柴油機燃油系統

柴油機使用的燃料是柴油,由於柴油比汽油粘度大,蒸發性差,所以在柴油機工作時,必須採用高壓噴射的方法在壓縮行程活塞接近上止點時,將柴油以霧狀噴入燃燒寶,直接在氣缸內部形成可燃混合氣,並藉助氣缸內空氣的高溫自行發火燃燒。 柴油機燃油系統同時要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務。

要求

根據可燃混合氣形成特點

燃料與空氣的混合是在氣缸內進行的。柴油蒸發性和流動性都比汽油差,不能在氣缸外部形成混合氣。接近壓縮行程終點時,把柴油噴入氣缸,受熱、蒸發、擴散,與空氣混合。混合氣形成的時間很短(15~35 °CA),燃燒室各處混合氣成分不均勻,且隨時間變化。柴油粘度大,不易揮發,必須用高壓以霧狀噴入。

可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時、連續重疊進行的,即邊噴射、邊混合、邊燃燒(擴散燃燒)。必須要有足夠的空氣和柴油混合:α=1.2~2.2。理論空燃比14.5。進氣道、燃燒室、燃油系統要相互匹配。噴油提前角:是指從噴油器噴油開始,到活塞運行至上始點時曲軸轉過的角度。

根據噴油提前角

柴油噴入氣缸後,要經過一定時間的物理化學過程後才能著火燃燒。要在上止點附近著火,就要在上止點之前噴油。氣缸內柴油著火前的物理化學過程準備時間基本不變,但轉速越高,同樣時間所占曲軸轉角就越大。所以,噴油提前角應隨發動機轉速增高而加大。

自動調速

柴油機高壓供油系統中,只能控制噴入氣缸的油量,但油量控制裝置與發動機負荷沒有直接聯繫(汽油機用節氣門控制進入缸內的空氣量)。負荷增加時,如果每循環油量不變,則發動機轉速降低,甚至熄火;負荷減小時,若油量不變,則發動機轉速增大,甚至可能超速。發動機轉速不穩,隨負荷而變。需要設定自動調速裝置,使之根據負荷變化,自動調整噴油泵循環供油量,以使柴油機穩定轉速運行。

適時調整

在適當時刻將增壓的、潔淨的、適量的柴油以適當的規律噴入氣缸:噴油正時(噴油提前角)和噴油量與發動機工況適應;噴油壓力、噴注霧化質量及其在燃燒室的分布與燃燒室類型適應。多缸機一個工作循環內,各缸均噴油一次,噴油次序與氣缸工作順序一致;根據負荷變化自動調節循環噴油量,保證發動機穩定運轉,穩定怠速,限制超速。

燃油系統元件組成

燃油供給裝置:柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。

空氣供給裝置:空氣濾清器、進氣管道。

混合氣形成裝置:燃燒室。

柴油機燃油系統 柴油機燃油系統

廢氣排出裝置:排氣管道、消音器。

燃油系統構造

低壓供油系統

將過濾後的清潔燃油輸入噴油泵的低壓油腔,並將多供和噴油器泄漏的柴油送回油箱。油箱、低壓油管、柴油濾清器、輸油泵。一般稱為燃油系統的輔助裝置。輸油泵輸油壓力0.1~0.25MPa

高壓噴油系統

將輸入的低壓油加壓到超過噴油器開啟壓力,以霧狀噴入氣缸。噴油泵、高壓油管、噴油器,稱為泵-管-嘴系統。也有噴油泵、噴油器合一的所謂泵噴嘴系統。一般柴油機燃油噴射裝置指的是高壓噴油系統。

自動調節系統

噴油提前器:轉速變化時自動調整噴油正時。調速器:根據柴油機負荷的變化,自動增減噴油泵供油量,使轉速保持穩定。

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