第五章-柴油机燃油系统优秀PPT.ppt
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1、第五章第五章柴油机燃油系统柴油机燃油系统第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统 柴油的运用性能柴油的运用性能5.1 柴油及其运用性能柴油及其运用性能在石油蒸馏过程中,温度在在石油蒸馏过程中,温度在200-350200-350的馏分即为柴油。的馏分即为柴油。两大类柴油:轻柴油、重柴油两大类柴油:轻柴油、重柴油 一、柴油的主要运用性能指标有:一、柴油的主要运用性能指标有:(1 1)着火性)着火性着火性指柴油的自燃实力,用十六烷值评定。着火性指柴油的自燃实力,用十六烷值评定。柴油的十六烷值越大,着火性越好,简洁自燃。但不能过大。柴油的十六烷值越大,着火性越好,简洁自燃。但不能过大。国家标准规定,
2、柴油的十六烷值在国家标准规定,柴油的十六烷值在4545左右左右第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.1 5.1 柴油的运用性能柴油的运用性能 1、柴油的主要运用性能指标有:、柴油的主要运用性能指标有:(2 2)蒸发性蒸发性 蒸发性是指柴油蒸发汽化的实力。蒸发性是指柴油蒸发汽化的实力。蒸发性用馏程和闪点来表示。蒸发性用馏程和闪点来表示。馏程:柴油蒸馏出某一百分比的温度范围。馏程:柴油蒸馏出某一百分比的温度范围。3 3个馏程个馏程 50%50%馏程馏程表示柴油的平均蒸发性,该温度越低,轻表示柴油的平均蒸发性,该温度越低,轻质成分越多,蒸发越快,有利于混合气的形成。质成分越多,蒸发越快,有利
3、于混合气的形成。主要影响柴油机的暖机性能、加速性能和工作稳定性。主要影响柴油机的暖机性能、加速性能和工作稳定性。国家规定,该温度不高于国家规定,该温度不高于300.300.90%90%馏程和馏程和98%98%馏程馏程标记柴油中难以蒸发的重馏分含标记柴油中难以蒸发的重馏分含量,干脆影响燃料能否刚好完全燃烧。量,干脆影响燃料能否刚好完全燃烧。闪点闪点:在确定的试验条件下,当柴油蒸汽与四周空气形成的在确定的试验条件下,当柴油蒸汽与四周空气形成的混合气接近火焰时,起先出现闪火的最低温度。混合气接近火焰时,起先出现闪火的最低温度。闪点低,蒸发性好。闪点低,蒸发性好。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油
4、系统5.1 5.1 柴油的运用性能柴油的运用性能 1、柴油的主要运用性能指标有:、柴油的主要运用性能指标有:(3)低温流淌性低温流淌性 评价指标:凝点和冷凝点评价指标:凝点和冷凝点 凝点:柴油失去流淌性起先凝固时的最高温度。凝点:柴油失去流淌性起先凝固时的最高温度。冷凝点:在特定试验条件下,在冷凝点:在特定试验条件下,在1min内柴油起先不能流内柴油起先不能流过过滤器过过滤器20ml时的最高温度。时的最高温度。不同的环境温度,接受不同凝点的柴油。不同的环境温度,接受不同凝点的柴油。我国柴油牌号是依据凝点命名。我国柴油牌号是依据凝点命名。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.1 5.1
5、柴油的运用性能柴油的运用性能 1、柴油的主要运用性能指标有:、柴油的主要运用性能指标有:(4)粘度粘度 表示燃料分子间内聚力大小,表现为反抗分子间相表示燃料分子间内聚力大小,表现为反抗分子间相对运动的实力,由此表示柴油的流淌性好坏,干脆影响柴油对运动的实力,由此表示柴油的流淌性好坏,干脆影响柴油机喷射系统的喷雾质量。机喷射系统的喷雾质量。温度越高,粘度减小,流淌性增加。温度越高,粘度减小,流淌性增加。两重性。粘度大,润滑性好,但雾化性能差;粘度两重性。粘度大,润滑性好,但雾化性能差;粘度小,雾化性能好,润滑性能差。因此要适中。小,雾化性能好,润滑性能差。因此要适中。国家标准严格规定了柴油在国家
6、标准严格规定了柴油在20时的运动粘度。时的运动粘度。2、柴油的选用、柴油的选用 实践上,按当地可能的最低气温低实践上,按当地可能的最低气温低5确定大致牌号。确定大致牌号。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 柴油机燃油系统功用及组成柴油机燃油系统功用及组成一、一、功用功用柴油机压缩比高、膨胀比大,热效率高。柴油机压缩比高、膨胀比大,热效率高。1、柴油机混合气形成的特点、柴油机混合气形成的特点柴油黏性大,蒸发性和流淌性较汽油差,柴油机接受高压喷柴油黏性大,蒸发性和流淌性较汽油差,柴油机接受高压喷射和强制雾化的方法在气缸内形成可燃混合气。射和强制雾化的方法
7、在气缸内形成可燃混合气。混合气形成时间短;混合气形成时间短;混合气浓度分布不匀整,且随时间变更;混合气浓度分布不匀整,且随时间变更;过量空气系数始终大于过量空气系数始终大于1,但在局部地方混合气过浓;,但在局部地方混合气过浓;须要利用协助手段,如气流运动、高压喷射和高温;须要利用协助手段,如气流运动、高压喷射和高温;要求柴油喷射的油束、燃烧室形态、燃烧室内气流运动要求柴油喷射的油束、燃烧室形态、燃烧室内气流运动三者相互协作。三者相互协作。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 二、柴油机燃烧室的类型二、柴油机燃烧室的类型 柴油机燃烧室
8、有丰富变更,按结构特点分类为柴油机燃烧室有丰富变更,按结构特点分类为回转体式燃烧室回转体式燃烧室非回转体式燃烧室非回转体式燃烧室柴油机燃烧室柴油机燃烧室直接喷射式燃烧室直接喷射式燃烧室统一室式燃烧室统一室式燃烧室间接喷射式燃烧室间接喷射式燃烧室分隔室式燃烧室分隔室式燃烧室涡流室式燃烧室涡流室式燃烧室预燃室式燃烧室预燃室式燃烧室第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 传统干脆喷射式燃烧室传统干脆喷射式燃烧室 燃烧室主要集中在活塞顶燃烧室主要集中在活塞顶部部 协作螺旋进气道在燃烧室内协作螺旋
9、进气道在燃烧室内形成确定的气流,接受多形成确定的气流,接受多孔喷油器,以空间雾化为孔喷油器,以空间雾化为主,协作燃烧室内的气流主,协作燃烧室内的气流形成可燃混合气。形成可燃混合气。经济性好;经济性好;混合气形成方式相对于发混合气形成方式相对于发 动机转速的适应性差,不动机转速的适应性差,不利于柴油机高速化。利于柴油机高速化。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型干脆喷射式燃烧室干脆喷射式燃烧室第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分
10、类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 分隔式喷射式燃烧室分隔式喷射式燃烧室分隔式喷射式燃烧室分隔式喷射式燃烧室 1)1)接受安装在副燃烧接受安装在副燃烧接受安装在副燃烧接受安装在副燃烧室中的轴室中的轴室中的轴室中的轴 针式喷油器针式喷油器针式喷油器针式喷油器将燃油喷入到副燃烧将燃油喷入到副燃烧将燃油喷入到副燃烧将燃油喷入到副燃烧室中;室中;室中;室中;2)2)利用压缩过程中在利用压缩过程中在利用压缩过程中在利用压缩过程中在副燃烧室内形成的涡副燃烧室内形成的涡副燃烧室内形成的涡副燃烧室内形成的涡流或紊流形成可燃混流或紊流形成可燃混流或紊流形成可燃混流或紊流形成可燃混合气;合气;合气
11、;合气;3)3)可燃混合气在副燃可燃混合气在副燃可燃混合气在副燃可燃混合气在副燃烧室中燃烧后,将副烧室中燃烧后,将副烧室中燃烧后,将副烧室中燃烧后,将副燃烧室中气体经过通燃烧室中气体经过通燃烧室中气体经过通燃烧室中气体经过通道喷入到主燃烧室中道喷入到主燃烧室中道喷入到主燃烧室中道喷入到主燃烧室中形成二次紊流。形成二次紊流。形成二次紊流。形成二次紊流。燃烧室结构困难,散燃烧室结构困难,散燃烧室结构困难,散燃烧室结构困难,散热面积大,主、副燃热面积大,主、副燃热面积大,主、副燃热面积大,主、副燃烧室之间通道存在节烧室之间通道存在节烧室之间通道存在节烧室之间通道存在节流损失,不利于经济流损失,不利于
12、经济流损失,不利于经济流损失,不利于经济性,不利于冷启动。性,不利于冷启动。性,不利于冷启动。性,不利于冷启动。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室:将传统的:将传统的直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室和和涡流涡流涡流涡流室燃烧室室燃烧室室燃烧室室燃烧室的优点集于一体。的优点集于一体。柴油机发展趋势柴油机发展趋势经济性经济性直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室如何
13、解决如何解决如何解决如何解决混合气形混合气形混合气形混合气形成速率与成速率与成速率与成速率与发动机转发动机转发动机转发动机转速相适应速相适应速相适应速相适应的问题?的问题?的问题?的问题?如何满足如何满足如何满足如何满足发动机的发动机的发动机的发动机的高速化?高速化?高速化?高速化?缩口型低排放缩口型低排放缩口型低排放缩口型低排放直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室 结构特点:将燃烧室底部
14、改成中结构特点:将燃烧室底部改成中心凸起的双涡流型,同时通过缩心凸起的双涡流型,同时通过缩口加强燃烧室内的挤流强度,而口加强燃烧室内的挤流强度,而且这种挤流强度随转速的上升而且这种挤流强度随转速的上升而得到加强。得到加强。深坑型燃烧室深坑型燃烧室用于转速较高用于转速较高的中小型柴油机中。的中小型柴油机中。浅型燃烧室浅型燃烧室用于转速较低的用于转速较低的柴油机中。柴油机中。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 3 3、柴油机燃油系统的功用、柴油机燃油系统的功用 功用功用车用柴油机燃料供应系统的作用,就是依据负荷的变更,在车用柴油机燃料
15、供应系统的作用,就是依据负荷的变更,在确定的喷射时刻,按确定喷射压力和方式,将确定量的清洁确定的喷射时刻,按确定喷射压力和方式,将确定量的清洁的燃油匀整地喷入到各气缸。这就要求其具备以下条件:的燃油匀整地喷入到各气缸。这就要求其具备以下条件:(1)具备合适的喷油器,保证燃油的雾化质量,同时保证喷)具备合适的喷油器,保证燃油的雾化质量,同时保证喷注和燃烧室空间合理匹配;注和燃烧室空间合理匹配;(2)具备高压输油泵,保证向喷油器供应确定压力和确定量)具备高压输油泵,保证向喷油器供应确定压力和确定量的燃油;的燃油;(3)具备随负荷变更可自动调整喷油量;具备喷射定时和)具备随负荷变更可自动调整喷油量;
16、具备喷射定时和喷射压力可调整的装置;喷射压力可调整的装置;(4)具备柴油滤清器,保证向燃油系统供应清洁的燃油;)具备柴油滤清器,保证向燃油系统供应清洁的燃油;(5)储存确定数量的柴油,保证汽车的续驶里程。)储存确定数量的柴油,保证汽车的续驶里程。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 3 3、柴油机燃油系统的功用、柴油机燃油系统的功用 一般组成一般组成 柴油机燃油系统类型多,结构差异大,各有特点。柴油机燃油系统类型多,结构差异大,各有特点。这里是共性的,关于部件种类的说明。这里是共性的,关于部件种类的说明。由燃油箱、柴油滤清器、输油泵
17、、高压泵、高压油管以由燃油箱、柴油滤清器、输油泵、高压泵、高压油管以及喷油器等。及喷油器等。主要由于限制方式、喷油泵的类型、喷油泵与喷油器主要由于限制方式、喷油泵的类型、喷油泵与喷油器的连接方式和喷射压力等方面的变更,形成多种柴油机燃油的连接方式和喷射压力等方面的变更,形成多种柴油机燃油系统类型。系统类型。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类喷射系统喷射系统的控制方式的控制方式机械位置式喷射系统机械位置式喷射系统电控位置式喷射系统电控位置式喷射系统电控时间式喷射系统电控时间式喷射系统机
18、械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、机械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、机械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、机械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、调速器等组成。调速器等组成。调速器等组成。调速器等组成。机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵,从而限制喷油机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵,从而限制喷油机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵,从而限制喷油机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵,从而限制喷油量;喷射时刻通过喷油泵的供油时刻间接限制,并通过离心量;喷射时刻通过喷油泵的供油时刻间接限制,并通过离心量;喷射时刻通过喷油泵的供
19、油时刻间接限制,并通过离心量;喷射时刻通过喷油泵的供油时刻间接限制,并通过离心式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻;喷油压力式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻;喷油压力式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻;喷油压力式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻;喷油压力取决于供油速率和喷油器弹簧力。取决于供油速率和喷油器弹簧力。取决于供油速率和喷油器弹簧力。取决于供油速率和喷油器弹簧力。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类电控位置式喷射系统:在机械位置式喷射系统的基础上
20、将机电控位置式喷射系统:在机械位置式喷射系统的基础上将机电控位置式喷射系统:在机械位置式喷射系统的基础上将机电控位置式喷射系统:在机械位置式喷射系统的基础上将机械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置,由械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置,由械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置,由械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置,由此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。电控时间式喷射系统:喷射压力明显提高,限制方法也发生电控时间式喷射系统:喷射压力
21、明显提高,限制方法也发生电控时间式喷射系统:喷射压力明显提高,限制方法也发生电控时间式喷射系统:喷射压力明显提高,限制方法也发生了根本变更,喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。了根本变更,喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。了根本变更,喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。了根本变更,喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。电控时间式喷射系统依据结构特点分为:电控时间式喷射系统依据结构特点分为:电控时间式喷射系统依据结构特点分为:电控时间式喷射系统依据结构特点分为:单体泵单体泵单体泵单体泵 、泵喷嘴和高压共轨三种。、泵喷嘴和高压共轨三种。、泵喷嘴和高压共轨三种。、泵喷嘴和高压
22、共轨三种。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类单体泵:各缸独立设置喷油泵。单体泵:各缸独立设置喷油泵。单体泵:各缸独立设置喷油泵。单体泵:各缸独立设置喷油泵。喷油量和喷油时刻由设在泵和喷喷油量和喷油时刻由设在泵和喷喷油量和喷油时刻由设在泵和喷喷油量和喷油时刻由设在泵和喷嘴之间油道上的高频电磁阀的通嘴之间油道上的高频电磁阀的通嘴之间油道上的高频电磁阀的通嘴之间油道上的高频电磁阀的通电时刻和持续时间来限制。电时刻和持续时间来限制。电时刻和持续时间来限制。电时刻和持续时间来限制。泵喷嘴系统:
23、无高压油管,喷油泵喷嘴系统:无高压油管,喷油泵喷嘴系统:无高压油管,喷油泵喷嘴系统:无高压油管,喷油器和泵结构上一体化,并各缸独器和泵结构上一体化,并各缸独器和泵结构上一体化,并各缸独器和泵结构上一体化,并各缸独立设置,喷油量和喷油时刻由设立设置,喷油量和喷油时刻由设立设置,喷油量和喷油时刻由设立设置,喷油量和喷油时刻由设在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的通电时刻和持续时间来限制。通电时刻和持续时间来限制。通电时刻和持续时间来限制。通电时刻和持续时间来限制。高压共轨喷射系统:结构上仍是高压共轨喷射系统:结构上仍是高压
24、共轨喷射系统:结构上仍是高压共轨喷射系统:结构上仍是泵泵泵泵-管管管管-喷嘴,但喷油器接受电控喷嘴,但喷油器接受电控喷嘴,但喷油器接受电控喷嘴,但喷油器接受电控式;喷油泵也独立限制,其功能式;喷油泵也独立限制,其功能式;喷油泵也独立限制,其功能式;喷油泵也独立限制,其功能只限制共轨中的目标油压,喷射只限制共轨中的目标油压,喷射只限制共轨中的目标油压,喷射只限制共轨中的目标油压,喷射定时和喷油量通过喷油器的通电定时和喷油量通过喷油器的通电定时和喷油量通过喷油器的通电定时和喷油量通过喷油器的通电时刻和持续时间来限制。泵和喷时刻和持续时间来限制。泵和喷时刻和持续时间来限制。泵和喷时刻和持续时间来限制
25、。泵和喷油器相对独立限制。喷射方式限油器相对独立限制。喷射方式限油器相对独立限制。喷射方式限油器相对独立限制。喷射方式限制敏捷、限制自由度宽。制敏捷、限制自由度宽。制敏捷、限制自由度宽。制敏捷、限制自由度宽。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类喷射系统喷射系统的布置方式的布置方式泵泵-管管-嘴系统嘴系统泵喷嘴系统泵喷嘴系统 说明说明 泵泵喷油泵,有多种类型。传统柴油机的喷油泵是将各喷油泵,有多种类型。传统柴油机的喷油泵是将各个气缸的分泵集成为一体,称为柱塞式喷油泵。个气缸的分泵集成为一
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