柴油机燃油系统对燃烧过程有什么影响?
燃油系统对柴油机燃烧过程的影响主要体现在喷油提前角、喷油持续时间和喷油规律对燃烧过程的影响。喷油提前角过大,点火滞后期延长,快速燃烧期压力上升过快,导致柴油机运转不平稳,经济性和动力性下降;怠速不好,启动困难。喷油提前角过小,燃油在上止点附近不会快速燃烧,加力增加,发动机油耗上升,排气温度上升,发动机过热。因此,对应发动机的各工况,应该有最佳的喷油提前角。喷油持续时间影响燃烧持续时间的长短,从而影响发动机的动力性和经济性。
喷油规律影响柴油机的燃烧规律。比如为了限制快速燃烧期的燃烧速度,一般要求喷油泵在初期喷油量要少,而为了保证一定的喷油量和喷油持续时间,也要求后期喷油量要大一些。此外,喷油泵的喷雾质量也直接影响燃烧过程。燃油系统对柴油机燃烧过程的影响主要体现在喷油提前角、喷油持续时间和喷油规律对燃烧过程的影响。喷油提前角过大,点火滞后期延长,快速燃烧期压缩力上升过快,导致柴油机运转不平稳,经济性和动力性下降;怠速不好,启动困难。喷油提前角过小,燃油在上止点附近不会快速燃烧,加力增加,发动机油耗上升,排气温度上升,发动机过热。因此,对应于发动机的每种工况,它都有最佳的喷油提前角。喷油持续时间影响燃烧持续时间的长短,从而影响发动机的动力性和经济性。
喷油规律影响柴油机的燃烧规律。例如,为了限制快速燃烧期间的燃烧速度,通常要求在燃料喷射的初始阶段燃料喷射量较小,而为了保证一定的燃料喷射量和燃料喷射持续时间,也要求在后期燃料喷射量较大。此外,喷油板栗的喷雾质量也直接影响燃烧过程。柴油机的混合气只能在气缸内形成,即在压缩冲程接近结束时,柴油通过喷油器喷入气缸,柴油液滴在热空气中受热蒸发扩散,与空气混合形成可燃混合气,最后自行点燃燃烧。与汽油机相比,柴油机混合气的形成时间很短,只占15~35°曲轴转角。燃烧室中的混合物成分非常不均匀,并随时间变化。柴油机平均过量空气系数a虽然大于1,但燃烧室中仍有部分地方混合气过浓,燃烧不完全;有些地方混合物太稀,空气不能充分利用。
为了改善柴油机混合气的形成和燃烧,燃油系统、燃烧室及其相互匹配起着重要的作用。不同类型的燃烧室对喷射起点、喷射持续角、喷射压力、喷射规律、喷射雾化质量及其在燃烧室内的分布有不同的要求。喷油参数的这些变化直接影响柴油机的经济性、动力性、排放和噪声水平。柴油机燃烧室的形状不胜枚举,一般按结构形式分为直喷式燃烧室和分离式燃烧室。直喷式燃烧室的容积集中在气缸内,大部分集中在活塞顶部的燃烧室凹坑内。燃烧室凹坑形状多样,富有创意。有些是旋转体,有些是非旋转体。分隔燃烧室的容积分为两部分,一部分在气缸盖中,另一部分在气缸中。气缸内的部分称为主燃烧室,气缸盖内的部分称为辅助燃烧室。主燃烧室和副燃烧室通过通道连通。分离式燃烧室分为涡流室燃烧室和预燃室燃烧室。