第七章柴油机燃料供给系的构造与维修（课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（北理工版）

第七章柴油机燃料供给系的构造与维修 第一节柴油机燃料供给系的组成和燃料性能指标 第二节柴油机燃烧特点和燃烧室 第三节喷油器的构造与维修 第四节调整器的构造和工作原理 第五节柴油滤清器和输油泵的构造与检修 第六节喷油提前角调节装置和供油正时的调整 第一节柴油机燃料供给系的组成和燃料性能指标 一、柴油机燃料供给系的组成 柴油机燃料供给系通常由燃油供给、空气供给、混合气形成和废气排出四大装置组成。柴油机燃料供给系主要部件如图7-1所示。 二、柴油机的燃料使用性能指标 柴油机所用的燃料是柴油，柴油有重柴油和轻柴油之分，汽车柴油机只使用轻柴油。柴油的使用性能指标主要有黏度、凝点、发火性和蒸发性。 1.黏度 黏度是衡量燃油流动性的标尺。它影响柴油的喷雾质量和喷束的贯穿能力以及柴油在油管中的流动性。黏度越大，雾化后的油滴颗粒度也越大，使柴油和空气的混合不均匀，燃烧不完全，油耗加大，排放污染增加 下一页 返回 第一节柴油机燃料供给系的组成和燃料性能指标 2.凝点 凝点是指柴油冷却到开始失去流动性的温度。 3.发火性 发火性是指柴油的自燃能力。 4.蒸发性 燃油的蒸发性通常用馏程来表示，即用燃油馏出某一百分比的温度来表示。 上一页 返回 第二节柴油机燃烧特点和燃烧室 一、柴油机可燃混合气的形成 1.柴油机可燃混合气的形成过程 与汽油机相比，柴油机形成可燃混合气的条件要苛刻得多。汽油机中的可燃混合气从化油器中就开始混合，到压缩行程终了时，汽油和空气差不多已充分混合;而柴油机进入气缸被压缩的是纯空气，直到压缩行程接近终了时，柴油才喷入气缸和空气开始混合，其形成混合气的时间只有汽油机的1/20~1/10。由于柴油机形成可燃混合气的时间非常短促，使得柴油难以在燃烧前很好地雾化并蒸发，形成均匀的混合气，因此不得不采用较大的过量空气系数(或较大的空燃比)。 下一页 返回 第二节柴油机燃烧特点和燃烧室 2.柴油机可燃混合气形成的方式 柴油机可燃混合气形成的方式有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种。一般空间雾化混合较快，油膜蒸发混合稍慢一些。 3.压力p与曲轴转角θ的关系 图7一2所示的是在压缩和做功过程中，气缸内压力p随曲轴转角e变化的关系。从图中我们可以看到: (1)供油提前角从O点喷油泵的出油阀打开，开始供油，我们把从喷油泵开始供油到该缸活塞到压缩行程上止点为止的曲轴转过的角度叫供油提前角。 (2)喷油提前角从A点喷油器开始向气缸内喷油，我们把从喷油器开始喷油到该缸活塞到压缩行程上止点为止的曲轴转过的角度叫喷油提前角。 下一页 上一页 返回 第二节柴油机燃烧特点和燃烧室 二、柴油机可燃混合气的燃烧过程 根据气缸内压力和温度变化的特点，我们可将可燃混合气的形成与燃烧分成四个阶段。 1.第I阶段备燃期(着火落后期) 从喷油始点A到可燃混合气第一个着火点B(燃烧始点)出现为止。呈雾状喷入气缸的柴油从高温的压缩空气中吸收热量，迅速蒸发、扩散与空气混合，进行燃烧前的物理化学准备。这一段时间极短，只有1~3 ms。备燃期过长会引起柴油机工作粗暴。 2.第Ⅱ阶段速燃期 从燃烧始点B起，火焰自火源迅速向各处传播，使燃烧速度大大加快，燃料急剧放热，气缸内压力和温度迅速升高，直到压力最高值C点为止。 下一页 上一页 返回 第二节柴油机燃烧特点和燃烧室 3.第Ⅲ阶段缓燃期 在此阶段，喷油已结束。随着活塞的下移，燃烧室体积逐步扩大，气缸内压力开始下降。在此阶段刚开始，燃烧速度很快，但随着燃烧的深入，氧气逐渐被消耗，废气逐渐增加，因此燃烧速度也就逐渐放慢，但是气缸内温度却在上升，到达D点温度升至最高点。 4.第Ⅳ阶段补燃期(后燃期) 从D点到E点，由于燃烧室体积进一步扩大，氧气大多被消耗，因此燃烧条件恶化，燃烧得以缓慢进行，气缸内压力和温度都随之下降，至E点燃烧结束。 下一页 上一页 返回 第二节柴油机燃烧特点和燃烧室 三、燃烧室 柴油机的燃烧室通常分成两大类型:直接喷射式和分隔式燃烧室。 1.直接喷射式燃烧室 (1)直接喷射式燃烧室涡流产生的方法直接喷射式燃烧室是由凹形的活塞顶面与气缸盖底面之间的空间构成，其主要容积是在活塞顶的凹坑内。 直接喷射式燃烧室为了使空气与柴油充分混合，必须使进入气缸内的空气产生涡流，涡流产生的方法有进气涡流和压缩挤流两种