第五章 柴油机燃油系统

第五章 柴油机燃油系统
• 这种燃烧室混合气的形成是以油 膜蒸发混合的方式（或称M过程） 进行的，将大部分燃油顺涡流方 向喷到燃烧室壁面上，在涡流的 作用下燃油均匀地涂在燃烧室壁 上，形成一层很薄的油膜，只有 一小部分从喷柱中分散出来的燃 油以雾状分散在燃烧室空间，在 高温空气中着火，形成火源。然 后靠此火源点燃从壁面已蒸发出 来并和空气混合的混合气。随着 燃烧进行，产生大量热，辐射在 油膜上，使油膜加速蒸发，不断 地与高速旋转的气流混合，达到 迅速燃烧。
2.边燃烧边喷油，汽缸内各处混合气浓度很不 均匀，极易造成燃烧不完全，排气冒黑烟， 动力经济性能下降。
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解决方法： 1.组织空气在气缸中的流动，促进可燃混合气形成； 2.设计出各种燃烧室，是混合气形成和燃烧快速进 行； 3.采用高喷油压力（15~200MPa）向气缸喷油，是 燃油雾化均匀，与空气快速混合燃烧； 4.采用电子控制技术，准确控制燃料定时、定量向 气缸喷油。
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序 号
性能与参数
1. 混合气形成方式
2. 气流运动
3. 喷油器型式
4.
针阀开启压力 (MPa)
5.
燃烧室散热损失 和流动损失
6. 冷起动
7. 压缩比ωc 过量空气系数
8. Φat
直接喷射式燃烧室
ω形半开式 球形油膜
空间雾化混合 油膜蒸发混
为主
合为主
较强进气涡流 强进气涡流
和挤流
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空气涡流 1.进气涡流：在进气行程中，是进入气缸的空气形成绕气缸 中心高速旋转的气流。持续到燃烧膨胀过程。
螺旋型进气道
切向进气道
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2.挤压涡流：在压缩行程 后期，活塞接近上止点， 活塞顶部的环行空间中的 空气被挤入活塞顶部的燃 烧室内，造成空气的涡流 运动。
1.直喷式燃烧室： 只有一个燃烧室， 位于活塞顶面和 气缸盖底平面之 间，燃料直接喷 入该燃烧室中与 空气进行混合燃 烧。
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• 这种燃烧室的混合气形成是以 空间雾化混合为主，燃油从多 孔喷嘴喷出，大部分喷到燃烧 室空间，并组织一定强度的进 气涡流及挤气涡流，以加速混 合气的形成。喷柱的射程、燃 烧室直径和涡流强度要良好配 合，如喷柱射程较大而进气涡 流较弱，就会有相当多的燃油 喷到燃烧室壁上；如果喷柱射 程较小而进气涡流较强，喷柱 燃油在燃烧室中的分布过于集 中，这些对加速形成混合气都 有影响。
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号等
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第二节 来自百度文库油机燃油系统的功用及组成 一、柴油机混合气的形成特点
问题： 1.柴油机混合气形成时间极短，只占15 ~ 35 曲轴转角（按照发动机转速3000r/min计算， 只占 8.3104 ~ 1.9103 s ） 可燃混合气形成十 分困难。
和挤流
多孔(3～5孔) 单孔或多孔
17～20
17～19
小 容易 15～17 1.3～1.5
较小 较难 16～19 1.2～1.4
分开式燃烧室
涡流室式 预燃室式
空间雾化 空间雾化混 混合为主 合为主
压缩涡流 燃烧涡流为
为主
主
轴针式 轴针式
10～14 8～13
大 难 17～20 1.2～1.3
最大 难 18～22 1.2～1.3
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二、混合气形成方式：
空间雾化混合：将柴油高压喷向燃烧室空间，形 成雾状，与空气进行混合。
要求：喷出的燃油与燃烧室形状相配合，充分利 用燃烧室中空气的运动。
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油膜蒸发混合：将大部分柴油喷射到燃烧室壁面上， 形成一层油膜，受热蒸发，在燃烧室中强烈的旋转 气流作用下，燃料蒸汽与空气形成均匀的可燃混合 气。
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序 号
性能与参数
9. 平均有效压力pme(kPa) 10. 燃油消耗率b(g/kW·h) 11. 最高爆发压力pmax(MPa)
平均压力升高率 12. Δp／Δθ (MPa/CA°) 13. 燃烧噪声 14. 多种燃料适应性 15. 性能的稳定性
汽车构造
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第一节 柴油及其使用性能
1、使用性能指标
发火性——指柴油的自燃能力；16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
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2.分隔式燃烧室：燃烧室分为主、副两个燃烧室。 在压缩行程中，气缸中的空气被 活塞推挤，到上止点时，大部分 空气经过通道挤入涡流室，由于 通道与涡流室相切，空气在涡流 室内形成强烈的有组织的涡流， 其方向始终不变；此涡流促使喷 入涡流室内的燃油迅速混合燃烧。 当燃油在涡流室内着火燃烧后， 使该室中气体的温度和压力迅速 升高。在膨胀行程开始，涡流室 中未燃烧的燃油、空气及燃气一 起经过通道流到主燃烧室中，喷 出的气体在活塞顶部的凹槽中形 成强烈的紊流（不规则的流动）， 形成所谓二次流动，进一步与主 燃烧室中的空气混合燃烧。
而当活塞下行时，燃烧室 内的空气又要流出而形成 较强的逆挤流 。
这些流动不影响充量系数， 有助于燃油分布和混合， 加速燃烧进行。
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3.燃烧涡紊流 利用柴油燃烧的能量，冲击未然的 混合气，造成混合气涡流或紊流。 目的：进一步促进燃油与空气的混合与燃烧。
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三、燃烧室
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• 在压缩行程中，部分空气通过通道 孔进入预燃室。由于通道孔不与燃 烧室相切，空气在预燃室中产生强 烈紊流。喷油后，紊流的空气与一 部分燃料混合，着火后，预燃室内 的气体压力和温度迅速上升，于是 预燃室内尚未完全燃烧的混合物随 燃烧产物一起，经预燃室通孔高速 喷入主燃烧室，并在主燃烧室造成 涡流，称为燃烧涡流。该涡流促使 大部分燃油在主燃烧室内混合燃烧。