柴油机燃料供给系统.ppt

（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。
2．可燃混合气的形成与燃烧大体 分四个时期 （1）备燃期 从喷油开始→开始着火燃烧为止
涡流室式燃烧室:它的副燃烧室是球 形或圆柱形的涡流室，其容积约占 燃烧室总容积的50%～80%，涡流 室有切向通道与主燃烧室相通。部 分混合气在涡流室中着火燃烧，已 然与未然的混合气高速（经通道） 喷入主燃烧室，借活塞顶部的双涡 流凹坑，产生第二次涡流。要求： 顺气流方向喷射，由于涡流运动促 进了混合气的形成与燃烧，可采用 较大孔径的喷油器，喷射压力也较 低（12～14 MPa）
④ 气流的搅动，燃料的性能
3．燃烧室
（1）定义：当活塞到达上止点时，气缸盖和活塞顶组成的密闭 空间称为燃烧室。
（2）分类：分统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。
统一式燃烧室由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔， 几乎全部容积都在活塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室 中，借喷出油注的形状和燃烧室形状的匹配，以及燃烧室内空气 涡流运动，迅速形成混合气。所以又叫做直接喷射式燃烧室。
（3）构造：缸盖底面是平的，活塞顶部下凹（ω 型、浅盆型、 球型、U型）
ω 型燃烧室：柴油直接喷射在 活塞顶的浅凹坑内，喷射的柴 油雾化要好，而且要均匀地分 布在空气中。要求喷射压力高， 一般17～22MPa，要求雾化质 量高，因此，采用多孔喷咀， 孔数一般为6～12个。
优点：形状简单，结构紧凑， 燃烧室与水套接触面积小，散 热少，可减少热损失，热效率 高，经济性较好。
缺点：工作粗暴，喷射压力高， 制造困难，喷孔易堵。
球形燃烧室：空气由缸盖螺旋形进 气道以切线方向进入气缸，绕气缸 轴线作高速螺旋转动。喷油器沿气 流运动的切线方向喷入柴油，使绝 大部分柴油直接喷射在燃烧室壁面 上形成油膜。小部分柴油雾珠散布 在压缩空气中，并迅速蒸发燃烧， 形成火源。 优点：工作柔和，噪音小，又叫轻 声发动机。 缺点：起动困难，螺旋形进气道， 结构复杂，制造困难。 分隔式燃烧 室由两部分组成，一部分位于活塞 顶与气缸底面之间，称为主燃烧室， 另一部分在气缸盖中，称为副燃烧 室。这两部分由一个或几个孔道相 连。
3．柴油
柴油是在533-623k的温度范围内，从石油中提炼出的碳氢化 合物，含碳87%，氢12.6%和氧0.4%。柴油按凝点分为10，0， -10，-20，-35五个牌号，其疑点分别不高于10℃，0℃，10℃,-20℃,-35℃，牌号越高凝点越低。其代号分别为RCZ10，RC-0，RC-10，RC-20，RC-35，"R"和"C"是"燃"和"柴" 字的汉语拼音字头，凝点在00C以上的则在"一"前加上"Z"字， 选用时，号数应比实际气温低5～10℃。
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。
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 分子进行化学反映，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。
（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。 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 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. ② 喷油时刻要准确，混合气形成的规律应合适 ③ 喷油质量应与燃烧室形状相适应，形成均匀的混合气
单元六、七 柴油机燃料供给系统
一、概述
1． 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 混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。
2． 组成
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
优点：所以工作柔和，空气利用率 较高，喷射压力也较低。
缺点：热损失大，经济性差，起动 困难。
预燃室燃烧室: 缸盖上有预燃室， 占燃烧室总容积的1/3，预燃室与 主燃室有通道，活塞为平顶。因为 通道不是切向的，所以压缩时不产 生涡流。连通预燃室与主燃室的孔 道直径较小，由于节流作用产生压 力差，使预燃室内形成紊流运动， 油束大部分射在预燃室的出口处， 只有少部分与空气混合（出口处较 浓，而上部较稀），上部着火后， 产生高压，已燃的和出口处较浓的 混合气一同高速喷入主燃烧室，在 主燃烧室内产生强烈的燃烧拢流运 动，使大部分燃料在主燃烧室内混 合和燃烧。 优缺点与涡流室燃烧室基本相同。
（2）速燃期
从燃烧开始→气缸内出现 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。
4．柴油机的使用性能指标 发火性——指燃油的自燃能力，16烷值越高，发火性越好。 蒸发性——由燃油的蒸馏实验。 粘度——决定燃油的流动性，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。
二、可燃混气的形成与燃烧室
1．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。 当活塞接近压缩上止点时，柴油喷入气缸，与高压高温的空气 接触，混合，经过一系列的物理，化学变化才开始燃烧。之后 便是边喷射，边燃烧。其混合气的形成和燃烧是一个非常复杂 的物理化学变化过程，其主要特点是：