【正文】 第七章 柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)（一） 導(dǎo)入：①、燃料不同，系統(tǒng)組成差別很大 ②、柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)也有普通和電控之別 ③、柴油機(jī)的優(yōu)勢日趨明顯 —— 六優(yōu)勢、三劣勢 ④、本部分內(nèi)容最多、機(jī)械部件結(jié)構(gòu)最精密、原理最復(fù)雜 ⑤、重點(diǎn)：輸油泵、噴油泵、噴油器、調(diào)速器、燃燒室 ⑥、難點(diǎn)：噴油泵、調(diào)速器 167。 71 概述 一、柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的 功用 ： 按照 柴油機(jī)的工作要求，在適當(dāng)?shù)臅r刻將定量、定壓、清潔的柴油，按照柴油機(jī)的工作次序噴入各缸，與吸入氣缸內(nèi)的空氣迅速、良好地混合和燃燒，并將燃燒的廢氣排出。 二、柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的 組成 ： 柴油箱、輸油泵、柴油濾粗清器、柴油細(xì)濾器、噴油泵、調(diào)速器、噴油器、低壓油管、高壓油管、回油管。 高壓油路 —— 低壓油路 —— 167。 7 1 概述（ 基本組成 ） 167。 71 概述（ 基本組成 — 流路 鏈接 C615） 4125A典型案例 167。 71 概述（ 要求 ） 三、柴油機(jī)對供給系統(tǒng)的要求 —— 定時 ： （ 1）、供氣定時； （ 2）、供油定時； 定量 ：（ 1）、油氣比例適當(dāng)； （ 2）、各缸一致； （ 3）、與負(fù)荷相適應(yīng)； 定質(zhì) ：（ 1）、空氣質(zhì)量； （ 2）、供油質(zhì)量； 定壓 ：必須與燃燒室形狀和噴油器類型向適應(yīng)，油束的霧化應(yīng)符合燃燒室的要求，同時還應(yīng)噴射干脆，避免后滴漏現(xiàn)象。 定律 ：正確的噴油規(guī)律，亦稱噴油速率， —— 單位時間噴油量隨時間的變化而變化的規(guī)律；（或稱 dg隨 CRA或 CAA的變化而變化的規(guī)律）要求噴油規(guī)律同混合氣形成和燃燒過程配合良好，獲得合適的燃燒速率、壓力增長率和最大爆發(fā)壓力。 最佳的供油 (或噴油 )時刻與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān)。轉(zhuǎn)速愈高，供油量愈大，則最佳供油提前角也應(yīng)當(dāng)愈大，使燃燒過程能在活塞上止點(diǎn)附近完成，以獲得較大的功率和較小的燃油消耗率。最好能使供油提前角隨著轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化而作相應(yīng)的改變。因而一般說明書所規(guī)定的供油提前角是指該柴油機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下的最佳供油時刻 。 關(guān)于供油定時 四、柴油機(jī)可燃混合氣形成特點(diǎn) 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，形成按一定比例構(gòu)成的空氣 — 燃料蒸汽的混合物，稱為可燃混合氣。因此，柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)配置了高壓噴油泵和噴油器。柴油機(jī)在進(jìn)氣過程中進(jìn)入氣缸的是空氣，在壓縮接近終了時，柴油才被噴射進(jìn)入氣缸。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 15o～ 35oCA，如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為 2022r/min,對應(yīng)的時間才只有 ~。柴油機(jī)混合氣形成的時間極短。為了加速混合氣的形成，在柴油機(jī)上要組織一定強(qiáng)度的空氣渦流，如進(jìn)氣渦流和壓縮渦流。 因此與汽油機(jī)相比，其具有以下 特點(diǎn) 高壓性： 15～ 220MPa 局部性：僅在 Vc內(nèi)進(jìn)行 快速性： 15～ 25176。 CA 交錯性：混合與燃燒交錯進(jìn)行 壓燃性：依靠壓力，自行著火 五、柴油機(jī)可燃混合氣形成方式 高壓噴散（空間霧化） 油膜蒸發(fā)（熱膜揮發(fā)） 油粒蒸發(fā)（微滴汽化） 混合方式形成（綜合霧化） 167。 72 發(fā)動機(jī)燃燒室（ 導(dǎo)入 ） 導(dǎo)入：①、回憶： Vc—— 燃燒室容積 ②、 Vc 的三種說法 ③、為分析比較，將汽油機(jī)和柴油機(jī) 的 Vc 一塊討論 ④、 Vc 對發(fā)動機(jī)的工作性能影響很 大，故專節(jié)講述 ⑤、思考：見過何種燃燒室？ 燃燒室 一、發(fā)動機(jī)對燃燒室的要求 結(jié)構(gòu)緊湊： （ 1）衡量指標(biāo) —— 面容比 A/V （ 2）、原因 —— 具有良好的配氣性能： （ 1）、進(jìn)排氣順暢、阻力小 （ 2）、各通道斷面合理 （ 3）、與進(jìn)氣歧管、氣門搭配合理 噴油器或火花塞位置設(shè)計合理 （ 1）、噴油器位置：與塞、室、氣流匹配 （ 2）、火花塞位置：掃清廢氣、均與傳播、減少積碳 形狀合理、布置得當(dāng) （ 1）、把 90%的燃燒期控制在規(guī)定的轉(zhuǎn)角內(nèi)： 50～ 60176。 （ 2）、能有適當(dāng)?shù)奈闪鬟\(yùn)動 ①、進(jìn)氣渦流 鏈接 C65動畫 167。 72 發(fā)動機(jī)燃燒室（ 對燃燒室的要求 ） ② 、擠氣（壓氣）渦流 鏈接 C67動畫 ③ 、燃燒渦、紊流 （ 鏈接 C69動畫 ） 防止早燃和爆燃： （ 1）、無尖突物 （ 2）、避免局部熾熱區(qū) 與發(fā)動機(jī)速度相適應(yīng) （ 1）、保證燃燒速度 （ 2）、保持柔和程度 二、汽油機(jī)燃燒室的主要類型 浴盆型燃燒室（ 蓋上型 ） （ 1）、分類 （ 2）、形狀 （ 3）、特點(diǎn)： 面容比較大，壓縮比小， HC ↑ ； 進(jìn)排氣效果不如半球形燃燒室 ,燃燒速度較 低，工藝性好、成本低。 （ 4）、應(yīng)用： 捷達(dá)、奧迪 長式 短式 楔型燃燒室（ 蓋上型） （ 1）、分類 （ 2）、形狀 （ 3）、特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長 ,燃燒速度較快； 但氮氧化物較多，工作稍有粗暴 （ 4）、應(yīng)用： 普通切諾基、48 49 CA、 EQ 單楔 雙楔 167。 72 發(fā)動機(jī)燃燒室（ 汽油機(jī) ） 半球型 （ 1）、分類：蓋，塞 （ 2）、形狀： （ 3）、特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊、排氣效果好火焰行程短、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高 （ 4）、應(yīng)用： 右圖塞上型用于化油器式桑塔納、夏利、富康等 半球型：用于雙氣門 深球型：用于多氣門 多球型：用于多氣門汽油機(jī)機(jī) 167。 72 發(fā)動機(jī)燃燒室（ 柴油機(jī) ） 三、柴油機(jī)燃燒室 直噴式燃燒室（統(tǒng)一式） （ 1）、開式燃燒室 ： ① 、 ω型燃燒室（塞上型） 1）主要是依靠多孔噴霧（多為 48孔，噴孔直徑為～ ㎜ ），利用油束和燃燒室的吻合，在空間形成混合氣。 (空間霧化混合 ) 2）噴孔直徑小（孔式），噴油壓力較高，一般在20Mpa左右，噴散質(zhì)量好。 3）結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積小，熱損失小，故熱效率高，經(jīng)濟(jì)性好，容易起動。 其缺點(diǎn)是： 4）滯燃期形成混合氣較多，工作粗暴，燃燒噪音大。 5） 制造困難 6）噴孔易堵塞 ②、雙 ω型燃燒室（塞上型） 雙 ω型燃燒室 （ 2）、半開式燃燒室 縮口式： d/D＜ ～ 敞口式： d/D＜ ～ ① 、四角形燃燒室 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 燃燒室底部仍是 ω形，燃燒室上部逐漸過渡為四方形，噴射時四個噴孔對著燃燒室的四個角噴油。 可抑制渦流的增強(qiáng)，減少 NOX生成量 ② 、 球型燃燒室： 1）球形油膜燃燒室位于活塞頂部中央，形狀大于半個球，與噴油器相對的位置，開有缺口與球面相切，燃油從這里順氣流方向噴在室壁上形成油膜。 2）采用強(qiáng)渦流螺旋進(jìn)氣道。 3）燃油順氣流沿球面切線方向噴入時，約 95%被噴涂均布在室壁上，形成一層薄的油膜 ， 5％散布在燃燒室空間形成火源，點(diǎn)燃混合氣。 4）單孔（ ,2022MPa），噴油壓力較高，油耗率較低。能適應(yīng)多種不同著火性能的燃料。 5）工作柔和，噪音小，又叫輕聲發(fā)動機(jī)。 6）起動困難，螺旋形進(jìn)氣道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造麻煩。 分隔式燃燒室 （ 1）、渦流式（ 渦流室內(nèi)是？） 1)整個燃燒室被分為兩部分 球型渦流室在氣缸蓋內(nèi)；活塞上方為主燃燒室。 2)在壓縮行程中，氣缸內(nèi)的空氣被活塞推擠，經(jīng)過通道進(jìn)入渦流室，形成強(qiáng)烈地有組織的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（幾百轉(zhuǎn) /s）柴油噴入渦流室中，在空氣渦流的作用下，形成較濃的混合氣。部分混合氣在渦流室中著火燃燒，已然與未然的混合氣高速（經(jīng)通道）噴入主燃燒室，借活塞頂部的雙渦流凹坑，產(chǎn)生第二次渦流。促使進(jìn)一步混合和燃燒。 3)過量空氣系數(shù)可較小 4)熱損失較大，經(jīng)濟(jì)性較差（氣流通過通道的阻力大，耗油率高），起動性能差 ,帶電熱塞。 渦流式燃燒室 特點(diǎn)：油壓要求不高（ 1417MPa） ,單噴孔；故障少；工作較平穩(wěn)；散熱面積大；油耗高；起動性差。 電熱塞 （ 2）、 預(yù)燃室式燃燒室 1）整個燃燒室分兩部分，預(yù)燃室位于氣缸蓋內(nèi)為總?cè)紵胰莘e的 25％～60％，活塞上方為主燃室。 2）大部分燃料是在主燃燒室中混合燃燒，是屬于空間混合方式。 3) 利用壓縮紊流先預(yù)燃 , 利用強(qiáng)烈的燃燒渦流，促使完全燃燒。 4）對噴油的霧化質(zhì)量要求不高，可采用不易堵塞的大直徑單孔噴嘴，噴油壓力較低（ 8MPa～ 12MPa），有適應(yīng)大轉(zhuǎn)速范圍和不同著火性能燃料的能力。 5）運(yùn)轉(zhuǎn)平順，燃燒噪聲小，但經(jīng)濟(jì)性較差。熱損較大，起動性能差，必須加裝電熱塞。 預(yù)燃室式燃燒室 直噴式燃燒室和分隔式燃燒室的 比較 類型 特點(diǎn) 直噴式 分隔式 結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡單、面容比大 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通道易堵 燃燒性能 工作粗暴 柔和、有規(guī)律 經(jīng)濟(jì)性 節(jié)油 1020%、熱效率高 有節(jié)流損失、熱效率低 對噴射質(zhì)量的要求 很高 一般 有害物質(zhì)排放 氮氧化物、 HC較多 較少 起動性 較好 較差 適應(yīng)性 對速度、燃油、壓力敏感 不太敏感 167。 73 柴油機(jī)燃料供給系主要組成 一、柴油箱 功用 結(jié)構(gòu)形式 特點(diǎn) 柴油機(jī)消防機(jī)組 柴油箱 重卡油箱 小托油箱 回油管 出油管 柴油預(yù)濾器 油箱結(jié)構(gòu) 閉式油箱蓋 二、柴油濾清器 功用：濾去柴油中的雜質(zhì)、水分和石蠟