石峰
柴油机燃烧过程是柴油机实际工作循环能量转换的一个关键性环节。要组织好柴油机燃烧过程,必须从燃油、空气与燃烧室等各方面创造条件,如:空气量要足够;空气在燃烧室内应有足够强的涡流与紊流;喷油时空气要有足够的高温和高压以保证燃料及时迅速地着火与燃烧;要有适合的燃料,其自燃着火性能与压缩比相适应;燃料应不易积碳,不会引起腐蚀;要有适当的供油量与供油规律;燃料喷射的雾化质量和燃料在燃烧室的分布要合适,不滴油;燃烧室的结构应该促进空气与燃料的混合以利于燃烧的开展,热损失和工质流动损失要尽量减小。因此,为保证燃烧过程顺利进行,涉及到燃烧室的结构类型与工作原理、燃料供给系统的供油、喷射和气缸内的混合与燃烧等几个不同的物理——化学过程。本文主要分析燃油的喷射及影响喷射过程的几个因素。
一、柴油机燃油的喷射过程
在柴油机燃油供给系统工作时,从柱塞经高压油管到喷油嘴的针阀构成一个连通的空间,称为喷射系统。从柱塞开始压油到喷油嘴喷油、油管压力恢复,是一个喷射过程。燃油的喷射过程时间很短,压力很高,供油量又很少,燃料的可压缩性不可忽视,例如燃油压力升高到303.975×105 Pa时,柴油体积缩小1.2%~1.5%,压力下降时,柴油就会膨胀。柴油在高速流动中也要表现出摩擦阻力和运动惯性。
喷油泵柱塞压缩燃油,压力将以声速从柱塞端向针阀端传播,这是一种压力波。……