柴油机燃料供给系统学习教案.pptx
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1、会计学1柴油机燃料供给柴油机燃料供给(gngj)系统系统第一页,共51页。燃油滤清器燃油滤清器低压油管低压油管高压油管高压油管喷油泵喷油泵喷油器喷油器回油管回油管燃油箱燃油箱输油泵输油泵油水分离器油水分离器调速器调速器限压阀限压阀喷油提前器喷油提前器第1页/共51页第二页,共51页。n n低压油路:从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压低压油路:从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压低压油路:从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压低压油路:从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的而输油泵的出油压力一般是由输油泵建立的而输油泵的出油压力一般是由输油泵建立的而输油泵的出油压力一般是由
2、输油泵建立的而输油泵的出油压力一般(ybn)(ybn)(ybn)(ybn)为为为为0.15MPa0.15MPa0.15MPa0.15MPa0.3Mpa0.3Mpa0.3Mpa0.3Mpa,这段油路称为低压油路。,这段油路称为低压油路。,这段油路称为低压油路。,这段油路称为低压油路。n n高压油路:从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷高压油路:从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷高压油路:从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷高压油路:从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的,一般油泵建立的,一般油泵建立的,一般油泵建立的,一般(ybn)(ybn)(ybn)(ybn)在在在在10Mp
3、a10Mpa10Mpa10Mpa以上,故这段油路称以上,故这段油路称以上,故这段油路称以上,故这段油路称为高压油路。为高压油路。为高压油路。为高压油路。n n回油回路:由于输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量回油回路:由于输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量回油回路:由于输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量回油回路:由于输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大大大大3 3 3 34 4 4 4倍,为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定,倍,为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定,倍,为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定,倍,为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定,喷油泵进油室的一端装有限压阀(又称溢流阀),大
4、量喷油泵进油室的一端装有限压阀(又称溢流阀),大量喷油泵进油室的一端装有限压阀(又称溢流阀),大量喷油泵进油室的一端装有限压阀(又称溢流阀),大量多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回油管流回柴油箱。油管流回柴油箱。油管流回柴油箱。油管流回柴油箱。第2页
5、/共51页第三页,共51页。发火性发火性指燃油的自燃能力,柴油的发火性用指燃油的自燃能力,柴油的发火性用“十六烷值十六烷值”表示,十六表示,十六烷值愈高,发火性愈好。但十六烷值高的柴油的凝点也高,因而蒸发性差。烷值愈高,发火性愈好。但十六烷值高的柴油的凝点也高,因而蒸发性差。故通常汽车用柴油的十六烷值应在故通常汽车用柴油的十六烷值应在40405050范围内。范围内。蒸发性蒸发性由燃油的蒸馏实验由燃油的蒸馏实验(shyn)(shyn)确定需要测定的馏程是确定需要测定的馏程是50%50%溜出温溜出温度、度、90%90%溜出温度及溜出温度及9595馏出温度。若相同蒸发量的馏出温度愈低,表明馏出温度。
6、若相同蒸发量的馏出温度愈低,表明柴油蒸发性愈好,愈有利于可燃混合气的形成和燃烧。柴油蒸发性愈好,愈有利于可燃混合气的形成和燃烧。粘度粘度决定燃油的流动性。粘度越大流动性愈差。粘度随温度而变化,决定燃油的流动性。粘度越大流动性愈差。粘度随温度而变化,温度升高,粘度小,温度降低,粘度大。温度升高,粘度小,温度降低,粘度大。凝点凝点指柴油冷却到开始失去流动性的温度。我国柴油牌号是用凝点来指柴油冷却到开始失去流动性的温度。我国柴油牌号是用凝点来规定的。如:柴油凝点为规定的。如:柴油凝点为0 0,则此柴油牌号为,则此柴油牌号为0 0。二、柴油二、柴油(chiyu)(chiyu)1 1、使用、使用(shy
7、ng)(shyng)性能指标性能指标第3页/共51页第四页,共51页。2 2、柴油、柴油(chiyu)(chiyu)的选用的选用 车用柴油机所用柴油应选用十六烷值较高、蒸发性较好、粘度(zhn d)和凝点合适、不含水分和机械杂质的柴油。使用地区的环境温度。在选择时,所选柴油牌号应比最低环境温度低约5。第4页/共51页第五页,共51页。三、柴油机燃烧室三、柴油机燃烧室 柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。当活塞进行的。当活塞(husi)(husi)接近压缩上止点时,柴油喷入气接近压缩上止点时,柴油喷入气缸,与高压高温的空气接触,混合
8、,经过一系列的物理,缸,与高压高温的空气接触,混合,经过一系列的物理,化学变化才开始燃烧。之后便是边喷射,边混合,边燃烧。化学变化才开始燃烧。之后便是边喷射,边混合,边燃烧。其混合气的形成和燃烧是一个非常复杂的物理化学变化过其混合气的形成和燃烧是一个非常复杂的物理化学变化过程。程。可燃混合气的形成品质和燃烧性能与燃烧室结构形式可燃混合气的形成品质和燃烧性能与燃烧室结构形式密切相关,直接影响到柴油机的动力性、经济性、排放指密切相关,直接影响到柴油机的动力性、经济性、排放指标、噪声指标、工作寿命等。标、噪声指标、工作寿命等。第5页/共51页第六页,共51页。统一统一统一统一(tngy)(tngy)
9、(tngy)(tngy)式燃烧室式燃烧室式燃烧室式燃烧室(直喷式)(直喷式)(直喷式)(直喷式)分隔式燃烧室分隔式燃烧室分隔式燃烧室分隔式燃烧室型型 球型球型涡流涡流(wli)(wli)室燃烧室室燃烧室预燃式燃烧室预燃式燃烧室统一统一(tngy)(tngy)式燃烧室由式燃烧室由凹顶活塞顶部与气缸盖底凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面乎全部容积都在活塞顶面上。上。U U型型第6页/共51页第七页,共51页。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,
10、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(ky)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,气流对油束的吹散作用也愈大。此外,空气涡流运动还可以(ky)加速火焰的传播,促使燃烧及早地结束。第7页/共51页第八页,共51页。第8页/共51页第九页,共51页。第9页/共51页第十页,共51页。利用活塞顶部(dn b)的特殊形状,在
11、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 第10页/共51页第十一页,共51页。第11页/共51页第十二页,共51页。2 2、分隔、分隔、分隔、分隔(fng)(fng)式燃烧室式燃烧室式燃烧室式燃烧室n n 两个空间,一个在缸盖中(副燃烧室),一个在活塞顶(主燃烧室)两个空间,一个在缸盖中(副燃烧室),一个在活塞顶(主燃烧室)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。,两部分间有孔道相连。,两部分间有孔道相连。,两部分间有孔道相连。n n(
12、1 1)涡流室式燃烧室)涡流室式燃烧室)涡流室式燃烧室)涡流室式燃烧室n n 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内
13、被点燃。然后,其余燃油在主燃烧室内继续内被点燃。然后,其余燃油在主燃烧室内继续内被点燃。然后,其余燃油在主燃烧室内继续(jx)(jx)燃烧。燃烧。燃烧。燃烧。n n 分隔式燃烧室一般采用轴针式喷油器,喷油压力要求不高。分隔式燃烧室一般采用轴针式喷油器,喷油压力要求不高。分隔式燃烧室一般采用轴针式喷油器,喷油压力要求不高。分隔式燃烧室一般采用轴针式喷油器,喷油压力要求不高。n n(2 2)预燃室式燃烧室)预燃室式燃烧室)预燃室式燃烧室)预燃室式燃烧室n n 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,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,喷油器装在副燃烧室内,柴
14、油在副燃烧室内燃烧后喷入主燃烧室,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。推动活塞向下运动。推动活塞向下运动。推动活塞向下运动。n n 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,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,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,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,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,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,因此,这种
15、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。放热效率较低,目前,较少采用。放热效率较低,目前,较少采用。放热效率较低,目前,较少采用。n n 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。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。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。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。第12页/共51页第十三页,共51页。1 1、涡流室式燃烧室、涡流室式燃烧室1)1)整个燃烧室分为两部分整个燃烧室分为两部分 球型涡流室在气球型涡流室在气缸盖内;活塞上方为主燃烧室。涡流室容积占缸
16、盖内;活塞上方为主燃烧室。涡流室容积占总燃烧室容积的总燃烧室容积的50508080,用一个和数个切,用一个和数个切向大面积通道相通。属于空间混合向大面积通道相通。属于空间混合(hnh)(hnh)方方式式 。2)2)在压缩行程中,气缸内的空气被活塞推挤,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(几百转速旋转运动(几百转/分)柴油喷入涡流室中,分)柴油喷入涡流室中,在空气涡流的作用下,形成较浓的混合在空气涡流的作用下,形成较浓的混合(hnh)(hnh)气。部分混合气。部分混合(hnh)(hnh)气在涡流室中着气
17、在涡流室中着火燃烧,已然与未然的混合火燃烧,已然与未然的混合(hnh)(hnh)气高速气高速(经通道)喷入主燃烧室,借活塞顶部的双涡(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。促使进一步混合流凹坑,产生第二次涡流。促使进一步混合(hnh)(hnh)和燃烧。和燃烧。3)3)顺气流方向喷射,由于涡流运动促进了混合顺气流方向喷射,由于涡流运动促进了混合(hnh)(hnh)气的形成与燃烧,可采用较大孔径的气的形成与燃烧,可采用较大孔径的喷油器,喷射压力也较低(喷油器,喷射压力也较低(121214 MPa14 MPa)涡流涡流(wli)室式燃室式燃烧室烧室特点:油压要求特点:油压要求
18、(yoqi)不高;故障少;不高;故障少;工作较平稳;散热面积大;油耗工作较平稳;散热面积大;油耗高;起动性差。高;起动性差。第13页/共51页第十四页,共51页。2 2、预燃室式燃烧室、预燃室式燃烧室1 1)整个燃烧室分两部分,预燃室位于气缸盖内为)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总燃烧室容积的25254040,活塞上方为主燃室。,活塞上方为主燃室。2 2)喷油嘴安装在预燃室中心线附近,为便于冷起)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。动,多装有电热塞。3 3)大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧,是属于)大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧,是属于空间混合方
19、式。空间混合方式。4)4)利用压缩紊流先预燃。利用压缩紊流先预燃。5)5)利用强烈的燃烧涡流,促使完全燃烧。利用强烈的燃烧涡流,促使完全燃烧。6 6)对喷油的雾化质量要求不高,可采用不易堵塞)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(的大直径单孔喷嘴,喷油压力较低(8MPa8MPa12MPa12MPa),有适应大转速范围和不同着火性能燃料),有适应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。的能力。7 7)运转)运转(ynzhun)(ynzhun)平顺,燃烧噪声小,但经济性平顺,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。较差。热损较大,起动性能差,必
20、须加装电热塞。预热预热(y r)室式燃室式燃烧室烧室第14页/共51页第十五页,共51页。四、柴油机燃料四、柴油机燃料(rnlio)(rnlio)供给系统主要部件的供给系统主要部件的构造构造 1 1、输油泵、输油泵 功用:保证低压油路中柴油的正常流动,克服功用:保证低压油路中柴油的正常流动,克服(kf)(kf)柴油滤清器和管柴油滤清器和管路中的阻力,并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油。路中的阻力,并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油。输油量约为柴油机全负荷输油量约为柴油机全负荷(fh)(fh)最大耗油量的最大耗油量的3 34 4倍。倍。结构型式:活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等结构型式:
21、活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等 第15页/共51页第十六页,共51页。(1 1)吸油和压油行程)吸油和压油行程(xngchng)(xngchng)偏心轮转过,活塞上行,下腔容积增大,产生真偏心轮转过,活塞上行,下腔容积增大,产生真空,进油阀开启,柴油空,进油阀开启,柴油(chiyu)(chiyu)经进油口进入下泵腔。经进油口进入下泵腔。同时,上泵腔容积缩小,压力增大,出油阀关闭,上同时,上泵腔容积缩小,压力增大,出油阀关闭,上泵腔中的柴油泵腔中的柴油(chiyu)(chiyu)经出油口压出。经出油口压出。(2 2)准备)准备(zhnbi)(zhnbi)压压油行程油行程 偏心轮推动滚轮、挺杆和
22、活塞向下运动,下泵腔油压偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞向下运动,下泵腔油压增高,进油阀关闭,出油阀开启,柴油从下腔流入上腔。增高,进油阀关闭,出油阀开启,柴油从下腔流入上腔。活塞式输油泵工作原理活塞式输油泵工作原理第16页/共51页第十七页,共51页。(4 4)手油泵)手油泵(yubng)(yubng)工作工作手柄手柄喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴偏心轮偏心轮手油泵手油泵(yubng)进油阀进油阀进油口进油口出油口出油口出油阀出油阀推杆推杆挺杆挺杆滚轮滚轮(gnln)泵体泵体活塞活塞活塞活塞弹簧弹簧AB用手油泵上下运动来泵油用手油泵上下运动来泵油清除燃油系统内的空气清除燃油系统内的空气(3 3)输油量的
23、自动调节)输油量的自动调节 输油泵供油量大于喷输油泵供油量大于喷油泵需要量时,上泵腔油油泵需要量时,上泵腔油压增高,与活塞弹簧弹力压增高,与活塞弹簧弹力相平衡时,活塞便停止泵相平衡时,活塞便停止泵油。油。第17页/共51页第十八页,共51页。2 2、柴油、柴油(chiyu)(chiyu)滤清器滤清器作用:除去柴油作用:除去柴油(chiyu)(chiyu)中的尘土、水分或其他机械杂质和温中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空气的接触过程从柴油度变化及空气的接触过程从柴油(chiyu)(chiyu)中析出少量的石蜡,中析出少量的石蜡,以降低对精密偶件的磨损,从而提高功率,降低油耗。以降低对精密
24、偶件的磨损,从而提高功率,降低油耗。分类分类(fn(fn li)li):柴油粗滤器柴油粗滤器 柴油细滤器柴油细滤器 第18页/共51页第十九页,共51页。限压阀限压阀出油口出油口盖盖进油口进油口壳体壳体滤芯滤芯中心中心(zhngxn)杆杆放油螺塞放油螺塞结构结构(jigu)(jigu):第19页/共51页第二十页,共51页。3 3、喷油泵、喷油泵功用功用(gngyng)(gngyng):按照发动机的工作顺序,负荷大小,定时、定量、定压地向按照发动机的工作顺序,负荷大小,定时、定量、定压地向喷油器输送高压柴油。喷油器输送高压柴油。提高油压(定压):将喷油压力提高到提高油压(定压):将喷油压力提高
25、到10MPa10MPa20MPa20MPa。控制喷油时间(定时):按规定的时间喷油和停止喷油。与各控制喷油时间(定时):按规定的时间喷油和停止喷油。与各个气缸个气缸(q n)(q n)的发火顺序有关。的发火顺序有关。控制喷油量(定量):根据柴油机的工作情况,改变喷油量的控制喷油量(定量):根据柴油机的工作情况,改变喷油量的多少,以调节柴油机的转速和功率。多少,以调节柴油机的转速和功率。第20页/共51页第二十一页,共51页。分类分类分类分类(fn li)(fn li):n n柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵:性能良好,可:性能良好,可靠,使用广泛。靠,使用广泛。n n转子分配式喷油泵(转子分配式喷油泵
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