柴油机混合气形成与燃烧(三)(附动画演示)

1、柴油机混合气形成与燃烧柴油机混合气形成与燃烧（三）（三）2013.022013.02柴油机混合气形成与燃烧柴油机混合气形成与燃烧本章主要内容：本章主要内容：柴油机燃烧过程柴油机燃烧过程柴油机混合气的形成柴油机混合气的形成 柴油机的喷射与雾化柴油机的喷射与雾化 影响燃烧的因素和措施影响燃烧的因素和措施第三节第三节 燃油的喷射燃油的喷射一、喷射过程一、喷射过程 燃油的喷射：燃油的喷射： 燃油在喷油泵泵室中，受到柱塞压缩，压燃油在喷油泵泵室中，受到柱塞压缩，压力升高，经喷油器喷出的过程。力升高，经喷油器喷出的过程。 分三个阶段：分三个阶段：喷油延迟阶段，主喷射阶段，喷射结束阶段。喷油延迟阶段，主喷射

2、阶段，喷射结束阶段。燃油的喷射过程燃油的喷射过程二、不正常喷射二、不正常喷射1.1.二次喷射二次喷射 针阀落座后，过大的针阀落座后，过大的反射波（高压油管内）反射波（高压油管内）使针阀再次升起而喷使针阀再次升起而喷油的现象。油的现象。危害：危害：喷油时间喷油时间，喷油量，喷油量，后燃加重，后燃加重发动机过热，排温发动机过热，排温，燃油消耗率，燃油消耗率 喷射压力低，雾化不良，燃烧过程中喷入气缸，排气喷射压力低，雾化不良，燃烧过程中喷入气缸，排气冒黑烟，积碳。冒黑烟，积碳。 （高速、高负荷时较严重）（高速、高负荷时较严重）隔次喷射隔次喷射发生在怠速发生在怠速运行时，造成柴油机怠运行时，造成柴油机

3、怠速运转不稳。速运转不稳。三、避免不正常喷三、避免不正常喷射的措施射的措施减少高压容积减少高压容积缩短高压油管长度缩短高压油管长度合理选择喷射参数合理选择喷射参数2.2.断续喷射、隔次喷射断续喷射、隔次喷射断续喷射断续喷射常发生在低常发生在低速小负荷工况。速小负荷工况。第四节第四节 影响燃烧过程的因素影响燃烧过程的因素一、燃油的影响一、燃油的影响 1 1燃油的着火性燃油的着火性 是指柴油喷入汽缸后能否迅速着火燃烧的能力。是指柴油喷入汽缸后能否迅速着火燃烧的能力。 （用十六烷值表示）（用十六烷值表示）十六烷值高，着火性好，滞燃期短，十六烷值高，着火性好，滞燃期短，P/较小，工较小，工作柔和。且起

4、动性好。作柔和。且起动性好。十六烷值过高，使燃油来不及混合就燃烧，易冒烟。十六烷值过高，使燃油来不及混合就燃烧，易冒烟。 车用柴油机的十六烷值，一般为车用柴油机的十六烷值，一般为40405050。十六烷值对燃烧过程的影响图十六烷值对燃烧过程的影响图 2 2蒸发性蒸发性 蒸发性差，燃烧不完全。蒸发性差，燃烧不完全。 蒸发性过好，工作粗暴。蒸发性过好，工作粗暴。 二、压缩性二、压缩性的影响的影响TcTc、PcPc滞燃期缩短，工作柔滞燃期缩短，工作柔和，改善柴油机冷起动性。和，改善柴油机冷起动性。过大过大PzPz，机械磨损，机械磨损，使用寿命，使用寿命当当2121时，时，itit的提高不明显。的提高

5、不明显。柴油机合适的压缩比主要是根据冷起动的柴油机合适的压缩比主要是根据冷起动的需要来确定。需要来确定。三、使用方面因素的影响三、使用方面因素的影响（一）喷油规律（一）喷油规律喷油规律喷油规律：指喷油速率指喷油速率dq/ddq/d（每度曲轴转角的（每度曲轴转角的喷油量）随曲轴转角的变化关系。喷油量）随曲轴转角的变化关系。柴油机结构一定时，放热规律取决于喷油规律。柴油机结构一定时，放热规律取决于喷油规律。理想的喷油持续角为理想的喷油持续角为16163535CACA，喷油速率的，喷油速率的变化要先缓后急。变化要先缓后急。喷油规律可以通过改变喷油泵凸轮轴的凸轮型喷油规律可以通过改变喷油泵凸轮轴的凸轮

6、型面加以调整。面加以调整。（二）供油提前角（二）供油提前角供油提前角供油提前角 ：高压油泵柱塞关闭进油孔瞬时到高压油泵柱塞关闭进油孔瞬时到上止点之间的曲轴转角。上止点之间的曲轴转角。喷油延迟角：喷油延迟角：供油提前角供油提前角与喷油提前角相差。与喷油提前角相差。过大、过小的危害：过大、过小的危害： （对燃烧的影响图）对燃烧的影响图）过大过大滞燃期滞燃期柴油机工作粗暴，怠速不柴油机工作粗暴，怠速不 稳，冷起动困难。稳，冷起动困难。 压缩负功压缩负功，PePe，bebe过小过小后燃量后燃量，排气温度，排气温度， itit， PePe，bebe 供油提前角供油提前角调整特性：调整特性：柴柴油机的性能

7、指油机的性能指标随供油提前标随供油提前角角的变化关的变化关系。系。最佳供油提最佳供油提前角：前角：当柴油当柴油机机bebe最低，最低，PePe最大时的供油最大时的供油提前角。提前角。（三）转速（三）转速n nn n进气进气加速、改加速、改 善混合气形成善混合气形成 着火延迟时间着火延迟时间 i i。 但 着 火 延 迟 角但 着 火 延 迟 角 i=6ni=6ni ior or 转速对转速对i i及及ii的影响的影响对直喷式柴油机，对直喷式柴油机，n n最佳供油提最佳供油提前角前角。故柴油机上通常故柴油机上通常装有供油提前角自装有供油提前角自动提前装置。动提前装置。（四）负荷（四）负荷负荷负荷

8、循环供油量循环供油量 放热量放热量 喷油时缸内温度喷油时缸内温度 着火延迟时间着火延迟时间 工作柔和性工作柔和性。 但循环供油量但循环供油量喷油持续角喷油持续角燃烧恶化燃烧恶化itit，bibi 当负荷过大时当负荷过大时, ,过小，过小，燃烧恶化，排气冒黑烟，燃烧恶化，排气冒黑烟，经济性进一步下降。经济性进一步下降。供油提前角对燃烧过程的影响供油提前角对燃烧过程的影响柴油十六烷值对燃烧过程的影响柴油十六烷值对燃烧过程的影响空间雾化混合及油膜蒸发混合空间雾化混合及油膜蒸发混合空间雾化混合：空间雾化混合： 将燃油喷向燃烧室空间，形成雾状，雾状油滴将燃油喷向燃烧室空间，形成雾状，雾状油滴从高温空气中吸热蒸发并扩散