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喷油器发明

发布时间:2021-05-11 14:43:20

1. 轴针式喷油器用于多大马力的发动机

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油在工作时,吸入柴油机气缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。然后燃油以雾状喷入高温空气中,与空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。法国出生的德裔工程师狄塞尔,在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初,柴油机用空气喷射燃料,附属装置庞大笨重,只用于固定作业。二十世纪初,开始用于船舶,1905年制成第一台船用二冲程柴油机。1922年,德国的博施发明机械喷射装置,逐渐替代了空气喷射。二十世纪20年代后期出现了高速柴油机,并开始用于汽车。到了50年代,一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来,从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后,柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。柴油机可按不同特征分类:按转速分为高速、中速和低速柴油机;按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等;按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机;按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等;按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。柴油机燃料主要是柴油,通常高速柴油机用轻柴油;中、低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸,喷入的燃油呈雾状,与空气混合燃烧。因此柴油机可用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料,如原油和渣油等。在燃用原油和渣油时,除须滤除杂质和水分外,还要对供油系统进行预热保温,降低粘度,以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性,可加入添加剂提高十六烷值,或与柴油混合使用。一些气体燃料,如天然气、液化石油气、沼气和发生炉煤气等也可作为柴油机的燃料,但这时通常以气体燃料为主,以少量柴油引燃,这种发动机称为双燃料内燃机。柴油发动机的燃烧过程一般分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火,其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数,对燃烧放热过程的特性有直接影响。在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料,在速燃期内几乎是同时燃烧的,所以放热速度很高,压力升高也特别快。缓燃期阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度。因此,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。柴油机的混合和燃烧时间很短,以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完,而拖到膨胀行程的后期放出的热量不能得到充分利用,因此应尽量避免燃料在后燃期燃烧。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。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。前两类属于直接喷射式燃烧室;后两类属于分隔式燃烧室。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。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。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。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。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。小型高速柴油机大多采用有涡流的半开式燃烧室。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。油膜式燃烧室是1956年由德国的莫勒所发明。燃烧室位于活塞顶内,呈球形。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。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。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。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。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

2. 喷油嘴于什么时间开始被应用于汽车发动机以及喷油嘴的发展改进历史

最早是用在柴油机上的,而柴油机是在1880年代发明的,在1890年代开始实用的。

3. 柴油机的喷油泵是什么人发明的,什么时候开始投放市场的,

柴油机是由德国工程师鲁道夫·狄塞尔(Rudolf.Diesel1858-1913)于1892年发明的,因此,柴油机又名为狄塞尔发动机。
德国工程师、实业家罗伯特·博世(Robert.Bosch1861-1942)于1922年着手研究Bosch泵并于1927年开始投放市场,新型喷油系统Bosch泵的发明对柴油机的发展作出了重大贡献。

4. 谁发明了柴油内燃机

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。

柴油在工作时,吸入柴油机气缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。然后燃油以雾状喷入高温空气中,与空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

法国出生的德裔工程师狄塞尔,在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初,柴油机用空气喷射燃料,附属装置庞大笨重,只用于固定作业。二十世纪初,开始用于船舶,1905年制成第一台船用二冲程柴油机。

1922年,德国的博施发明机械喷射装置,逐渐替代了空气喷射。二十世纪20年代后期出现了高速柴油机,并开始用于汽车。到了50年代,一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来,从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后,柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。

柴油机可按不同特征分类:按转速分为高速、中速和低速柴油机;按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等;按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机;按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等;按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。

柴油机燃料主要是柴油,通常高速柴油机用轻柴油;中、低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸,喷入的燃油呈雾状,与空气混合燃烧。因此柴油机可用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料,如原油和渣油等。

在燃用原油和渣油时,除须滤除杂质和水分外,还要对供油系统进行预热保温,降低粘度,以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性,可加入添加剂提高十六烷值,或与柴油混合使用。一些气体燃料,如天然气、液化石油气、沼气和发生炉煤气等也可作为柴油机的燃料,但这时通常以气体燃料为主,以少量柴油引燃,这种发动机称为双燃料内燃机。

柴油发动机的燃烧过程一般分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。

着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火,其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数,对燃烧放热过程的特性有直接影响。

在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料,在速燃期内几乎是同时燃烧的,所以放热速度很高,压力升高也特别快。

缓燃期阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度。因此,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。

柴油机的混合和燃烧时间很短,以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完,而拖到膨胀行程的后期放出的热量不能得到充分利用,因此应尽量避免燃料在后燃期燃烧。

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。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。前两类属于直接喷射式燃烧室;后两类属于分隔式燃烧室。

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。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。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。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。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。

小型高速柴油机大多采用有涡流的半开式燃烧室。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。

油膜式燃烧室是1956年由德国的莫勒所发明。燃烧室位于活塞顶内,呈球形。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。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。

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。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。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。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。

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。缺点是低负荷排气中未燃的碳氢化物含量较高。

预燃式燃烧室由预燃室和主燃烧室两部分组成。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。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。这种燃烧室适用于中小功率柴油机。

涡流式燃烧室由涡流室和主燃烧室组成。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。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。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。

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。

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。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。

柴油机具有热效率高的显著优点,其应用范围越来越广。随着强化程度的提高,柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能,各国都在注重改善燃烧过程,研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外,降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染,都是柴油机的重要发展方向。

5. 喷油器的负极上为什么有点

喷油器的负极上的点儿,是负极的标志。

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时,吸入柴油机气缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中,与高温空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。
柴油燃料内部组件的体系结构图,动力传动部件,车身和主轴承,气门,燃油系统和调速器,润滑系统,冷却系统,起动系统内燃机。柴油燃料自燃的特点是低的温度,所以不用柴油,火花塞,点火装置,使用压缩空气来提高空气温度,柴油氧化测试空气的温度,然后将柴油喷雾自燃的空气混合物注入燃烧。
柴油泵将被发送到过滤器过滤泵注(以确保充足的燃油,并保持一定的压力,要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多,多余的柴油就经低压管回到油箱,其它部分柴油被喷油泵压缩至高压。)直接进入燃烧室的压缩点火气缸。 (示意图是柴油发动机燃油供给系统,红色管路是高压输油管、褐色管路是低压输油管、紫色的是回油管)。

6. 月牙泉怎么引起战斗机发动机发明者是谁

汽车发动机常见故障及排除方法
当汽车发动机工作不正常,而自诊断系统却没有故障码输出时,尤其需要依靠操作人员的检查、判断,以确定故障的性质和

产生故障的部位。笔者现将汽车发动机常见故障总结为以下:
1.1 发动机不能发动
(1)故障现象:打开点火开关,将点火开关拨到起动位置,发动机发动不着。
(2)故障产生的可能原因:
A.起动系统故障使发动机不能转动或转动太慢:①蓄电池存电不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重;②电路总保险丝

断;③点火开关故障;④起动机故障;⑤起动线路断路或线路连接器接触不良。
B.点火系统故障:①点火线圈工作不良,造成高压火花弱或没有高压火花;②点火器故障;③点火时间不正确。
C.燃油喷射系统故障:①油箱内没有燃油;②燃油泵不工作或泵油压力过低;③燃油管泄漏变形;④断路继电器断开;⑤燃

油压力调节器工作不良;⑥燃油滤清器过脏。
D.进气系统故障:①怠速控制阀或其控制线路故障;②怠速控制发阀空气管破裂或接头漏气;③空气流量计故障。
E.ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤。
①打起动档,起动机和发动机均不能转动,应按起动系故障进行检查。首先,检查蓄电池存电情况和极柱连接和接触情况;

如果蓄电池正常时,检查起动线路、保险丝及点火开关;②踏下油门到中等开度位置,再打起动机。如果此时,发动机能够发动

,则说明故障为怠速控制阀及其线路故障或者是进气管漏气,如果踏下油门到中等开度位置时,仍然发动不着,应进行下一步骤

的检查;③进行外观检查。检查进气管路有无漏气之处;检查各软管及其连接处是否完好;检查曲轴箱通风装置软管有无漏气或

破裂;④检查高压火花。如果高压火花不正常,应检查高压线、点火线圈、分电器和电子点火器;⑤检查点火顺序是否正确;⑥

检查供油系统的供油情况。在确认油箱有泪的情况下,检查燃油管中的供油压力;⑦检查点火正时及各缸的点火顺序;⑧检查装

在空气流量计上的燃油泵开关的工作情况;⑨检查各缸火花塞的工作情况;⑩检查点火正时。如点火正时不正确,应进一步检查

点火正时的控制系统;?B11?检查ECU的供电情况和工作情况,确定是否是ECU的故障。
1.2 发动机失速故障
(1)故障现象:发动机工作时,转速忽高忽低,这种现象即为发动机失速现象,其故障被称为发动机失速故障。
(2)故障原因:造成发动机转速忽高忽低的原因有燃油喷盘系统的故障,也有点火控制系统的故障,还有进气系统的故障

。常见的故障原因有以下几点:
①进气系统存在漏气处。如各软管及连接处漏气,PVC阀漏气,EGR系统漏气,机油尺插口处漏气,机油滤清器盖漏气等;②

空气滤清器滤芯过脏;③空气流量计工作不正常;④燃油喷射系统供油压力不稳。如油管变形,系统线路连接接触不良,燃油泵

泵油压力不足,燃油压力调节器工作不稳定,燃油滤清器过脏,断路继电器触点抖动等;⑤点火正时不正确;⑥冷起动喷油器和

温度正时开关工作不良;⑦ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气管路有无漏气现象。检查各软管及连接接头处、PVC阀管子、EGR系统、机油尺插口

、机油滤清器盖;②检查供油压力。检查油箱中燃油是否过少,检查燃油管内的压力是否不稳。具体方法与检查发动机不能发动

时相同;③检查空气滤清器滤芯是否过脏;④检查点火提前角;⑤检查各缸火花塞工作情况;⑥检查冷起动喷油器和温度一时间

控制开关的工作情况;⑦检查空气流量计的输出电压及与发动机工况的变化关系;⑧检查喷油器的喷油情况;⑨检查ECU的工作

情况。
1.3 发动机怠速不良故障
(1)故障现象:发动机在中等以上转速运行时工作正常,当转速为怠速或接近怠速时,出现怠速不稳甚至熄火的现象,即

为怠速不良故障。
(2)故障原因:造成怠速不良通常是由于进气系统和喷油控制系统的原因,个别时候也会因发动机机械故障造成怠速不良

。常见引起怠速不良的原因有:①进气系统有漏气处;②冷起动喷油器和温度一时间控制开关工作不正常;③喷油系统供油压力

不正常;④喷油器故障引起喷射雾化质量差;⑤ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气管、PVC阀软管、机油尺处是否漏气;②检查空气滤清器滤芯是否过脏;③检查冷起

动喷油器和温度一时间控制开关是否正常;④检查燃油系统压力是否过低;⑤检查喷油器喷射情况;⑥必要时检查汽缸压力和气

门间隙;⑦检查ECU。
1.4 混合气稀故障
(1)故障现象:发动机转速不稳,动力明显不足,且有回火现象,则可认为发动机存在混合气过稀的故障。
(2)故障原因:①进气系统存在漏气现象;②冷起动喷油器和温度定时开关有故障; ③系统燃油压力过低;④喷油器发卡

或堵塞;⑤空气流量计故障;⑥水温传感器故障;⑦节气门位置传感器故障;⑧ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气系统有无漏气现象;②检查冷起动喷油器的定时开关;③检查喷油器有无堵塞、发

卡故障;④检查空气流量计工作情况;⑤检查水温传感器;⑥检查节气门位置传感器工作情况;⑦检查ECU各端子输入、输出信

号。
1.5 加速不良故障
(1)故障现象:发动机在油门由低速缓慢加速到高速时,工作完全正常,但在急加速时,发动机转速变化缓慢,有时有喘

气或回火现象。
(2)故障原因:①进气系统存在漏气故障;②系统供油压力过低;③点火电压过低;④点火时间过迟;⑤汽缸压力过低或

气门间隙过小;⑥节气门位置传感器工作不正常;⑦ECU故障。
(3)诊断排除方法和步骤:①检查进气系统有无漏气现象;②检查高压火花情况;③检查点火提前角是否正常;④检查系

统供油压力;⑤检查节气门传感器工作是否正常;⑥检查ECU各端子信号是否正常;⑦必要时检查气门间隙和汽缸工作压力。

2 发动机故障诊断与排除流程图


2.1 发动机不能起动故障诊断与排除流程图
电控发动机不能转动或转动很慢,其主要原因是蓄电池或起动系统有故障,可检查蓄电池和起动系统进行排除:如果曲轴转

动正常而发动机不能起动,其主要原因是燃油喷射系统的传感器、执行器、电控单元及其线路有故障,可按图1所示程序进行排

除:

2.2 加速不良或熄火故障诊断与排除流程图
2.3 发动机怠速不良或熄火
怠速不良或熄火的主要原因是怠速控制系统发生故障,可按图3所示程序进行排除:
3 检测与维修时的注意事项

3.1 电控发动机维修要点
(1)控汽油喷射系统对汽油的清洁度要求很高,应使用牌号和质量完全符合要求的去铅汽油。燃油滤清器要定期更换,以

防止燃油中的异物堵塞喷油器。
(2)严格按照要求使用电源。安装蓄电池时极性必须正确,否则电子元件会烧毁。
(3)尽量避免电脑受到剧烈振动,并要防止水分浸入电控系统各零(部)件内。
(4)在蓄电池亏电导致发动机无法正常起动时,应及时给蓄电池充电或更换新的蓄电池,而尽量不要使用跨接电路的方法

来起动发动机。
(5)不可用水冲洗微机控制单元和其他电子装置。发动机存放地点环境的湿度不宜太大,在夏季尽量不用水冲刷地板。
(6)防止微机系统受到剧烈的机械冲击震动。
(7)发动机要远离能发射电磁场的电气设备,避免空间强电磁场对微机系统的干扰。
3.2 电控燃油系统检查要点
(1)打开点火开关,而发动机未起动时,警告灯应点亮。发动机正常起动后,警告灯应熄灭,如果不熄灭,则表示电脑自

诊断系统检测到故障或异常现象。此时不能将蓄电池从电路中断开,以防微机中存储的故障代码及有关信息丢失。应根据警告灯

闪烁的次数或输出的故障编码,判断电子汽油喷射系统的故障,并用专用设备读取故障码。
(2)对供油系统进行检修操作前,应先拆除蓄电池的搭铁线。
(3)电动汽油泵除受点火开关控制外,还受空气流量计内的开关控制。点火开关接通后,只有在发动机处于正常工作或起

动状态,且空气流量计检测到空气流量信号或微机检测到转速和点火信号时,汽油泵才连续工作。它的出油压力比一般的供油系

高,损坏后,只能使用原型号的电动汽油泵进行更换。
(4)检修时,不论发动机是否运转,只要点火开关接通,决不可断开任何正在工作的电气装置。因为这些装置往往步、有

一定的电感,当突然切断其工作电流时,会在电路中产生很高的瞬时电压,会造成电子器件的严重损坏。
(5)如需要进行电弧焊接,应断开电控单元的供电电源线。
(6)对微机及与之连接的传感器、执行器进行检修时,操作人员须预先消除身上的静电,一定要带上接铁金属带,将其一

端缠在手腕上,另一端夹到车身上,避免静电造成微机系统的损坏。

7. 柴油机谁发明的

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。

柴油在工作时,吸入柴油机气缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。然后燃油以雾状喷入高温空气中,与空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

法国出生的德裔工程师狄塞尔,在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初,柴油机用空气喷射燃料,附属装置庞大笨重,只用于固定作业。二十世纪初,开始用于船舶,1905年制成第一台船用二冲程柴油机。

1922年,德国的博施发明机械喷射装置,逐渐替代了空气喷射。二十世纪20年代后期出现了高速柴油机,并开始用于汽车。到了50年代,一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来,从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后,柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。

柴油机可按不同特征分类:按转速分为高速、中速和低速柴油机;按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等;按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机;按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等;按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。

柴油机燃料主要是柴油,通常高速柴油机用轻柴油;中、低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸,喷入的燃油呈雾状,与空气混合燃烧。因此柴油机可用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料,如原油和渣油等。

在燃用原油和渣油时,除须滤除杂质和水分外,还要对供油系统进行预热保温,降低粘度,以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性,可加入添加剂提高十六烷值,或与柴油混合使用。一些气体燃料,如天然气、液化石油气、沼气和发生炉煤气等也可作为柴油机的燃料,但这时通常以气体燃料为主,以少量柴油引燃,这种发动机称为双燃料内燃机。

柴油发动机的燃烧过程一般分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。

着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火,其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数,对燃烧放热过程的特性有直接影响。

在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料,在速燃期内几乎是同时燃烧的,所以放热速度很高,压力升高也特别快。

缓燃期阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度。因此,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。

柴油机的混合和燃烧时间很短,以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完,而拖到膨胀行程的后期放出的热量不能得到充分利用,因此应尽量避免燃料在后燃期燃烧。

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。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。前两类属于直接喷射式燃烧室;后两类属于分隔式燃烧室。

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。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。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。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。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。

小型高速柴油机大多采用有涡流的半开式燃烧室。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。

油膜式燃烧室是1956年由德国的莫勒所发明。燃烧室位于活塞顶内,呈球形。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。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。

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。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。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。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。

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。缺点是低负荷排气中未燃的碳氢化物含量较高。

预燃式燃烧室由预燃室和主燃烧室两部分组成。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。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。这种燃烧室适用于中小功率柴油机。

涡流式燃烧室由涡流室和主燃烧室组成。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。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。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。

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。

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。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。

柴油机具有热效率高的显著优点,其应用范围越来越广。随着强化程度的提高,柴油机单位功率的重量也显著降低。为了节能,各国都在注重改善燃烧过程,研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。此外,降低摩擦损失、广泛采用废气涡轮增压并提高增压度、进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染,都是柴油机的重要发展方向。

8. 世界上第一台柴油机是谁发明的

世界第一台柴油机的发明者是鲁道夫·狄塞尔,德国人

9. 发动机上指出燃油喷射方式及喷油口安装位置

这问题问得太笼统了,很难猜到你要问的到底是什么。以常见的汽油发动机来举例子,先说燃油喷射方式,一般有电喷和化油器两种,化油器已经濒临淘汰,但是作为曾经的经典一般还列在其中。电喷又根据喷射燃油位置分为进气管喷射和缸内直喷。也可以根据喷油器多少分为多点电喷和单点电喷。
如果是化油器,喷油口在进气管节气门。
如果是单点电喷,则用喷油器取代化油器,位置和化油器一样。
因为单点电喷依靠气流将燃油分配到每一个缸,每一个缸的工作状态不一样,没有燃烧的缸也被喷油,所以存在浪费。
后来发明多点电喷,每一个气缸都有喷油器装在进气歧管上,进气门前面。
根据柴油机,又有喷油器被装在燃烧室内,直接喷射,称为缸内直喷。

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