尹存源动力匹配.ppt

1、柴油机混合气的形成,尹存源 200810603221,柴油机混合气形成的基本特征： 混合气的均匀性较差 负荷调节为“质调节”柴油机运转中只调节循环供油量，而 不 对空气量进行人为的调节，空气量基本不随符合变化 良好的混合气形成要求燃油喷射、空气运动以及燃烧室形状三 者良好的配合,柴油机供油系统,喷油泵的主要作用是定时定量地经高压油管向各缸的喷油器周期性地供给高压燃油，常见的有直列式喷油泵和分配式喷油泵。,直列式喷油泵,一般以柱塞行程、泵缸中心距和结构特征为基础成为系列，每个系列可以改变柱塞直径和缸数以适应不同柴油机的需要. 优缺点：较易达到较高燃油压力，对燃油质量要求不高，不易在高转速下运作，

2、质量重，体积大.,分配式喷油泵,广泛应用于轿车和轻型车用柴油机中. 优缺点：结构紧凑，体积小，质量轻，能在高转速下工作，但难于达到较高的供油压力，对燃油的质量要求高.,分配式喷油泵,直列式喷油泵,喷油泵油量控制机构位置固定，循环供油量随喷油泵转速变化的的关系称为喷油泵速度特性,校正原因：在较高转速范围内，一般柴油机的充气效率随转速的上升而下降，而循环供油量随转速的上升而增大，使空气量与供油量不相匹配，若在低速N1下固定供油量则会造成供油量过多（AB段）使柴油机燃烧不完全而冒黑烟，若在高速N2下固定油量，则会造成供油量不足（CD段）使柴油机的潜力得不到充分的发挥。 校正优势：通过校正可得到较理想

3、的喷油泵速度特性（AD段）这样将有利于提高车用柴油机适应阻力变化的能力，得到较理想的转矩特性.,喷油器的主要作用是将喷油泵供给的高压燃油喷入柴油机燃烧室内使燃油雾化成细微的油粒，并按一定的要求适当地分布在燃烧室内.喷油器分为孔式喷油器和轴针式喷油器,孔式喷油器,轴针式喷油器,喷射过程 ： 喷射延迟阶段 主喷射阶段 喷射结束阶段,不正常喷射现象： 二次喷射 滴油现象 断续喷射 不规则喷射和隔次喷射 避免不正常喷射的措施： 尽可能的缩短高压油管的长度，减小高压容积，以降低压力波，减小其影响，并合理选择喷射系统的参数. （注：喷射系统参数 喷油泵柱塞直径、凸轮廓线、出油阀形式及尺寸、出油阀减压容积、

4、高压油管内径、喷油器喷孔尺寸，针阀开启压力等）,喷油雾化和油束特性,燃油进高压油管在极高压力（20160MPa）的作用下以极大的速度（100400m/s）及在高度紊流状态下从喷油器的喷孔射入燃烧室内，在上述条件下逐步粉碎分散为直径约为250um的油滴，大大小小的油滴形成油束. 如图油束核心部分油滴非常密集且直径较大，油滴运动速度较高、空气极少；油束外围部分则与之相反，油滴稀少且油滴直径小，油滴运动速度也较低.,对喷射系统的要求： 一避免出现不正常喷射现象和穴蚀破坏 二可以根据不同的转速和负荷的工况要求,在最佳的供油时刻准 提供所需的燃油量 三改善燃油经济性、动力性、有害排放和噪声水平等，应尽可

5、 能实现理想的喷油规律 四良好的油束特性能满足具体燃烧室要求，油束的几何形状和 雾化质量能使燃油喷射、气流运动与燃烧室形状间的配合达 到最佳 五对于喷射系统的强化，应采取相应的措施来保证有关零件的 强度和刚度，提高系统的工作可靠性和使用寿命同时注意降 低喷射系统的噪声 和震动,未来燃油喷射系统的改进方面： 1、“柔性”、可控的喷油规律，不但能实现多次喷射，还能控制喷油规律 的形状 2、更高的喷射压力并应能随工况变化而进行调节 3、更小的喷油器喷孔直径并进一步实现节流几何参数可变 4、优化对燃油喷射系统的闭环控制,两种进气道,双进气道的不同组合方案,缸内空气运动,挤流运动：在压缩过程期间，当活塞接近上止点时，活塞顶部外围的环形空间的空气被挤入活塞顶部的凹坑内，由此产生的流动 逆挤流：当活塞下行时，活塞顶部的凹坑内的气体又向外流到活塞顶部外围的环形空间 挤流不会影响充气系数，但却有助于改善和帮助混合气的形成，其持续的时间较短（仅在上止点附近）强度与进气涡流相比一般也较小，在柴油机的混合气形成和燃烧起到配合作用。,缸内空气运动,柴油机的燃烧室,开式燃烧室 直喷式燃烧室 半开式燃烧室 柴油机 涡流式燃烧室 分隔式燃烧室 预燃式燃烧室,分隔式燃烧室,涡流式燃烧室,预燃室燃烧室,直喷式