【正文】 概述 可燃混合氣的形成與燃燒室 噴油器 噴油泵 調(diào)速器 第 四 章 柴油機(jī)供給系 概述 ?柴油機(jī)所用的燃油是柴油。 ?柴油的粘度大且不易蒸發(fā) ?柴油機(jī)是利用高壓噴射的方法，在壓縮行程接近終了時，將柴油噴入氣缸，直接在氣缸內(nèi)與空氣混合形成可燃混合氣 . ?借助氣缸內(nèi)工質(zhì)的高溫自行著火燃燒。 2．柴油機(jī)的使用性能指標(biāo) 發(fā)火性 —— 指燃油的自燃能力， 16烷值越高，發(fā)火性越好。 蒸發(fā)性 —— 由燃油的蒸餾實(shí)驗(yàn)。 粘度 —— 決定燃油的流動性，粘度越小，流動性越好。 凝點(diǎn) —— 指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度 概述 167。 ?1． 功用 ?柴油機(jī)供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。 ?2． 組成 ?燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。 ?空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管道。 ?混合氣形成裝置：燃燒室。 ?廢氣排出裝置：排氣管道、消音器 圖 4 1 柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)簡圖 1柴油細(xì)濾器 6回油管 3高壓油管 4噴油器 5渦流室 7噴油泵 8輸油泵 9調(diào)速器 10柴油粗濾器 11燃油箱 低壓油 高壓油 圖 41 柴油機(jī)的燃油供給過程： 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，柴油自油箱 11經(jīng)低壓油管被吸入輸油泵 8，并以 50～ 100kPa的壓力壓至柴油精濾器 1，經(jīng)過濾清后的清潔柴油被送入噴油泵 7，再經(jīng)過噴油泵增壓后經(jīng)高壓油管 3送到各缸的噴油器 4，最后噴入燃燒室與受壓縮的空氣進(jìn)行混合并燃燒。 從噴油器針閥偶件泄出的少量柴油，經(jīng)回油管 2流回柴油箱。因?yàn)檩斢捅玫墓┯土看笥趪娪捅玫膰娪土?，多余的柴油?jīng)單向回油閥送回輸油泵，在有的柴油機(jī)上回油則直接回到柴油箱。 低壓油路：從柴油箱至噴油泵泵油前的油路稱為低壓油路，油壓一般在 50～ 290 Kpa； 高壓油路 :經(jīng)噴油泵泵油后至噴油器的油路稱為高壓油路，油壓一般為 9800 KPa 以上。 柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)應(yīng)滿足基本要求： 1．供油量 供油量要與柴油機(jī)的工況相適應(yīng)。 2． 供油時間 柴油應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)時刻噴入燃燒室而且噴油的延續(xù)時間也應(yīng)在最有利的范圍內(nèi) 。 多缸柴油機(jī)還應(yīng)保證各缸的供油時間基本一致 。 柴油機(jī)燃油供給系開始供油的時間，一般有兩種表示方法，即供油提前角與噴油提前角。 3．噴油質(zhì)量 4．噴油規(guī)律 1．供油量的要求 ? 供油量要與柴油機(jī)的工況相適應(yīng)。 ?供入適量的柴油以獲得足夠大的功率，供油量過多或過少均會使柴油機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性下降 ?保證各循環(huán)供油穩(wěn)定 ?保證多缸柴油機(jī)各缸供油量的均勻； ?要求供油量能隨著負(fù)荷的變化而自動凋節(jié)。 2． 供油時間的要求 ?柴油應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)時刻噴入燃燒室而且噴油的延續(xù)時間也應(yīng)在最有利的范圍內(nèi)。 ?多缸柴油機(jī)還應(yīng)保證各缸的供油時間基本一致。 ?要求供油提前角隨著轉(zhuǎn)速和供油量的變化而作相應(yīng)的調(diào)整 供油時間的表示 ?供油提前角：噴油泵開始向高壓油管供油的時刻，用活塞在上止點(diǎn)前相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角表示。噴油提前角：噴油器開始向燃燒室噴射柴油的時刻，也用活塞在上止點(diǎn)前相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角表示。 ?供油提前角總是大于噴油提前角的 ?供油提前角是指該柴油機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下的最佳供油提前角 3．噴油質(zhì)量 ? 噴入的柴油油束應(yīng)與燃燒室配合良好。 ?油束的霧化應(yīng)符合燃燒室的要求， ?應(yīng)停噴干脆，避免后滴漏現(xiàn)象 。 4．噴油規(guī)律 噴油規(guī)律 是指噴油過程中每單位時間或單位噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角的噴油量 (又稱噴油速率 )隨時間或噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角而變化的規(guī)律 。 要求 噴油規(guī)律同混合氣形成和燃燒過程配合良好 ， 以獲得合適的燃燒速率 、 壓力增長率和最大爆發(fā)壓力 。 167。 可燃混合氣的形成與燃燒室 ?可燃混合氣的形成與燃燒 的特點(diǎn) (1)柴油機(jī)可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi) 進(jìn)行的。 (2)柴油粘度大 (必須通過高壓噴射，促進(jìn)其霧化、蒸發(fā)并與空氣混合 ) (3)混合氣形成的時間極短 (從柴油開始噴入到可燃混合氣著火，對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角約 15176。 ～ 35oCA，如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為 2022r/min，對應(yīng)的時間才只有 ~) (4) 在柴油機(jī)上要組織一定強(qiáng)度的空氣渦流，加速混合氣的形成 . （ 5）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續(xù)重疊進(jìn)行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。 高溫壓縮空氣 霧狀柴油 燃燒 噴射 物理化學(xué)變化 持續(xù)噴射 霧狀柴油 噴射 柴油機(jī) 可燃混合氣的 燃燒過程 圖 4 2 氣缸壓力與曲軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系 Ⅰ －著火延遲期 Ⅱ －速燃期 Ⅲ －緩燃期 Ⅳ －補(bǔ)燃期 圖 42 1. 著火延遲期 從燃料開始噴入氣缸點(diǎn) （ A） 到開始著火點(diǎn) （ B） 這一段時期稱為著火延遲期 （ 或稱滯燃期 ） 。 這時期噴入的霧狀柴油從氣缸內(nèi)高溫空氣中吸收熱量 ，逐漸蒸發(fā) 、 擴(kuò)散 ， 并與空氣混合 ， 為著火燃燒進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)準(zhǔn)備 。 柴油蒸汽與空氣形成混合氣后 ， 進(jìn)行焰前反應(yīng) ， 反應(yīng)釋放出熱量又使氣缸內(nèi)溫度進(jìn)一步升高 ， 使化學(xué)反應(yīng)速度不斷加快 ， 直至著火 。 最先的著火點(diǎn)是發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的一些熾熱點(diǎn) 。 影響著火延遲期長短的主要因素有：柴油的著火性能 、噴霧質(zhì)量 、 壓縮終了的溫度和壓力 、 供油提前角和轉(zhuǎn)速等 。 2. 速燃期 從柴油開始著火點(diǎn) （ B） 到迅速燃燒出現(xiàn)最高壓力點(diǎn) （ C） 時為止的這段時期稱為速燃期 。 由于已噴入氣缸中的大部分柴油已與空氣形成了可燃混合氣 ， 一旦著火后 ， 就有大量的燃料迅速參與燃燒 ， 并且燃燒在多點(diǎn)同時進(jìn)行 ，火焰自由向四周擴(kuò)展 。 氣缸內(nèi)壓力和溫度急劇上升 ， 最大的壓力增長率可達(dá) ～ MPa /oCA, 最高壓力達(dá) 7～ 9MPa。 最高壓力點(diǎn)一般在上止點(diǎn)后 6176。 ～10176。 CA時出現(xiàn) 。 過高的壓力升高率會引致柴油機(jī)工作粗暴 、 發(fā)出較大燃燒噪音等問題 。 影響這個時期工作的主要因素有：著火延遲期的長短、噴油規(guī)律（著火延遲期和速燃期內(nèi)的噴油量）、霧化狀況和氣缸內(nèi)的空氣渦流強(qiáng)度。一般采用控制著火延遲期內(nèi)噴油量的方法，來控制柴油機(jī)的工作粗暴性，改善其工作的平順性。 3. 緩燃期 從燃?xì)庾罡邏毫c(diǎn) （ C） 開始到燃?xì)庾罡邷囟赛c(diǎn) （ D） 止對應(yīng)的時期稱為緩燃期 。 燃?xì)庾罡邷囟赛c(diǎn)一般在上止點(diǎn)后 20176。 ～35176。 CA處出現(xiàn) 。 緩燃期開始時 ， 噴油器可能還在繼續(xù)向氣缸噴油 (大負(fù)荷時 )。速燃期留下大量的燃燒產(chǎn)物 ， 存氧量減少 ， 氣缸內(nèi)的溫度很高 。 在這一時期 ， 燃燒進(jìn)行的速度受混合氣形成速度的控制 ，柴油邊噴入 、 邊蒸發(fā) 、 邊混合 、 邊燃燒 ， 燃燒方式屬于擴(kuò)散燃燒 。 隨著燃燒的進(jìn)行 ， 廢氣不斷增多 ， 氧氣不斷減少 ， 使后期燃燒越來越慢 。 同時活