柴油机工作过程燃烧过程

同学们，你们学到了哪些知识呢？
• • • • • • 1、 2、 3、 4、 5、 6、
谢谢！
柴油发动机的燃烧过程
• 第三期 缓燃期 • 从爆发压力出现点到最高燃烧温度 出现点之间的阶段为主燃阶段。本阶 段的特点是喷油已经结束，大部分的 燃油在此期间燃烧，放出总热量的约 80％左右，燃气温度上升到最高点。 但由于活塞的下移，气缸容积增大， 所以气缸内的压力变化不大。
柴油发动机的燃烧过程
• 第四期 后燃期 • 从最高燃烧温度点到燃烧结束止的阶 段。在这一阶段，氧气已大量消耗，后 期喷入的燃油就没有足够的氧气与之混 合进行燃烧，加之活塞的进一步下移， 气缸内压力和温度有较大的下降，使燃 烧条件更加恶化，以致燃油燃烧不完全 ，出现排气冒黑烟现象，使有关零部件 热负荷增加，影响柴油机经济性和使用 寿命，所以应尽量减少后燃期的燃烧
• • • • • • • 压缩比高，热效率好，经济性好。 柴油比汽油安全,油耗小。 点火方式不同，点燃、压燃 定容、定压混合循环。 柴油机制造成本高。 最高转速低，相同气缸容积输出功率小。 停止喷油或阻断空气
汽油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气 电火花点燃混合气
柴油机
进入气缸的是纯空气
高温气体加热柴油燃烧
柴油发动机管理系统
故障现象：
• 一客户打电话反映他驾驶的捷达SDI轿 车仪表盘上的故障指示灯闪烁，发动 机伴有抖动现象。 • 请您帮助分析、排除故障
请您分析可能原因？
• 传感器？执行器？线路问题？抖动 是什么情况？ • 1、 • 2、 • 3、 • 4、
我们需要了解哪些知识？
• • • • 1、柴油机发展历程 2、柴油发动机与汽油机的区别 3、柴油发动机的工作过程 4、柴油发动机的燃烧过程
– 汽油机：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近 代汽油机借鉴直喷柴油机的优点，更多的采用了电喷 系统（分进气道喷射和气缸内喷射两种）。
• 空燃比：
– 柴油机：柴油机空燃比只有一种情况：α＞1； 柴油机可实现高增压中冷技术，电控化较汽油 机易实现。因而具有升功率高、动力强劲、燃 烧更完全和经济性好、排放低等显著特点与优 点 – 汽油机：汽油机空气燃料比有三种状态：α＞1 ；或α＝1；或α＜1。汽油机动力和经济性相对 较低，废气排放控制技术要求更高、更难。
当活塞压缩到上止 点，喷油器向燃烧室喷 入雾状柴油，油雾与压 缩空气充分混合，形成 高温高压的燃气，并开 始自行着火燃烧，混合 汽膨胀做功，推动活塞 向下运动，从而推动曲 轴转动，对外输出功。
●排气行程
活塞从下止点往上 运动，这时，进气门关闭， 排气门打开，燃烧废气在活 塞的推动下排出燃烧室外， 完成一个工作行程，这时曲 轴转动两周。 当柴油机完成排气行程 后，在曲轴飞轮总成的惯性 力作用下，又重复上述工作 循环过程，使柴油机连续运 转对外输出功率。
有点火系
喷油器（低压）
无点火系
喷油器或喷油嘴（高压）
• 燃料特性：
– 柴油：粘度大、挥发性差、自燃性好 – 汽油：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高
• 燃油供给系统：
– 柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵→管→嘴 系统。
• 柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套 驱动机构来驱动，并要带一套调速机构。 • 近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体泵电控系统。
发展历程：
• 一阶段：20世纪20年代 博世机械喷油系统 • 二阶段：50年代 废气涡轮增压 • 三阶段：80年代 电控技术
发展历程：
• • • • 喷射系统变化 第一代 位置控制式 第二代 时间控制室 第三代 高压共轨系统
发展历程：
• 2003年 • 2004年 捷达SDI 宝来DTI
柴油发动机与汽油机的区别
柴油发动机的燃烧过程
• 第一期 燃烧准备期（滞燃期） • 从燃油喷入到着火开始这一时期为 燃烧准备阶段。在这一阶段，燃油需 加热、蒸发、扩散并与气流混合等物 理准备过程，以速燃期 • 从着火开始到气缸内出现最高压力 时止的这一阶段。当少量柴油着火以 后，可燃混合气的数量继续增加火焰 迅速传播，燃烧速度加快，放热速率 高。
柴油发动机的工作过程
●进气行程
起动机通电带 动曲轴旋转，曲轴 的转动使活塞自上 而下运动，这时， 排气门关闭，进气 门打开，新鲜空气 进入气缸和燃烧室 。
●压缩行程
活塞从下止点 向上运动，这时， 进气门和排气门均 关闭，吸入气缸内 的空气受到活塞的 压缩，压力提高， 温度也随之升高。
●做功行程