第五章 柴油机混合气的形成和燃烧讲解.pptVIP

一、 燃烧过程 * 第五章 柴油机混合气的形成和燃烧 第一节 机械控制燃油喷射系统 动画 1.供油系统 一、供油系统和喷射过程 功用:按柴油机各种工况的需要将定量的燃油，在适当的时期，以合理的空间形态喷入燃烧室，即对燃油的数量，喷油的时间和油束的空间形态三方面实行有效的控制。 定时、定量、定压 2.喷射过程 喷油规律：单位时间（转角）的喷油量随时间（转角）而变化的关系。 喷油规律与供油规律的区别：------喷油时刻落后于供油时刻 因为a.要克服两个弹簧弹力; b.燃油、高压油管有弹性; c.压力波的传递 理想的喷油规律应先缓后急 二、喷油规律 三、油泵速度特性及其校正 1、定义 喷油泵的油量控制机构（齿条或拉杆）位置不变时，每循环的供油量随转速变化的关系。 Δb＝ｆ(ｎ) 2、油泵速度特性曲线 每循环供油量随转速的升高而增加 ∵节流作用 3、造成的影响 供油量随转速的降低而减小，将使发动机转矩随转速降低而下降。对发动机工作的稳定性不利。 4、曲线校正 ①出油阀校正 ②弹簧校正 可变减压容积 可变减压作用 1、二次喷射 2、断续喷射 3、隔次喷射 4、漏油现象 四、不正常喷射 供油量小于喷油量，使针阀周期性跳动 压力波使出油阀落座后再次升起 供油量过小 针阀不能迅速落座，或零件磨损 第二节 电子控制燃油喷射系统 一、系统组成及工作原理 由传感器、ECU（计算机）和执行机构三部分组成。 实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。 计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，确定最佳喷油量及喷油正时。来自控制套位置传感器的信号对最佳值进行反馈修正，同时计算机按照最佳值对废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，使柴油机工作状态达到最佳。 1、组成 2、工作原理 二、高压共轨系统 低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器)，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 喷油器的启闭由电控单元根据机器的运行状态，从预设的 map 图中确定合适的喷油定时和喷油持续期进行控制。电磁阀起作用的时刻决定喷油定时，起作用的持续时间和共轨压力决定喷油量。 1、气缸内形成混合气 （ 不同于汽油机） 2、形成条件差 ①时间短 15°～35°CA (0.0007～0.003s) ②柴油的粘度大，不易蒸发. 一、形成特点 第三节 柴油机混合气的形成 二、形成方式 1、空间雾化混合 2、油膜蒸发混合 实际上，高速柴油机是空间雾化混合及油膜蒸发混合兼而有之。 三、产生的主要问题及改善方法 混合气形成困难，导致燃烧不完全 1、主要问题 因为柴油不容易蒸发，故将燃油喷射成雾状，分散成数百万个小油滴，这些细小油滴在气缸内迅速蒸发与空气混合，但因为混合时间极短，缸内情况异常复杂，故使缸内空气和燃油混合极不均匀，有的地方可能是惰性气体，有的地方是过稀混合气，有的地方甚至还有燃料液态核心，等等。所以为了保证燃油燃烧完全。柴油机均在过量空气系数α＞1的条件下工作。 2、改善方法 A、喷雾 B、组织空气运动 1．喷雾（雾化）：燃油喷散成细粒的过程 2．喷注的基本参数 ⑴油束射程L（贯穿距离） ⑵喷雾锥角β或油束的最大宽度B 雾化质量 包括几何形状和雾化质量两个方面： 几何形状 ⑴液滴的细度 ⑵液滴的均匀度 三、燃油雾化 3、影响雾化与油束特性的因素 （1）喷油嘴结构 （2）喷油压力 （3）燃烧室压力 （4）气缸温度 （5）喷油凸轮外形及转速 a.进气涡流 螺旋气道形成 切向气道形成 动画 动画 四、空气运动 b.挤流 1.着火延迟期 2.速燃期 3.缓然期 4.补燃期 第四节 柴油机的燃烧过程 1.着火延迟期 从喷油始点A点开始到压力脱离压缩线开始急剧上升的B点为止。 从喷油始点A点开始到压力脱离压缩线开始急剧上升的B点为止。 1.着火延迟期 着火延迟期越长，气缸中积累的燃料量就越多，着火后一起燃烧，使燃烧急剧，发动机工作粗暴。 缩短着火延迟期的措施: 1） 提高缸内温度 2） 使用十六烷值高的燃料 在上止点前（A点），喷油器向气缸内喷入燃油，但燃油并不马上着火，而是稍有落后，因为柴油机自燃需要有一定条件。它首先由液态蒸发成气态，并与空气混合形成可燃混合气，当适当比例的混合气经过一定化学反应过程，燃油才能自燃着火。 2.速燃期 从气缸压力偏离压缩线开始急剧