发动机的结构原理之10 柴油机燃油供给系的基本组成与工作原理及燃烧特点

第四章燃料供给系统第十讲柴油机燃油供给系的基本组成与工作原理及燃烧特点教学内容预知一、柴油机燃油供给系的功用与基本组成；二、柴油机燃油供给系的工作原理；三、柴油机燃油供给过程动画演示四、柴油机混合气形成特点及对进气的要求；五、柴油的燃烧过程；六、柴油机燃烧室。影视一、柴油机燃油供给系的功用与基本组成1、功用柴油机燃油供给系的功用是完成燃油的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。2、组成由柴油箱、输油泵、低压油管、滤清器、喷油泵、高压油管和喷油器及回油管等组成。二、柴油机燃油供给系的工作原理1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口。这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。2．高压油路从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10Mpa以上，故这段油路称为高压油路。3、回油回路由于输油泵的供油量比喷油泵的最大供油量大3～4倍，为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定，喷油泵进油室的一端装有限压阀11（又称溢流阀），大量多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回油管10流回柴油箱。三、柴油机燃油供给过程动画演示1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。1、低压油路从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa，这段油路称为低压油路。2、高压油路从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10Mpa以上，故这段油路称为高压油路。2.工作过程2、高压油路从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10Mpa以上，故这段油路称为高压油路。2.工作过程2、高压油路从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10Mpa以上，故这段油路称为高压油路。2.工作过程2、高压油路从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10Mpa以上，故这段油路称为高压油路。2.工作过程2、高压油路从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10Mpa以上，故这段油路称为高压油路。2.工作过程三、混合气形成特点及措施1、混合空间小、时间短混合气是在燃烧室内形成的，喷油、混合和燃烧都是在这个小空间内重叠进行，一边喷油，一边燃烧。由于是在压缩接近终了时才喷油，混合气的形成时间也极短，供油的持续时间只占曲轴转角的150～3502、混合气不均匀，α值变化范围很大由于混合气形成的空间和时间的限制，因而混合气成分在燃烧室各处的分布是很不均匀的。α值一般在1.15～2.2范围内变化。这是由于柴油机的充气量一般变化不大，负荷的大小靠喷油量的多少来调节，从而改变了α值是“质的调节”。大负荷时喷油量多、α值小、混合气浓；怠速时喷油量少、α值大、混合气稀，α值可达4～6。3、采取的措施过量供给空气；提高压缩比；提高喷油压力；合适的燃烧室；造就合适的室内空气运动。进气涡流的形成挤压涡流的形成五、柴油的燃烧过程柴油燃烧过程可分四阶段1、滞燃期2、速燃期3、缓燃期4、后燃期1、滞燃期从燃油喷出始点A到出现火焰中心B的时间。2、速燃期从出现火焰中心B到气缸内产生最大压力对应点B的时间。3、缓燃期从气缸内产生最大压力C点到气缸内产生最高温度D点对应的时间。4、后燃期从气缸内产生最高温度D点到燃料基本烧完E点所对应的时间。六、柴油机的燃烧室1、统一式燃烧室ω形燃烧室缸盖下平面是平的，活塞上下凹ω形燃油以雾状分布在燃烧室空间;结构紧凑,经济性、动力性好，起动性能好,对喷油质量要求高，工作粗暴。U型燃烧室用于道依茨柴油机一例特点：燃料靠涡流均布于壁面形成油膜，然后蒸发形成混合汽。喷油器多用单孔轴针式，不易堵，喷油压力较低。球形油膜燃烧室特点：缸盖下平面是平的，活塞顶部下凹呈球形。是油膜蒸发型，柴油机动力性和经济性较高，但加速性差，要求喷油压力较高。2、分隔式燃烧室预燃室式燃烧室结构特点：缸盖上布置有预燃室，活塞上凹形成主燃烧室，预燃室与主燃烧室间有一个或几个小孔径相通。结构不紧凑。混合气形成特点：预燃室涡流着火，主燃烧室集中燃烧。对喷油质量要求高，工作粗暴。由于有流动损失和散热损失，所以经济性差，且起动性能涡流室式燃烧室结构特点：缸盖上布置有涡流室，涡流室占燃烧室总容积的50-80%，活塞上凹形成主燃烧室，涡流室与主燃烧室间有一个或几个小孔径相通。此小孔与涡流室相切。压缩涡流和燃烧涡流使混合气混合更加均匀，特别适应高速柴油机。混合气形成特点：组织进气涡流；喷油器沿着涡流的方向将燃油喷入燃烧室，大部分燃油被涂在燃烧室壁上，在燃烧室的加热作用下，油膜逐层蒸发燃烧；混合气形成和燃烧速度是前快后慢，工作柔和、燃烧完全。