第五章柴油机混合气的形成与燃烧之讲解.pptVIP

第五章 柴油机混合气的形成与燃烧 在柴油机中，燃油的供给、缸内气流的运动和燃烧室的形状对于混合气的形成、燃烧过程的组织以及形成合理的燃烧放热规律具有重要作用，而这些又对柴油机的动力性、经济性和排放以及噪声振动有重大影响。 主要内容 第一节 燃油的喷射与雾化 第二节 燃烧与放热 第三节 混合气形成与燃烧室 第四节 燃烧过程的优化 第一节 燃油的喷射与雾化 主要内容： 一、喷油系统 柱塞式喷油泵燃油供给系统 分配式喷油泵燃油供给系统 高压共轨系统 5. 喷油器 二、喷射与雾化 1. 喷射过程 1.喷射过程（续） 1.喷射过程（续） 1.喷射过程（续） 1.喷射过程（续） 供油速率: 单位凸轮轴转角（或单位时间）由喷油 泵供入高压油路中的燃油量。 2. 供油规律和喷油规律（续） （1）油束的几何形状和参数 4.异常喷射现象 （1）二次喷射 发生工况：容易发生在高速、大负荷工况。 （2）断续喷射 现象：由于在某一瞬间喷油泵的供油量小于从喷油器喷出的油量和填充针阀上升空出空间的油量之和，造成针阀在喷射过程中周期性跳动的现象。 （3）不规则喷射和隔次喷射 现象：当供油量过小时，造成的循环喷油量不断变动，甚至有的循环不喷油的现象。 * 喷油系统 喷射与雾化 作用 要求 工作原理 喷油泵 喷油器 喷射过程 供油规律与喷油规律 喷雾特性与雾化质量 回顾 学习 定时、定量并按一定规律向柴油机各缸供给高压燃油。 1. 喷油系统的作用 2. 对喷油系统的要求 ① 产生足够高的喷油压力 ② 精确控制每循环喷油量 ③ 实现所要求的喷油规律 ④ 避免出现异常喷射现象 3. 喷油系统的工作原理 直列柱塞式喷油泵燃油供给系统 分配式喷油泵燃油供给系统 分类 喷油器 燃油滤清器 直列柱塞式喷油泵 输油泵 油水分离器 油箱 高压 油管 回油管 低压 油管 调速器 喷油提前角调节器 油箱 油水分离器 一级 输油泵 二级 输油泵 燃油 滤清器 分配式 喷油泵体 分配式 喷油泵 喷油器 高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(油轨)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关。 将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。 4. 喷油泵 分类：柱塞式喷油泵和分配式喷油泵 作用：定时、定量产生高压燃油。 柱塞式喷油泵一般以柱塞行程、分泵中心距等参数不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、A、B、P、Z等系列，每个系列可以改变柱塞直径和分泵数，以适应不同柴油机的需要。 作用：将喷油泵供给的高压燃油喷入柴油机燃烧室内，使燃油雾化成细小的油粒，并按一定的要求适当地分布在燃烧室内。 分类：孔式喷油器和轴针式喷油器。 喷油器的头部结构 a) 单孔式 b) 多孔式 c）标准轴针式 d）节流轴针式 直喷式燃烧室 非直喷式燃烧室 燃油喷射的主要特性指标： 喷油特性 喷雾特性 喷油开始时间 喷油持续期 喷油速率变化 喷油压力 油束贯穿距离 喷雾锥角 喷雾粒径 Def：从喷油泵开始供油直至喷油器停止喷油的过程。 3阶段 喷射延迟阶段 主喷射阶段 喷射结束阶段 （1）喷射延迟阶段 Def：从喷油泵的柱塞顶封闭，进回油孔的理论供油始点起到喷油器的针阀开始升起为止。 现象： pH和pn急剧增大，h很小。 （2）主喷射阶段 Def：从喷油始点到喷油器端压力开始急剧下降为止。 现象： 1) pn短暂下降： 针阀上升让出容积以及部分燃油喷入燃烧室。 （2）主喷射阶段 现象： 2) pH先增大后下降： 当针阀刚刚开启时，最初因开度小有节流作用， pH增大；随着油孔逐渐打开，并由于出油阀落座过程中出油阀减压容积的作用，pH急剧下降。 （3）喷射结束阶段 Def：从喷油器端压力开始急剧下降到针阀落座停止喷油为止。 现象： 1) pH急剧下降： 喷油泵的回油孔打开和出油阀减压容积的卸载作用 。 2) pn也急剧下降： 干脆、迅速 2.供油规律与喷油规律 供油规律: 供油速率 随凸轮轴转角（或时间）的变 化关系。 喷油速率: 单位凸轮轴转角（或单位时间）由喷油 器喷入燃烧室内的燃油量。 喷油规律: 喷油速率 随凸轮轴转角（或时间）的变 化关系。 凸轮轴转角： 持续时间： 最大速率： 规律： 相差8~12°CaA 喷油持续时间比供油持续时间长 供油规律呈线性，喷油规律有畸变 最大喷油速率比最大供油速率低 区 别 油束射程(贯穿距离) L