6 内燃机的燃料供给与调节.ppt

7内燃机的燃料供给与调节,7.1概述7.2柴油机燃料供给与调节系统的结构、分类与发展7.3柴油机的燃料喷射过程7.4柴油机喷油泵评价指标、结构参数确定7.5柴油机喷油器的结构及参数选择7.6柴油机的异常喷射现象7.7调速器工作特性及与柴油机的匹配7.8柴油机燃油喷射的电子控制习题,7.1概述,1、功能（1）根据发动机不同工况，定时、定量、优质（高压、喷油持续期、喷油规律）、可靠地向缸内或进气门前喷射雾化质量良好的燃料。（2）发动机的“心脏”、计算机的“CPU”。2、两种典型燃料供给与调节系统（1）内混合、质调节压燃式发动机（柴油机，燃DME、植物油、生物柴油）、缸内直喷汽油机（2）外混合、量调节化油器式汽油机；单点喷射汽油机；多点喷射汽油机；气体燃料发动机；醇类或醇与汽油的混合燃料。3、今后趋势（1）压燃式电控高压共轨喷射系统（2）点燃式电控缸内直喷系统4、柴油机喷油系统工作原理,柴油机柱塞式喷油泵的工作原理,柴油机燃料供给与调节系统,7.2柴油机燃料系统的结构、分类与发展,1、泵－管－嘴系统（1）合成泵系统（组合泵，in－linepump）（2）分配泵1）轴向分配泵2）径向分配泵（VR泵或VP泵）（3）单体泵（UnitPumpSystem，UPS）2、泵－喷嘴系统（UnitInjectorSystem，UIS）3、共轨系统（CommonRailSystem，CRS）,泵－管－嘴系统,直列式泵，也即合成泵,泵－管－嘴系统,轴向分配泵如VE泵，现已少用，趋淘汰一个柱塞固定滚轮与平面凸轮驱动,泵－管－嘴系统,径向分配泵1对3个成120度分布柱塞2对径向布置柱塞滚轮与内凸轮驱动,泵－管－嘴系统单体泵系统,单体泵系统1缸1泵、对应配气凸轮轴上1个油泵凸轮；高压油管可短，油管刚度大，可减小压力波效应；单缸机、大功率机车、船舶、固定式发电用柴油机,泵－喷嘴系统,泵与嘴一体集成，无高压油管，可实现高压（160～180MPa）；供油压力仍受工况影响；喷油规律仍由机械凸轮决定,共轨喷油系统,输油泵→高压泵→蓄压轨→ECU控制喷油；可实现高压（130～150MPa）；压力恒定，与工况无关（恒压式）→低速、低负荷时雾化好；调节、控制方便；喷油规律与机械结构（凸轮）无关,7.3柴油机燃料喷射过程,1、泵－管－嘴系统的喷油过程2、供油规律与喷油规律（1）供油规律指按几何关系求得的单位凸轮轴转角（或时间）内喷油泵供入高压油路的燃油量（即供油率）随凸轮转角（或时间）的变化关系。（2）喷油规律单位凸轮轴转角（或时间）内喷油器喷入气缸的燃油量（即喷油率）随凸轮转角（或时间）的变化关系。（3）两者区别1）相位差（喷油延迟）2）形状差异3）pjpp4）qqp；QmQpm,泵－管－嘴系统的喷油过程说明,几何供油规律、喷油规律、放热规律的比较,7.4柴油机喷油泵评价指标、结构参数确定,1、系列化及评价指标（1）主要结构参数1）柱塞直径2）柱塞轴距3）油泵凸轮最大升程4）出油阀结构形式（2）主要评价指标1）最大循环供油量2）最大平均供油速率3）最大许用泵端压力4）最高工作转速,7.4柴油机喷油泵评价指标、结构参数确定,2、喷油泵主要参数的确定（1）柱塞直径（2）有效行程（3）凸轮最大升程（4）预行程（5）出油阀结构及作用,3、喷油特性对柴油机性能的影响,（1）喷油压力的影响（2）喷油与供油提前角、喷油持续期的影响（3）喷油泵的速度特性及校正1）定义2）与柴油机特性不完全匹配3）校正液力校正；机械校正（4）喷油规律对柴油机性能的影响,7.4柴油机喷油泵评价指标、结构参数确定,7.5柴油机喷油器结构极参数选择,1.喷油器分类及结构（1）多孔式（2）轴针式2.喷嘴结构3.针阀与针阀体偶件4.喷嘴开启压力、喷孔流通面积和流通特性5.油束三要素1）喷雾锥角2）射程3）细粒度,7.6柴油机的异常喷射现象,1、二次喷射2、气穴3、不稳定喷射现象原因解决措施,7.7调速器工作特性及与柴油机的匹配,1.调速器功能及分类（1）功能防高速飞车；防低速熄火；确保个工况转速稳定（2）分类1）按结构及原理分机械离心式；液压式；电子式2）按调速功能分单极式；双极式；全程式2.机械式调速器结构和原理图7－46、7－47、7－48,7.8柴油机燃油喷射的电子控制,1.电控喷射的优点（1）更精确（2）能实现预喷射、多次喷射、喷油规律的控制（3）能实现过渡工况的控制、发动机整机管理系统2.电控喷射的分类（1）位移控制（2）时间控制见图7－60柴油机电控系统框图,柴油机电控系统框图,柴油机喷油正时控制MAP图,习题,P2277-17-27-37-47-57-14,