内外研究现状 现在，国内外己研究出许多发动机数据采集和分析用的仪器设备，并随着微电子技术和

船舶日常维修保养制度

船舶日常维修保养制度 为加强船舶日常维护保养工作，保持船舶处于良好的技术和适航状态，有效地掌握船舶技术状况，特制定本制度。 一、适用范围：长江海事局所属的海巡船舶。 二、船舶日常维修保养的定义：船舶日常维修保养是指船舶在二次计划进厂修理间隔期内，为确保船舶处于良好的技术和适航状态，由船员或以船员为主对船舶各类设备进行日常维护或排除各种故障所做的工作，是海巡船舶保持正常技术状态的基本方法。 三、日常维修保养应遵循的原则 1、安全第一，预防为主，养修并重，勤俭节约的原则。 2、部门监督，处站负责，船舶实施的原则。 3、日常保养和停航检修相结合的原则。 四、日常维修保养工作的分类 1、船舶日常维修保养工作分为：日保养、月度保养和停航检修三种，其中，停航检修又分为半年度检修和年度检修。 2、日保养每天进行；月度保养每月进行一次，每次一天；半年度检修按主机运转500－600小时或半年进行一次，每次3－5天；年度检修按主机运转1000－1500小时或一年进行一次，每次3－7天。 五、制定计划及实施 1、船舶日保养及月度保养计划由轮驾两部负责人依据本船实际情况制定，并由海事处统一组织实施并检查。 2、船舶年度（半年度）检修，由各分支局统筹安排，计划检修项目由船舶依其技术状况编写，经海事处审核，并至少提前1个月报分支局船舶管理部门，经审批后由海事处组织实施。 3、停航检修工作以船员为主，有关部门应积极做好配件、工属具等准备，为船员自修或扩大自修创造条件；但如遇有较大检修项目或机加工要求，本船的确难以做到，可经分支局船舶管理部门同意，并协助联系有关厂家解决；停航检修完成后，由分支局船舶管理部门或委托海事处船舶管理人员组织验收。 4、船舶日常维修保养工作计划应纳入各单位方针目标管理和考核，应根据批准的船舶日常维修保养计划，按时维护和交船检修，确需改变时，应报相应部门批准同意并适时调整维修计划。 5、船舶维修保养工作要实行“四定”： ⑴定人员：按船舶各设备及部位分工，落实到人； ⑵定时间：船舶各部位及各设备要确定维修保养周期，定期检修保养； ⑶定项目：在每一周期内，要制定具体的维修保养项目； ⑷定质量：按各部位及各设备维修保养质量要求，检查验收。 6、船舶在进行维修保养工作时，应做好相关台账、日志和船舶维修、更换、测量等记录 六、日常维修保养的主要内容 1、船舶日常维修保养内容和计划的确定应依据CWBT思想和原则，并借鉴和引用CWBT管理技术中四类八级维修制及与之相对应维修周期的概念；日保养、月度保养沿用CWBT管理技术中A、B、C级保养的表格管理形式，停航检修则按船舶技术状况并主要针对D、E、F级保养要求编制维修计划。 - 1 -

发动机燃烧技术

一、概述 内燃机的发展已经有一百多年的历史，自从1876年奥托发明的第一台火花点火式发动机和1892年迪塞尔发明第一台压燃式发动机以来，由于具有较高的热效率、比功率和可靠性，内燃机成为了最主要、最理想的船用、工程机械以及车用动力。美国机械协会认为汽车是20世纪唯一的也是最重要的工程界的成就。在可以预见的未来，发动机仍然是汽车、机车、轮船、农用机械和工程机械等移动装置的动力源。 然而随着世界经济的高速发展，促使内燃机的保有量迅速增加，这样能源消耗以及环境污染问题就日益严重，相应地对内燃机提出了新的技术要求。其中提高内燃机燃油经济性一直是该领域研究工作者所追求的。 同时保护环境的呼声日益提高，如何降低内燃机的有害排放物，是大家共同关心重视的课题。一方面，通过机内净化技术，如柴油机采用电控高压共轨喷射技术，并结合燃烧系统、进排气系统的优化改进，使得整机的排放性能得到极大的改善；另一方面，机外净化技术，将各种污染物的排放量控制在非常低的水平。而内燃机的燃烧技术是改善内燃机动力特性、经济性和排放性的本质和关键技术，当很多研究者对内燃机的燃烧技术进行了研究，为提供内燃机动力特性，降低排放量提供了技术支持。 二、内燃机燃烧技术介绍 首先是压燃式柴油机燃烧技术，柴油机是典型的压燃式发动机，通过缸内压缩混合气体到一定压力与温度，使得混合气体自燃，其中预混燃烧量越多，初始放热率峰值越高，相应地燃烧最高温度就越高，氮氧化物的排放量就增加，其后接着进行扩散燃烧，燃油与空气边混合边燃烧。因此，传统柴油机需要较高的喷射压力，以及适当的空气涡流强度，保证扩散燃烧充分完成，以便降低排气烟度。这种燃烧方式的有点是很明显的，首先是热效率高、燃油经济性好，由于可以采用较高的压缩比，因此热效率比较高，经济性好。但是其缺点也是很明确的，首先是其振动噪声大，由于在上止点前的第一阶段非均质预混合燃烧会引起较高的压力升高率，因此该种燃烧方式的振动噪音比汽油机的要大，其次，其氮氧化物的排放量变高，预混合燃烧会引起较高的燃烧温度，且燃烧室的空气比较富裕，因此，氮氧化物的排放会较高，而且由于扩散燃烧的存在可能使得混合气燃烧不完全，从而使得引起的颗粒物排放比汽油机要高。 其次，是点燃式发动机，这种形式的发动机主要应用于汽油机上，这种燃烧方式与柴油机相比，汽油机属于典型的预混燃烧，这种燃烧方式有很多的优点，比如说，工作运转平稳，其在进气行程中燃油就喷入进气管，遮掩燃油与空气有足够的时间在着火前进行充分地混合，形成基本均匀的可燃混合气，因此汽油机工作比柴油机要来的平稳，并且其振动噪声也要比柴油机小很多。更值得一提的是，在如今环境保护的大趋势与政策下，汽油机的燃烧方式中氮氧化物与颗粒物的排放比柴油机低很多，因为基本均匀的预混燃烧，颗粒物的排放比较低。由于较低的燃烧温度，使得氮氧化物的排放也是比柴油机要低很多的。 三、内燃机燃烧技术的发展

汽油机的最新燃烧技术进展

汽油机最新燃烧技术进展 概要：本文对近年来在汽油机的燃烧技术进展作了介绍，并对新的燃烧技术对降低油耗和减少燃烧排放物方面所取得的技术进展作了评论，在整个他们的速度/负载范围内的最优燃烧，发动机应工作在三个燃烧模式：分层点燃式(SCSI)、均质点燃式(HCSI)、均质压燃式（HCCI），实现最大限度的降低燃油消耗和发动机排放的关键技术是喷雾引导的直喷系统、灵活可变的气门驱动、基于发动机控制的缸内压力。 关键词：汽油机；火花塞点火；GDI;DISI;HCCI;HCSI;直接喷射；均质燃烧；分层燃烧 术语：AFR：空燃比 BMEP：平均有效压力 BFSC：刹车油耗 BTDC：上止点前 CI：压燃式点火 COV:变异系数 CR：压缩比 DI：直接喷射 DISI:直接喷射火花塞点火 EGR:废气再循环 EVC：排气门关闭 FE：燃油经济型 HC：烃类 HCCI:均质混合燃烧HCSI:均质点燃式燃烧 HT：传热 IMEP：平均指示有效压力NVO：负阀重叠 VVT：可变气门正时 1引言 人类的汽车革命极为迅猛, 也极大地改变了我们的生存环境。从早期的化油器发动机开始,人类在汽车引擎技术上不断创新,在提升燃料效率和降低能耗与污染物排放方面不间断的努力。从化油器到单点电子喷射、多点电子喷射再到多点顺序喷射,发动机不断进化,而缸内直喷技术无疑是人类在汽车发动机方面的最新成就。先来看一下缸内直喷的概念:缸内直喷技术(Direct Injection)是指将燃油直接喷入汽缸燃烧室内的发动机技术, 而之前的汽油发动机都是将燃油喷注于进气歧管内。缸内直喷技术还被称为FSI(Fuel Stratified Injection)技术。 百年间,这样的技术进步也带给人类自身更多的好处。缸内直喷技术借助电脑系统直接控制燃油的喷射时间、喷射压力和喷射量,相比过去的技术,新技术不需要受限制于传统机械构造方式, 而且能够依照发动机的需要随时调整空气与燃料的混合比例,不但促进燃料燃烧效率提升15%以上,也大大减少了废气中的污染物水平,对发动机功率的提升效果也非常明显。 1．1缸内直喷技术的六大优势： 由于燃油被精确的喷射于汽缸燃烧室内, 也直接带来了六大好处: 一、节省燃油。现代发动机技术的趋势之一就是节约燃料, 而缸内直喷技术可以大大提升燃油与空气混合的雾化程度与混合的效率, 带来燃油的节约。采用缸内直喷技术的车型油耗水平可下降3%以上。 二、减少废气排放。人类对生存环境的重视也造就了环保发动机的不断诞生。缸内直喷发动机的高压燃油泵能提供高达120巴的压力,确保燃料充分燃烧,最大程度的减少废气中的有害杂物。 三、提升动力性能。由于燃料的混合更充分,燃烧更彻底,也带来了燃料转化为动能的效率提升,直接推动了发动机动力性能的增加,同排量下,最大功率可提高15%。 四、减少发动机震动。由于缸内直喷技术允许更高的压缩比,缸内爆震情况的大大减少,对降低发动机低速情况下的震动也有明显的效果。 五、喷油的准确度提升。缸内直喷技术的关键就是电脑系统的精确控制。由