第二节燃油的喷射和雾化详解.ppt

第二节 燃油的喷射和雾化;一、燃油喷射系统;1.燃油喷射系统的类型和要求;2）要求 ?喷射定时：在整个负荷和转速范围内，有最佳喷油定时及喷油持续时间，且应能总调和单调。 ?循环喷油量：能根据柴油机负荷及时准确地相应变化，负荷不变时，各缸供油量可单调。 ?喷射质量：雾化良好，利于可燃混合气的形成，喷油规律满足燃烧过程的要求。 ?工作稳定可靠，无泄露，便于管理。;2.几个主要喷射系统简介; ---图示的工作过程：曲轴转动?凸轮轴转动?燃油凸轮转动?滚轮上行?柱塞上行?封闭孔A，燃油压缩?出油阀开启?高压油管?喷油器?针阀升起?喷孔?气缸?柱塞下行?斜槽边开启油孔?油经斜槽泄回?出油阀关闭?供油结束?针阀落座?喷油结束。;1）柱塞式喷射系统 ---优点：结构简单，管理方便，工作可靠，使用广泛，被大多数柴油机采用。;2）泵—喷油器式喷射系统 ---取消高压油管，将泵与喷油器组合为一体； ---目的：消除高压油管的不良影响； ---应用：顶置式凸轮轴的小型高速柴油机中。;3）蓄压式喷射系统 ---喷油设备的特点：用来实现喷射能量的积蓄过程发生在喷射过程发生之前。 ---高压油预先储存在高压蓄油器中，保持恒压。喷油器的启闭由控制单元控制。 ---优点：喷射压力高，喷油持续期短，喷射压力波动小，喷射压力与转速无关，可改善低速运转性； ---缺点：设备复杂，可靠性差，使用较少？。;3）电控喷射系统 ---采用电子控制技术，也是蓄压式。 ---电子传感器监测参数。如转速、压力、温度、油泵状态、针阀升程、流量等。 ---微机集中处理数据，按最佳方案控制执行机构动作。对定时、油量、压力进行控制，保证机器在最佳工况运行。 ---优点：提高经济性，提高对燃油适应能力，改善柴油机低速运转性和操纵性，降低有害排放。 ---缺点：结构复杂，成本较高，管理不便，未广泛使用?但是发展的趋势所在。;目前正在大力发展高压、电控燃料喷射系统，如采用短管的单体泵系统、泵一喷嘴与PT系统、电控共轨系统。 其中电控共轨喷射系统则代表着柴油机燃油喷射系统未来的发展方向，这在国内外已成共识。;;???、燃油的喷射过程;喷射过程的影响因素： ---燃油的可压缩性（1MPa，燃油体积变化1/1820~1/1610） ---高压油管的弹性 ---系统的节流 ---燃油运动的惯性 影响后果： ---时间延迟 ---压力波动 ---喷射质量;1.喷射过程的三个阶段;---主要影响因素 A高压油管特性参数； B喷油器针阀的启阀压力； C柴油机的工况； D喷油器出油阀和喷油器针阀的结构特点。;2）主要喷射阶段（从喷油始点到供油终点） ---燃油是在不断升高的压力下喷入气缸的； ---启阀压力是指喷油器针阀开启时的燃油压力； ---本阶段的长短主要取决于柴油机负荷，负荷愈大，本阶段愈长。;3）尾喷阶段（自由膨胀阶段，从供油终点到针阀落座点） ---喷油泵停止供油时，针阀仍保持开启； ---压力不断下降使燃油雾化不良，甚至产生滴漏现象； ---影响因素：同喷射延迟阶段。;产生原因： ---喷射过程是高压系统内压力剧变的过程（从最高60-70MPa到6-7MPa）； ---燃油的可压缩性（高压系统存油远大于每循环喷油量）； ---高压油管的弹性所产生的容积变化。 产生过程（见课本）;压力波的危害： ---改变喷油泵的供油规律和喷油器的喷油规律，并使二者的差别增加； ---异常喷射； ---损坏喷油设备。;三、供油规律和喷油规律;1.供油规律和喷油规律;;分析喷油规律的意义： ---分析判断喷油始点、终点和喷油持续角是否合适； ---分析判断有无二次喷射断续喷射等不正常喷射现象； ---分析判断喷油规律是否符合理想的燃烧过程和放热规律的要求。;1）凸轮形线和有效工作段 2）柱塞直径和喷孔直径 3）高压油管尺寸 4）柴油机负荷与转速;;1）凸轮形线和有效工作段;---柱塞行程不变而增大柱塞直径时，供油速率增大，喷射延迟角和喷油持续角减小，提高了经济性；但初期喷油速率提高，使燃烧粗暴。 ---增压机中，加大柱塞直径，可增加循环喷油量，缩短喷油持续角；此时为防致燃烧粗暴，应减小喷油提前角。 ---喷孔数不变而减小喷孔直径时，喷油持续角增大、喷油速率减小，压力增加，易引起异常喷射。;--油管越长，喷射延迟角越大，而喷油持续角不变，即喷油提前角变小。 --油管越细，喷射延迟角越大。 故各缸高压油管应遵循等尺寸的原则，以保持各缸喷油规律一致。;（1）若转速及定时不变，负荷增加时，喷油始点基本不变，终点改变，且后半期喷油速率增加。 （2）若负荷及定时不变，转速增加时，对应单位凸轮转角的时间缩短，喷油持续角和喷油延迟角均加大，而喷油速率减少。;四、异常喷射及其消除方法;1、二次喷射;3.判断方法： A-测量喷