的柴油机，而30号重柴油适用于300r/min左右的柴油机3）重油（燃料油）重油按80℃时的运动粘度分为20、60、100及200四个牌号，可供船舶锅炉使用。4）内燃机燃料油内燃机燃料油由渣油、重油与重柴油调制而成，专供远洋船舶使用。目前尚无国家标准，一般执行炼油厂与有关单位商定的协议标准，也可自行调制。4.国外燃油的规格与选用国外船用燃油基本上分为四类：（1）轻柴油（LDO），常用于救生艇柴油机和应急发电柴油机。（2）船用柴油（MDO），常用作发电柴油机和柴油主机机动操纵时的燃料。（3）中间燃料油（IFO)，是由渣油与柴油调制而成的掺合油，可用于各类大功率中速机及低速机。（4）船用燃料油（MFO），也叫C级锅炉油，主要用于锅炉，也可以用于最新型的大功率中速柴油机和大型低速柴油机。】【重油的选用原则上，只要采取适当措施，低速和大型中速柴油机可以燃用最低档的柴油机燃料油。但是，燃油的质量影响着柴油机检修间隔的长短和燃油处理的要求。因此，除了技术上的原因外，主要还有经济原因决定着重油的选用。这是个复杂的问题，会随条件而变。总的来说。应根据柴油机的型号、燃油系统装置设备处理燃油的能力、不同脾号燃油的差价及使用重油经验的积累来决定使用燃油的牌号。新型低速和中速（大型）柴油机设计时就考虑可以燃用最低档的柴油机燃料油（RMK55号）。近年还研制出与主机同烧一种低质重油的副柴油机，最小缸径可达200mm，据称其使用低质重油的极限值也达700mm-/s（50℃）。但我们应认识到在使用接近极限要求的重油时，对轮机人员要求较高，需要对柴油机进行精心管理和保养，包括对燃油处理的精心管理。否则都会造成提前大修并增加维修保养费用。柴油机不适宜的运行状态，例如频繁地起动停车、长期低负荷运行或低的环境温度都会进一步恶化使用重油的条件。自前使用最低质重油的经验还较少。因此，应谨慎，不要冒然使用太低档的燃油。如果燃油分析报告单上有的项目数值接近极限值（补表5-2RMK55号的指标），就要密切注意柴油机的运行情况。另外，有时仅根据分析数据并不能确定燃油的适用性。有些燃油易于析出淤渣、有些燃油易于在燃烧室、气道和涡轮上积炭。对这些燃油应该拒不采用，选用何种档次的燃油还受它们之间价格差的影响。燃油价格以粘度为基础。粘度越大、价格越低，RMK55号油最低。补图5-5说明了重油中混对的馏分油量与其粘度的关系
的柴油机，而 30 号重柴油适用于 300r／min 左右的柴油机。 3）重油（燃料油） 重油按 80℃时的运动粘度分为 20、60、100 及 200 四个牌号，可供船舶锅炉使用。 4）内燃机燃料油 内燃机燃料油由渣油、重油与重柴油调制而成，专供远洋船舶使用。目前尚无国家标准， 一般执行炼油厂与有关单位商定的协议标准，也可自行调制。 4．国外燃油的规格与选用 国外船用燃油基本上分为四类： （1）轻柴油（LDO），常用于救生艇柴油机和应急发电柴油机。 （2）船用柴油（MDO），常用作发电柴油机和柴油主机机动操纵时的燃料。 （3）中间燃料油（IFO），是由渣油与柴油调制而成的掺合油，可用于各类大功率中速 机及低速机。 （4）船用燃料油（MFO），也叫 C 级锅炉油，主要用于锅炉，也可以用于最新型的大 功率中速柴油机和大型低速柴油机。〗 【 重油的选用 原则上，只要采取适当措施，低速和大型中速柴油机可以燃用最低档的柴油机燃料油。 但是，燃油的质量影响着柴油机检修间隔的长短和燃油处理的要求。因此，除了技术上的原 因外，主要还有经济原因决定着重油的选用。这是个复杂的问题，会随条件而变。总的来说。 应根据柴油机的型号、燃油系统装置设备处理燃油的能力、不同脾号燃油的差价及使用重油 经验的积累来决定使用燃油的牌号。 新型低速和中速（大型）柴油机设计时就考虑可以燃用最低档的柴油机燃料油（RMK 55 号）。近年还研制出与主机同烧一种低质重油的副柴油机，最小缸径可达 200mm，据称其使 用低质重油的极限值也达 700mm2 /s（50℃）。但我们应认识到在使用接近极限要求的重油时， 对轮机人员要求较高，需要对柴油机进行精心管理和保养，包括对燃油处理的精心管理。否 则都会造成提前大修并增加维修保养费用。柴油机不适宜的运行状态，例如频繁地起动停车、 长期低负荷运行或低的环境温度都会进一步恶化使用重油的条件。目前使用最低质重油的经 验还较少。因此，应谨慎，不要冒然使用太低档的燃油。如果燃油分析报告单上有的项目数 值接近极限值（补表 5-2 RMK 55 号的指标），就要密切注意柴油机的运行情况。另外，有 时仅根据分析数据并不能确定燃油的适用性。有些燃油易于析出淤渣、有些燃油易于在燃烧 室、气道和涡轮上积炭。对这些燃油应该拒不采用。 选用何种档次的燃油还受它们之间价格差的影响。燃油价格以粘度为基础。粘度越大、 价格越低，RMK 55 号油最低。补图 5-5 说明了重油中混对的馏分油量与其粘度的关系
7000燃油60005000d.o0/s4000020001000粗柴油1001520%粗柴油3%95908580燃料油100补图5-5重油粘度与成分的关系可以看出，高粘度的燃料油只需混对少量的馏分油就能使粘度迅速下降，而粘度已经较低的中间燃料油则需混对较多的馏分油才能使粘度有同样的下降。因此，中间燃料油与柴油之间差价很大，而船用燃料油与中间燃料油之间的差价却相对较小。虽然新型的低速、中速（大型）机都声明可以使用最劣质（粘度最高）船用燃料油，但使用如此低劣的燃料油经济价值不一定大，反而会给维护管理工作带来许多困难。月前新型低速、中速（大型）机一般是使用RMG35、H35或K35号燃油（380mm2/s50C3500s100°F），老型号的低速、中速（大型）机往往使用RME25或F25号燃油（180mm2/s50℃1500s100°F），较小缸径的中速机则使用RMDI5号以上的燃油（80mm2/s50℃；600s100°F)。由于重油是由渣油和馏分油调制成的，因此它的品质在相当程度上受各产地原油品质的影响，补表5-1列出早些年世界主要石油产地燃料油的品质指标，因炼油技术的进步，现在进一步劣质化了。但从表中可看出世界各石油产地的重油各有特点：中东重油的硫分高。北非重油的硫、钒含量都较低。委内瑞拉重油的钒含量高。美国东、西海岸的石油硫含量低而钒含量较高
可以看出，高粘度的燃料油只需混对少量的馏分油就能使粘度迅速下降，而粘度已经较 低的中间燃料油则需混对较多的馏分油才能使粘度有同样的下降。因此，中间燃料油与柴油 之间差价很大，而船用燃料油与中间燃料油之间的差价却相对较小。虽然新型的低速、中速 （大型）机都声明可以使用最劣质（粘度最高）船用燃料油，但使用如此低劣的燃料油经济 价值不一定大，反而会给维护管理工作带来许多困难。 目前新型低速、中速（大型）机一般是使用 RMG35、H35 或 K35 号燃油（380mm2 /s 50℃； 3500s 100F） ，老型号的低速、中速（大型）机往往使用 RME25 或 F25 号燃油（180 mm2 /s 50℃ 1500s 100F），较小缸径的中速机则使用 RMDl5 号以上的燃油（80 mm2 /s 50℃；600s l00F）。 由于重油是由渣油和馏分油调制成的，因此它的品质在相当程度上受各产地原油品质的 影响，补表 5-1 列出早些年世界主要石油产地燃料油的品质指标，因炼油技术的进步，现在 进一步劣质化了。但从表中可看出世界各石油产地的重油各有特点：中东重油的硫分高。北 非重油的硫、钒含量都较低。委内瑞拉重油的钒含量高。美国东、西海岸的石油硫含量低而 钒含量较高
我国石油除个别油田的含硫量稍多些外，含硫量均很低。总之，燃油的主要品质指标是密度、粘度和康氏残炭值。选择重油时，首先看其密度是否能用，其次看粘度是否适宜。（对高D/V比值的重油应注意其CCAI值，看发火性能是否能达到要求。）然后看康拉特逊残炭值是否可能含沥青过多，最后再看硫、钒、铝硅的含量是否过高而容易损坏环有关零件。四、燃油添加剂如前所述，各种不同的柴油机燃油其性能相差很大，即使是同一种燃油由于产地不同其性质亦有差别。这将给柴油机使用这些燃油造成困难。为了尽量缩小这种差别并提高各种燃油的性能，可向燃油中加入各种燃油添加剂。燃油添加剂的添加量很少，一般仅为燃油消耗量的千分之几，而对于节约能源费用、船舶管理费用及设备维修费用等方面却有一定的功效。1.燃油添加剂的分类以添加剂使用目的的不同，可将其分为：燃油管理添加剂，主要调整燃油的供油、贮存、泵送、净化及喷射性能：燃烧管理添加剂，主要调整燃油的燃烧性能：而公害管理添加剂，则主要用来消除或减少废气中的有害成分。2.燃油管理添加剂燃油管理用添加剂有油泥分散剂、疏水剂和防霉剂等。1）油泥分散剂油泥是一种高分子化合物聚合而成的胶体物。这种胶体物粒子分散在油中，当油反复加热或混合异种油品时，它们会相互结合成巨大的沥青状物质，从而在油中析出成为油泥。这类油泥对燃烧有很大危害，因此必须在燃烧之前进行预处理。油泥分散剂能将燃油中形成的油泥微细地分解，并防止油泥的继续生长。它的主要成分是表面活性剂。2）疏水剂疏水剂又叫水分离剂，其作用是使燃油中的水分易于分离，防止湿油泥的生成。疏水剂的主要成分也是表面活性剂
我国石油除个别油田的含硫量稍多些外，含硫量均很低。 总之，燃油的主要品质指标是密度、粘度和康氏残炭值。选择重油时, 首先看其密度是 否能用，其次看粘度是否适宜。（对高 D/V 比值的重油应注意其 CCAI 值，看发火性能是否 能达到要求。）然后看康拉特逊残炭值是否可能含沥青过多，最后再看硫、钒、铝硅的含量 是否过高而容易损坏有关零件。】 四、燃油添加剂 如前所述，各种不同的柴油机燃油其性能相差很大，即使是同一种燃油由于产地不同， 其性质亦有差别。这将给柴油机使用这些燃油造成困难。为了尽量缩小这种差别并提高各种 燃油的性能，可向燃油中加入各种燃油添加剂。燃油添加剂的添加量很少，一般仅为燃油消 耗量的千分之几，而对于节约能源费用、船舶管理费用及设备维修费用等方面却有一定的功 效。 1．燃油添加剂的分类 以添加剂使用目的的不同，可将其分为：燃油管理添加剂，主要调整燃油的供油、贮存、 泵送、净化及喷射性能；燃烧管理添加剂，主要调整燃油的燃烧性能；而公害管理添加剂， 则主要用来消除或减少废气中的有害成分。 2．燃油管理添加剂 燃油管理用添加剂有油泥分散剂、疏水剂和防霉剂等。 1）油泥分散剂 油泥是一种高分子化合物聚合而成的胶体物。这种胶体物粒子分散在油中，当油反复加 热或混合异种油品时，它们会相互结合成巨大的沥青状物质，从而在油中析出成为油泥。这 类油泥对燃烧有很大危害，因此必须在燃烧之前进行预处理。 油泥分散剂能将燃油中形成的油泥微细地分解，并防止油泥的继续生长。它的主要成分 是表面活性剂。 2）疏水剂 疏水剂又叫水分离剂，其作用是使燃油中的水分易于分离，防止湿油泥的生成。疏水剂 的主要成分也是表面活性剂
3）防霉剂当燃油在含有水分和一定温度（30～50℃）的条件下，霉菌胞子便得以迅速繁殖。它所形成的泥渣同沥青质的油泥一样，会造成滤器的堵塞，引起燃烧障碍。使用防霉剂能抑制这种霉菌的繁殖和生物泥渣的形成。防霉剂的主要成分是杀菌剂。3.燃烧管理添加剂当燃油在柴油机中发生不完全燃烧时，往往会产生碳烟。为有效地利用能源，提高热效率并防止硫的低温腐蚀及钒钠化合物的高温腐蚀，可使用下列燃油添加剂：1）燃烧促进剂燃烧促进剂能促进燃料的催化燃烧、使低质燃油完全燃烧、减少碳烟，故又称助燃剂。其主要成分是铜、镍、锰、铁及钻等的金属盐。2）防腐添加剂防腐添加剂分为：结炭附着防止剂、高温腐蚀防止剂及低温腐蚀防止剂等。防腐剂的成分是以钙、镁等碱土金属为主体，其它还有铝、硅等的金属盐。由于这些盐类的熔点高、酸中和性强，因此具有良好的防蚀效果。4.公害管理添加剂对于消除造成大气公害的碳烟、硫的氧化物及氮氧化合物，使用燃油添加剂有其功效。1）碳烟防止剂燃烧促进剂能有效地防止碳烟的产生，故现在已大部分采用钡金属盐燃烧促进剂来充分消烟剂。2）氮氧化合物防止剂燃烧排气中的氮氧化物是造成大气污染的有害成分之一，而锰化合物是减少其产生的优良处理剂
3）防霉剂 当燃油在含有水分和一定温度（30～50℃）的条件下，霉菌胞子便得以迅速繁殖。它所 形成的泥渣同沥青质的油泥一样，会造成滤器的堵塞，引起燃烧障碍。 使用防霉剂能抑制这种霉菌的繁殖和生物泥渣的形成。防霉剂的主要成分是杀菌剂。 3．燃烧管理添加剂 当燃油在柴油机中发生不完全燃烧时，往往会产生碳烟。为有效地利用能源，提高热效 率并防止硫的低温腐蚀及钒钠化合物的高温腐蚀，可使用下列燃油添加剂： 1）燃烧促进剂 燃烧促进剂能促进燃料的催化燃烧、使低质燃油完全燃烧、减少碳烟，故又称助燃剂。 其主要成分是铜、镍、锰、铁及钻等的金属盐。 2）防腐添加剂 防腐添加剂分为：结炭附着防止剂、高温腐蚀防止剂及低温腐蚀防止剂等。防腐剂的成 分是以钙、镁等碱土金属为主体，其它还有铝、硅等的金属盐。由于这些盐类的熔点高、酸 中和性强，因此具有良好的防蚀效果。 4．公害管理添加剂 对于消除造成大气公害的碳烟、硫的氧化物及氮氧化合物，使用燃油添加剂有其功效。 1）碳烟防止剂 燃烧促进剂能有效地防止碳烟的产生，故现在已大部分采用钡金属盐燃烧促进剂来充分 消烟剂。 2）氮氧化合物防止剂 燃烧排气中的氮氧化物是造成大气污染的有害成分之一，而锰化合物是减少其产生的优 良处理剂
5.燃油添加剂的选用目前，作为商品在实际中使用的燃油添加剂往往是多效能的综合性添加剂，世界上有许多化学公司生产各种燃油添加剂。据调查，约有80%以上的船舶使用各类燃油添加剂，大型柴油机的使用比例为85%，柴油发电机上的使用比例也达45%以上。值得注意的是，在市场上出售的各种燃油添加剂，其质量效果不一，差别较大，应慎重选用。第二节燃油的喷射燃油的喷射过程是柴油机燃烧过程中极为重要的一个组成部分。喷射过程组织的好坏将直接影响油束与空气在燃烧室中的配合，进而影响燃烧过程的组织，最终决定柴油机的整机性能。燃烧过程中燃油的雾化、加热、蒸发、扩散、与空气的混合，可燃混合气的着火、燃烧、放热、碳烟和废气有害成分的形成，燃烧激振波和燃烧噪声的强度及整机技术经济性能等，都与喷射过程有着不可分割的联系。喷射过程、燃烧过程和柴油机性能三者之间依次存在因果关系。燃油是在柴油机压缩过程的末期，通过喷油设备喷入缸内的压缩空气中。为保证喷入的燃油在极短的时间内能与空气混合而形成可燃混合气，并保证柴油机运转的可靠性和经济性，对喷油设备有以下一些要求：（1）供油系统能在规定的起始和终止时间内，向燃烧室内喷入一定量的燃油。（2）供油系统的供油量可以调节，以满足柴油机负荷变化之需要。（3）喷射系统必须使喷入气缸的燃油达到燃烧所要求的雾化程度，并保证油束与燃烧室的形状能良好地配合。（4）喷射过程要符合一定的喷油规律，以适应燃烧过程的需要。一、燃油喷射系统的组成燃油喷射系统的作用，是在一定的时刻以很高压力将一定数量的燃油迅速地喷入气缸，使之雾化。组成喷射系统的最主要设备是喷油泵、喷油器和连接它们的高压油管。图5-4为喷射系统简图。喷油泵为高压柱塞泵，它可使燃油产生60～150MPa的高压。柱塞3由供油凸轮1及滚轮2顶动，复位则靠喷油泵弹簧（图中未画出）。柱塞下行时为吸油行程，燃油依靠压头及柱塞下行的抽吸作用经油孔A进入泵腔。柱塞上行时为泵油行程，当柱塞的上边缘封闭油孔A时，柱塞上面的空间成为一个封闭空间，使泵腔中的燃油受到压缩而压力上升。当油压升高到一定程度时，克服弹簧5的弹力和高压油管中的残余压力而打开排油阀4，燃油从柱塞上部经排油阀、高压油管6进入喷油器8。喷油器利用燃油高压作用在针阀9的锥面上，产生向上抬升力，克服喷油器弹簧7的预紧力而将针阀抬起，打开喷孔10。燃油经喷孔以高速喷入燃烧室，形成油雾。当凸轮顺时针转过一定角度时，柱塞上的斜槽将回油孔打开而开始回油。喷油泵供油结束，高压油管中的压力迅速下降，当燃油压力低于针阀落座压力时，针阀在喷油器弹簧的作用下自行关闭，喷油结束。而后，柱塞下行，〖回油结束后又重新】开始吸油动作
5．燃油添加剂的选用 目前，作为商品在实际中使用的燃油添加剂往往是多效能的综合性添加剂，世界上有许 多化学公司生产各种燃油添加剂。据调查，约有 80% 以上的船舶使用各类燃油添加剂，大 型柴油机的使用比例为 85% ，柴油发电机上的使用比例也达 45% 以上。 值得注意的是，在市场上出售的各种燃油添加剂，其质量效果不一，差别较大，应慎重 选用。 第二节 燃油的喷射 燃油的喷射过程是柴油机燃烧过程中极为重要的一个组成部分。喷射过程组织的好坏将 直接影响油束与空气在燃烧室中的配合，进而影响燃烧过程的组织，最终决定柴油机的整机 性能。燃烧过程中燃油的雾化、加热、蒸发、扩散、与空气的混合，可燃混合气的着火、燃 烧、放热、碳烟和废气有害成分的形成，燃烧激振波和燃烧噪声的强度及整机技术经济性能 等，都与喷射过程有着不可分割的联系。喷射过程、燃烧过程和柴油机性能三者之间依次存 在因果关系。 燃油是在柴油机压缩过程的末期，通过喷油设备喷入缸内的压缩空气中。为保证喷入的 燃油在极短的时间内能与空气混合而形成可燃混合气，并保证柴油机运转的可靠性和经济 性，对喷油设备有以下一些要求： （1）供油系统能在规定的起始和终止时间内，向燃烧室内喷入一定量的燃油。 （2）供油系统的供油量可以调节，以满足柴油机负荷变化之需要。 （3）喷射系统必须使喷入气缸的燃油达到燃烧所要求的雾化程度，并保证油束与燃烧 室的形状能良好地配合。 （4）喷射过程要符合一定的喷油规律，以适应燃烧过程的需要。 一、燃油喷射系统的组成 燃油喷射系统的作用，是在一定的时刻以很高压力将一定数量的燃油迅速地喷入气缸， 使之雾化。 组成喷射系统的最主要设备是喷油泵、喷油器和连接它们的高压油管。图 5-4 为喷射系 统简图。 喷油泵为高压柱塞泵，它可使燃油产生 60～150MPa 的高压。柱塞 3 由供油凸轮 1 及滚 轮 2 顶动，复位则靠喷油泵弹簧（图中未画出）。柱塞下行时为吸油行程，燃油依靠压头及 柱塞下行的抽吸作用经油孔 A 进入泵腔。柱塞上行时为泵油行程，当柱塞的上边缘封闭油 孔 A 时，柱塞上面的空间成为一个封闭空间，使泵腔中的燃油受到压缩而压力上升。当油 压升高到一定程度时，克服弹簧 5 的弹力和高压油管中的残余压力而打开排油阀 4，燃油从 柱塞上部经排油阀、高压油管 6 进入喷油器 8。喷油器利用燃油高压作用在针阀 9 的锥面上， 产生向上抬升力，克服喷油器弹簧 7 的预紧力而将针阀抬起，打开喷孔 10。燃油经喷孔以 高速喷入燃烧室，形成油雾。当凸轮顺时针转过一定角度时，柱塞上的斜槽将回油孔打开而 开始回油。喷油泵供油结束，高压油管中的压力迅速下降，当燃油压力低于针阀落座压力时， 针阀在喷油器弹簧的作用下自行关闭，喷油结束。而后，柱塞下行，〖回油结束后又重新〗 开始吸油动作