柴油机复习重点总结
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机车发动机常识知识点总结机车发动机常识知识点总结一、机车发动机简介机车发动机作为机车的核心部件之一,负责驱动车辆运行。
根据不同的动力和驱动方式,机车发动机主要分为柴油发动机和电动机两种类型。
柴油机通过内燃式燃烧提供动力,而电动机则是通过电能转化为机械能。
二、柴油机的工作原理柴油机通过内燃式燃烧提供动力。
其工作过程主要包括:吸气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
首先,在吸气阶段,活塞向下运动,使气缸内形成负压,从而吸入空气。
然后,在压缩阶段,活塞向上运动,将吸入的空气压缩至高压状态。
接着,在燃烧阶段,燃油喷入燃烧室,并受到高温和压力的作用,发生自燃燃烧。
最后,在排气阶段,活塞再次向下运动,将燃烧产生的废气排出。
三、柴油机的结构和部件柴油机主要由进气系统、排气系统、燃油系统、冷却系统、润滑系统和起动系统组成。
进气系统主要由空气滤清器、进气管道和增压器组成,负责输送空气到气缸内。
排气系统主要由排气管道和涡轮增压器组成,用于排放废气。
燃油系统主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件,用于提供燃油供给。
冷却系统主要由水泵、散热器等组成,用于降低发动机温度。
润滑系统通过润滑油将各运动部件润滑,降低磨损和摩擦。
起动系统用于启动发动机,主要由起动马达和齿轮组成。
四、电动机的工作原理电动机是通过电能转化为机械能的装置。
其工作原理主要包括:电流产生磁场、磁场与定子产生力矩和旋转。
首先,电流通过电动机的定子线圈,产生恒定的磁场。
然后,定子磁场与电动机转子的磁场相互作用,产生力矩。
最后,力矩作用下,电动机旋转并输出机械能。
五、电动机的结构和部件电动机主要由定子、转子、线圈、磁铁和电源组成。
定子是电动机的静止部分,绕制电动机的外壳,通过电源供电。
转子是电动机的旋转部分,通过电动机的轴承支撑并与定子相互作用。
线圈是定子上的线圈,通过电流产生磁场。
磁铁是转子上的磁铁,通过磁场与定子的磁场相互作用。
电源提供电流供电,使电动机正常工作。
六、机车发动机的维护和保养机车发动机的维护和保养是保证发动机正常运行和延长使用寿命的关键。
柴油发电机组培训教程资料重点1.柴油发电机组的工作原理:包括柴油机的工作原理和发电机的工作原理。
柴油发电机组通过内燃机燃烧柴油来产生高温高压气体,然后通过活塞的往复运动将气体的能量转化为机械能。
机械能进一步驱动发电机转动,转化为电能输出。
2.柴油机的结构与组成:柴油机主要由进气系统、燃油系统、排气系统、冷却系统和润滑系统组成。
培训教程应重点介绍每个系统的组成部件和功能,以及系统间的相互作用。
3.发电机的结构与组成:发电机主要由转子、定子、励磁系统和电气保护系统组成。
培训教程中应详细介绍每个组成部分的作用和原理,以及发电机的工作方式和特点。
4.柴油机和发电机的日常维护与保养:包括机油更换、空滤器更换、燃油滤清器更换、冷却系统保养等。
培训教程应重点强调维护保养的重要性,以及正确的操作方法和周期。
5.发电机组的安全操作:包括发电机组的启动、停机、运行过程中的安全事项和注意事项。
这些内容应详细介绍操作步骤、注意事项和常见故障的处理方法。
6.电气系统的基础知识:包括电路基本原理、电气设备的分类、电气元件的作用等。
在教程中应重点介绍与发电机组配套使用的电气设备和元件的原理和使用方法。
7.故障诊断与排除:根据实际工作中常见的故障现象,以及故障诊断的步骤和方法,结合案例进行详细讲解。
培训教程应重点强调故障排除的原则和技巧,以提高学员的故障处理能力。
8.柴油发电机组的应用案例:通过实际案例的介绍,可以帮助学员更好地理解柴油发电机组在不同领域的应用,以及各种特殊需求下的解决方案。
通过以上重点内容的培训教程,学员可以全面了解柴油发电机组的工作原理、结构和特点,掌握日常维护与保养的技巧,学会安全操作和故障排除,提高对柴油发电机组的认识和应用能力。
柴油机基础知识第一章柴油机基础知识第一节柴油机概述内燃机是一种复杂的能量转换机器。
随着技术水平的不断提高,各种类型内燃机的构造及其布置也就各有差异。
往复活塞式内燃机的基本构造,都由下列二个机构和五个系统所组成。
以柴油作燃料,当空气在气缸内受压缩而产生高温,使喷入的柴油自然,燃气膨胀而作功的内燃机,称为柴油机。
我国现生产柴油机的功率覆盖面为2.2—47280KW,柴油机的气缸直径65—900mm,转速5.6—4400r/min。
特点:易于起动、操作维护方便、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输安装、经济性好、使用范围广,是较理想的动力机械,广泛用作发电、船舶、排灌、汽车、拖拉机和工程机械等动力。
第二节柴油机分类按照工作循环分类:二冲程柴油机和四冲程柴油机;按照气缸数量分类:单缸柴油机和多缸柴油机;按照汽缸排列方式分类:立式、卧式、直列式、斜置式、V形、X形、W形、对置汽缸、对置活塞等;按照冷却方式分类:水冷柴油机和风冷柴油机;按照进气方式分类:自然吸气式和增压式;增压式可分为:低增压、中增压、高增压和超高增压等;按照曲轴转速分类:高速机、中速机、低速机;按照用途分类:固定式、移动式;第三节柴油机工作原理按照一定规律,不断地将柴油和空气送入气缸,柴油在气缸内着火燃烧,放出热能,高温高压的燃气推动活塞作功,将热能转化成机械能。
四冲程柴油机的正常运转通过以下四个工作过程来完成;进气过程: 活塞由上止点移动到下止点,即曲轴的曲柄内0°转到180°(活塞位于第一冲程上止点时,曲轴的曲柄位置定为0°)。
在这个冲程中,进气门打开,新鲜空气被吸入气缸。
压缩过程: 活塞由下止点移动到上止点,即曲柄由180°转到360°。
在这个冲程中,气缸内的气体被压缩;燃烧膨胀过程(工作过程): 活塞再由上止点移动到下止点,即曲柄由360°转到540°。
在这个冲程中燃气膨胀做功,所以又称为工作冲程或做功冲程。
东风4B柴油机复习提纲(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--东风4B柴油机复习提纲简答题:1柴油机实际工作过程:由进气、压缩、燃烧膨胀做功、排气四个冲程五个过程组成,曲轴旋转两圈(720°)整个工作过程。
2 柴油机换气过程:自由进气过程、强制排气过程、进气过程、进排气门叠开及燃烧扫气过程。
3 泵支承箱的作用:安装在柴油机的自由端,其上、下部与机体控制端板相连,下部与油底壳相连。
高、低温水泵和润滑油泵(称三大泵)安装在其上,由曲轴齿轮驱动。
左侧设有机油离心精滤器安装支座。
上顶面安装燃油精滤器支架座用。
4 差时压力计作用:反映曲轴箱的压力,当曲轴箱内的气压超过规定数值时,差时压力计通过联合调节器使柴油机自动停车,起到安全保护作用。
5 曲轴箱防爆安全孔盖的作用:当曲轴箱内的气体由于某中原因,突然急剧升高,即使差时压力计动作,柴油机停机,但曲轴箱内的气体还来不及释放时,为了保护曲轴箱,于是在曲轴箱左恻的检查孔盖设有防爆安全孔盖结构,高压气体顶开安全孔盖,及时放出曲轴箱内的高压气体,当压力降到一定值时,防爆安全孔盖在弹簧力作用下自动复位。
6 气缸套的作用:柴油机的气缸套与气缸盖、活塞共同组成柴油机的燃烧室;汽缸套对活塞工作时起支承和导向作用,并导出活塞在工作时所承受的部分热量。
7 运动件的组成:包括活塞组、连杆组、曲轴总成、减振器、联轴节,以及驱动凸轮轴、机油泵和冷却水泵的传动装置。
8 活塞组的组成:由活塞本体、活塞环(气环和油环)、活塞销、卡环等零部件组成。
1)活塞本体活塞本体自上而下分为顶、环带、裙部三个部分。
活塞顶:它与气缸盖、气缸套共同构成燃烧室,直接承受燃烧产生的高温、高压燃气的作用。
活塞环带;用来安装活塞环。
活塞裙;它主要承受活塞侧推力,并起导向作用。
2)活塞销和卡环活塞销起到连接活塞与连杆的作用。
活塞销卡环用来限制活塞的轴向移动。
船舶柴油机重点一、重点识图题1、二、四冲程正时圆图,二冲程中的直流和弯流弯流扫气2、直流扫气四冲程(逆时针)顺时针课本P62、涡轮增压器作用:XYZ滚珠轴承向心推力轴承3、调速器二、识图总结1、换气机构(1)、带泵壳的气阀机构(2)、不带泵壳的气阀机构(3)、机械式气阀机构(4)、液压式气阀机构2、涡轮增压器3、喷油机构(1)、喷油系统(2)、组合式泵(3)、回油孔式泵P164回油阀式泵4、冷却系统(1)、冷却水系统1主淡水泵(2)开式冷却水系统三、简答题重点第二章1、什么叫燃烧部件的热疲劳?取决于什么条件?492、热负荷过高对燃烧室部件的主要损害有哪些?使材料的机械性能降低,承载能力下降;使受热部件膨胀、变形,改变了原来正常工作间隙;使润滑表面的滑油迅速变质、结焦、蒸发乃至被烧掉;使有些部件(如活塞顶)受热面被烧蚀;使受热部件承受的热应力过大,产生疲劳破坏等5、密封环、刮油环、减磨环各起什么作用?各用什么材料制作?密封环:主要起密封气缸和散热的作用,常用材料是在铸铁、合金铸铁、球量铸铁。
刮油环:刮去气缸壁上多余的润滑油。
材料减磨环:有利于气缸与活塞的磨合。
材料、青铜12、曲轴产生裂纹的形式和原因各有哪些?9213、多缸柴油机曲柄夹角是根据什么排列的?85第三章7、试分析增压系统主要部件污阻对柴油机的影响,此影响对高增压柴油机是加剧还是减小?答主要部件的污阻会影响通流特性,因流量减小而导致增压器与柴油机配合运行线向左移,靠近喘振线,喘振线裕量减小,污阻越严重,配合运行线左移越多,对高增压柴油机的影响更是加剧。
6、要增压系统保持高效率运行,主要做好哪些维护保养工作?为什么新型柴油机尤其应认真做好?答:1)对增压器轴承进行良好的供油;2)对涡轮增压器进行定期的清洗,拆洗;3)因为新型的柴油机的增压度要求很高,如不做好日常维护保养工作,使得增压器各部件污阻较大时,对柴油机产生的影响将很大。
5、试比较脉冲涡轮增压与等压脉冲涡轮增压的特点及应用范围。
柴油机动力系统复习题柴油机动力系统是现代交通运输领域中应用广泛的一种动力系统,通过将燃油喷射到压缩空气中进行燃烧,从而产生动力驱动车辆。
作为柴油机动力系统的操作者或维护人员,在确保其正常运行和维持性能的同时,需要具备相关的知识和技能。
下面是一些柴油机动力系统的复习题,帮助您巩固相关的知识。
1. 什么是柴油机动力系统?柴油机动力系统是一种将燃油喷射到压缩空气中燃烧,产生能量驱动车辆的动力系统。
2. 柴油机动力系统中的关键组成部分包括哪些?柴油机动力系统的关键部分包括柴油机、燃油系统、气缸、曲轴、活塞等。
3. 列举污染排放物类别,并简要说明它们对环境和健康的影响。
污染排放物主要包括氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)、碳氢化合物(HC)和二氧化碳(CO2)。
它们会导致空气污染和温室气体排放,对环境和人类健康造成危害。
4. 什么是柴油机的压缩比,为什么压缩比重要?柴油机的压缩比是指气缸内压缩空气的最大压力和最低压力之比。
压缩比越高,燃烧过程中释放的能量越大,功率和效率也越高。
5. 解释柴油机中的压燃和自燃现象。
压燃是指在高压环境下燃料自动燃烧,不需要外部火焰的现象。
自燃是指燃料混合物在压缩空气中自动燃烧的现象。
6. 柴油机中的喷油系统起到什么作用?喷油系统负责将燃油以正确的压力和时机喷入气缸中,并控制量的大小和喷油角度,以确保燃料能够充分燃烧,提供所需的动力。
7. 解释喷油系统中的常见问题和故障。
喷油系统中常见的问题和故障包括喷油泵故障、喷油嘴堵塞、喷油角度不正确等。
这些问题会导致燃烧不完全、动力不足和排放增加。
8. 柴油机动力系统中的冷却系统的作用是什么?冷却系统通过循环冷却液来控制柴油机的温度,保持柴油机的工作温度在适宜范围内,防止过热。
9. 解释冷却系统中的主要部件:水泵、散热器和恒温器的功能。
水泵负责循环冷却液;散热器通过散热将冷却液的热量传递给周围的空气;恒温器控制冷却液的温度,确保保持在适宜的范围内。
《机车构造原理》复习重点一、掌握以下基本概念:1.压缩比压缩比——气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比(ε)。
2. 柴油机有效功率柴油机有效功率——柴油机在单位时间内对外所作的功,被称为有效功率。
3. 燃油消耗率燃油消耗率——柴油机每发出l千瓦有效功率,所消耗的燃油量,称为有效燃油消耗率。
4.外部平衡性外部平衡性——惯性力和惯性力矩对机座的作用情况。
5.缸套穴蚀缸套穴蚀—指气缸与水接触的外表面被腐蚀成一个个的孔洞。
6.拉缸拉缸——由于干摩擦后没有润滑油来补充,金属之间相互迁入、锉切并粘接在一起,创面随活塞运动不断扩大以至产生大面积创伤。
7.气门间隙气门间隙——配气机构在冷态时必须预留一定的间隙,通常称为气门间隙。
8.压气机喘振压气机喘振——由于柴油机活塞运动的抽吸,使压气机中气流出现强烈的脉动,引起叶片和机组的振动,并在压气机流道中伴有刺耳的啸声。
这种不稳定的工作状态称为喘振。
9.柴油十六烷值柴油十六烷值——在柴油机中,柴油与空气组成的混合气是靠活塞压缩而自行着火的.因此要求其燃料油良好的自然性。
燃料在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度称为自燃点。
十六烷值就是用来评价柴油的自燃性的。
十六烷值高,自燃性好;反之,则低。
二、掌握以下知识点:1.四冲程柴油机的进气冲程与进气过程有不同吗?为什么?二者有所区别。
四冲程柴油机的进气冲程是严格意义上的范围,它是指活塞从上止点移动到下止点。
而进气过程则并不是一个严格的定义,它所描述的范围要比进气冲程要大。
2.试分析发动机进、排气门提前开启和迟后关闭的原因。
进气门提前开启和迟后关闭的原图主要是为了加大进气量、减少进气损失。
降低排气阻力;排气门提前开启的原因是为了避免排气冲程并始时活塞上行阻力太大,迟后关闭是为了利用废气流出时的惯性,因为随着活塞的上行推动,缸内伪废气以一定的速度流出排气门。
利用这一流动气流的流动惯性,可进一步使气缸内废气排干净,以利于多进新鲜空气。
柴油机复习重点 1.什么是柴油机 P1 将一种能量转变为机械能的机器称为发动机,按照转变能量的不同,发动机可以分为热力发动机、电力发动机、水力发动机、风力发动机和原子能发动机。燃料在发动机内部燃烧的热力发动机叫做内燃机。 柴油机即是一种以柴油为燃料,并在发动机内部燃烧的活塞式热力发动机。 2.压缩比 P3 气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比,用符号表示,即
chchccaVVVVVV
V1
压缩比表示了活塞从下止点移动到上止点时,气体在气缸内被压缩的程度。压缩比越大,表示气体在气缸内受压缩的程度越高,压缩终点气体的压力和温度就越高。柴油机压缩比一般为11~16. 3.多缸柴油机曲柄排列与发火顺序 P9
假设四冲程多缸柴油机有i个气缸,则各做功冲程的间隔角度应为 i720(发火间隔角) ①四冲程偶数缸(两缸除外)柴油机发火顺序,不仅与曲柄排列有关,而且与配气相位有关,曲柄图出现重叠现象;②四冲程奇数缸无曲柄重叠现象,曲柄排列确定后,发火顺序仅一种。
5.活塞材料 P20 制造活塞的材料主要有三类:铝合金、铸铁(球墨铸铁)和耐热钢 要求:(1)有足够的刚度和强度(2)有足够的耐热性导热性(3)重量要轻(4)有良好的减磨性 6.活塞顶部 P22 活塞顶面的形状与选用的燃烧室形式有关。柴油机活塞的顶面一般有各种各样的凹坑,凹坑的形状是根据柴油机燃烧室的特点、混合气的形成方式、喷油器和气门的位置等要求而设计的。 通常活塞顶部设计成随半径的加大而增厚,使顶面吸入热量中的大部分能够较容易的传到各活塞环,并由它们传导给气缸壁,由流过气缸外壁的冷却介质带走。一些强化程度高、热负荷高的柴油机活塞,在顶部有冷却油道或冷却油腔,使通过连杆杆身油道来的压力机油强制进入活塞内部循环,从而带走一部分进入活塞内的热量。这种活塞叫做油冷活塞。机车柴油机是热负荷较高的柴油机,其活塞一般都采用机油冷却。 7.柴油机的型号编制规则 P18
2,5 1201,6 3,4
四冲程6缸柴油机曲柄图 发火次序: ①1—5—3—6—2—4—1√ ②1—2—3—6—5—4—1 ③1—5—4—6—2—3—1 ④1—2—4—6—5—3—1 发火间隔角:120
可见曲柄数:23iq 例如: 6135——6缸,直列,四冲程,缸径135mm,水冷,通用型柴油机。 16V240ZJB——16缸,V型,四冲程,缸径240mm,水冷增压,机车用柴油机,变形结构B型 12V135ZG——12缸,V型,四冲程,缸径135mm,水冷增压,工程机械用柴油机。 8.连杆构造 P31 连杆主要由连杆小头、连杆杆身和连杆大头三部分组成。 9.机体的材料 P49 ①铸铁:铸铁机体一般是整体铸造成型。 优点:成本低,工艺性好,减振性好,对应力集中不敏感; 缺点:重量较大,使用中若出现裂纹则补焊较为困难。 ②钢:整体铸造成型、钢板焊接成型或一部分铸造另一部分为焊接的铸焊组合式结构 优点:强度高,材料的弹性模量大,重量可以相对轻一些; 缺点:铸造性能较差,造价高,全焊接机体刚度不足,焊接工艺复杂,焊接应力很难彻底消除 ③铝合金:铝合金机体多为整体铸造成型 优点:重量轻,导热性好 缺点:刚度强度较差 (无法与钢或铸铁机体相比) (铝合金机体只用于要求重量非常轻的小型风冷柴油机上,机车柴油机机体全采用铸铁或钢制造的) 10.机体的结构形式 P49 机体:气缸体,上下曲轴箱,机座(或油底壳)和主轴承盖。按主轴承(盖)的安装形式分: ①正置曲轴机体 特点:机体的强度、刚度很高,所有作用力都传到机座上,稳定性好,主轴承座加工方便,但机座重量大,多用于中低速船用柴油机或固定式柴油机上。 ②悬挂曲轴机体 特点:重量轻,但它对主轴承盖的强度、刚度和加工精度等方面要求较高 龙门式机体,半隧道式机体 ③隧道式机体 上下曲轴箱不剖分开,主轴承盖和主轴承座做成一个整体。 特点:刚度最大,结构紧凑。但重量大,拆装曲轴不方便,需将机体竖起来从前端插入或抽出曲轴,而且只适用于安装盘形曲轴,主轴承多采用滚动轴承。 11.气缸盖的常见故障 P60 是热疲劳裂纹。使用中应尽量避免柴油机长时间超负荷运转,尽量避免反复地启动停车,注意冷却水温度的变化,这些都有利于减少热疲劳裂纹的发生。 12.气门布置 P61 气门的布置取决于燃烧室的形状,现有顶置式气门和侧置式气门两类 顶置式气门配气机构的进、排气门都装在气缸盖上 侧置式气门配气机构的进、排气门都装在机体上气缸体的一侧 13.摇臂与气门摇臂 P68 摇臂是推杆与气门之间的传动零件,与推杆配合工作。它的作用是将推杆传来的推力改变方向后传给气门杆端头,使气门开启。它实际上是一个中间支点的杠杆,工作中受到交变的弯矩作用,因此希望它有足够的刚度和疲劳强度;又因为它是一个高速摆动的零件,希望它重量轻,惯性力可减小。摇臂多采用低碳钢模锻制造,也可以用球墨铸铁与铸钢制造。 气门横臂是四气门机构中为使一根摇臂能驱动两个同名气门同时开启和关闭而附设的机构,是装在摇臂与气门之间的“T”字形摇臂。 14.凸轮布置 P70 ①进、排气凸轮的数量取决于所驱动的气门个数,如一个凸轮驱动两个气门,则其数量为气门个数的1/2 ②各缸同名凸轮间夹角取决于柴油机的工作次序 ③同缸凸轮夹角取决于配气相位 15.柴油机增压 P77 理论分析和实验测量表明,在保持柴油机重量和外形尺寸基本不变的前提下,通过增加进气空气的供给量来增加柴油机的循环供油量,是大幅提高功率的最有效的途径。 在一定的气缸容积条件下要提高进气空气的供给量,就必须提高进气空气的密度。柴油机中提高进气空气密度的方法就是采用增压技术。 16.柴油标号 P96 凝点是评价柴油低温流动性的指标,柴油失去流动性而开始凝固的温度称为凝点。凝点低,说明柴油的低温流动性好;使用凝点低的柴油,柴油机可在较低的气温下正常工作。我国以凝点作为标号,例如0号柴油的凝点约为0℃,-20号柴油的凝点约为-20℃。 17.燃烧室 P102 直接喷射式燃烧室:开式燃烧室和半开式燃烧室。这种燃烧室设在活塞顶上,采用多孔喷油器将燃油直接喷入燃烧室中,它是相对于分隔式燃烧室中燃油不直接喷入主燃烧室而言的 开式燃烧室: 特点:①形状简单,结构紧凑,散热面积小,启动容易,经济性好。 ②一般不组织进气涡流,混合气的形成主要是靠喷油器将燃油喷成雾状,因此对喷油系统如喷油器、喷油泵要求较高,喷油压力要求较高。 ③着火前混合气形成数量多,一旦着火,燃烧比较粗暴,柴油机机械负荷大 ④对燃油质量要求高,对转速变化比较敏感。燃油品质直接影响雾化质量;一般喷油系统的喷射压力与柴油机转速有关,转速变化时,喷射压力变化,喷出油雾的质量也发生较大的变化。 18.燃烧过程分析 P107 1.着火落后期 从喷油器开始喷油到气缸内开始着火燃烧这一阶段称为着火落后期。这期间气缸内的空气温度约为500~600℃,大大高于柴油的自燃温度。柴油被喷入气缸后经历了受热、蒸发、扩散、混合等着火前的一系列物理、化学准备过程。这一阶段持续0.001~0.003s。在这一阶段喷入气缸的柴油量约占总喷油量的1/3左右。尽管着火落后期中未发生明显的燃烧,但这一阶段的历时长短对后面的燃烧过程有很大影响。 2.速燃期
从柴油开始自燃着火到接近最高燃烧压力zp时止的阶段称为速燃期。这一阶段中气缸内
压力急剧上升,压力升高率(ddp/——每曲轴转角压力升高速率)很大,气缸内一般有好几处同时着火,燃烧过程粗暴。通常着火落后期越长,气缸内积聚的已做好燃烧准备的混合气越多,则速燃期内的燃烧越粗暴,严重时会使气缸内出现金属敲击的声响,俗称敲缸。此时柴油机各受力部件将受到过大的冲击载荷,另一方面燃烧速度快导致放热速度快——速燃期内燃料的放热量要占整个循环放热量的1/3左右,放热速度太快也将对燃烧室周围零件造成很大的热冲击,因此一般希望着火落后期尽量短。 速燃期约持续20°的曲轴转角,在热循环中近似于等容加热,通常希望活塞到达上止点前5°~10°曲轴转角开始着火、上止点10°~15°曲轴转角达到压力最高峰则经济性较好。但一般速燃期较难控制。 3.主燃期 从气缸内压力接近最高时起,到缸内温度达到最高时止,这一阶段称为主燃期。它的特点是:火焰蔓延到整个燃烧室,气缸内温度高,燃烧快,这一阶段中要烧掉总喷油量的50%~60%,放热量达到整个循环放热量的60%~70%。这一时期活塞迅速下降,气缸内压力变化不大,相当于等压加热。 主燃期后段燃烧产物增多,氧气量减少,高温缺氧是主燃期后段的特点,这将影响到柴油机的经济性和排放性能。 4.后燃期 在后燃期,喷油结束,但燃烧并未结束,有时会持续到膨胀冲程的末期。这一阶段的燃烧速率减慢,放热率下降,另外由于活塞的下降,气缸容积不断加大,气缸内的压力、温度下降很快。这时燃料燃烧所释放出的热能已不能有效的做功了,相反会使柴油机排气温度升高,热负荷加大,经济性下降,因此我们希望减小后燃期。 由上述燃烧过程分析可看出,较完善的燃烧过程应该是既能避免燃烧过程粗暴,又要使燃料能在上止点附近及时燃烧完毕。影响燃烧粗暴程度的主要因素是着火落后期的长短,而着火落后期的长短又取决于柴油的十六烷值、柴油机的压缩比和开始喷油时刻。 柴油的十六烷值越高,着火性能越好,着火落后期越短。 压缩比影响到压缩过程终了时空气的压力和温度,压缩比越高,压缩终了时缸内空气的压力、温度越高,着火落后期越短。 开始喷油时刻对着火落后期和燃烧阶段持续时间都有很大影响。喷油开始过早,喷油时气缸内气体的压力和温度较低,着火落后期就长,工作就粗暴。喷油时刻过晚,燃烧过程延续时间拉长,排气温度升高,导致柴油机的动力性和经济性下降。因此,每种柴油机都有一最佳喷油时刻,柴油机开始喷油的时刻在活塞到达上止点前,通常用曲轴转角表示,故称喷油提前角。 柴油机的燃烧过程除了要避免工作粗暴和使燃烧及时外,还应尽可能使燃料能完全燃烧。柴油能否完全燃烧取决于两个方面:进入气缸的空气量对燃烧量的比例是否适当;燃料与空气的混合情况是否良好。 柴油机由于不可能完全实现喷入的柴油同空气的均匀混合,因此要求空气对燃料的比例要更大一些。理论上燃烧1kg柴油约需14.4kg空气,这称为理论空气量,即按14.4:1的比例向气缸中供给空气,理论上可使柴油完全燃烧,但实际供给的空气量总是超过理论空气量。实
际空气量与理论空气量之比,称为过量空气系数,用a表示,即
燃油理论上所需空气量完全燃烧燃油实际供给的空气量燃烧kg1kg1a
柴油机的过量空气系数一般为1.15~2.2. 当柴油机在一定转速下运转时,进入气缸的空气量基本上是不变的,喷入气缸的柴油量则可以通过喷油泵来调节。喷入的油量过大,过量的空气系数就越小,反之则增大。当喷油量超