柱塞泵工作原理动画（柴油发动机构造与原理）

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1、柴油在气缸内燃烧是一个复杂的物理－化学变化过程，燃烧过程的完善程度，直接影响着柴油机的作功能力、热效率和使用期限，其燃烧过程划分为四个阶段： 1．燃烧准备阶段（滞燃期） 从燃油喷入到着火开始这一时期为燃烧准备阶段。

2、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，以及分解、氧化等化学准备过程。

3、 2．速燃阶段 从着火开始到气缸内出现最高压力时止的这一阶段。

4、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。

5、气缸内的压力和温度急剧升高。

6、但压力升高过快时，会使曲柄连杆机构受到很大的冲击载荷，并伴随有尖锐的敲击声，柴油机工作粗爆，这种情况应予以限制。

7、为使柴油机工作平稳，最大压力增长率不应超过292kPa～588kPa／1°（曲轴转角）。

8、 3．主燃阶段（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。

9、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。

10、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。

11、供油在这一阶段结束。

12、 4．过后燃烧阶段 从最高燃烧温度点到燃烧结束止的阶段。

13、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。

14、（摘自浙江师范大学 翁孟超《康明斯发电车柴油机》） [编辑本段]燃烧室 燃烧室的优劣对柴油机的性能有决定性的作用，因此是柴油机设计的关键。

15、 燃烧室按组织燃烧过程的特点和结构不同分为开式、半开式、预燃室式和涡流室式四类。

16、前两类属于直接喷射式燃烧室；后两类属于分隔式燃烧室。

17、 低速柴油机和部分中、高速柴油机主要用无涡流的开式燃烧室。

18、燃烧室由气缸盖底面和活塞顶面形成，具有一定形状的整体空间。

19、多孔喷油器(6～10孔)能使燃油雾化良好，并均匀分布在燃烧室空间。

20、因此，开式燃烧室中的燃烧属于典型的空间式燃烧过程，要求燃烧室与油束形状和分布相配合。

21、它的优点是燃料消耗率低，起动容易；缺点是燃料雾化要求高，难于适应变转速工作。

22、 小型高速柴油机大多采用有涡流的半开式燃烧室。

23、这种燃烧室又分为多种类型，主要有油膜式燃烧室和复合式燃烧室等。

24、 油膜式燃烧室是1956年由德国的莫勒所发明。

25、燃烧室位于活塞顶内，呈球形。

26、燃料喷向燃烧室壁面，大部分燃油在强涡流作用下喷涂在燃烧室壁面上，形成很薄的油膜，小部分燃油雾化分布在燃烧室空间并首先着火，随后即引燃从壁面上蒸发的燃料。

27、这种燃烧室可使工作过程柔和，燃烧完全，声轻无烟，并可使用轻质燃料；缺点是低温时起动较困难。

28、 复合式燃烧室是1964年由中国的史绍熙等发明，燃烧室在活塞顶内呈深盆形，口部略有收缩，用特殊形状的进气道形成进气涡流，采用单孔轴针式喷油器。

29、喷油器轴线与燃烧室壁面基本平行，燃料喷向燃烧室的周边空间。

30、在涡流作用下，粗大的油粒散落在燃烧室壁面上形成油膜，细小的油粒在空间与空气混合。

31、当转速较高时，燃烧室涡流速度高，壁面上的油膜燃料增多，具有油膜燃烧的特点；而在低转速和起动时，涡流速度低，空间混合的燃料量增多，具有空间式燃烧的特点，能改善冷起动性能。

32、 复合式燃烧室把油膜蒸发混合燃烧与空间混合燃烧合理地结合起来，兼有两者的优点，故又称为复合式燃烧系统，其工作过程柔和，可燃用多种燃料，对喷油系统要求低，而且起动容易。

33、缺点是低负荷排气中未燃的碳氢化物含量较高。

34、 预燃式燃烧室由预燃室和主燃烧室两部分组成。

35、预燃室在气缸盖内，占压缩容积的25～40％，有一个或数个通孔与主燃烧室连通。

36、燃料喷入预燃室中，着火后部分燃料燃烧，将未燃的混合物高速喷入主燃烧室，与空气进一步混合燃烧。

37、这种燃烧室适用于中小功率柴油机。

38、 涡流式燃烧室由涡流室和主燃烧室组成。

39、涡流室位于气缸盖上，呈球形或倒钟形，占总压缩容积的50～80％，有切向通道与主燃烧室相通。

40、在压缩行程时，压入涡流室的空气产生强烈的涡流运动，促使喷入其中的燃料与空气混合。

41、着火后混合物流入主燃烧室，形成二次流动，进一步与主燃烧室内的空气混合燃烧。

42、 涡流室燃烧室和预燃室燃烧室都用轴针式喷油器，喷油压力较低，工作可靠；由于涡流室内涡流随转速增高而加强，柴油机高转速时柴油和空气仍能很好地混合。

43、 涡流室式柴油机的转速可达4000转/分以上，工作过程柔和，排气中有害成分较少。

44、但散热损失和气体流动损失大，而且后燃较严重，故燃料消耗率较高；冷车起动困难，往往需要加装预热塞。

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