5 柴油机燃料供给系

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第五章 柴油机燃料供给系§5-1 柴油性能与选用

1、十六烷值评定柴油自燃性好坏的指标。十六烷值高，自燃点低，着 火延迟期短，着火后压力升高率低，工作柔和。即柴油的抗粗 暴性好，低温起动性好。

2、馏程表示柴油的蒸发性，用燃油馏出某一百分比的温度范围 来表示。馏出50%温度低，说明燃料轻馏分多，蒸发快，利于混 合气的形成。汽车与交通工程学院

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3、粘度表示燃料内部摩擦力的物理特性，影响了柴油的雾化质 量。粘度低，柴油喷出时，可粉碎成较小的颗粒，雾化性好。 混合气形成质量及燃烧效果好。

4、凝点指柴油失去流动性开始凝结的温度。我国轻柴油的牌号 以凝点划分：10#、0#、-10#、-20#等。

5、柴油的选用选用柴油时，应按最低环境温度高出凝点5°C以上，即： 环境温度：- 5°C,选用-10#柴油。

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§5-2 柴油机燃料供给系的功用和组成一、功用根据柴油机的工作 要求，定时、定量、定压 将雾化质量良好的柴油按 一定的喷油规律喷入气缸 内，并使其与空气迅速良 好地混合和燃烧。

气 缸多余油

燃油箱

喷油器多余油

滤清器

二、组成低压油路：油箱、柴油滤 清器(粗滤器、细滤器)、 输油泵 高压油路：喷油泵、 高压油管、喷油器等汽车与交通工程学院

喷油泵

输油泵

高压油路

低压油路3

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柴油机燃料供给系

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§5-3 可燃混合气形成与燃烧

一、可燃混合气的形成与燃烧过程1、混合气形成 柴油机可燃混合气的形成与汽油机相比，有较本质的不同。从原理上分有两类：空间雾化混合、油膜蒸发 混合。

2、柴油机燃烧过程的组织与燃料喷射系统、燃烧 室、燃烧室中的空气运动三者密切相关。

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3、燃烧过程分析

1)滞燃期1-21、 i——滞燃期 2、θ——喷油提前角

2)速燃期2-31、压力升高率 P/ 1 2、“敲缸”

3)缓燃期3-4 4)补燃期4-5

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4、几个基本概念

1、最佳喷油提前角，喷油过早……,喷油过迟…… 2、怠速敲缸 3、过量空气系数：实际供给的空气量与理论空气量之比。用α表示，通常α=1.15~2.2

燃烧1kg燃油实际供给的空气量(kg ) L α= = 完全燃烧1kg燃油理论上需要的空气量(kg ) L0轻柴油，L0=14.4kg/kg燃料；汽油，L0=14.9kg/kg燃料

4、冒烟界限汽车与交通工程学院

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二、 柴油机燃烧室柴油机燃烧室

统一式燃烧室

(直直直直直)

分隔式燃烧室 (间直直直直)

涡涡涡直

预预涡直

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统一式燃烧室1)燃烧室与螺旋进气道或切向进气道配合，形成中等强度的 进气涡流，以促进混合气的形成。 2)对喷油压力要求高，采用孔式喷油器，以提高雾化质量。 3)整机性能评价：由于结构紧凑，散热面积小，故经济性好， 起动性好。 缺点：配合偶件加工精度要求高；喷孔易堵塞；工作比较粗暴。

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统一式燃烧室图例

图中，a)以空间雾化混合 为主；小孔径多孔喷油 器，喷注与燃烧室形状 大致相符。b)以油膜蒸发 混合为主。利用螺旋进 气道产生强烈的空气涡 流。

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涡流室式与预燃室式 分隔式燃烧室由两部分组成：主燃烧室和副燃烧室，主、副燃烧 室由通道相连。– 涡流室式：副燃烧室容积占总容积之比50~80%,连接通道孔径较大， 且与副燃烧室相切，能形成强烈的有序的压缩涡流，喷入其中的油 束在涡流运动的作用下，迅速混合。可降低对喷雾质量的要求，采 用压力较低的轴针式喷油器。 – 预燃室式：副燃烧室容积占总容积之比25~45%,连接通道孔径较小， 非切向连接，在压缩过程中形成强烈的无规则的紊流运动。同样可 降低对喷雾质量的要求，采用压力较低的轴针式喷油器。

特点：混合气的形成靠强烈的空气运动，对喷油系统要求不高， 故障少。压力升高比较缓慢，发动机工作平稳。但散热面积大 (面容比S/D大),油耗较高，经济性较差，起动性较差 《内燃机构造》——第5章11

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分隔式燃烧室图例

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§5-4 喷油泵一、功用及要求1、功用 根据柴油机的工作要求，在规定的时刻将定量的柴油以一 定的高压输送至喷油器。 2、要求 1)定时供油 各缸供油提前角一致，相差不大于0.58曲轴转角 2)定量供油 根据柴油机负荷大小供给相应数量柴油。各缸 供油量均匀，在标定工况时，各缸循环供油量相差不大于3%。 3)定压供油 为保证一定的喷雾质量，需要通过一定的喷射 压力来保证。 4)按一定的规律供油。(由喷油泵上的凸轮轮廓实现) 5)供油迅速、断油干脆。

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3、结构种类

1、柱塞式喷油泵 利用柱塞在柱塞套内做往复运动 进行吸油和压油，性能良好， 使用可靠，为多数车用及工 程机械柴油机所采用。

柱塞式喷油泵

2、转子分配式喷油泵依靠转子的转动

实现燃油的 增压及分配。体积小，质量 小，成本低。

喷油泵

转子分配式喷油泵

3、泵喷嘴 喷油泵喷油器合成一体，直接安装在气缸 盖上，消除了高压油管的不 利影响。

喷油泵-喷油器(泵喷嘴)

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二、柱塞式喷油泵

柱塞式喷油泵，每一副柱塞与柱塞套只向一个气缸供油单缸机：单体泵 多缸机：多缸泵(每缸的泵油机构(分泵)组装在同一壳体中) 单体泵，分别向各缸供油。

(一)柱塞式喷油泵的基本构造泵体：整体式、可分式 泵油机构：由柱塞偶件、出油阀偶件等组成 油量控制机构：拨叉式、齿杆式等 传动机构

(动画：柱塞式喷油泵工作原理)汽车与交通工程学院

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(二)柱塞式喷油泵工作原理工作过程： 进油(柱塞上行，形成封闭空间) 压油(出油阀被顶开) 供油(斜槽上边沿与回油孔相通) 泄油

1)供油时刻保证(定时)供油提前角：

2)供油量调节(定量)有效行程：

(动画：喷油泵柱塞有效行程)汽车与交通工程学院

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工作过程

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拨叉式供油调节机构

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3)供油压力提高出油阀偶件

4)供油开始迅速和停油干脆由出油阀偶件保证：

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