柴油机燃烧室
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第五章柴油机燃料供给系教学目的与要求1、掌握柴油机燃料供给系的组成,柴油的性能指标。
2、掌握柴油机燃烧室的分类,喷油器分类、组成与工作原理,以及柴油机燃烧室与喷油器类型之间的匹配关系。
3、掌握柱塞式喷油泵中的A型泵和转子分配式喷油泵中的VE泵的构造与工作原理。
4、了解两速调速器和全速调速器的构造和工作原理。
5、了解喷油提前角调节器及柴油机供给系的辅助装置。
6、掌握发动机进、排气系统的组成。
7、了解电控柴油供给系。
重点与难点1、喷油器分类、组成与工作原理。
2、柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵的构造与工作原理。
3、两速调速器和全速调速器的构造和工作原理。
柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。
燃烧过程:高温压缩空气雾状柴油燃烧喷射物理化学变化持续喷射雾状柴油喷射柴油燃烧的主要特点(1)混合气的形成是在气缸内进行的。
(2)混合与燃烧的时间很短(0.0017~0.004秒)。
(3)柴油粘度大,不易挥发,必须以雾状喷入。
(4)可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的,即边喷射,边混合,边燃烧。
目录♦第一节柴油机燃料供给系组成及燃料♦第二节喷油器♦第三节喷油泵♦第四节调速器♦第五节柴油机燃油供给系辅助装置♦第六节柴油机进排气系统♦第七节PT燃油供给系统♦第八节电控柴油机简介第一节柴油机燃料供给系组成及燃料一、柴油机燃料供给系的功用及要求1)在适当的时刻,将一定数量的洁净燃油增压后以适当的规律喷入燃烧室。
各缸的喷油定时和喷油量相同且与柴油机运行工况相适应。
喷油压力、喷油雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。
2)在每一个工作循环内,各气缸均喷油一次,喷油次序与气缸工作顺序一致。
3)根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量,以保证柴油机稳定运转,尤其是稳定怠速,限制超速。
4)存储一定数量的燃油,保证汽车的最大续驶里程。
二、组成(一)柱塞式喷油泵柴油机燃油供给系示意组成(二)三、柴油柴油分为轻柴油和重柴油。
第二章柴油机的结构及主要部件柴油机的主要部件是指燃烧室部件(活塞、气缸、气缸盖)、曲柄连杆机构(十字头、连杆、曲轴和轴承)、机架、机座和贯穿螺栓等部件。
这些部件构成柴油机的主体,它们工作得好坏不但直接影响柴油机的技术性能指标,而且还和安全航行密切相关。
统计表明,船用柴油机主要部件发生的故障占柴油机故障总数的90%左右,其中燃烧室部件故障约占故障总数的50%。
因此,轮机管理人员应该深入了解主要部件,这是降低柴油机故障发生率的重要一环。
第一节柴油机的总体结构一.柴油机的基本组成船舶柴油机的结构比较复杂,它是由许多机构和系统组成。
尽管各种柴油机的结构、型号各异,但从工作原理和总体结构上则有很多共同之处。
柴油机主要由以下机构和系统组成1.主要固定件柴油机的主要固定件由机座、机架、气缸和气缸盖等组成,对于中小型柴油机常将气缸体和机架做成一体称为机体,并省去机座代之以轻便的油底壳。
它们构成了柴油机的骨架,支撑运动件和辅助系统。
2.主要运动件柴油机的主要运动件由活塞、连杆组件及曲轴组成,对于大型低速柴油机还有十字头组件。
活塞与气缸及气缸盖构成燃烧室,保证柴油机工作过程的进行,同时通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的回转运动,使燃气推动活塞的动力通过曲轴以回转的方式向外输出。
3.配气机构及换气系统配气机构由进排气阀、气阀传动机构、凸轮轴及凸轮轴传动机构组成。
进排气系统由空气滤器、进排气管和消音器组成,对于增压柴油机还有增压器及空冷器。
它们的作用是按照工作循环的需要,定时地向气缸内供应充足、清洁的新鲜空气,并将燃烧后的废气排出气缸。
4.燃油系统燃油系统由燃油供给系统和燃油喷射系统组成。
燃油供给系统是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。
该系统通常由加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给五个基本环节组成。
燃油喷射系统由喷油泵、喷油器和高压油管组成,其作用是定时、定量地向燃烧室内喷入雾化良好燃油,保证燃烧过程的进行。
柴油机飞车的原因及应急处理措施
柴油机飞车是指柴油机在工作过程中突然加速并无法控制的现象。
飞车通常是由以下几种原因引起的:
1. 空气进入燃油系统:空气进入柴油系统会导致柴油机无法正常燃烧,从而引起飞车。
空气可能进入燃油系统是由于柴油泵密封不良或柴油管路泄漏等原因引起的。
2. 燃烧室温度过高:柴油机燃烧室温度过高会导致柴油提前燃烧,从而引起飞车。
3. 燃油喷射系统故障:燃油喷射系统故障会导致柴油喷射量过大或时间过长,进而引起飞车。
针对柴油机飞车的应急处理措施如下:
1. 立即切断燃油供给:通过关闭燃油阀门或切断燃油泵电源等方式,迅速停止燃料供给,避免进一步的飞车。
2. 即刻将车辆切换到空档或刹车:通过将车辆切换到空档或者迅速踩下刹车,以减缓车速和停止车辆前进。
3. 关闭发动机:在确保车辆安全后,及时关闭发动机,避免发动机继续运转。
4. 寻求专业帮助:如果无法自行解决问题或者不确定原因,应立即联系专业的维修人员进行检查和修复。
注意:根据具体情况,可能需要采取不同的应急处理措施,最重要的是保持冷静和安全。
2.2 柴油机的主要部件及检修2.2.1柴油机的结构特点2.2.1.1现代船用柴油机的结构特点1.气缸尺寸采用长行程或超长行程 S/D对二冲程柴油机的换气品质影响较大,在弯流扫气的二冲程柴油机上,S/D过大则换气品质恶化,S/D较小则换气品质较好。
2.燃烧室部件普遍采用钻孔冷却结构现代超长行程柴油机燃烧室部件的热负荷和机械负荷已达到相当高的程度,成为限制柴油机继续提高增压度的主要因素。
为了合理解决这一技术难题,普遍采用了钻孔冷却结构,这是一种最佳的“薄壁强背”结构形式。
3.采用旋转式排气阀及液压式气阀传动机构旋转式排气阀可使排气阀在启闭时有微小的圆周运动,可保证气阀密封面磨损均匀、贴合严密,提高了排气阀的可靠性。
液压式气阀传动机构改变了沿用几十年的机械式气阀传动机构,延长了气阀机构的使用寿命、减轻了排气阀的噪声,成为现代直流换气柴油机广泛采用的气阀及气阀传动机构。
4.喷油泵采用可变喷油定时(VIT)机构小缸径柴油机的VIT机构采用曲线斜槽柱塞,其喷油定时与喷油量的关系是固定的;大缸径柴油机的VIT机构采用升降套筒法调节喷油定时,而喷油量的调节则采用旋转柱塞法,其喷油定时与喷油量的关系是可变的。
5.采用薄壁轴瓦超长行程柴油机的十字头轴承和曲柄销轴承均承受着巨大的单向冲击性负荷,为了提高它们的可靠性,广泛使用了薄壁轴瓦。
6.独立的气缸润滑系统气缸注油量随负荷自动调整,注油定时电子控制,以保证气缸套可靠的润滑。
7.曲轴上增设轴向减振器超长行程柴油机的发展使曲轴轴向刚度变弱,容易产生轴向振动。
因而现代超长行程柴油机常在曲轴前端增设轴向减振器,以有效地消减曲轴的轴向振动。
8.焊接曲轴焊接曲轴是把单位曲柄通过焊接而组成一个整体的焊接型曲轴。
这是现代曲轴制造工艺中的一项重要成就。
目前这种曲轴已在长冲程大型低速机中应用。
典型题目:1.下面对现代低速柴油机结构特点的叙述中,()不正确。
A.燃烧室部件钻孔冷却B.采用薄壁轴瓦C.曲轴上装轴向减振器D.采用铸造曲轴2. 采用()来提高现代船用柴油机的经济性已不可取。
《发动机原理》复习题一.填空题I.柴油机燃烧室按结构分为两类.2.喷油泵供油量的调节机构有两种.3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为「.闭式喷油器主要由两种.4.曲轴的支撑方式可分为两种.5.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。
以消除废气中的-.配气机构的组成包括两部份.6.曲柄连杆机构工作中受力有一9发动机曲轴轴线与气缸体下表面在同一表面上的汽缸体称为,10缸套常见的密封结构形式有两种:二.选择题I、通常认为,汽油机的理论循环为()A、定容加热循环B、等压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环2、表示循环热效率的参数有()。
A、有效热效率B、混合热效率C、指示热效率D、实际热效率3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是()。
A、定容过程B、加热过程C、定压过程D、绝热过程4、实际发动机的压缩过程是一个()。
A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程5、通常认为,高速柴油机的理论循环为()加热循环。
A、定容B、定压C、混合D、多变6、实际发动机的膨胀过程是一个()。
A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程7发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以()。
A、燃料放出的热量为基础B、气体膨胀的功为基础C、活塞输出的功率为基础D、曲轴输出的功率为基础8发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以()。
A、燃料具有的热量为基础B、燃料放出的热量为基础C、气体对活塞的做功为基础D、曲轴输出的功率为基础9四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是()A、进气门早开和排气门早开B、进气门晚关和排气门早开C、进气门早开和排气门晚关D、进气门晚关和排气门晚关10充气效率用于评价发动机实际换气过程完善程度,它的物理意义是反映()A、机械效率B、流动效率C、换气效率D、容积效率11、为了利用气流的运动惯性,在活塞运动到上止点以后,才关闭气门。
从上止点到气门完全关闭之间的曲轴转角称为A 、排气提前角B 、进气提前角C 、排气迟闭角D 、进气迟闭角 12、汽油机的不规则燃烧包括( )oA 、爆燃 B 、早燃C 、自燃D 、燃烧的循环变动13下列汽油机燃烧室中,属于分层给气燃烧室的是()。
第一章柴油机技术参数F6L912W一、F6L912W技术参数F:风冷,6缸,, W低污。
1. 型式:立式,四冲程,风冷,涡流室1.1涡流室涡流室式柴油机,即为燃烧室是涡流室式的柴油机,其燃烧室由涡流室和主燃室两部分组成,二者之间通过一个或几个通道相连,涡流室的容积占整个压缩容积的60%-80%。
在压缩行程中,空气被压入涡流室中产生强烈的涡流运动,从而促使其中的燃料与空气充分混合。
混合物着火后进入主燃室,并且进一步与主燃室中的空气进行混合燃烧。
涡流室式柴油机的转速可达到4000转/分,运行过程平稳可靠,排气中有害气体含量小。
但散热损失和气体流动损失相对较大,燃料的消耗也比较大;冷车启动困难,需加装预热塞。
2. 汽缸数:6缸3. 缸径*行程:100*120 mm4. 压缩比:19压缩比是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度,它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
通常汽油机的压缩比为6—10,柴油机的压缩比较高,一般为16—22。
5. 活塞总排量: 5.652 L6. 汽缸工作顺序:1-5-3-6-2-47. 曲轴旋转方向:顺时针(从风扇方向看)8. 额定功率:63 kW9. 额定转速:2300 r/min10.额定功率时燃油消耗率:250 g/kW*h燃油消耗率是指单位指示功的耗油量,通常以每千瓦小时的耗油量表示。
11.最大扭矩时燃油消耗率:240 g/kW*h12.平均有效压力:0.528 MPa平均有效压力:单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力,记作Pme,单位为MPa。
显然,平均有效压力越大,发动机的做功能力越强。
13.活塞平均速度:9.2 m/s14.最大扭矩:275 N*m15.最大扭矩时转速:1550 r/min16.最高空转转速:2500 r/min17.最低空转转速:650r/min18.启动方式:电启动24V19.柴油机净质量:410 kg二、柴油机主要参数数据(一)在额定功率及额定转速下的各种温度1.机油温度:100~120℃2.排气温度:≤570℃(二)机油压力范围1.额定转速下主油道内压力:0.4~0.5MPa2.在最低稳定转速下主油道内压力:≥ 0.05MPa(三)配气相位(以曲轴转向角计)配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间,通常用环形图表示。