《柴油机系统分析》.doc

第5章 柴油机系统分析 5.1供油系统 5.1.1柴油机燃料供给系统的组成?? ? 柴油机燃油供给系统的功用是根据柴油机工作的要求，定时、定量、定压地将良好雾化质量的柴油，以一定喷油规律喷入燃烧室与空气相混合，为柴油――空气混合气的形成与燃烧提供良好条件。燃油供给系的统工作，将直接影响到柴油机的工作性能。 柴油机燃油供给系一般由柴油箱、油管、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、调速器和喷油器等组成。? 1．供油量? 供油量要与柴油机的工况相适应。供入适量的柴油可获得足够大的功率。供油量过多或过少均会使柴油机的动力性和经济性下降。还应保证各循环供油稳定和多缸 2．供油时间? 柴油应当在适当时刻喷入燃烧室而且喷油的延续时间也应在最有利的范围内。多缸柴油机还应保证各缸的供油时间基本一致。 柴油机燃料供给系开始供油的时间，一船有两种表示方法，即供油提前角与喷油提前角。 供油提前角：喷油泵开始向高压油管供油的时刻，用活塞在上止点前相应的曲轴转角表示。 喷油提前角；喷油器开始向燃烧室喷射柴油的时刻，也用活塞在上止点前相应的曲铀转角表示。?? ?3．喷油质量 ?喷入的柴油油束应与燃烧室配合良好。油束的雾化应符合燃烧室的要求，同时还应喷射干脆，避免后滴漏现象。 4．喷油规律? 是指喷油过程中每单位时间或单位喷油泵凸轮轴转角的喷油量(又称喷油速率)随时间或喷油泵凸轮轴转角而变化的规律。 5.1.2喷油器 ??? 喷油器的功用是将来自喷油泵的高压柴油喷射雾化，并按一定的要求（如：一定的射程和喷雾锥角、雾化良好、喷入燃烧室的相应位置等）将柴油喷射到燃烧室中。 ??? 喷油器具有各种不同的结构型式。归纳起来可分为两大类，即开式喷油器与闭式喷油 器。喷油器内部通过喷孔与燃烧室经常相连通的称为开式喷油器；除了喷射柴油的时间外， 平时喷油器内部与燃烧室之间被一针阀隔开，这种喷油器称为闭式喷油器。 ??? 闭式喷油器常见的型式有铀针式与孔式两种。 1、孔式喷油器 孔式喷油器主要用于直接喷射的燃烧室。喷孔数目的范围一般为1～8个。喷孔的直径为0.25 0.8mm。喷孔数目与喷射方向要根据燃烧室的形状、空气涡流的情况及对喷雾质量的要求来确定。 2、轴针式喷油器 轴针式喷油器通常用于分开式燃烧室（涡流式燃烧室和预燃式燃烧室），复合式燃烧室也采用这种喷油器。 5.1.3 喷油泵 喷油器要实现对柴油的喷射雾化，输入的柴油必须有较高的压力。喷油泵的主要功用就是提高柴油的压力并能满足要求：1各缸的供油次序符合发动机各缸的工作顺序；2按照一定的供油规律，定时供油和迅速停供，各缸的供油提前角和供油延续时间相等；3能根据柴油机负荷的大小，与调速器配合供给所需的柴油量，且各缸的供应量均匀。 5.1.3.1喷油泵的结构 柴油机上常用的有柱塞式喷油泵、喷油泵－喷油器和转子分配式喷油泵等三类。 5.1.3.2供油提前角的调整 1、供油提前角：为了保证在柴油机气缸内形成良好的混合气，改善燃烧条件，喷油器必须由一个合适的喷油提前角。最佳的喷油提前角是在标定转速和额定负荷的条件下确定的，其值并且会随着燃料的性质和发动机的工况而变化，同时由于凸轮、滚轮等传动部件的磨损，喷油提前角也会变化。因此，喷油器的喷油提起角必须调整。而喷油提前角调整只有通过调整喷油泵的供油提前角才能得以实现。 2、供油提前角自动调节装置 目前国内外车用柴油机供油提前角自动调节装置是根据转速的变化而自动调节供油提前角。 a）???????????????????????????????????? b） 图供油提前角自动调节器工作原理 a)??????? 静止状态? b） 提前状态 1-驱动盘? 7-飞块? 8-滚轮内座圈? 9-滚轮? 11-弹簧? 13-弹簧座? 19-从动盘 供油提前角自动调节器的的工作原理如图所示。当柴油机工作时，驱动盘通过销钉带动飞块和从动盘一起旋转。飞块7在离心力的作用下绕驱动盘上的销钉向外摆动，这迫使滚轮9沿从动盘19上的弧形侧面E向外移动，并推动从动盘沿着旋转的方向转动一个角度α即供油提前角的增大量，与此同时弹簧11受到压缩，直至弹簧力与离心力平衡为止，主动盘重新与从动盘同步旋转。柴油机的转速上升越高，飞块的离心力越大，供油提前角增大越多。反之，柴油机转速降低时，供油提前角相应减小。 5.1.3.3 调速器 1、调速器的功用 对于采用柱塞式喷油泵的柴油机，其全负荷速度特性曲线中的扭矩特性曲线 比较平坦，当遇到外界阻力矩有较小的变化时，就会引起转速的较大变化，非常不利于柴油机的稳定工作。并且由于柱塞式喷油泵速度特性的影响，当负荷降低转速增加时，循环供油量也随之增加，从而使转速进一步增高，甚至导致柴油机的“超速”与“飞车”，使柴油机工作恶化；而当负荷增加导致转速降低时，柱塞泵的循环供油量