第四章 供给系12.ppt

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1、第四章 供给系 柴油机具有压缩比大、热效率高、燃料经济性好、故障少、工作可靠性好、耐久性好、功率范围广、排放物污染小等一系列优点。因此柴油机在工程机械上得到广泛的应用。第一节 概述一、作用1、空气的滤清和分配；2、完成燃料的储存、滤清和输送；3、按柴油机不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速混合。4、引导废气派出气缸。二、组成1、燃油储存与供给装置：（1）燃油箱：（2）柴油滤清器：过滤柴油，清除杂质。（3）输油泵：将油箱里的柴油吸出，并以一定的压力输送到喷油泵。为低压油泵。（4）喷油泵：产生高压柴油。（5）喷油器：将柴油以一定的雾化质量高压喷入汽缸。（6）

2、油管：分高压油管和低压油管。1）低压油管：a.输油管：连接油箱与输油泵、喷油泵；b.回油管：反向连接输油泵与喷油泵c.溢油管：2）高压油管：连接喷油泵和喷油器。同一台柴油机必须使用同材质、同规格、同长度的高压油管。2、空气供给部分：由空气滤清器、进气管及进气道等组成，增压柴油机还装有进气增压装置。3、混合气的形成装置：由燃烧室组成。4、废气排出装置：由汽缸盖内的排气道、排气管及排气消声器等组成。三、工作过程四、柴油及其使用性能1、内燃机用燃料：柴油是在533623K的温度范围内由石油中提炼出的碳氢化合物，含碳87，氢12.6和氧0.4。柴油的物理性能和化学性能，对发动机的起动性能和动力性能以及

3、供给系的工作和寿命都有影响。2、柴油的使用性能：（1）凝点：是指柴油冷却到开始失去流动性的温度。好的柴油应具有较低的凝点。凝点高的柴油不利于燃油供给系的工作，特别在低温条件下工作可能造成供给系的堵塞。（2）雾化性（粘度）：柴油的粘度决定柴油的流动性。粘度越小，流动性越好，并有利于雾化。但是粘度若过小，将使喷油泵、喷油器精密偶件间不易形成油膜而加剧磨损。粘度大的柴油不仅流动阻力大、滤清和沉淀困难，而且严重影响从喷油器喷出时雾化。（3）蒸发性：柴油的蒸发性是由蒸馏试验确定的，即将柴油加热，分别测定其蒸发量为50、90、95的馏出温度。馏出温度愈低，表明柴油的蒸发性愈好，愈有利于可燃混合气的形成和燃

4、烧。（4）发火性：柴油的发火性是指其自燃能力，柴油比汽油的发火性好，自燃温度较低。在通常大气压下，柴油的自燃温度为330350，而汽油则为480550。随着空气压力提高，柴油的自燃温度将相应降低。柴油的发火性好坏通常用十六烷值表示。十六烷值高的柴油，因燃烧需要的准备时间短，故发火性好，柴油机工作柔和。反之，柴油的十六烷值越低，柴油机的工作则越粗暴。工程机械所用高速柴油机，柴油的十六烷值一般不低于4045。3、柴油的牌号与选用 国产柴油牌号是根据其凝点编号的。选用柴油时要求其凝点比当时当地的最低气温低5以上第二节、可燃混合气的形成与燃烧过程一、可燃混合气的形成1、形成过程 柴油粘度大，不易蒸发与

5、雾化，柴油是在压缩终了时才高压喷入燃烧室，然后从压缩的高温空气中吸收热量，蒸发气化，与空气混合。由于燃料的喷射需要一定时间，初期喷入的柴油与空气混合后着火燃烧，中、后期喷入的柴油又从已经燃烧的燃气中吸收热量。混合气燃烧速度较快，柴油喷射又有一个持续过程，因此是边喷油、边混合、边燃烧。2、特点（1）混合气形成的时间短、空间小，均匀程度差；（2）容积成分不均匀；（3）时间成分不均匀。3、混合气的形成方法（1）空间雾化混合 燃料以高压、高速从喷油器喷孔中喷出，形成油束，油束受到高密度空气的摩擦阻力作用，被分裂成许多油线，进而成为极细的油粒，在燃烧室空间与空气形成可燃混合气。为使油粒分散的更均匀，最有

6、效的方法是组织气流运动：1）进气涡流：利用特殊的进气道形状（切向进气道或螺旋进气道），可以在进气冲程中使空气绕气缸轴线旋转运动，即形成进气涡流，它能一直持续到燃烧膨胀过程中。组织气流运动的方法有：2）挤气涡流：利用活塞顶部的特殊形状，在压缩过程中和膨胀冲程的开始时，使空气在燃烧室中产生强烈的旋转运动。（2）油膜蒸发混合 喷油时将大部分柴油先喷射到燃烧室壁面上，在空气旋转运动作用下形成一层薄而均匀的油膜，少部分柴油喷入燃烧室空间首先着火，然后燃烧室壁上的油膜逐层蒸发与旋转的空气混合形成混合气并燃烧。在这种混合气形成方式中，空气运动起主要作用。4、可燃混合气成分的表示方法（1）空燃比：混合气中空气

7、质量与燃油质量的比值。（2）过量空气系数：过量空气系数等于1的可燃混合气为标准混合气；小于1的为浓混合气；大于1的则为稀混合气。柴油机一般采用稀混合气。二、燃烧过程一、几个概念1、供油提前角：供油始点与上止点之间的曲轴转角。2、喷油提前角：喷油始点与上止点之间的曲轴转角。二、燃烧过程1、着火落后期：从喷油始点A到燃烧始点B之间的曲轴转角称为着火落后期也叫备燃期或预燃期、滞燃期。着火落后期约占3度5度曲轴转角，约占0.0003s0.0007s，时间虽很短，但却对整个燃烧过程影响很大。2、速燃期：从出现火焰中心到汽缸内产生最大压力时为止，即B、C两点间的曲轴转角。在速燃期内，燃料迅速燃烧，汽缸内压

8、力和温度急剧上升，直到压力达到最大值(c点)为止。最高压力可达610MPa。速燃期进行得好坏的标志是工作是否平稳、柔和，这取决于上一时期积油量的多少。积油量多，则燃烧后汽缸压力急剧升高，会造成发动机工作粗暴。由此可见，控制着火落后期的长短是控制速燃期工作好坏的唯一手段。衡量柴油机是否工作粗暴的指标是最高压力和压力升高率，即曲轴每转1度汽缸压力升高的程度。3、缓燃期：从最高压力点C到最高温度D点之间的曲轴转角。缓燃期内，开始燃烧很快，但随着燃烧的进行，由于氧气减少，废气增加，燃烧条件不利，故燃烧越来越慢，但由于大部分燃料在此期间燃烧，燃气温度却能继续升高，直到最高温度1973K2273K。这一时期在某些缺氧区会出现燃烧不完全的现象，易造成排气污染。4、补燃期：从缓燃期终点D起到燃料基本烧完时的E点止称为补燃期，也称后燃期。从缓燃期终点起，燃烧是在逐渐恶化的条件下于膨胀过程中缓慢进行的。在此期间，压力和温度均降低。补燃期内，燃烧条件更为恶化，排污更严重，且由于活塞下行，燃料燃烧所放出的热量不能有效地利用，损失增加，排温也增高，使发动机过热，导致动力性、经济性降低。所以，应尽可能减少补燃期燃烧。其办法主要有提高喷雾品质，并选用合适的喷油规律，组织气流运动，改善混合气的形成等。