柴油機供給課程第1頁/共68頁第2頁/共68頁第二節(jié)可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒供油提前角(fuelsupplyadvanceangle)噴油提前角(fuelinjectionadvanceangle)第3頁/共68頁第二節(jié)可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒混合氣的形成與燃燒過程按曲軸轉(zhuǎn)角劃分為四個階段：（1）備燃期（2）速燃期：速燃期的燃燒情況與備燃期長短有關(guān)。（3）緩燃期（4）后燃期第4頁/共68頁第二節(jié)可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒由于柴油的蒸發(fā)性和流動性較汽油差，并且柴油機的混合氣形成時間較汽油機短。因此柴油機的可燃混合氣的品質(zhì)較汽油機差。為改善混合氣形成的條件，不致出現(xiàn)太長的備燃期，保證柴油機工作柔和，除了選用十六烷值較高的柴油，采用較高的壓縮比，以提高氣缸內(nèi)空氣溫度，促進柴油蒸發(fā)外，對柴油機供給系提出如下要求：第5頁/共68頁第二節(jié)可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒1)噴油壓力必須足夠高，一般在10MPa以上，以利于柴油霧化；2)在燃燒室內(nèi)組織強烈的空氣運動，促進柴油與空氣的均勻混合。柴油機供給系要求第6頁/共68頁第二節(jié)可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒此外，為使發(fā)動機能可靠地工作，柴油機供給系還應(yīng)保證：1)在一個工作循環(huán)內(nèi)，各缸均噴油一次，其次序與選定的發(fā)動機發(fā)火次序相符。2)能隨發(fā)動機負荷的不同而相應(yīng)改變供油量，且各缸的供油量是一致的；3)各缸有同一的噴油提前角，并且在一定程度上可以根據(jù)發(fā)動機工況進行統(tǒng)一調(diào)節(jié)。第7頁/共68頁第二節(jié)可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒二、燃燒室統(tǒng)一式燃燒室分隔式燃燒室第8頁/共68頁第三節(jié)噴油器二、分類將柴油霧化成較細的顆粒，并把它們分布到燃燒室中。孔式噴油器(injectorwithholenozzle)軸針式噴油器一、功用第9頁/共68頁第四節(jié)噴油泵(fuelinjectionpump)一、功用定時、定量地向噴油器輸送高壓燃油(highpressureoil)二、柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)工作原理供油量調(diào)節(jié)第10頁/共68頁第11頁/共68頁第四節(jié)噴油泵(fuelinjectionpump)一、功用二、柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理三、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵1.經(jīng)向壓縮式分配泵第12頁/共68頁第13頁/共68頁第14頁/共68頁第四節(jié)噴油泵(fuelinjectionpump)一、功用二、柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理三、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵1.經(jīng)向壓縮式分配泵2.軸向壓縮式分配泵第15頁/共68頁第16頁/共68頁第五節(jié)調(diào)速器一、調(diào)速器設(shè)置原因與功用1.噴油泵的速度特性在油量調(diào)節(jié)拉桿位置不變時，供油量隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。發(fā)動機轉(zhuǎn)速增大，供油量略有增大；發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小，供油量略微減少。第17頁/共68頁第五節(jié)調(diào)速器一、調(diào)速器設(shè)置原因與功用1.噴油泵的速度特性2.原因與功用噴油泵的速度特性對工況多變的車用柴油機非常不利。使柴油車超速和怠速不穩(wěn)。第18頁/共68頁第五節(jié)調(diào)速器一、調(diào)速器設(shè)置原因與功用二、調(diào)速器的種類1.兩速調(diào)整器限制發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定怠速而自動進行供油量調(diào)節(jié)。2.全速調(diào)整器不僅限制超速和穩(wěn)定怠速，而且能使發(fā)動機在其工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)任一選定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。第19頁/共68頁第20頁/共68頁第21頁/共68頁第六節(jié)廢氣渦輪增壓一、渦輪增壓的特點柴油機油耗低，但輸出功率也低，解決這一問題的最好方法是利用渦輪增壓，提高輸出轉(zhuǎn)矩。具體特點如下：1.可提高功率30%～100%甚至更多，降低燃油消耗。2.對于高原地區(qū)使用的發(fā)動機可以恢復(fù)功率，降低油耗。第22頁/共68頁第六節(jié)廢氣渦輪增壓一、渦輪增壓的特點3.提高汽車裝載質(zhì)量。4.排煙濃度降低，廢氣中CO和HC含量明顯減少，NOx含量也較少。5.發(fā)動機工作較柔和，噪聲比較小。第23頁/共68頁第六節(jié)廢氣渦輪增壓一、渦輪增壓的特點二、渦輪增壓器的工作原理增壓發(fā)動機使用的增壓器有二種，即渦輪增壓器和機械增壓器。

渦輪增壓器：利用排氣時的能量做動力源。廢氣噴到渦輪葉片上，驅(qū)動渦輪軸旋轉(zhuǎn)，泵送空氣。其增壓原理是使空氣流速加速產(chǎn)生增壓效益。當發(fā)動機處于低速時，排氣氣流速度也較慢，使渦輪葉片轉(zhuǎn)速下降，這時渦輪增壓器的增壓效果也很低。反之，增壓效果十分明顯。一般提到的增壓發(fā)動機主要是指渦輪增壓發(fā)動機。第24頁/共68頁機械增壓器：通過發(fā)動機同軸旋轉(zhuǎn)帶動齒輪，轉(zhuǎn)動空氣壓縮機，使發(fā)動機增壓。第25頁/共68頁第六節(jié)廢氣渦輪增壓一、渦輪增壓的特點二、渦輪增壓器的工作原理三、渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)

為了利用排氣能量，一般將渦輪增壓器布置在排氣管中，使進氣管路布置很復(fù)雜。1.渦輪葉片：也叫渦輪，又叫渦輪轉(zhuǎn)子。葉片受排氣沖擊之后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。葉片和軸是一個零件。第26頁/共68頁第六節(jié)廢氣渦輪增壓一、渦輪增壓的特點二、渦輪增壓器的工作原理三、渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)

2.中冷器：使用渦輪增壓空氣使空氣溫度上升很高，空氣密度下降，減小充氣效率。在渦輪增壓器和節(jié)氣門之間布置一個空氣冷卻器，即中冷器，降低進氣溫度。第27頁/共68頁第六節(jié)廢氣渦輪增壓一、渦輪增壓的特點二、渦輪增壓器的工作原理三、渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)

3.排氣旁通閥：在渦輪增壓發(fā)動機上，渦輪的轉(zhuǎn)速大約是發(fā)動機轉(zhuǎn)速的平方。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高時，渦輪增壓壓力很高，為防止渦輪增壓太大，在排氣系統(tǒng)中布置的排氣旁通閥限制渦輪增壓器最高增壓壓力。第28頁/共68頁第五章柴油機供給系第一節(jié)柴油及其使用性能1.分類1）輕柴油：用于高速柴油機（汽車用）2）重柴油：用于中、低速柴油機2.使用性能1）發(fā)火性柴油的自燃能力，用十六烷值表示。2）蒸發(fā)性用餾程和閃點表示閃點：在一定的實驗條件下，當柴油蒸氣與周圍空氣形成的混合氣接近火焰時，開始出現(xiàn)閃火的溫度。閃點低，蒸發(fā)性好。3）低溫流動性用柴油的凝點和冷濾點評定冷濾點：在特定的實驗條件下，在1min內(nèi)柴油開始不能流過過濾器20mL時的最高溫度。4）粘度第29頁/共68頁第二節(jié)燃油系統(tǒng)的功用及組成一、柴油機混合氣形成特點（1）可燃混合氣的形成方式

A、空間霧化混合

B、油膜蒸發(fā)混合

（2）可燃混合氣的形成與燃燒

A、備燃期

B、速燃期

C、緩燃期

D、后燃期第30頁/共68頁二、柴油機燃燒室第31頁/共68頁第32頁/共68頁三、柴油機燃油系統(tǒng)的功用1.定時、定量、定壓將潔凈柴油按一定規(guī)律噴入燃燒室；2.在每一個工作循環(huán)內(nèi)，各氣缸均噴油一次，噴油次序與氣缸工作順序一致；3.根據(jù)柴油機負荷的變化自動調(diào)節(jié)循環(huán)供油量；4.儲存一定數(shù)量的柴油。四、柴油機燃油系統(tǒng)的組成第33頁/共68頁第34頁/共68頁第三節(jié)燃油系統(tǒng)的主要構(gòu)件及工作原理1.噴油器1）功用將柴油霧化成微小的顆粒送入燃燒室。2）分類（1）開式（2）閉式：孔式和軸針式3）工作原理第35頁/共68頁第36頁/共68頁第37頁/共68頁第38頁/共68頁2.噴油泵1）功用：按柴油機運行工況和氣缸工作順序，以一定規(guī)律，定時定量地向噴油器輸送高壓燃油。2）要求：（1）各缸供油量相等；（2）各缸供油提前角相同；（3）各缸供油持續(xù)角一致；（4）能迅速切斷供油。3）工作原理A.柱塞式噴油泵第39頁/共68頁第40頁/共68頁第41頁/共68頁1-柱塞套2-柱塞3、5-柱塞套油孔4-柱塞腔6-調(diào)節(jié)齒桿7-直槽8-螺旋槽9-循環(huán)供油量容積

10-控制套筒11-調(diào)節(jié)齒圈12-調(diào)節(jié)齒圈緊固螺釘?shù)?2頁/共68頁B.分配式噴油泵3.調(diào)速器1）功用：根據(jù)柴油機負荷的變化，自動增減噴油泵的供油量，使柴油機能以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。2）分類：（1）兩極式能保持柴油機平穩(wěn)的怠速，防止游車或熄火；又能限制柴油機不超過某一最大轉(zhuǎn)速，從而防止了超速（飛車）。至于中間轉(zhuǎn)速，則利用人工調(diào)節(jié)供油量。（2）全程式能根據(jù)負荷的大小保持和調(diào)節(jié)任一選定的轉(zhuǎn)速的調(diào)速器。第43頁/共68頁(1)組成3)離心式兩速調(diào)

速器的組成與工作原理。第44頁/共68頁斷油熄火位置(2)工作原理第45頁/共68頁起動加濃工況位置第46頁/共68頁怠速工況位置第47頁/共68頁中等負荷位置第48頁/共68頁全負荷位置第49頁/共68頁超負荷工況和扭矩矯正器第50頁/共68頁(1)組成供油拉桿彈簧搖臂調(diào)速彈簧調(diào)速套筒飛塊校正彈簧怠速穩(wěn)定彈簧調(diào)速杠桿浮動杠桿怠速調(diào)整螺釘支持桿起動彈簧4)離心式全速調(diào)

速器的組成與工作原理第51頁/共68頁加油減油全速調(diào)速器基本原理(2)工作原理第52頁/共68頁踩油門踏板加油第53頁/共68頁加油減油全速調(diào)速器基本原理第54頁/共68頁當車速升高時第55頁/共68頁加油減油全速調(diào)速器基本原理第56頁/共68頁當車速降低時第57頁/共68頁加油減油全速調(diào)速器基本原理第58頁/共68頁加油減油全速調(diào)速器基本原理第59頁/共68頁起動加濃工況第60頁/共68頁怠速工況第61頁/共68頁中等負荷和全負荷位置第62頁/共68頁超負荷工況和扭矩矯正器第63頁/共68頁5）熄火第64頁/共68頁調(diào)速器小結(jié)1.當轉(zhuǎn)速增加時，離心力增大，此力將使供油拉桿向減油方向移動。2.調(diào)速彈簧彈簧彈力將使供油拉桿向增油的方向移動。3.在全速調(diào)速器中，改變操縱手柄的位置，即改變調(diào)速彈簧的彈力。4.柴油機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，必須達到兩個平衡，即輸出扭矩與阻力矩平衡，調(diào)速器的調(diào)速彈簧與離心力平衡。5.調(diào)速過程不是復(fù)位，而是在新的條件下建立新的平衡。第65頁/共68頁第四節(jié)電控柴油機噴射系統(tǒng)第66頁/共68頁一、柴油機電子控制技術(shù)的優(yōu)點

1、具有多功能的自動調(diào)節(jié)性能

2、減輕重量、縮小尺寸、提高