柴油机供给系统.ppt
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柴油机供给系统.ppt
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柴油机供给系统柴油机供给系统柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。
以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。
燃料供给装置燃料供给装置(重点重点)空气供给装置空气供给装置混合气形成装置混合气形成装置废气排出装置废气排出装置组成组成
(1)
(1)燃料供给装置(燃料供给装置(重点)重点)主要部件:
喷油泵、喷油器和调速器等主要部件:
喷油泵、喷油器和调速器等辅助装置:
燃油箱、输油泵、油水分离器、辅助装置:
燃油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等燃油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等(22)空气供给装置)空气供给装置空气滤清器、进气管、进气道、增压器等空气滤清器、进气管、进气道、增压器等(33)混合气形成装置)混合气形成装置燃烧室燃烧室(44)废气排出装置)废气排出装置排气道、排气管、消声器等排气道、排气管、消声器等1.1.柴油定义及分类柴油定义及分类定义:
在石油蒸馏过程中,温度在定义:
在石油蒸馏过程中,温度在200200350350之间的馏分。
之间的馏分。
分类:
轻柴油分类:
轻柴油(用于高速柴油机用于高速柴油机),),重柴油重柴油(用于用于中低速柴油机中低速柴油机)。
2.2.轻柴油的牌号及规格轻柴油的牌号及规格轻柴油按其凝点分为轻柴油按其凝点分为1010、55、00、-10-10、-20-20、-35-35、-50-50等七种牌号。
等七种牌号。
第一节第一节柴油及其使用性能柴油及其使用性能无无柴油使用性能柴油使用性能发火性发火性指柴油的自燃能力;指柴油的自燃能力;1616烷值越高,烷值越高,发火性越好。
发火性越好。
蒸发性蒸发性指柴油的汽化能力;其指标由柴油指柴油的汽化能力;其指标由柴油的蒸馏实验来确定。
的蒸馏实验来确定。
粘粘度度决定柴油的流动性;粘度越小,流决定柴油的流动性;粘度越小,流动性越好。
动性越好。
33、使用性能指标、使用性能指标为了保证柴油机正常、高效地工作,轻柴油应为了保证柴油机正常、高效地工作,轻柴油应具有良好的发火性、蒸发性、低温流动性、化学安具有良好的发火性、蒸发性、低温流动性、化学安定性、防腐性和适当的粘度等诸多的使用性能。
定性、防腐性和适当的粘度等诸多的使用性能。
低温流动性低温流动性用凝点和冷滤点评定低温流动性:
用凝点和冷滤点评定低温流动性:
凝点凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度;是指柴油失去流动性开始凝固时的温度;冷滤点冷滤点是指在特定的试验条件下,在是指在特定的试验条件下,在1min1min内柴油内柴油开始不能流过过滤器开始不能流过过滤器20mL20mL时的最高温度。
时的最高温度。
一般柴油的冷滤点比其凝点高一般柴油的冷滤点比其凝点高4466。
安定性安定性用实际胶质、用实际胶质、10%10%蒸余物残炭、氧化安定性蒸余物残炭、氧化安定性三项指标评定。
三项指标评定。
防腐性防腐性用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片腐蚀用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片腐蚀及水溶性酸或碱等指标评价。
及水溶性酸或碱等指标评价。
清洁性清洁性用柴油中的灰分、水分和机械杂质等指标用柴油中的灰分、水分和机械杂质等指标评价。
评价。
4.4.轻柴油的选择轻柴油的选择选择方法:
按当地当月风险率为选择方法:
按当地当月风险率为10%10%的最低气的最低气温选用轻柴油牌号。
温选用轻柴油牌号。
轻柴油的选择轻柴油的选择根据根据GB252-2000标准要求,选用轻柴油牌号应遵照以下原则:
标准要求,选用轻柴油牌号应遵照以下原则:
1、10号轻柴油适用于有预热设备的柴油机;号轻柴油适用于有预热设备的柴油机;2、5号轻柴油适用于风险率为号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在的最低气温在8以上的地区使用;以上的地区使用;3、0号轻柴油适用于风险率为号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在的最低气温在4以上的地区使用;以上的地区使用;4、-10号轻柴油适用于风险率为号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在的最低气温在-5以上的地区使用;以上的地区使用;5、-20号轻柴油适用于风险率为号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在的最低气温在-14以上的地区使用;以上的地区使用;6、-35号轻柴油适用于风险率为号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在的最低气温在-29以上的地区使用;以上的地区使用;7、-50号轻柴油适用于风险率为号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在的最低气温在-44以上的地区使用;以上的地区使用;轻柴油使用前要进行沉淀和滤清轻柴油使用前要进行沉淀和滤清第二节第二节柴油机柴油机供给系统供给系统组成组成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喷油器器回油回油管管燃油箱燃油箱输油泵输油泵油水分离油水分离器器调速器调速器限压阀限压阀喷油提前喷油提前器器11、可燃混合气的形成与燃烧、可燃混合气的形成与燃烧高温压缩空气高温压缩空气雾状柴油雾状柴油燃燃烧烧喷喷射射物理化学变化物理化学变化持续喷射持续喷射雾状柴油雾状柴油喷喷射射可燃混合气形成方法有:
可燃混合气形成方法有:
空间雾化和油膜蒸发。
空间雾化和油膜蒸发。
一、可燃混合气的形成与燃烧室一、可燃混合气的形成与燃烧室柴油机在进气行程中进入气缸的是纯空气,在压缩行程接柴油机在进气行程中进入气缸的是纯空气,在压缩行程接近终了时,由喷油器将已加压的柴油以雾化的形式喷入燃烧室,近终了时,由喷油器将已加压的柴油以雾化的形式喷入燃烧室,经过极短的物理和化学准备过程与进入气缸的空气混合形成可经过极短的物理和化学准备过程与进入气缸的空气混合形成可燃混合气燃混合气(11)燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。
)燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。
(22)混合与燃烧的时间很短)混合与燃烧的时间很短0.00170.00170.0040.004秒秒(气缸内)。
(气缸内)。
(44)可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续)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。
重叠进行的,即边喷射,边混合,边燃烧。
(33)柴油粘度大,不易挥发,必须以雾状喷入。
)柴油粘度大,不易挥发,必须以雾状喷入。
柴油燃烧的主要特点:
柴油燃烧的主要特点:
选用十六烷值较高发火性较好的柴油选用十六烷值较高发火性较好的柴油.采用较高的压缩比,以提高气缸内的温度采用较高的压缩比,以提高气缸内的温度提高喷油压力提高喷油压力.采用各式燃烧室和进气道,混合气均匀采用各式燃烧室和进气道,混合气均匀采用较大过量空气系数采用较大过量空气系数(1.3(1.31.5)1.5)混合气混合气采用适当的喷油提前采用适当的喷油提前改进混合气形成条件的措施改进混合气形成条件的措施(11)备燃期)备燃期从喷油开始从喷油开始开始着火开始着火燃烧为止燃烧为止(22)速燃期)速燃期从燃烧开始从燃烧开始气缸内出气缸内出现现压力最大点压力最大点时为止时为止(33)缓燃期)缓燃期从出现从出现出现出现最高温度最高温度点点为止为止(44)后燃期)后燃期缓燃期以后的燃烧缓燃期以后的燃烧可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期备燃期(备燃期(ABAB)是指)是指由喷油始点到燃烧始点由喷油始点到燃烧始点之间的曲轴转角。
在此之间的曲轴转角。
在此期间,喷入气缸的雾状期间,喷入气缸的雾状柴油从气缸内的高温空柴油从气缸内的高温空气吸收热量,逐渐蒸发、气吸收热量,逐渐蒸发、扩散,与空气混合,并扩散,与空气混合,并进行燃烧前的化学准备。
进行燃烧前的化学准备。
备燃期不宜过长,否则备燃期不宜过长,否则会使发动机工作粗暴。
会使发动机工作粗暴。
(1)备燃期)备燃期速燃期(速燃期(BCBC)是指从)是指从燃烧始点到气缸内的最大燃烧始点到气缸内的最大压力点之间的曲轴转角。
压力点之间的曲轴转角。
从燃烧始点开始,火焰自从燃烧始点开始,火焰自火源迅速向各处传播,使火源迅速向各处传播,使燃烧速度迅速增加,急剧燃烧速度迅速增加,急剧放热,导致燃烧室中温度放热,导致燃烧室中温度和压力迅速上升,直至压和压力迅速上升,直至压力最大点为止。
在此期间,力最大点为止。
在此期间,早已喷入或燃烧开始后陆早已喷入或燃烧开始后陆续喷入的柴油在已燃气体续喷入的柴油在已燃气体的高温作用下,迅速蒸发、的高温作用下,迅速蒸发、混合和燃烧。
混合和燃烧。
(22)速燃期)速燃期缓燃期(缓燃期(CDCD)是)是指从最高压力点起到指从最高压力点起到最高温度点的曲轴转最高温度点的曲轴转角。
在此阶段,开始角。
在此阶段,开始燃烧很快,但由于氧燃烧很快,但由于氧气减少,废气增多,气减少,废气增多,燃烧条件不利,故燃燃烧条件不利,故燃烧越来越慢,但燃气烧越来越慢,但燃气温度却能继续升高到温度却能继续升高到197319732273K2273K。
缓燃期。
缓燃期内,通常喷油已结束。
内,通常喷油已结束。
(33)缓燃期)缓燃期后燃期(后燃期(DEDE)是指从最高温度点是指从最高温度点起,燃烧在逐渐恶起,燃烧在逐渐恶化的条件下于膨胀化的条件下于膨胀行程中缓慢进行直行程中缓慢进行直到停止。
在此期间,到停止。
在此期间,压力和温度均降低。
压力和温度均降低。
(44)后燃期)后燃期备燃期备燃期()速燃期速燃期()压力最大点压力最大点缓燃期缓燃期()最高温度点最高温度点后燃期后燃期()柴油机混合气的燃烧过程柴油机混合气的燃烧过程种类种类统一式燃烧室统一式燃烧室分隔式燃烧室分隔式燃烧室要求要求配合喷油形成良好的可燃混合气,配合喷油形成良好的可燃混合气,以利于燃烧以利于燃烧结构紧凑,以减少热损结构紧凑,以减少热损2、柴油机燃烧室、柴油机燃烧室型型球型球型油耗下降,起动性改善,油耗下降,起动性改善,但工作粗暴,油压较高。
但工作粗暴,油压较高。
直喷式(统一式)燃烧室直喷式(统一式)燃烧室燃烧室容积集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内燃烧室容积集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内结构简单,燃烧室位结构简单,燃烧室位于活塞顶,喷油器采用孔于活塞顶,喷油器采用孔式喷油器,混合气的形成式喷油器,混合气的形成以空间雾化为主。
以空间雾化为主。
燃烧室位于活塞顶部的深坑内,燃烧室位于活塞顶部的深坑内,采用单孔或双孔喷油器,混合气的采用单孔或双孔喷油器,混合气的形成以油膜蒸发为主。
采用螺旋进形成以油膜蒸发为主。
采用螺旋进气道形成强烈的进气涡流。
气道形成强烈的进气涡流。
涡流室燃烧室涡流室燃烧室预燃式燃烧室预燃式燃烧室分隔式燃烧室分隔式燃烧室油耗增加,起动性差油耗增加,起动性差工作柔和,油压较低工作柔和,油压较低燃烧室分为两个部分,主燃烧室位于活塞顶,而副燃烧室位于缸燃烧室分为两个部分,主燃烧室位于活塞顶,而副燃烧室位于缸盖上,主副燃烧室通过通道相同,喷油嘴位于副燃烧室内。
盖上,主副燃烧室通过通道相同,喷油嘴位于副燃烧室内。
主副燃烧室之间通过狭窄的主副燃烧室之间通过狭窄的切向通道相通,空气被挤入涡流切向通道相通,空气被挤入涡流室形成强烈有规则涡流运动,大室形成强烈有规则涡流运动,大部分柴油在涡流室内燃烧,形成部分柴油在涡流室内燃烧,形成二次涡流混合燃烧二次涡流混合燃烧空气被挤入预燃室空气被挤入预燃室产生无规则紊流,小部产生无规则紊流,小部分柴油在预燃室内燃烧,分柴油在预燃室内燃烧,产生二次紊流混合完全产生二次紊流混合完全燃烧。
燃烧。
1.定时喷油定时喷油在适当的时刻,将一定数量的洁净燃油增在适当的时刻,将一定数量的洁净燃油增压后以适当的规律喷入燃烧室。
各缸的喷油定压后以适当的规律喷入燃烧室。
各缸的喷油定时和喷油量相同且与柴油机运行工况相适应。
时和喷油量相同且与柴油机运行工况相适应。
喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。
布与燃烧室类型相适应。
2.一个工作循环,喷油一次,次序与气缸一个工作循环,喷油一次,次序与气缸工作顺序一致工作顺序一致二、柴油机供给系功用二、柴油机供给系功用3.3.自动调节
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