学习目标:
掌握柴油机燃料供给系功用与组成;
了解可燃混合气的形成与燃烧过程;
学习导入:柴油机工作动画,掌握柴油机工作特点
一、柴油机的特点
1.压缩比大、热效率高
2.经济性好,价格低
3.没有点火系
4.吸入空气,自发点火
5.空气温度高,CO、HC生成量少,但高温下易生成NOX,在大负荷下,高温缺氧,易产生黑烟
6.成本高,噪声大,废气中含有SO2 (电控柴油机的排放及噪音控制等的性能已得到大幅提升)。
柴油机工作原理
二、柴油机供给系统的功用及组成
柴油机燃油供给系统介绍
1.功用:
(1)在适当的时刻将一定数量得洁净柴油增压后以适当规律喷入燃烧室,喷油定时和喷油量各缸相同且与柴油机运行工况相适应,喷油压力、喷油雾化质量及期在燃烧室内得分布与燃烧室类型相适应。
(2)在每一个工作循环内,各汽缸均喷油一次,喷油次序与汽缸工作顺序一致。
了(3)根据负荷的变化自动调节循环供油量,以保证柴油机稳定运转,尤其要稳定怠速,限制高速。
(4)储存一定数量的柴油,保证汽车的最大续驶里程。
2.组成:
喷油泵、喷油器、调速器、高压油管、柴油箱、输油泵、油水分离器、滤清器、提前器、低压油管。
学习供给系组成动画演示
柴油机供给系组成视频讲解
三、柴油及其使用性能
柴油和汽油一样都是石油制品。在石油蒸馏过程中,温度在200~350℃之间的馏分即为柴油。柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油用于高速柴油机,重柴油用于中、低速柴油机。汽车柴油机均为高速柴油机,所以使用轻柴油。
1.轻柴油的牌号和规格
轻柴油按其质量分为优等品、一等品和合格品3个等级,每个等级又按柴油的凝点分为10、0、-10、-20、-35和-50等6种牌号。
2.柴油的使用性能指标
(1)发火性——指燃油的自燃能力,16烷值越高,发火性越好。国家标准规定轻柴油的十六烷值不小于45。
(2)蒸发性——指柴油蒸发汽化的能力,用柴油馏出某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。
(3)低温流动性:
凝点——指柴油冷却到开始失去流动性的温度。
粘度——决定燃油的流动性,温度越高,粘度越小,流动性越好。
3.轻柴油的选择
按照当地当月风险率为10%的最低气温选用轻柴油牌号。即选用时,号数应比实际气温低5~10℃。
四、可燃混合气的形成与燃烧过程
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。在接近压缩行程终点时,柴油喷入汽缸内,柴油油滴在炙热的空气中受热、蒸发、扩散,并与空气混合形成可燃混合气,最终自行发火燃烧,边喷射,边燃烧。其混合气的形成和燃烧特点是:
(1)燃料的混合和燃烧是在燃烧室内进行的,空间小
混合与燃烧的时间很短0.0017~0.004秒。
(2)柴油粘度大,不易挥发,分布不均。
(3)可燃混合气的形成和燃烧过程是同时,连续重叠进行的,即边喷射,边混合,边燃烧。
学习混合气形成动画:
1、可燃混合气形成方法
喷油器高压喷射,柴油分散成百万计的细小油滴,直径在0.001~0.05之间
(1)空间雾化
(2)油膜蒸发
(3)复合式
2、影响可燃混合气形成的因素
(1)油束特性
(2)油束分布特性
(3)空气运动
①进气涡流
②挤压涡流
③燃烧涡紊流
3、混合气的燃烧过程
(1)备燃期
(2)速燃期
(3)缓燃期
(4)后燃期
五、柴油机的燃烧室
学习燃烧室形状视频:
柴油机燃烧室的形状不胜枚举,一般均按其结构形式分为直喷式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。
1、直喷式燃烧室

2、分隔式燃烧室

柴油机燃料供给系统概述随堂练习题

