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1、柴油发动机燃油供给系统,一、概述,二、柴油机供给系统组成,三、低压供油系统,四、喷油泵,五、调速器,六、喷油器,主要内容,柴油及其使用性能,柴油和汽油一样都是石油制品。在石油蒸馏过程中，温度在,200-350,之间的馏分即为柴油。柴油分为轻柴油和重柴油。,轻柴油,用于高速（,1000rpm,以上）柴油机，重柴油用于中、,低速柴油机。,汽车、拖拉机柴油机均为,高速柴油机,，所以使用,轻柴油,。,柴油机较汽油机热效率高，功率大，燃料消耗低，比较经济，,故应用日趋广泛。,1.,轻柴油按其质量分为优等品、一等品和合格品,3,个等级，每个,等级又按柴油的,凝点,分为,5,、,0,、,-10,、,-20,
2、、,-35,和,-50,等,6,种牌,号。,一般选用柴油的凝点低于环境温度,3-5,。,汽,车,构,造,柴油及其使用性能,2.,轻柴油的使用性能,为了保证高速柴油机正常、高效地工作，轻柴油应,具有,良好的发火性、低温流动性、适当的蒸发性、,良好的化学安定性、防腐性和适当的粘度等诸多的,使用性能,。,1),发火性：指柴油的自燃能力，用,十六烷值,评定。,柴油的十六烷值大，发火性好，容易自燃。国家标,准规定轻柴油的十六烷值不小于,45,。,(45-55,为宜,),汽,车,构,造,柴油及其使用性能,2),蒸发性：指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出,某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。比如，,50,馏
3、出温度即柴油馏出,50,的温度，此温度越,低，柴油的蒸发性越好，混合气形成速度就越快，,易完全燃烧。但蒸发性过高，则会使全部柴油迅,速燃烧，缸内压力急剧升高，柴油机工作粗暴。,闪点低，蒸发性好。,3),低温流动性：用柴油的凝点评定低温流动性。,柴油失去流动性开始凝固时的温度。柴油的凝点,应比最低工作温度低,3-5,C,，否则将造成油路的,堵塞。因此，柴油的牌号根据柴油的凝点编定，,如,10,号、,0,号、,-35,号轻柴油的凝点分别是,10,C,、,0,C,、,-35,C,。可加入裂化煤油或降凝剂降低,凝点。,汽,车,构,造,柴油及其使用性能,4),粘度：评定柴油稀稠度的一项指标，与柴油的流动
4、性有,关。,粘度,是指液体流动时内摩擦力的量度，随温度而变化，,当温度升高时，粘度减小，流动性增强；反之，当温度降,低时，粘度增大，流动性减弱。,5,）柴油的防腐性：用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片,腐蚀及水溶性酸或碱等指标来评定。柴油中的灰分、水分,和机械杂质，是评定柴油清洁性的指标。汽车柴油机应使,用各项指标均符合国家标准的柴油。,6,）安定性：指柴油机在贮存、运输和使用过程中保持颜,色、组成和使用性能不变的能力。如柴油的安定性不好，,则易生成胶质和有机酸，产生不溶性沉淀，堵塞油路、喷,嘴。因此，为保证柴油机的正常工作，柴油应具有良好的,安定性。,汽,车,构,造,柴油机的特点,热效率高、经
5、济性好（平均过量空气系数,a,1,）,;,混合气的形成（,空间雾化混合,或,油膜蒸发混合,）、,点火和燃烧方式不同于汽油机,;,柴油机的,a,1,，燃烧充分，排气污染小；,柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本,较高,;,柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬,季冷车时起动困难,;,排气噪声大，颗粒排放严重，废气中含,SO,2,多,汽,车,构,造,柴油机混合气的形成,柴油机混合气的形成特点（压燃）,与汽油机相比,由于柴油的蒸发性和流动性都比汽油差，因此柴油机,的,混合气只能在气缸内部形成,，即在接近压缩行程终,点时，通过喷油器将已加压的柴油以雾化的形式把柴,油喷入气缸内燃烧室，柴油
6、油滴在空气中受热、蒸发、,扩散，并迅速混合形成可燃混合气，最终自燃。,柴油机混合气形成的时间极短。（,15,-35,曲轴转,角）,边燃烧边喷油，成分不断变化；,燃烧室各处的混合气成分很不均匀：在喷油嘴附近极,浓，在燃烧室外缘稀薄；在油束中部极浓，在相邻油,束之间稀薄。,汽,车,构,造,柴油机混合气形成方法,燃油能否完全燃烧，主要取决于两个方面,：,1.,进入气缸的空气量对喷油量的比例是否合,适；,2.,燃油和空气的混合是否良好。,柴油机混合气的形成方法：,空间雾化混合,油膜蒸发混合,复合式,U,形燃烧室,汽,车,构,造,空间雾化混合,油雾的形成,燃料以高压、高速从喷油器以,圆锥形的油束喷出，由
7、于受到,高密度空气的摩擦阻力作用，,被分裂为许多油线进而成为油粒。,空气的运动促进混合,将燃油喷成雾状油束是混合气,形成的第一步，其次是使油粒,分布得更均匀,。,汽,车,构,造,空间雾化混合,最有效的措施：空气运动,多采用两种办法,:,（,l,）使进气产生涡流,;,（,2,）产生挤压涡流,汽,车,构,造,油膜蒸发混合,它是将柴油喷向,球形油膜燃,烧室,的壁面上,在强烈地空气,涡流作用下,燃油的大部分,(95%),形成油膜,.,由于油束贯,穿空气和室壁的反射,必然有,少量油粒（,5,）悬浮在空间，,形成着火源。油膜在热能作,用下，逐层蒸发、逐层卷走、,逐层燃烧，产生了燃气涡流，,其燃烧速度是前期
8、慢、后期,快，使燃烧过程加速进行到,终点。,汽,车,构,造,复合式,U,形燃烧室,空间雾化混合燃烧和油膜蒸发混合燃,烧混合使用，低速时以前者为主，高,速时以后者为主。,汽,车,构,造,柴油机混合气的形成,2.,改进混合气形成条件的措施,选用十六烷值较高发火性较好的柴油,，以使可燃混,合气迅速燃烧。,采用,较高的压缩比,，以提高气缸内的温度，使柴油,尽快挥发。,提高喷油压力,，一般,10MPa,以上，以利于柴油雾化。,采用各式促进气体运动的燃烧室和进气道，以保证,柴油与空气的均匀混合。,采用较大过量空气系数,(1.3-1.5),的可燃混合气,，以,使柴油完全燃烧。采用适当的喷油提前装置。,汽,车
9、,构,造,燃烧室,分类：,（,1,）统一式喷射式燃烧室,形、球形,及,U,形燃烧室等（燃烧室容积集中在气缸中）,（,2,）分隔式燃烧室,预燃室式和涡流室,式燃烧室（燃烧室的容积一分为二，一部,分位于气缸内，称主燃烧室；另一部分位,于气缸盖内，称副燃烧室，主、副燃烧室,之间用通道连通。）,汽,车,构,造,统一式燃烧室,（直喷式）,分隔式燃烧室,型,球型,涡流室燃烧室,预燃式燃烧室,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。,U,型,柴油机燃烧室,统一式燃烧室的结构特点是,只有一个燃烧室，,位于活塞顶,面和气缸盖底平面之间。直喷式燃烧室的容积集中于
10、气缸,中，且其大部分集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内。,汽,车,构,造,1,、统一式燃烧室,燃烧室呈浅盆形，喷油器的喷嘴直接伸入燃烧室。这,种燃烧室结构紧凑，散热面积小，因将燃油直接喷火燃烧,室，故发动机启动性能好，作功效率高。,空气运动促进混合，使油粒分布得更均匀，最有效的,措施是使空气运动，多采用两种方法。,1,）使进气产生涡流：利用弱涡流切向进气道或强涡流螺旋,进气道，可以在进气行程中使空气绕气缸轴线旋转运动。,2,）产生挤压涡流：利用活塞顶部的特殊形状，在压缩过程,中和膨胀行程开始时，使空气在燃烧室中产生强烈的旋转,运动，它存在于上止点附近，持续时间较短,转速愈高，涡流也愈强，气流对油束的
11、吹散作用也愈大。,此外，空气涡流运动还可以加速火焰的传播，促使燃烧及,早地结束。,统一式燃烧室,型燃烧室：形状简,单、易于加工；结构,紧凑；热效率高；工,作粗暴；要求喷油压,力高。,球型燃烧室：靠油,膜蒸发混合，工作,柔和，起动困难。,喷油压力高,U,型燃烧室：,混合气形成方式,属于复合式；采,用单孔轴针式喷,油器；起动性好。,汽,车,构,造,统一式燃烧室,以,空间雾化混合,为主；,采用切向或螺旋进气道，以,形成中等强度的进气涡流。,采用,孔式喷油器,；（,20Mpa,）,起动性能好；,柴油机工作粗暴；,用于中小型高速柴油机。如,解放,CA6110,、日本五十铃,（,1,） 形燃烧室,汽,车,
12、构,造,燃烧室,燃烧室凹坑的形,状多种多样，极,具创造性。,汽,车,构,造,燃烧室,位于活塞顶部中央，形状大,于半个球。,以,油膜蒸发混合,为主；,混合气形成及燃烧速度：,前期慢，后期快；,柴油机工作平稳、柔和；,起动性能较差；,孔式喷油器,；,（,20Mpa,）,（,2,）球形燃烧室,汽,车,构,造,汽,车,构,造,分隔式燃烧室,预热室式燃烧室,涡流室式燃烧室,特点：油压要求不高；故障少；,工作较平稳；散热面积大；油耗,高；起动性差。,汽,车,构,造,燃烧室,汽,车,构,造,2,、分隔式燃烧室,两个空间，一个在缸盖中（副燃烧室），一个在活塞顶（主燃烧,室），两部分间有孔道相连。,（,1,）涡
13、流室式燃烧室,主燃烧室与涡流室两腔室有通道相连。涡流室式燃烧室一般采用平,顶活塞，在压缩行程期间，涡流室内形成旋涡气流，多数燃油在涡流室,内被点燃。然后，其余燃油在主燃烧室内继续燃烧。,分隔式燃烧室一般采用轴针式喷油器，喷油压力要求不高。,（,2,）预燃室式燃烧室,喷油器装在副燃烧室内，柴油在副燃烧室内燃烧后喷入主燃烧室，,推动活塞向下运动。,由于自燃主要发生在副燃烧室内，而主燃烧室内主要是扩散燃烧，,因此，这种燃烧室工作较柔和，噪声较小。但是，因为散热面积较大，,放热效率较低，目前，较少采用。,预燃室式燃烧室一般采用浅盆形或平顶活塞，以减少散热面积。,1,、涡流室式燃烧室,1),整个燃烧室分
14、为两部分,球型涡流室,在气缸盖内；活塞上方为主燃烧室。涡,流室容积占总燃烧室容积的,50,80,，,用一个和数个切向大面积通道相通。属,于空间混合方式,。,2),在压缩行程中，气缸内的空气被活塞,推挤，经过通道进入涡流室，形成强烈,地有组织的高速旋转运动（几百转,/,分）,柴油喷入涡流室中，在空气涡流的作用,下，形成较浓的混合气。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。,促使进一步混合和燃烧。,3),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,M
15、Pa,）,涡流室式燃烧室,特点：油压要求不高；故障少；,工作较平稳；散热面积大；油耗,高；起动性差。,汽,车,构,造,2,、预燃室式燃烧室,1,）整个燃烧室分两部分，预燃室位于气,缸盖内为总燃烧室容积的,25,40,，活,塞上方为主燃室。,2,）喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为,便于冷起动，多装有电热塞。,3,）大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧，,是属于空间混合方式。,4),利用压缩紊流先预燃。,5),利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃,烧。,6,）对喷油的雾化质量要求不高，可采用,不易堵塞的大直径单孔喷嘴，喷油压力较,低（,8MPa,12MPa,），有适应大转速范围,和不同着火性能燃料的能力。,7,）运转平顺，燃烧噪声小，但经济性较,差。热损较大，起动性能差，必须加装电,热塞。,预热室式燃烧室,汽,车,构,造,二、柴油机供给系统组成,作用：,组成：,二、柴油机供给系统组成,燃油滤清器,低压油管,高压油管,喷油泵,喷油器,回油管,燃油箱,输油泵,油水分离器,调速器,限压阀,喷油提前器,二、柴油机供给系统组成,二、柴油机供给系统组成,二、柴油机供给系统组成,二、柴
