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燃烧过程影响因素:商用车柴油机检修指南

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:燃油的影响1)燃油的着火性。速燃期内燃烧的混合气减少。喷油提前角对柴油机的燃烧过程有直接影响。因此每一种柴油机都有一个最佳的喷油提前角,使燃烧过程比较合理,既有较高的经济性和动力性,又能平稳运转。转速影响 发动机转速上升,有改善混合气形成的作用,导致着火延迟时间下降,但着火延迟角有可能上升,也有可能下降。同时,随着喷油量增加,喷油持续角增大,造成燃烧恶化。

燃烧过程影响因素:商用车柴油机检修指南

  (1)燃油的影响  1)燃油的着火性。 十六烷值越高,自燃着火性能越好,滞燃时间越短,燃烧过程越平稳,但过高的十六烷值,容易使燃油在高温下裂化分解为游离碳,造成燃烧不完全,柴油机冒黑烟;十六烷值过低,会使滞燃期变长,燃油着火滞后,造成缸内最高燃烧压力和压力升高率变高,使柴油机工作变得粗暴。  2)蒸发性。 蒸发性好,工作粗暴;蒸发性差,则燃烧不完全。  (2)混合气质量 影响混合气质量的原因较多,除燃油及缸内气流外,主要与缸内工质状态、燃油雾化质量、换气质量有关。  缸内工质状态包括气缸压缩压力与温度,其中压缩温度影响最大,压缩温度高则滞燃时间短,工作平稳。压缩温度取决于进气压力/温度、气缸密封、传热条件、压缩比等,扰动对混合气形成起促进作用。  燃油雾化质量差时,滞燃时间长,工作易粗暴;雾化质量好,柴油机整体性能水涨船高。  换气质量好,则滞燃时间短,可促进燃烧完全。反之,将使滞燃时间延长,燃烧不完全。  (3)压缩比的影响 随着压缩比的上升,喷油时气缸内空气温度和压力随之上升,滞燃期从而缩短。速燃期内燃烧的混合气减少。柴油机工作柔和,并能改善柴油机冷起动性。同时热效率会随压缩比上升而上升。但压缩比过大时,缸内最高压力上升,这会导致机械磨损上升。  (4)喷油提前角的影响 喷油器开始喷油瞬时到上止点之间的曲轴转角称为喷油提前角。由于柴油机没有点火正时,喷油提前角实际上即为柴油机的“点火正时”,对柴油机性能及运行影响极大,实际上也是柴油机电控的重要内容。  喷油提前角对柴油机的燃烧过程有直接影响。如提前角太大,则由于喷油时气缸内的压力和温度较低而使滞燃期延长,最大爆发压力及压力升高率增大,从而使柴油机工作粗暴,功率下降;若提前角太小,则会使燃烧后移,气缸内的压力和温度已下降而使滞燃期延长,并使后燃增加,热效率降低。因此每一种柴油机都有一个最佳的喷油提前角,使燃烧过程比较合理,既有较高的经济性和动力性,又能平稳运转。  同一柴油机在不同负荷时有不同的最佳喷油提前角。负荷较小时,最大功率较低,柴油机承受机械负荷的能力没有充分发挥,把喷油提前角适当加大,可使燃油消耗率降低。  同一柴油机燃用不同的燃油,最佳喷油提前角也不同。由柴油改烧重油时,由于重油燃烧缓慢,功率下降,主要燃烧阶段延后,后燃加重,因此适当加大供油提前角,提高功率,减少后燃,可使燃油消耗率降低。  (5)转速影响 发动机转速上升,有改善混合气形成的作用,导致着火延迟时间下降,但着火延迟角有可能上升,也有可能下降。  柴油机转速上升,气缸漏气及散热损失减少,压缩温度和压力将上升。同时,转速升高能使喷油压力提高,燃油雾化变好,加速了着火准备过程。此外,转速升高时,燃烧室内的空气扰动加剧,促使油气混合。  综上所述,转速升高能限制混合气形成的时间,使滞燃时间有所缩短。  (6)负荷影响 柴油机的负荷对滞燃期有间接影响。图1-10所示为负荷对着火延迟角和燃油消耗率的影响。当负荷增加时,喷油量增加,气缸内的总发热量也随之增加,使燃烧室壁温度提高,滞燃期稍有缩短。但是在负荷增加时,因喷油量增加和喷油过程的延长,总的燃烧持续期几乎是成比例增长的,其最大燃烧压力提高,后燃加剧。同时,随着喷油量增加,喷油持续角增大,造成燃烧恶化。负荷过大时,燃烧恶化加剧,排气冒黑烟,经济性进一步下降。

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图1-10 负荷对着火延迟角和燃油消耗率的影响

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