汽车发动机原理与汽车理论__第六章.ppt

05aa4 二、负荷的影响 当负荷增加时，循环供油量增加(空气量基本不变)，过量空气系数α减小，单位容积内混和气燃烧放出的热量增加，引起缸内温度上升，缩短着火延迟期，使柴油机工作柔和。图６-３２为负荷对着火延迟期的影响。但是，由于循环供油量加大，以及喷油延续角增加，使总的燃烧过程加长，并且α减小，不完全燃烧现象也会增加，均引起效率降低。负荷过大，α值太小，因空气不能满足需要，燃烧恶化，排气冒黑烟，柴油机经济性会进一步下降。 05aa4 三、转速的影响 图６-33　6120型柴油机的供油提前角调整特性(ｎ＝２０００ｒ／ｍｉｎ) 05aa4 四、供油提前角的影响 供油提前角对柴油机性能有很大影响。不适宜的增加供油提前角，燃料将被喷入压力和温度都不够高的压缩空气中，使着火延迟期增大，柴油机工作粗暴，并且使得怠速不良，也难于启动。过大的供油提前角还会增加压缩负功，使油耗增高，功率下降。如果供油提前角太小，则燃油不能在上止点附近迅速燃烧，补燃增加，虽然 Δｐ值较低，但排气温度增加，冷却系热损失增加，最终热效率显著下降。 05aa4 第五节　影响燃烧过程的结构因素 一、喷油泵结构对柴油机性能的影响二、喷油器结构 05aa4 一、喷油泵结构对柴油机性能的影响 (一)供油提前角(二)油泵凸轮廓线(三)柱塞直径(四)出油阀结构 05aa4 (一)供油提前角 图６-34　油泵转速及油管长度对喷油延迟的影响 05aa4 (一)供油提前角 图６-35　不同θ角对燃烧过程的影响 05aa4 (一)供油提前角 图６-36　凸轮外形对喷油规律的影响 05aa4 (二)油泵凸轮廓线 图６-37　切线凸轮和凸圆弧凸轮的速度比较 05aa4 (三)柱塞直径 图６-38　不同柱塞直径对喷油规律的影响(135型柴油机，ｎ＝１５００ｒ／ｍｉｎ) 05aa4 (三)柱塞直径 图６-39　不同柱塞直径对性能的影响(135型柴油机，ｎ＝１５００ｒ／ｍｉｎ) 05aa4 (四)出油阀结构 图６-40　出油阀ａ)常用结构　ｂ)杯形出油阀１—减压带　２—出油阀　３—铣槽４—出油阀紧帽　５—弹簧　６—顶杆 05aa4 (四)出油阀结构 图６-41　出油阀减压带高度ｈ对性能的影响 05aa4 (四)出油阀结构 图６-42　出油阀锁紧帽高压贮油容积对性能的影响ａ)供油提前角θ＝４３.５°　ｂ)都是最佳供油提前角时的情况 05aa4 二、喷油器结构 (一)喷油器喷孔截面积(二)喷孔直径和喷孔数对性能的影响(三)喷油器流通截面积(四)压力室容积(五)针阀升程 05aa4 (一)喷油器喷孔截面积 图６-43　喷孔面积对喷油规律的影响 05aa4 (一)喷油器喷孔截面积 图６-44　喷油器的流通截面 05aa4 (二)喷孔直径和喷孔数对性能的影响 燃油从喷孔喷出的速度主要取决于喷油压力。喷油压力越高，则流速越大，雾化也越好。为了不使高压系统的压力过高，同时又保证混合气形成的质量，喷油时的平均流速一般在２００～３００ｍ／ｓ的范围内。 喷孔截面积影响喷油持续时间和喷油压力。随着喷孔截面积的增大，使流通截面积增大，喷油持续时间有所缩短，如图６-４３所示。如果喷孔面积过大，则喷油时节流小，喷油压力降低，这样就使喷雾质量变坏。 05aa4 (三)喷油器流通截面积 多孔喷油器在针阀升起后，流通截面积很快增大；而轴针式喷油器，针阀升程较小时，流通截面仍很小。升程足够大时，流通截面积才迅速增加，如图６-４4所示。所以轴针式喷油器的流量特性是先小后大，对柴油机工作的平稳性有利。 05aa4 (四)压力室容积 图６-45　压力室容积对性能的影响 05aa4 (五)针阀升程 　针阀升程合适与否，影响柴油机性能及喷油器的使用寿命。升程太小时，针阀密封锥面处的节流损失增加，压降加大，使雾化不良及喷油泵超载。所以，喷油器针阀要有足够的升程以保证足够的流通截面及尽可能小的流动阻力。但针阀升程也不宜过大，如果升程过大，会增加喷油器弹簧的应力，加大针阀开启时撞击支承面及关闭时撞击锥形座面的冲击负荷，引起磨损加快，寿命缩短。升程过大还会增加针阀落座的时间，从而有可能增加燃气窜入喷油器内，污染内部零件，容易引起喷油器漏油、结炭及针阀卡住等故障。因此在保证足够流通截面的前提下，减小针阀升程能提高喷油器的使用寿命。 05aa4 第六节　工程应用实例(文摘) １.概述２.紊流型燃烧系统的设计３.原机与改进机的试验分析４.结论 05aa4 １.概述 图6-46　原机的燃烧室形状和油束的空间分布 05aa4 ２.紊流型燃烧系统的设计 　　直喷式柴油机的燃油经济性、烟度、ＮＯｘ排放和燃烧噪声等，是由空气与燃油的混合速度及空气与燃油的空间、时间分布来控制的。除了燃烧室内油束的几何分布对燃烧性能