任务1 柴油机燃料供给系统的组成和燃烧过程

综上所述，要使燃烧过程进行得好，混合气形成的好环是 关键，所以对混合气形成的要求如下：
① 必须要有足够的空气量和适当的柴油量 因为柴油燃烧放出热量是由于柴油和空气中的氧气在一定 温度和压力条件下产生化学作用的结果，所以空气与柴油 是放热的两个重要因素。 空气量与柴油量比例不同，所形 成的可燃混合气的成分也就不同，一般要求： α =1.3～1.5 α 过大，混合气过稀，燃烧速度慢，散发热量多，Ne↓ α 过小，混合气过浓，燃烧不完全，油耗增加，冒黑烟，经 济性变坏。 可见α 是影响发动机功率和油耗的重要因素。
挤压涡流
(二)油膜蒸发混合方式
它是将柴油喷向燃烧室的壁面上，燃油的大部分 （95％）形成油膜。由于油束贯穿空气和室壁的反 射，有少量油粒（5％）悬浮在空间，形成着火源。 油膜在空间火源的热能作用下，逐层蒸发、逐层卷 走、逐层燃烧，产生了燃气涡流，其燃烧速度是前 期慢、后期快，使燃烧过程加速进行到终点。
空间雾化混合
靠柴油喷到燃烧室空 间内，与空气直接混 混合过程 合，其混合不均匀， 燃烧粗暴。 1.喷油束与燃烧室形 状相适应。 2.室内空气运动涡流 提高方法 好，以促进混合。
油膜蒸发混合
柴油喷到室壁上，5％先 形成混合气燃烧，其燃 烧温度再促使油膜挥发， 从而促进形成混合气。 燃烧室形状应有利于油 膜的形成，面积大，以 促进其挥发，同时燃烧 室形状应有利于形成旋 转气流，以使气体混合 均匀。
（4）后燃期 缓燃期以后的燃烧 这一时期，虽然不喷油，但仍 有一少部分柴油没有燃烧完， 随着活塞下行继续燃烧。后燃 期没有明显的界限，有时甚至 延长到排气冲程还在燃烧。后 燃期放出的热量不能充分利用 来作功，很大一部分热量将通 过缸壁散至冷却水中，或随废 气排出，使发动机过热，排气 温度升高，造成发动机动力性 下降，经济性下降。 因此，要 尽可能地缩短后燃期。
(一)空间雾化混合方式 将柴油喷向燃烧室的空间，形成雾状混合物，再在空间蒸 发形成混合气。 1．油雾形成 燃料以高压、高速从喷油器以圆锥形的油束喷出。 2．空气运动促进混合 使油粒分布得更均匀，最有效的措施是使空气运动，多采 用两种方法。 1）使进气产生涡流：利用弱涡流切向进气道或强涡流螺旋 进气道，可以在进气行程中使空气绕气缸轴线旋转运动。 2）产生挤压涡流：利用活塞顶部的特殊形状，在压缩过程 中和膨胀行程开始时，使空气在燃烧室中产生强烈的旋转运 动，它存在于上止点附近，持续时间较短转速愈高，涡流也 愈强，气流对油束的吹散作用也愈大。此外，空气涡流运动 还可以加速火焰的传播，促使燃烧及早地结束。
燃油供给装置：
柴油箱、输油泵、柴 油滤清器、喷油泵、 喷油器等。
空气供给装置：空气 滤清器、进气管道。 混合气形成装置： 燃烧室。 废气排出装置： 排气管道、消音器。
回油管 喷油器
高压油管
燃油滤清器
限压阀 燃油箱 调速器 低压油管 喷油泵 输油泵 喷油提前器
油水分离器
各 组 成 部 分 详 图
各组成部分详图
四、可燃混合气的形成与燃烧
柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。
雾状柴油
高温压缩空气 喷 射
持续喷射
雾状柴油 喷 射 燃 烧
物理化学变化
可燃混合气形成方法有：空间雾化和油膜蒸发。
柴油机工作过程
柴油箱贮有经过沉淀和滤清的柴油。柴油从柴油箱被吸入输油 泵并泵出，经柴油滤清器滤去杂质后，进入喷油泵。自喷油泵输 出的高压柴油经高压油管和喷油器喷入燃烧室。由于输油泵的供 油量比喷油泵供油量大得多，过量的柴油便经回油管回到输油泵。
可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期
（1）备燃期 Ⅰ (AB) 从喷油开始→开始着火 燃烧为止 （2）速燃期 Ⅱ（BC） 从燃烧开始→气缸内出 现最大压力时为止 （3）缓燃期 Ⅲ（CD) 从最大压力出现→最高 温度出现为止 （4）后燃期 Ⅳ(DE)
缓燃期以后的燃烧
（1）备燃期 （滞燃期） 从喷油开始→开始着火燃烧为止 喷入气缸中的雾状柴油并不能马上着 火燃烧，气缸中的气体温度，虽然已 高于柴油的自燃点，但柴油的温度不 能马上升高到自燃点，要经过一段物 理和化学的准备过程。柴油在高温空 气的影响下，吸收热量，温度升高， 逐层蒸发而形成油气，向四周扩散并 与空气均匀混合（物理变化）。 随着柴油温度升高，少量的柴油分子 首先分解，并与空气中的氧分子进行 化学反应，具备着火条件而着火，形 成了火源中心，为燃烧作好了准备。 这一时期很短，一般仅为0.0007～ 0.003 秒。
三、柴油
1、使用性能指标
发火性——指柴油的自燃能力；十六烷值越高，发火性越好。 蒸发性——指柴油的汽化能力；其指标由柴油的蒸馏实验来确定。 粘度——决定柴油的流动性；粘度越小，流动性越好。 凝点——指柴油冷却到开始失去流动性的温度。
2、分 类 按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。 3、牌 号 根据凝点编定，如10号、0号、-10号、-20号、-35号等。
（2）速燃期 从燃烧开始→气缸内出现最 大压力 时为止
火源中心已经形成，已准备 好了的混合气迅速燃烧，在 这一阶段由于喷入的柴油几 乎同时着火燃烧，而且是在 活塞接近上止点，气缸工作 容积很小的情况下进行燃烧 的，因此，气缸内的压力P 迅速增加,温度升高很快。
（3）缓燃期
从出现
→出现
为止
这一阶段喷油器继续喷油，由 于燃烧室内的温度和压力都高 ，柴油的物理和化学准备时间 很短，几乎是边喷射边燃烧。 但因为气缸中氧气减少，废气 增多，燃烧速度逐渐减慢，气 缸容积增大。所以气缸内压力 略有下降，温度达到最高值， 通常喷油器已结束喷油。
项目五 柴油机燃料供给系统
任务1 柴油机燃料供给系统的组成和燃烧过程
复习旧课：
1、发动机排放控制系统的种类？ 2、汽油机燃料供给系统的组成？
导入新课：
任务1 柴油机燃料供给系统的组成和燃烧过程
一、 功用
柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给以及可燃混 合方式混 合使用，以 空间雾化为 主，效果较 好！
柴油燃烧的主要特点是：
（1）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。
（2）混合与燃烧的时间很短0.0017～0.004秒 （气缸内）。 （3）柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。 （4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续 重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。