国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

一種電噴柴油機(jī)噴油提前角連續(xù)修正方法

2020-08-30 08:20夏明華
世界海運(yùn) 2020年8期
關(guān)鍵詞:航次噴油排氣

夏明華 楊 俊

一、前言

船舶柴油機(jī)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性受多方面因素影響,包括燃油品質(zhì)、燃油霧化質(zhì)量、缸內(nèi)工質(zhì)狀態(tài)、噴油定時(shí)和換氣質(zhì)量等。輪機(jī)人員在柴油機(jī)的日常維護(hù)管理工作中,除嚴(yán)控燃油質(zhì)量、對各部件定期維護(hù)保養(yǎng)外,還需要科學(xué)設(shè)置各種參數(shù),使柴油機(jī)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。隨著電噴柴油機(jī)的應(yīng)用,對噴油定時(shí)的調(diào)整更加方便,可以實(shí)現(xiàn)噴油提前角單缸連續(xù)修正,即每天根據(jù)柴油機(jī)運(yùn)行參數(shù)適時(shí)地對單缸噴油提前角修正值進(jìn)行微調(diào),使運(yùn)行中的柴油機(jī)始終保持良好的工況和較高的熱效率。相對于傳統(tǒng)的凸輪軸柴油機(jī)而言,這是一種新的技術(shù)管理手段,因?yàn)橥馆嗇S柴油機(jī)的噴油提前角修正需要靠轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪的相對位置來實(shí)現(xiàn),無法對運(yùn)行中的柴油機(jī)進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。盡管大多數(shù)輪機(jī)員對電噴柴油機(jī)可以實(shí)現(xiàn)噴油提前角單缸連續(xù)修正有所了解,但筆者調(diào)研后發(fā)現(xiàn),自2002年第一臺瓦錫蘭RTFlex電噴柴油主機(jī)裝配國內(nèi)公司新船以來,很少有人在運(yùn)行中對噴油提前角進(jìn)行連續(xù)修正。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)歷,分析噴油提前角對燃燒質(zhì)量的影響,介紹一種瓦錫蘭RT-Flex型柴油機(jī)噴油提前角單缸連續(xù)修正的方法和船上修正過程,通過實(shí)船數(shù)據(jù)驗(yàn)證該方法可顯著提高經(jīng)濟(jì)性,主機(jī)狀況也得到明顯改善。

二、噴油提前角對燃燒過程及參數(shù)的影響

1.噴油提前角對排氣溫度的影響

柴油機(jī)是通過霧化燃油在汽缸中爆燃釋放能量對外做功的一種機(jī)械設(shè)備。爆燃只是多種燃燒形式中的一種,遵循燃燒的基本原理。根據(jù)燃燒學(xué)理論,燃燒是高速運(yùn)動(dòng)的燃油粒子與氧粒子劇烈碰撞,導(dǎo)致化學(xué)鍵斷裂和原子重組后釋放出能量的一種形式。讓燃油在汽缸內(nèi)充分燃燒釋放最大能量是柴油機(jī)研究的主要目標(biāo)之一,柴油機(jī)充分燃燒就是要讓燃油粒子與氧粒子在一個(gè)有限的空間和時(shí)間里進(jìn)行充分且有效的碰撞,這是理想狀態(tài)。實(shí)際上燃燒過程會(huì)受到很多條件的限制,如粒子濃度、粒子運(yùn)行速度、不同粒子濃度比和碰撞持續(xù)時(shí)間等。噴油提前角的修正,其本質(zhì)就是在柴油機(jī)一個(gè)沖程內(nèi)改變?nèi)加土W优c氧氣粒子的有效碰撞時(shí)間,即改變每個(gè)循環(huán)的滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期的相對時(shí)間,使燃油在汽缸中得到充分燃燒,釋放更多能量,提高對外做功能力。根據(jù)能量守恒定律,燃燒釋放能量越大,廢氣的焓值就越小,日常管理中直觀表現(xiàn)是排氣溫度就越低。所以,噴油提前角會(huì)直接影響到柴油機(jī)的排氣溫度,這也是把排氣溫度作為反映噴油提前角是否最佳的一級指標(biāo)的主要原因。

2.噴油提前角對掃氣溫度的影響

根據(jù)物理學(xué)的氣態(tài)方程,在相同壓力下,掃氣溫度越低,氣體密度就越大,影響柴油機(jī)燃燒的過量空氣系數(shù)就越高,燃燒就越完全,排氣溫度也就越低。按照一般規(guī)律,掃氣溫度每下降1 ℃,排氣溫度會(huì)相應(yīng)降低5~10 ℃,反之則排氣溫度升高。所以掃氣溫度的高低直接影響到柴油機(jī)的燃燒,實(shí)際反映在排氣溫度的高低上。對于現(xiàn)有增壓直流二沖程大型船用柴油機(jī)而言,壓縮空氣經(jīng)同一個(gè)空氣冷卻器冷卻后到達(dá)掃氣箱,此時(shí)掃氣溫度是一致的,通過掃氣口進(jìn)入活塞下部后,各缸掃氣溫度就出現(xiàn)了高低差異。造成不一致的原因:一是不同的汽缸內(nèi)燃?xì)馔ㄟ^汽缸壁傳導(dǎo)到活塞下部的熱量不同;二是與活塞環(huán)與汽缸壁密封性好壞導(dǎo)致漏氣量的多少有關(guān)。另外,如果噴油提前角沒有調(diào)節(jié)到最佳,爆發(fā)壓力不是最大,后燃現(xiàn)象嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致在活塞下行打開掃氣口瞬間汽缸內(nèi)廢氣壓力高于掃氣壓力,少量高溫燃?xì)夥创M(jìn)入活塞下部,致使掃氣溫度有所升高,嚴(yán)重的情況下還會(huì)導(dǎo)致掃氣箱著火事故。所以,單缸掃氣溫度除主要取決于空氣冷卻器的效果外,還受到汽缸內(nèi)燃燒質(zhì)量的影響。噴油提前角雖然跟單缸掃氣溫度沒有直接關(guān)系,但可以通過影響缸內(nèi)燃燒而間接地影響單缸掃氣溫度,所以,可以把掃氣溫度的變化作為反映噴油提前角是否最佳的二級指標(biāo)。

3.反映噴油提前角修正角度是否最佳的指標(biāo)

噴油提前角是否最佳,可通過排氣溫度的高低或示功圖來判斷。盡管用示功圖來判斷噴油提前角是最優(yōu)選擇,但實(shí)船上大部分都因價(jià)格較貴和故障率較高而沒有選擇安裝電子示功器,只安裝了傳統(tǒng)的各種溫度傳感器,因此想通過示功圖來判斷噴油提前角是否最佳并不方便,為了連續(xù)調(diào)整噴油提前角而頻繁測示功圖不太現(xiàn)實(shí)。在對噴油提前角進(jìn)行修正時(shí),如果只參考排氣溫度這個(gè)單一指標(biāo),其精確性將受到影響,最好能同時(shí)參考兩個(gè)以上指標(biāo)。

通過對噴油提前角、排氣溫度和掃氣溫度三者間相關(guān)性的分析可知,噴油提前角不僅直接影響柴油機(jī)的排氣溫度,還間接影響單缸掃氣溫度,而且排氣溫度與掃氣溫度也相互影響。對于這種復(fù)雜的關(guān)聯(lián)性,業(yè)界至今沒有形成具體量化的關(guān)系,給實(shí)際管理帶來了一定的難度。特別是在噴油提前角設(shè)定時(shí),無法通過精確的數(shù)學(xué)計(jì)算進(jìn)行修正,目前仍是依靠經(jīng)驗(yàn)來操作,這也是在實(shí)際管理中很少能做到精確修正的原因之一。由于理論上無法精確計(jì)算出修正值,試驗(yàn)法就成了優(yōu)先選擇的方法。而采用試驗(yàn)法就需要參照指標(biāo),根據(jù)前文分析,可選擇具有普遍性且容易觀察和讀取的溫度參數(shù),即排氣溫度和掃氣溫度,基于雙參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)可保證精準(zhǔn)性。具體來說,就是柴油機(jī)在一定負(fù)荷運(yùn)行時(shí),如果能通過調(diào)整噴油提前角的修正值,使排氣溫度和掃氣溫度相對同時(shí)最低,此時(shí)的噴油提前角即是最佳值。本文將這種以單缸排氣溫度和掃氣溫度最低值為參照指標(biāo)的調(diào)節(jié)方法稱作“雙低法”。

三、瓦錫蘭RT-Flex型柴油機(jī)噴油提前角修正值的組成及設(shè)置方法

1.噴油提前角連續(xù)修正的必要性

瓦錫蘭RT-Flex機(jī)型是首先實(shí)現(xiàn)船用大型柴油機(jī)無凸輪軸的一種機(jī)型,該型低速船用柴油機(jī)從2002年開始在中國市場裝備我司船舶以來,經(jīng)過十幾年的改進(jìn)和發(fā)展,監(jiān)控系統(tǒng)從早期的WECS-9500(Wartsila Engine Control System)升級到WECS-9520,技術(shù)越來越成熟,裝船量也越來越大,相較于有凸輪軸柴油機(jī)其優(yōu)越性得到充分體現(xiàn)。RTFlex型柴油機(jī)通過傳感器和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的電噴控制,使柴油機(jī)在運(yùn)行中能夠?qū)娪吞崆敖菍?shí)現(xiàn)連續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。盡管如此,在實(shí)際管理工作中,船上很少有人對噴油提前角進(jìn)行適時(shí)連續(xù)修正,大部分的修正值仍是出廠設(shè)置,也就是臺架試驗(yàn)或試航時(shí)的修正值。船舶柴油機(jī)燃燒質(zhì)量受燃油品質(zhì)和其他多種因素影響,隨著柴油機(jī)不斷運(yùn)行,臺架試驗(yàn)時(shí)的各種條件與實(shí)際運(yùn)行條件存在的差異越來越大,出廠時(shí)的修正值已經(jīng)與船舶營運(yùn)實(shí)際環(huán)境不匹配,有時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響柴油機(jī)的運(yùn)行工況,需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況對噴油提前角進(jìn)行修正。

2.瓦錫蘭RT-Flex型柴油機(jī)噴油提前角修正值的組成及要求

該機(jī)型在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、共軌(Common Rail)壓力和掃氣壓力等相關(guān)因素對噴油提前角的影響,將噴油提前角的修正分成三部分,即可變噴油定時(shí)(VIT)修正值(δVIT)、燃油品質(zhì)設(shè)定(FQS)修正值(δFQS)和單缸噴油提前角修正值(δCly)。其中,VIT修正值是系統(tǒng)根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、掃氣壓力和共軌燃油壓力自動(dòng)修正的,是一個(gè)自動(dòng)連續(xù)變量,不需要手動(dòng)調(diào)節(jié),只設(shè)置了自動(dòng)修正開關(guān);FQS修正值是根據(jù)燃油品質(zhì)進(jìn)行修正的,其允許修正范圍為±3°;單缸修正值是考慮到單缸運(yùn)動(dòng)部件磨損情況不一樣,根據(jù)單缸實(shí)際情況進(jìn)行修正的,允許修正范圍是±1.5°,但必須滿足所有缸的修正加權(quán)平均值在±0.2°范圍內(nèi)。前兩個(gè)修正值是針對整臺柴油機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行修正,對整臺柴油機(jī)起作用;單缸修正值只是針對單缸的情況進(jìn)行修正,對單缸起作用。最終單缸的實(shí)際修正值(δC)則是上述三個(gè)修正值之和,即δC=δVIT+δFQS+δCly。

3.噴油提前角修正值設(shè)置方法

瓦錫蘭RT-Flex型柴油機(jī)噴油提前角修正是在監(jiān)控系統(tǒng)WECS-9520中完成的,具體操作是在柴油機(jī)的監(jiān)控電腦中用鼠標(biāo)雙擊flexView監(jiān)控軟件,然后在對話框中輸入用戶密碼,就可以打開監(jiān)控軟件。整個(gè)軟件由多個(gè)目錄組成,每個(gè)參數(shù)對應(yīng)的條框有白色和暗色兩種底色,白色意味其中的參數(shù)可以改變,暗色則不能改變。其中對FQS修正值的修正界面在用戶(USER)目錄下(見圖1),界面里FQS后面對應(yīng)白色條框里的數(shù)值就是修正值。在調(diào)節(jié)(ADJUST)目錄下有單缸噴油提前角修正值設(shè)定界面(見圖2),其中每個(gè)缸號后面白條框里的值就是單缸修正值,在汽缸編號列頂有各缸修正值的平均值,底色是暗色,是系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出的,人工不能改動(dòng)。如果要改變修正值,只要用鼠標(biāo)點(diǎn)中白條框,即可以直接輸入數(shù)值;也可以用鍵盤上的方向鍵對數(shù)值進(jìn)行逐步更改,修正幅度默認(rèn)最小值是0.1°,操作非常方便。

圖1 FQS噴油提前角修正值設(shè)定界面

圖2 單缸噴油提前角修正值設(shè)定界面

四、瓦錫蘭RT-Flex型柴油機(jī)噴油提前角實(shí)船修正

1.船舶簡介

某船是2010年從大連中遠(yuǎn)船塢出廠的30 000載重噸多用途重吊船,主要營運(yùn)航線是遠(yuǎn)東—美灣—遠(yuǎn)東、遠(yuǎn)東—?dú)W洲—遠(yuǎn)東、遠(yuǎn)東—中東—遠(yuǎn)東和遠(yuǎn)東—美灣—?dú)W洲—遠(yuǎn)東。主機(jī)是Wartsila 7RT-Flex 60C型,持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)功率為16 520千瓦,運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為110.1轉(zhuǎn)/分鐘。營運(yùn)中沒有特殊要求時(shí)使用380 cst/15 ℃的燃油,但會(huì)根據(jù)IMO或港口國法規(guī)的要求,在高硫燃油和低硫油之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由于近年航運(yùn)市場不景氣,為了降低船舶營運(yùn)成本,公司要求船舶使用經(jīng)濟(jì)航速,規(guī)定主機(jī)轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘。該輪第43航次執(zhí)行從美國休斯頓到南京航線,筆者當(dāng)時(shí)在船上任輪機(jī)長,這也是選擇該輪進(jìn)行噴油提前角實(shí)船修正的原因。

2.修正前的準(zhǔn)備

該輪自出廠后主機(jī)的噴油提前角就沒有進(jìn)行過修正,根據(jù)IMO的規(guī)定燃油已經(jīng)從含硫不高于3.5%變?yōu)椴桓哂?.5%,燃油品質(zhì)發(fā)生了變化,需要重新進(jìn)行FQS初始值修正。為了確保整個(gè)調(diào)節(jié)過程中船舶的安全,同時(shí)確保調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性、縮短調(diào)節(jié)時(shí)間,我們采取了以下幾個(gè)方面的措施:

(1)為了減少外界因素的干擾,避免航行條件變化過大造成調(diào)節(jié)值不準(zhǔn)確,我們選擇船舶經(jīng)過巴拿馬運(yùn)河進(jìn)入太平洋后水域比較開闊、氣象條件較好且穩(wěn)定的時(shí)候進(jìn)行。

(2)考慮到在調(diào)節(jié)過程中可能會(huì)發(fā)生部分汽缸燃燒惡化,需要密切監(jiān)視各缸的燃燒狀況,一旦發(fā)生溫度和壓力等參數(shù)異?;蛴星酶赚F(xiàn)象時(shí),須立即調(diào)回原值。

(3)為了避免調(diào)節(jié)過程的混亂,確保調(diào)節(jié)結(jié)果不如預(yù)期時(shí)能恢復(fù)原態(tài),先將FQS修正值為原始值(即δFQS=0.0)時(shí)的單缸修正值記錄下來。

(4)考慮到每改變一個(gè)設(shè)定值柴油機(jī)排氣溫度和掃氣溫度穩(wěn)定下來都需要一個(gè)過程,為了節(jié)省時(shí)間,記錄在10分鐘內(nèi)不發(fā)生變化的溫度值。

(5)假設(shè)噴油提前角的變化與溫度的變化關(guān)系是線性的,如果發(fā)現(xiàn)提前角修正值變化方向?qū)е屡艢鉁囟群蛼邭鉁囟榷忌撸瑒t認(rèn)為調(diào)節(jié)方向不正確,不再沿原方向調(diào)節(jié),改為反向修正。

(6)初始修正的目的是先找到單缸最終的總修正角度,為了快速和不造成混亂,先保持單缸原有修正值不變,只調(diào)整對整臺柴油機(jī)起作用的FQS修正值。FQS修正值從零開始,按每次0.1°的幅度開始修正,記錄下每個(gè)FQS修正幅度對應(yīng)的各缸排氣溫度和掃氣溫度(見表1),然后通過橫向?qū)Ρ?,找到相對排氣溫度和掃氣溫度都最低時(shí)(表1中紅色)的FQS修正值,并將其記錄到表2中。那么單缸的原修正值δCly加上FQS修正值δFQS就是此缸的總修正值,這樣可避免每缸單獨(dú)調(diào)整時(shí)間太長和因調(diào)節(jié)過程中單缸負(fù)荷細(xì)微變化造成調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確。

表1 調(diào)整FQS修正值對應(yīng)的各缸排氣溫度和掃氣溫度 ℃

(7)考慮到在FQS修正值調(diào)節(jié)過程中可能會(huì)影響到各缸負(fù)荷分配的變化,為了消除可能產(chǎn)生的誤差,等到FQS修正值調(diào)節(jié)結(jié)束后再對單缸進(jìn)行微調(diào)修正。

根據(jù)上述措施進(jìn)行完初始修正,后續(xù)就根據(jù)實(shí)際情況對單缸每天進(jìn)行連續(xù)修正。

3.實(shí)際修正過程

船舶于2019年2月13日通過了巴拿馬運(yùn)河后,按要求更換了含硫1.5%以下的380 cst燃油,以公司規(guī)定經(jīng)濟(jì)航速80轉(zhuǎn)/分鐘定速航行,海面開闊,風(fēng)平浪靜。一切準(zhǔn)備好后,從當(dāng)?shù)貢r(shí)間上午09:00開始對FQS按每次0.1°的幅度進(jìn)行調(diào)整,并連續(xù)記錄下每個(gè)FQS修正值對應(yīng)的穩(wěn)定排氣溫度和掃氣溫度。當(dāng)修正值向正值方向調(diào)節(jié)時(shí),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)溫度均升高,認(rèn)為調(diào)節(jié)方向可能錯(cuò)了,在調(diào)至0.3°后就改為向負(fù)值方向調(diào)節(jié),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)溫度均逐步有所降低,于是就一直調(diào)節(jié)了下去。調(diào)節(jié)結(jié)果的記錄見表1。

對表1中每缸的兩個(gè)溫度值進(jìn)行橫向?qū)Ρ?,找到每缸對?yīng)行中相對的雙低溫度(紅色標(biāo)示),并將對應(yīng)的FQS修正值填入表2中,這個(gè)對應(yīng)的FQS修正值就是δFQS,各缸的原設(shè)定值為δCly,最終的設(shè)定值為δs。VIT自動(dòng)設(shè)定值是δVIT,因δVIT是一個(gè)自動(dòng)變量,也無法讀取,所以未作記錄。將相關(guān)修正值整理記錄入表2中,其中所有缸的FQS 修正值的平均值δFQS平為-0.5°。最終單缸總修正角度就是δVIT+δFQS+δCly。

表2 FQS修正值和單缸修正值記錄 (°)

如果將δFQS的平均值作為FQS的最終設(shè)定修正值,不去考慮自動(dòng)修正的δVIT,那么單缸的最后設(shè)定值就是δs=δFQS+δCly-δFQS平,將δs計(jì)算結(jié)果填入表格2中。然后將FQS修正值δFQS平和單缸對應(yīng)的修正值δs通過flexView軟件中的界面輸入監(jiān)控系統(tǒng)中。再根據(jù)溫度變化情況分別對單缸進(jìn)行了±0.1°范圍的測試性驗(yàn)證,其中只有第五缸進(jìn)行了0.1°微調(diào),最終設(shè)置結(jié)果分別如圖1和圖2所示。修正好之后,對比修正前后的排氣溫度、掃氣溫度、爆壓和主機(jī)負(fù)荷(見表3),在外界航行狀況和主機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下,主機(jī)油門刻度明顯下降,但爆壓反而有所升高,各缸爆壓值更均衡,排氣和掃氣溫度也明顯下降,即使第六缸的總運(yùn)行時(shí)間已超過全面檢修時(shí)間近4 000小時(shí),依然有非常明顯的改善,改善最明顯的是換新缸套和活塞環(huán)后運(yùn)行才2 000多小時(shí)的第二缸。

表3 噴油提前角修正前后主要參數(shù)記錄表

在完成上面的初始修正后,接下來進(jìn)行連續(xù)修正。考慮到外界航行條件變化對柴油機(jī)燃燒的影響,我們每天早晨觀察雙溫和負(fù)荷的變化情況,如果負(fù)荷沒有變化,排氣溫度有5 ℃或掃氣溫度0.5 ℃以上的變化,就對單缸修正值在原修正值±0.2°范圍內(nèi)進(jìn)行再修正。如果發(fā)現(xiàn)溫度有下降趨勢,就繼續(xù)修正;如果沒有下降,就返回原修正值。通過每天不斷的連續(xù)修正,確保噴油提前角的修正值始終是最佳的。

五、結(jié)果驗(yàn)證

對該輪主機(jī)的噴油提前角進(jìn)行連續(xù)修正后,結(jié)果是否與我們預(yù)想的達(dá)到節(jié)省燃油和改善主機(jī)設(shè)備狀況的目標(biāo)相吻合,需要用最終效果來驗(yàn)證。首先從節(jié)油方面來比較,對該輪自2016年11月24日到2019年4月9日所有航次的燃油消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),包括航線、實(shí)際耗油和理論耗油:實(shí)際耗油量由二管輪每天根據(jù)實(shí)際消耗統(tǒng)計(jì)得出;理論耗油分為定速航行理論耗油和機(jī)動(dòng)航行理論耗油,是根據(jù)試航時(shí)標(biāo)準(zhǔn)耗油率2.662噸/小時(shí),再分別對實(shí)際載重、主機(jī)功率進(jìn)行修正后得到的,具體公式來自公司的熱工報(bào)告。定速航行理論耗油量Qf和機(jī)動(dòng)航行理論耗油量Qm計(jì)算公式如下:

式中:Dt為船舶定速航行時(shí)實(shí)際載重(噸);VS為船舶定速時(shí)主機(jī)轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分);Tf為主機(jī)定速運(yùn)行時(shí)間(小時(shí));Dm為機(jī)動(dòng)航行時(shí)平均載重(噸);Tm為機(jī)動(dòng)航行總時(shí)間(小時(shí))。

統(tǒng)計(jì)該輪從第31航次到第43航次的所有熱工報(bào)告,具體數(shù)據(jù)見表4。

表4 實(shí)船主機(jī)油耗統(tǒng)計(jì)表

該輪第43航次開始段(HOUSTON-PANAMA CANAL)沒有對噴油提前角進(jìn)行修正,過巴拿馬運(yùn)河后才開始進(jìn)行連續(xù)修正,但從表4中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,整個(gè)航次的實(shí)際耗油量仍小于理論耗油量,而除43航次外的其他航次實(shí)際耗油均超過了理論耗油量。從31航次到42航次燃油共超耗649.81噸,平均超耗率為4.65%,按此平均超耗率計(jì)算該輪第43航次耗油量應(yīng)為1 160.76噸,而實(shí)際耗油量為1 052.13噸,共節(jié)省燃油108.63噸,節(jié)省率達(dá)到了9.36%。同樣,根據(jù)船舶每日實(shí)際油耗可以看出,之前航次每日油耗均為25噸左右,油耗率均在180克/千瓦時(shí)以上;第43航次每日油耗明顯下降,油耗率降低到170.75克/千瓦時(shí),下降幅度明顯。本文統(tǒng)計(jì)的第31~43航次,航線涉及遠(yuǎn)東—?dú)W洲、遠(yuǎn)東—美灣和遠(yuǎn)東—中東,時(shí)間跨度達(dá)兩年多,經(jīng)歷的氣象條件多種多樣,先后由不同輪機(jī)長管理機(jī)艙,而第43航次節(jié)油效果最佳,可充分說明本文方法的有效性。

該輪在第43航次靠泊南京港后,在碼頭卸貨期間打開了主機(jī)所有道門進(jìn)行例行檢查,變化最明顯的是掃氣箱狀況,內(nèi)部很清潔,油泥比以往航次明顯減少;掃氣口、活塞頭和活塞環(huán)槽也很清潔,沒有積炭,缸套內(nèi)壁狀況非常好。汽缸實(shí)際照片見圖3。另外一個(gè)明顯的現(xiàn)象,就是航行中后甲板從煙囪掉落的煙灰減少了。這些都說明主機(jī)的狀況很好或得到明顯改善,說明本次噴油提前角連續(xù)修正的效果非常好。

圖3 活塞下部空間、活塞頂和缸套內(nèi)壁照片

六、結(jié)語

本文以瓦錫蘭RT-Flex型柴油機(jī)為例進(jìn)行噴油提前角修正方法研究,此方法(即“雙低法”)也適用于噴油提前角可以進(jìn)行連續(xù)修正的其他電噴柴油機(jī),只是具體的操作界面或軟件設(shè)置不一樣。瓦錫蘭RT-Flex機(jī)型使用的是flexView系統(tǒng),而MAN B&W ME-C機(jī)型使用的是MOP系統(tǒng)。每次噴油提前角修正完成后,并不意味不再需要修正。隨著燃油品質(zhì)、柴油機(jī)部件磨損程度以及外界環(huán)境等發(fā)生變化,仍需要進(jìn)行連續(xù)修正。修正周期可以是每天,也可以是多天,這要根據(jù)船舶的實(shí)際情況而定。一旦燃油品質(zhì)發(fā)生變化,就需要進(jìn)行初始修正,否則柴油機(jī)燃燒工況會(huì)受到較大影響。自2020年1月1日起所有遠(yuǎn)洋船舶必須使用含硫量低于0.5%的燃油,據(jù)了解,自使用低硫油以來,各航運(yùn)公司已經(jīng)報(bào)告了多起主機(jī)缸套過度磨損等事故,至今沒有找到很好的解決辦法,影響了船舶的正常營運(yùn)。本文提出的“雙低法”噴油提前角連續(xù)修正方法,可以給各公司提供一個(gè)解決問題的思路。

猜你喜歡
航次噴油排氣
生物柴油及其混合燃料的噴油特性研究
我國集裝箱航運(yùn)企業(yè)實(shí)施作業(yè)成本管理法面臨的困難及解決方案
堀場制作所的新型排氣流量計(jì)
堀場制作所的新型排氣流量計(jì)
采用新型噴油系統(tǒng)的柴油機(jī)開發(fā)及應(yīng)用
Volvo公司新開發(fā)的噴油控制系統(tǒng)
排氣歧管螺栓緊固力的測定
縮缸強(qiáng)化汽油機(jī)用高效排氣消聲器
新型重油共軌噴油系統(tǒng)