13、为什么进气门和排气门打开和关闭需要一定的时间
柴油机实际的工作过程中,进排气门的开启与关闭不是在活塞位于上下死点位置时开始的,而是提前开启和延时关闭。这是因为进气阀如果正好在活塞位于上死点时打开,由于空气的惯性,以及气阀刚打开,具有较小的开度,气缸内还残留有上一循环的废气,这就不能使更多的空气进人气缸。因此让进气闷提前开肩,这样当插塞运行到上死点时,进气门己开,可使更多的空气进入气缸,但不能开得过早,因为由于过早,此时缸内压力大于进气管的压力,从而缸内废气倒流人进气管,而后这些空气又会倒流入气缸。当活塞运动到下死点时,新鲜空气由于惯性作用仍自气缸流人,因此为了增加新充量.进气阀都在下死点关闭。 同样排气阀也在下死点前开启,因为恰好在下死点时开启,此时排气阈开度较小,具有较高压力的废气来不及迅速排除,因在排气行程开始时压力较低,这样引起活塞对废气所做的负功增加,使柴油机功率消耗增大。如果排气阀开启太早则活塞还未等到达下死点废气即已排出,使气体的膨胀功减少,同样会导致柴油机功率的下降。
排气阀羌闭的时刻对废气的彻底排出也有很大的影响,如果排气阗在到达上死点就关闭.则气缸内残余废气较多,使进气过程的新充量减少。为了更好的排气,排气阀常在上死点后关闭,以便利用排气气流的“惯性”继续把废气排出。但是,如果关闭过晚,即在括塞下行很长一段距离后才关闭,此时气缸内压力过度降低,那么已进入排气管道的废气回流。 14、为什么要经常调整气门间隙
气门间隙是气门传动零件之间的配合间隙。
柴油机工作时,配气机构零件(特别是排气门)受热而伸长,如果传动件之间没有间隙或间隙过小,受热后气门被传动件顶住,使气门与气门座不能紧密配合,这样会造成气门漏气.使燃烧过程变坏,功率下降,排气管出现冒烟、冒火现象,造成气门烧损。反之,如果气门间隙过大,传动件之间会产生互相冲击.摇臂象
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小锤一样频繁地敲击气门杆顶端,造成气门弹簧振动,甚至断裂,并使各接触面磨损加剧,使气门开启高度和开启延续时问缩短,降低了进排气过程的质量,合理的间隙应该是在保证气门关严的情况下尽可能小些,由于排气门的工作温度较高通常要比进气门间隙大些。 摇臂式控制机构气门间隙可在气门顶杆端与摇臂接触面处测量,由凸轮轴驱动的气门机构在气门调整盘顶即与凸轮表面之间测量。 新柴油机装配完成后,必须检查和调整气门间隙,柴油机使用过程中,由于配气机构磨损,也必须定期检查与调整气门间隙。 15、柴油机的燃烧过程
柴油在气缸内燃烧是一个复杂的物理化学变化过程.燃烧完全程度,直接影响着柴油机的作功能力、热效率和使用寿命。
为了便于研究分析,把复杂的燃烧过程按其工作特征,分为四个阶段。 第一阶段:着火延迟期,从燃料喷入燃烧室起到开始着火止。压缩过程后.气缸中的空气压力和温度都显著升高,插塞到达上死点,向气缸内喷入燃料。此时虽然气缸内空气
温度大大超过柴油的自燃温度,但燃料并不能马上着火,而要经过着火前准各工作,使燃料与空气形成可燃混合气。这一阶段工作情况的好坏,对整个燃烧过程的质具影响。要求这一阶段时间要尽量缩短,否则会引起柴油机爆燃或燃烧不完全。
第二阶段:速燃期,从柴油开始着火燃烧到压力上升突然变陡为止。其终点有时与最高爆发压力点重合,此阶段一般在上死点后结束。此时活塞位于上死点附近,气缸容积很小,在着火延迟期内喷人的燃料,经过物理化学准备,已形成相当数量的可燃混合气,当一出现火焰中心便迅速向凹处传播,以很快的速度燃烧,使气缸内的压力和温度迅速升高。
第三阶段:容积不断增加的情况下进行的,气缸内温度很高,燃料燃烧极为迅速,压力稍有上升或几乎保持不变,此时燃烧室内的情况非常复杂。某些空间
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是燃烧后的高温废气区,燃料喷人此区则因缺氧,很容易在高温下发生裂解而形成炭烟,随废气排出,但也有一些空间有剩余氧气,燃料喷入此区,可很快地燃烧。因此,要使本阶段的燃烧良好,就需要改善燃料与空气的混台。适当增加它们的扰动,以加速氧化。
第四阶段:后燃期,从初燃期终点到燃料完全燃烧为止。此阶段内虽然喷油早已结束,但由于燃料和空气混合不均匀,燃烧时间短促,在上述三个阶段中总有一些燃料不能
及时燃烧,而在这阶段燃烧仍继续进行,特别是在高速高负荷工况时,由于过量空气少、混合气形成和燃烧的时间短,后燃现象比较严重,有时甚至一直延续到排气过程。
在后燃期内,虽然气体仍要受热膨胀,此时活塞迅速下移,气缸内的压力迅速下降,后燃期放出的热量不能有效利用,相反增加了散往冷却水的热损失,使柴油机的经济性下降。后燃期还增加活塞组的热负荷,使排气温度增高,给柴油机工作带来不良影响,因而应尽量减少柴油机过后燃烧现象。 16、为什么要选择有利的供油提前角。
喷油时间不同,气缸内的温度和压力也不同.直接影响着火延迟期,喷油过早,气缸内空气温度和压力较低使着火延迟期延长;喷油过晚,虽然气缸内温度和压力较高,对燃动作用时间短,燃料在着火前活塞已开始下行,又使气缸内温度与压力下降,也使着火延迟期增加。因此每种柴油机在一定工况下,都有一个使着火延迟期最小、工作最有利的供油提前角。 17、标出燃油系统的各部分名称
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17、标出喷油器的各部分名称
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