汽车构造（第3版）教学课件作者李春明5.pptx

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1、第五章柴油机燃料供给系第一节　柴油机燃料供给系基本知识第二节　喷油泵第三节　喷油泵返回第一节柴油机燃料供给系基本知识一、柴油１发火性发火性是指柴油的自燃能力。柴油机工作时，柴油被喷入燃烧室后，并非立即着火燃烧，而要经过一段时间的物理和化学准备，这个准备时间称为备燃期。备燃期过长，在燃烧开始前燃烧室内积存的柴油过多，致使燃烧开始后气缸内的压力升高过快，使柴油机工作粗暴；反之，备燃期短，会使发动机工作柔和，而且可在较低温度下发火，有利于启动。柴油的发火性用十六烷值表示，十六烷值越高，发火性越好。但十六烷值过高的柴油喷入燃烧室后，还来不及与空

2、气充分混合就着火，使柴油在高温下裂解分离出大量的游离碳，造成油耗、烟度上升。因此，一般汽车用柴油的十六烷值应在４０～５０范围内。返回下一页第一节柴油机燃料供给系基本知识２蒸发性蒸发性是指柴油汽化的特性，是通过蒸馏试验来确定的，需要测量馏程为５０％、９０％及９５％的馏出温度。同一相对蒸发量的馏出温度越低，越有利于可燃混合气的形成与燃烧，越有利于启动，但同时也会使柴油机工作粗暴。反之，若燃料中的重馏分含量过多，则会造成雾化不良，汽化缓慢，使燃烧不完全而产生严重的积碳现象。３黏度黏度决定柴油的流动性。黏度过大的柴油，流动阻力也过大，难以沉淀

3、、滤清，影响喷雾质量；反之，黏度过小的柴油，将增加精密偶件工作表面间的柴油漏失量，并加剧这些表面的磨损。因此应选用黏度合适的柴油。下一页返回上一页第一节柴油机燃料供给系基本知识４凝点凝点是表示柴油冷却到开始失去流动性的温度。柴油的凝点应比柴油机的最低工作温度低５℃以上。凝点过高将造成油路堵塞。柴油按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。汽车用柴油机都是高转速的，因此，应采用轻柴油。轻柴油的牌号即根据凝点编定的，如１０号、０号和－３５号轻柴油的凝点分别为１０℃、０℃和－３５℃。为降低柴油的凝点，改善其低温流动性，使用时可在其中掺入裂化煤油

4、或添加降凝剂。此外，对柴油中的有害成分，如灰分、硫的含量、机械杂质、水分、酸度、水溶性酸和碱、实际胶质等也必须严格控制，国产轻柴油规格对这方面均有明确的规定。上一页下一页返回第一节柴油机燃料供给系基本知识二、可燃混合气的形成与燃烧１空间雾化混合将柴油以雾状喷向燃烧室空间，并在空间蒸发形成混合气。为使混合均匀，要求柴油喷注与燃烧室形状相适应，并利用燃烧室中的空气运动促进混合。２油膜蒸发混合将柴油大部分喷射到燃烧室壁面上形成油膜，油膜受热并在强烈的旋转气流作用下，逐渐蒸发，与空气形成比较均匀的可燃混合气。此外，在中小型高速柴油机中，使用了

5、空间雾化和油膜蒸发两种方式兼用的混合方法，只是多少、主次各有不同。目前，多数柴油机仍以空间雾化混合为主，仅球形燃烧室以油膜蒸发混合为主。上一页下一页返回第一节柴油机燃料供给系基本知识根据气缸中压力和温度的变化特点，可将混合气的形成与燃烧过程按曲轴转角划分为４个阶段，如图５－１所示。（１）备燃期Ⅰ：是指喷油器喷油始点Ａ到燃烧始点Ｂ之间的曲轴转角。这一期间进行着燃烧前的物理和化学准备过程。（２）速燃期Ⅱ：是指从燃烧始点Ｂ到气缸内压力达最高的Ｃ点之间的曲轴转角。火焰自火源迅速向四周推进，上一时期积存的柴油以及在此期间陆续喷入的柴油，在已燃气体的

6、高温作用下，迅速蒸发、混合和燃烧，使气缸内的压力和温度急剧上升，最高压力可达６～９ＭＰａ，一般出现在上止点后６°～１５°曲轴转角处。这一时期的放热量为每循环放热量的３０％左右。上一页下一页返回第一节柴油机燃料供给系基本知识（３）缓燃期Ⅲ：是指从最高压力点Ｃ到最高温度点Ｄ之间的曲轴转角。在此期间，燃烧以很快的速度继续进行，后期由于氧气缺少，废气增加，燃烧速度越来越慢。此期间的压力逐渐下降，但燃气温度还在继续升高，最高温度可达１９７３～２２７３Ｋ，一般出现在上止点后２０°～３５°曲轴转角处。喷油是在Ｄ点以前结束的，缓燃期内的放热量为每循环放热

7、量的７０％左右。（４）后燃期Ⅳ：从最高温度点Ｄ到柴油已基本上完全燃烧的Ｅ点之间的曲轴转角。燃烧是在逐渐恶化的条件下缓慢进行直到停止。在此期间，压力和温度均下降。为防止柴油机过热，应尽量缩短后燃期。加强燃烧室内气体的运动，改善混合气的形成条件，是缩短后燃期的有效措施。上一页下一页返回第一节柴油机燃料供给系基本知识三、燃烧室（１）统一式燃烧室是由凹向活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔，又叫做直接喷射式燃烧室。气缸盖底面是平的，活塞顶部常见的燃烧室形状有ω形、球形、Ｕ形、四角形。ω形、球形燃烧室见表５－１；Ｕ形燃烧室如图５－２所示。（２）分隔

8、式燃烧室由两部分组成，一部分在活塞与气缸底面之间，称为主燃烧室；一部分在气缸盖中为副燃烧室。这两部分由孔道相连。分隔式燃烧室有涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室两种。上一页下一页返回第一节柴油机燃