富康车燃油供给系的检修
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1．燃料供给系的功用是什么
富康轿车发动机使用的燃料是汽油，要使汽油在气缸内很好地燃烧作功，必须把汽油雾化，蒸发成气态后与适量的空气进行混合，被称为可燃混合气的状态。
根据汽油完全燃烧时所需要空气量的多少与可燃混合气中实际空气量的比，可以获得不同浓度的可燃混合气。以满足发动机不同工作情况下对可燃混合气不同浓度和数量的需求。所以燃料供给系的作用就是：根据发动机各种不同工况，连续不断地配制出清洁的、符合数量和浓度要求的可燃混合气，输入气缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功，并在燃烧后将符合排污标准的废气排入大气。
富康轿车发动机燃料供给系组成如。
(1)燃油供给装置：包括油箱、加油口、除气箱、燃油表、燃油滤清器、汽油泵。
(2)空气供给装置：包括空气滤清器、冷空气进气管、热空气进气管、真空阀、温度传感器、真空管、校正量孔。
(3)可燃混合气形成装置：主要是化油器。
(4)可燃混合气供给及废气排出装置：包括进气管及恒温系统，排气管、二级消音器。
2．富康轿车发动机燃料供给系有哪些特点
(1)采用了进气恒温装置，保证进气温度在28-50℃范围内。
(2)在油箱上取消了油箱盖上的空气蒸气阀，增加了除气箱。
(3)汽油泵安装在气缸盖后端的分电器座上。
(4)化油器上增加了改善性能的附加装置。
(5)采用了双级消音器。
3．为什么要采用进气恒温装置
发动机进气温度对其性能和使用寿命影响很大。若进气温度过低，则汽油不易蒸发，使之与空气混合不均匀，造成燃烧不完全。若进气温度过高，一方面使进入气缸内的空气量相对减少，造成混合气过浓，另一方面增加了爆振燃烧的可能性，致使危害更大。所以保证进气在正常温度范围内是很重要的。
富康轿车发动机进排气管分置于发动机两侧，增设了进气恒温自控装置系统。这样即可保证在寒冷的天气，汽油能很好的蒸发防止汽油在管壁冷凝，又避免了像传统发动机进气预热方式那样，将进、排气管叠置在一起。也克服了在高温季节或发动机长期处于高速大负荷运转时，使进气温度过高的缺点。
富康轿车发动机的进气恒温系统如所示，该系统将进气温度控制在28-50℃范围内。主要由双金属片式温度传感器、真空阀、校正量孔，冷空气进口、热空气进口、空气滤清器等组成。
双金属片式温度传感器，在不同的进气温度作用下，产生不同的变形，以此控制真空阀，保证进入进气管的空气是从排气管上方来的热空气，或是从汽车前部来的冷空气有恰当的比例，以控制总进气温度。
校正空气量孔与化油器主腔节气门下方的孔相通。
进气恒温装置自动调节工作过程如下：
(1)进气温度低于28℃。当进入空气滤清器的空气低于28℃时，装在空气滤清器内的双金属片式温度传感器变形，使得传感器处的两真空管相通。这样化油器主腔节气门下方的负压，便经过真空校正量孔8、真空管3、6而传到真空阀2内。在正负压作用下，真空阀内膜片变形，通过连杆又带动阀门，将冷窄气进口1关闭，只让经过排气管预热的空气经热空气进口9进入空气滤清器，迅速将进气温度从低于28℃升高，避免因进气温度过低而造成的不良后果。
(2)进气温度高于50℃。当进入空气滤清器的空气温度高于50℃时，装在空气滤清器内的双金属片式温度传感器产生与低温时反相的变形。使得传感器处的两真空管不通。化油器主腔节气门下方的负压不能传到真空阀2内，则阀内膜片在回位弹簧作用下，通过连杆带动阀门将热空气进口9关闭，冷空气进口1打开，迅速将进气温度从高于50℃降低，以避免因进气温度过高而造成的不良后果。
(3)进气温度在28-50℃之间。当进入空气滤清器的空气温度在28-50℃区间时，双金属片式温度传感器变形使两真空管处于通与不通的某一中间状况。化油器主腔节气门后负压虽也可传到真空阀，但作用在膜片及弹簧上的力通过连杆也只能使阀门处于适当开启状况，冷空气进口和热空气进口均有一定开启。
1)若进气温度靠近28℃时，双金属片传感器变形，则便向真空管的连通量减少，热空气进口开度加大，冷空气口开度减少，进气温度提高。
2)若进气温度升高靠近50℃时，双金属片传感器的变形则使两真空管的连通量加大，则冷空气口开度增加，热空气口减少，进气温度降低。这一过程是自动调整的。
4．为什么要增设除气箱
一般汽车上的油箱盖、水箱盖和液压制动总泵贮液室盖上都设有空气、蒸汽阀。它的作用是保证油箱内，水箱内和液压制动总泵贮液室内的正常压力。
汽车在行驶过程中，为了防止燃油因振荡而溅出或因大量蒸发而造成燃油损失，燃油箱应密封。但密封后，当燃油不断消耗而使油面下降并没空气补充时，则油面上方会形成真空度而影响燃油正常输出；另外在气温较高季节，燃油气化较快会使油箱内燃油蒸气压升高，这是易燃、易爆隐患，危及汽车安全的。所以增设了空气-蒸气阀，保证在不同情况下，油箱内压力都控制在合理范围内。
但设制了蒸气阀后，当油箱内因周围环境而使燃料蒸发引起压力过高时，用打开蒸气阀将燃油蒸气排入大气的方法来保持油箱内正常压力，这不仅白白浪费了大量燃油，而且也易产生火灾和造成大气污染。为此富康轿车发动机在油箱上取消了空气-蒸气阀，而设制了除气箱，保留了优点，克服了缺点。除气箱安排在后排车座下面。
5．为什么燃油箱容积设计为56L
燃油箱是用来贮存燃油的，油箱的数目和容积随车型而定，轿车因经常行驶在市区，加油方便一般都装一个油箱，其容积以汽车行驶半径为300km为准，也就是单程运行600km。富康轿车设有一个用聚乙烯制成的油箱()，其容量为56L。就是根据上述原则而确定的。
根据富康发动机的油耗，城市工况时为每百公里8.5L，90km/h等速工况。我们取平均油耗为每百公里为8.5L。则按能运行600km计算，需备油8.5×6=51(L)。而在油箱中每次不能把油全耗干，一般计算时，考虑最多用去总容积的90%为好，所以51L×110%=56L。实际上容积为56L的油箱，也就只能加51L左右汽油。
6．汽油滤清器有哪些功用
汽油在进入汽油泵之前，必须经过汽油滤清器，除去其中的杂质和水分，否则将引起发动机、汽油泵、化油器等部件发生故障，这是因为：
(1)发动机中活塞环与缸壁，活塞裙部与缸壁间均属精密配合，且进行高速相对运动，若汽油中杂质进入气缸，将形成磨料磨损，严重影响发动机性能和使用寿命。
(2)化油器也是保证发动机正常工作的精密计量混合气浓度和数量的仪器，其加工精度很高，量孔尺寸小而精确，若杂质使量孔堵塞和磨损，将造成不良后果。
富康轿车发动机汽油滤清器，装在油箱与汽油泵之间，每运行1万公里就要更换。
7．为什么把汽油泵装在缸盖上
富康轿车发动机采用的是机械驱动膜片式汽油泵。它装在气缸盖后端分电器座上，由凸轮轴上的偏心轮驱动。
之所以采用这种设计，原因可归纳为以下几点：
(1)一般机械驱动式汽油泵都由凸轮轴上的偏心轮驱动，因为发动机的凸轮轴设计到了缸盖上，所以汽油泵也就自然的跟着上来了。
(2)汽油泵设计到缸盖上后，减少热量侵扰，减少“气阻”可能性。
(3)汽油泵设计到缸盖上，便于维护检查，保修方便安全。
8．化油器有哪些作用
发动机是一部将热能转化为机械能的部件总成。它的热能来源于一定混合气的适时燃烧。汽油机所用的燃料是汽油，要求汽油在进入气缸之前必须喷散成雾状、蒸发，并与空气按一定比例混合成可燃混合气。汽油机燃油供给系就是根据发动机各种工况的要求，通过供油装置配制出一定数量和浓度的可燃混合气，送入气缸、使活塞在接近压缩终了时，点火燃烧而膨胀做功，最后将燃烧的废气排至大气中。
为完成上述功用，可采用机械式化油器、电子控制化油器、机械或电子控制的汽油喷射系统。目前富康轿车主要配备的是由solex化油器，型号：32/34Z2solex，标记：528，为双腔分动下吸式双重喉管化油器。
通常供给系统由燃油供给装置、空气供给装置、可燃混合气形成装置(即化油器)、可燃混合气供给和废气排除装置组成。在汽油泵工作时，将汽油箱中的汽油吸出，经汽油滤清器排除杂质后吸入汽油泵，然后泵送至化油器中，外界空气由于运转的发动机气缸的吸力，经空气滤清器滤去灰尘后流入化油器，从化油器出来的雾化的汽油微粒与空气混合形成可燃混合气，经进气歧管分配到各气缸中。因而说化油器是整个发动机供给系的核心，也是发动机能够工作的关键。是它完成了一个复杂而必要的油气科学混合的过程。
9．汽油和空气是怎样在化油器中混合的
我们从简单化油器的工作原理，可以清楚地看到汽油和空气是怎样在化油器中混合而形成可燃混合气的。
简单化油器()是由浮子机构(包括浮子3，针阀2，浮子室9)、喷管4、量油孔8、喉管5、节气门6以及空气室(喉管5的上部)和混合室(喉管的下部)等组成。
(1)简单化油器的工作原理。流体力学告诉我们，凡流体(气体或液体)在同一管道中流动()，若管道截面积大小不同，则流体流经各不同截面处的流速和静压力不同，截面积愈小，其流速愈大，而静压力愈小，即真空度最大，从微观上看，由于流体是由无数分子组成的，当流体进入喉管左端时()，所有分子因此处截面积大而以相同且较慢的速度运动。但当它们通过喉管时，因此处截面积小而必须加速。分子之间产生真空。而浮子室中的液面气体压力因其与大气相通而视为一个大气压，所示，浮子室中的汽油在负压的作用下从喷管4中被吸出。
(2)可燃混合气的形成。由于化油器喉部的空气流速相当高(约为汽油流速的25倍)，因此从喷管4喷出的汽油当即被高速气流所冲散而形成大小不等的细微颗粒(这种作用称为雾化)，并与空气混合，经进气管7被分配到各个汽缸。应当指出的是，我们希望混合气中的汽油颗粒在气缸中燃烧之前都变成油蒸气(称气化)。实际上较小的汽油颗粒在随空气流动过程中先行蒸发，较大的汽油颗粒跟不上气流便沉浮在混合室和进气管壁上形成油膜。油膜被气流带动缓慢地流向气缸，边流动边蒸发。为加速蒸发，通常利用废气的余热来加速油粒的蒸发，图2-43中的进气预热器10即为此种装置，其中箭头表示带热的废气在预热管中的流动方向。还没有被汽化的汽油颗粒和油膜在进气行程和压缩行程中由于受高温加热和涡流的搅动而继续被蒸发，最后几乎全部汽化，形成可燃混合气。
10．化油器中主供油装置结构
主供油系统结构如所示。
11．浮子室液面为什么要稳定不变
浮子室油面必须保持一定的高度。如果油面太高，燃油将从主喷管自动喷出，使混合气变浓；如果油面太低，流出的燃油太少，使混合气变稀。这都将影响发动机的正常工作。
浮子针阀使浮子室中的燃油保持一定的高度。其原理如所示。
燃油从汽油泵经针阀进入浮子室如所示。如果汽油进入浮子室的流量大于流出浮子室的流量，则油面就会上升，浮子上移，上移到一定程度时，将针阀推入阀座，关闭入口()，汽油便不能进入浮子室。如果油面下降，浮子下移，则针阀又下移，则汽油进入浮子室()。
浮子室液面高度的调整见“化油器的调整”。
12．发动机怠速时有哪些特点，怠速供油系的结构是怎样的
怠速时发动机转速较低，节气门接近关闭，节气门前方的真空度很低，以致主供油系统不能供油，因此主供油系不能完成怠速任务。但此时节气门后面的真空度却很高，所以可在节气门后方单独设置怠速喷孔。
怠速系统的基本结构和工作原理如所示。
怠速系统由喷孔3、怠速油道7、怠速油量孔8、怠速调整螺钉4、怠速过渡孔5、怠速空气量孔6及限位螺钉2等组成。
发动机怠速时，处于节气门后方的怠速喷孔处真空度为ΔPx=p0-px。在ΔPx的作用下，浮子室中的燃油经主量孔再经怠速油量孔8，流入怠速油道7，然后与从怠速空气量孔6进来的空气混合为泡沫状的空气与燃油混合物，自怠速喷孔3喷出。喷出的泡沫状的混合物被从节气门边缘流过的高速空气流进一步雾化后，进入气缸。
(1)怠速空气量孔6的作用。
1)从空气量孔6进入一部分空气。和从怠速油量孔来的汽油混合后，形成泡沫状混合物有利于雾化。
2)从怠速空气量孔6引入少量的空气后，直接决定怠速油量孔8流量的真空度是ΔPxx=P0-Pxx，而不是ΔPx= P0-Px。因Pxx&Px，所以ΔPxx &ΔPx，因此有了怠速空气量孔6后，可以相对地降低作用在怠速油量孔8上的真空度。怠速空气量孔6和怠速油量孔可共同控制怠速系统的供油量，以符合发动机怠速过程的要求。
3)当发动机不工作时，节气门刚关闭的一瞬间，发动机由于惯性而将继续运转，怠速喷孔3处真空度ΔPx将很大，若无怠速空气量孔6，则足以使怠速喷孔3继续喷油，这叫虹吸现象。设置了怠速空气量孔6后，使ΔPxx &ΔPx ，从而防止了虹吸现象的发生。
(2)过渡喷孔5的作用
1)在低怠速时，过渡孔5处于节气门上方，从此孔进入极少量空气()，起到了第二个怠速空气量孔的作用，不仅限制了从喷孔3喷油过多，而且渗入的空气使泡沫状的汽油进一步泡沫化。
2)由低怠速向高转速(包括高怠速和接近小负荷工况)过渡时，节气门由接近全闭稍微开大初期，主供油系还没开始工作，发动机因空气量增加，混合气变稀，而工作不稳定，甚至熄火。设置了过渡孔5在节气门开启过程中，过渡孔5和喷孔3均处于节气门下方的高真空区()，二者同时出油，这就保证了发动机由低速圆滑地过渡到高速。
3)节气门开度进一步增大至主供油系开始喷油时，过渡孔5和喷孔3喷出的泡沫状的汽油虽因Δpx的降低而减少，但对主供油系统仍起到了补充作用。
4)节气门再进一步开大至发动机进入中等负荷时，ΔPx下降至怠速停止工作，此时主供油系统便独立进行工作。
13.油蒸气放出阀有何作用
在发动机工作停止时，发动机舱内温度迅速上升，化油器浮子室内产生大量燃油蒸气，并通过化油器内油道而充满发动机进气管。在这种情况下再启动发动机时，由于混合气过浓，使起动性能变坏，不易着火，从而造成热起动困难，同时启动后怠速状况不稳定。
为了解决这个问题，富康轿车在化油器浮子室上装备一电磁阀。用以控制燃油蒸气的排放，如所示。
(1)当接通点火开关时，发动机运转，电磁线圈通电产生电磁吸力，使铁芯向下移动，带动阀门关闭通大气孔，同时打开通滤清器孔。
(2)当关闭点火开关时，电磁线圈断电，电磁吸力消失，弹簧弹力推动阀门向上，关闭通滤清器孔，同时打开通大气孔；将油蒸气放出，逸入大气，防止了油蒸气进入进气管，避免了热启动困难。
(3)在通大气的管上装有一温控阀，控制通大气孔的开启时间。温控阀在发动机舱内温度降至40℃时即关闭。
14.化油器为什么设有防淹装置
在发动机起动时，要求混合气较浓，此时主供油装置和怠速装置都投入工作。为解决这一问题，用关闭化油器喉管的前方阻风门来控制进气量。在发动机被起动连续运转后，喉管真空度高，出油量增多，为防止混合气过浓而窒熄，富康轿车安装了防淹装置。如所示。
防淹装置由调节螺钉4、弹簧6、膜片7、拉杆8、气罐10等构成。
当关闭阻风门9起动时，随着发动机的连续运转，节气门下面真空孔2处的压力pxx低于节气门上方的压力px，于是在真空度Δpx =px- pxx的作用下，防淹装置的膜片7发生形变克服弹簧6的弹力而吸向左方，与膜片相连的拉杆8带动阻风门转动一个角度，从而放进少量的空气使混合气体适当变稀，这样，就防止了用混合气体过浓而产生窒熄现象。
15.为什么要装高怠速截流装置，其结构有何特点
为了减少怠速时的排污量，富康轿车提高了发动机怠速转速(850±50r/min)，促使 CO和碳氢化合物在排气管中继续燃烧。但这样一来会使发动机过热，机罩内温度升高，燃烧室(火花塞、排气门等处)产生炽热表面，使发动机炽热点火，因而当关闭点火开关后发动机仍然着火(此时怠速喷孔继续喷油)。为解决这一问题，富康轿车的化油器上装用了怠速截止电磁阀，在关闭点火开关的同时关闭怠速油路，避免发动机停机后自燃继续运转。
怠速截止阀的构造及原理如所示电磁阀线圈3和点火线圈并联，都由点火开关5控制。当打开点火开关时，线圈3通电，电磁的吸力将移动铁芯2吸向左方，怠速截止阀1将怠速油道打开，怠速系进行工作当点火开关5关闭时，2中的电磁线圈的电磁消失，电磁力也消失，回位弹簧4将移动铁心连同截止阀一同推向右方，截止阀封闭怠速油道，发动机熄火。
16．为什么要设有加浓装置，其结构有何特点
当发动机处于大负荷和全负荷时，在主供油系统继续工作的情况下，需额外供油，获得较浓的混合气，以保证发动机发出最大功率。由于加浓系统的补偿加浓作用，就可以将主供油系统设计得符合最经济的要求，而不必考虑全负荷最大功率的要求，这就相对地起到节省汽油的作用，因此加浓系统又叫省油系统。
富康轿车使用的是膜片式真空省油器、其结构和工作原理如所示。
在中小负荷节气门开度不大和发动机转速不很低的情况下，膜片4上面的通道口处压力接近于大气压力P0，此时节气门下方通道5处的压力Px小于p0，于是在负压ΔPx=(P0- Px)的作用下，使膜片4克服了弹簧2的弹力而向下拱曲，带动与之相连接的阀杆向下移动，此时，加浓阀被紧压在进油口上，使真空加浓阀不供油。
当负荷增大至大负荷(节气门开度增大或发动机转速较低时)，节气门下方的压力px增加，使负压ΔPx(P0- Px)减小到不能克服弹簧2的作用力，于是弹簧缩短并带动膜片向上拱曲，与之相连的阀杆顶开加浓阀3，浮子室内的汽油便从加浓量孔6流入主喷管而喷出，加浓了混合气，满足了大功率的要求。
17．为什么要设加速装置，其结构有何特点
汽车加速行驶时，节气门突然开大，将一定量的额外汽油直接喷入管中，加浓混合气，使发动机发出最大功率，这就必须有加速装置来满足其要求。
富康轿车使用的是膜片式加速装置，其结构和工作原理如所示。
膜片式加速泵安装于浮子室的一侧，这使得化油器的总高度降低，它的工作情况如下：
(1)当节气门关小时：摇臂4在推杆的带动下顺时针方向摆动，松开膜片的顶板，于是膜片5在回位弹簧6的作用下，向右运动，出油阀7关闭，泵腔产生真空并将进油阀9吸开而进油。
(2)当节气门缓慢开大时：泵腔内燃油从关闭不严的进油阀9处压回浮子室，加速泵不起作用。
(3)当节气门迅速开大时：推杆1向右移动，它是空套在摇臂4上通过弹簧2使摇臂4逆时针方向摆动。摇臂上端将膜片压向左方，同时压缩了膜片回位弹簧6，使泵腔内的燃油压力迅速升高，顶开出油阀7从喷口8喷出。喷口8为勺形，能承受气流的动压力，等于朝上开了一个大孔来破坏高速流油作用，它和出油阀配合，防止在发动机高速时将燃油抽出。
18．化油器为什么要采用双腔分动式
富康轿车采用的是下吸式双腔分动化油器，如。该化油器有两个混合室(即一个主腔和一个副腔)、两组喉管和两个节气门。经常工作的主腔尺寸小，在一定条件下才工作的副腔尺寸大，它们的节气门是一先一后的打开，但同时达到全开。这样，既可以通过大流量的空气，又可得到高速气流以雾化燃油。因此它能较好地解决充气量和雾化的矛盾。
分动式化油器的实质是把发动机的工况按充气量划成两个区段。
第一区段--在小充气量工况区段，即怠速和中小负荷区段，只有主腔单独工作。范围较大，用的是经济混合气。
第二区段--在大充气量工况区段，即大负荷和全负荷区段，主腔和副腔同时工作。范围较窄，用的是浓混合气。
采用分动化油器，只用一个结构简单的进气管，可以获得三个效果。
(1)主腔的喉管尺寸可以缩小，能满足低速、小开度和低速大开度工况要求。此时流速大、雾化好、工作稳定，经济性好。
(2)由于主腔小喉管的真空度较高，比单腔的化油器信息反应灵敏，可以提高过渡性能和加速性能。
(3)当需要进一步加大进气量时，由副腔补充进气和进油，使混合气量多、质浓。副腔实际上是一个油气共进的功率加浓装置。可见，分动式化油器对解决动力性和经济性的矛盾有令人满意的效果。
19．什么时候才用关闭阻风门的方法起动，此时有哪些喷孔出油
当发动机处于冷车状态时，进气管的温度很低，汽油雾化不良，起动困难。故发动机在冷机起动时需要供给极浓的混合气。此时需用关闭阻风门的方法起动。
富康轿车采用的是半自动阻风，在起动时必须经人工关闭，转入怠速后再人工开启。在热起动时能自动根据发动机热状态的变化，转速的升高、真空度的增大、出油量的增多，自动地在很大范围内调节空气量，使混合气配制得较为理想。起到了简化操作、迅速起动、减少排气污染的作用。同时改善了起动性能，提高了起动成功率。
在关闭阻风门起动时，主量孔、怠速量孔、怠速过渡量孔同时喷油，以满足起动要求。
20．富康轿车化油器有哪些主要技术数据
富康轿车技术参数见。
21．化油器如何调整
(1)浮子室液面高度的调整。化油器没有油面观察孔和外部调整油面高度装置。因此浮子室液面高度的调整需要在化油器装配时进行。将浮子室上体倒置、将编号为30-32-34-Z的量规放在浮子上。注意：测浮子高度时应从密封垫上量起。量规与浮子间隙为0±1mm。此外还应用该量规测两个浮子的开度。浮子高度的调整如所示。
(2)冷启动系统的调整如和所示。主腔节气门开启度：0.50mm。
阻风门开启度：3±0.5mm。
(3)怠速调整应在发动机热状态(温度为80℃)下进行。
1)怠速转速是通过中①处的节气门限位螺钉来调整的，正常的怠速转速为850±50r/min。
2)怠速排放是通过②处化油器主腔的混合气浓度调整螺钉来调整的。
应控制CO、CO2及碳氢化合物的含量：CO：&4.5%；
碳氢化合物：&9×10-2%； CO2：&10%
一般来说，该项调整应在服务站用废气分析仪进行监控调整。
22．化油器检修时应注意什么
(1)在检修化油器之前，检查并使点火系一切正常、起动系正常、配气机构正常、气缸压缩压力正常。只有这种情况下化油器需检修时才对化油器进行检修。
(2)若是化油器壳体没有裂纹、破损，则彻底清洗量孔、喷嘴等确能消除一些故障和隐患，再加上组装后正确调整，会取得明显效果。一旦发现裂纹，则最好是更换新的。
(3)检修化油器，首先应把电器元件进行单纯检查，有故障的应先行更换。
(4)分解机械部分，对量孔、喷嘴分解时一定要用专用容器，以防丢失或弹簧飞出。量孔、喷嘴要用香蕉水浸泡后，用压缩空气吹通、吹干，绝对不能用金属丝通，否则会影响其尺寸精度，导致化油器的工作性能变坏。
(5)对有膜片式控制机构的部件和通道不能用高压空气疏通，否则将导致膜片损坏。
(6)检修时要换掉磨损和破损的零件及密封垫，组装好后要进行全面认真的调整。
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中华车险网汽车汽配价格查询系统(BSS)是中国科技部攻关项目柴油机燃油喷射雾化特性及其影响因素分析的理论研究--《南京理工大学》2014年硕士论文
柴油机燃油喷射雾化特性及其影响因素分析的理论研究
【摘要】：目前,柴油机专家以及学者们重点关注研究的问题之一是：采取各种方法,从而提高柴油机的工作效率。为了解决这个问题,大多数柴油机专家和学者重点考虑并研究了柴油机内柴油的燃烧效率。而对于提高柴油机内柴油燃烧效率,本文是通过研究柴油机内柴油的喷射雾化现象来实现的。本文主要对燃油在某型柴油机喷油器内部的流动以及燃油在喷油器喷孔外场的雾化分别建立了数学模型,同时采用CFD方法进行了数值模拟,并获得了一定的成效。
针对某型直接喷射式柴油机的喷油器,本文建立了其计算模型,该模型是基于该喷油器的针阀达到最大升程时建立的。同时结合柴油机喷射理论以及计算流体力学理论,本文使用FLUENT软件,采用VOF模型,模拟了不同喷射压力,不同喷孔直径以及不同背压时,燃油在喷嘴内部的流动情况。
在某型直接喷射式柴油机喷油器喷射模拟的基础上,本文研究了燃油在柴油机燃烧室内的雾化现象。对于该现象的研究,本文建立了该柴油机燃烧室模型。结合流体流动基本方程(质量守恒、能量守恒以及动量守恒)、k-ε湍流方程以及雾化基本方程等,使用FLUENT软件,并采用DPM模型,模拟了喷射压力、喷孔直径、燃烧室内背压不同时,燃油的贯穿距、索特平均直径(SMD)等参数的变化规律。
在对柴油机燃油喷射雾化过程进行数值模拟的基础上,用后处理软件对模拟结果进行处理,分析了喷孔直径、燃油的喷射压力以及背压对于燃油喷雾特性的影响。
【关键词】：
【学位授予单位】：南京理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TK421.2【目录】：
摘要5-6Abstract6-101 绪论10-21 1.1 课题的研究背景和意义10-11 1.2 国内外研究状况11-18
1.2.1 柴油机国内外发展状况11-13
1.2.2 不同喷嘴喷射特性的国内外研究现状13-14
1.2.3 柴油机雾化特性国内外研究现状14-16
1.2.4 喷雾特性影响因素的国内外研究现状16-18 1.3 柴油机燃油喷雾特性的研究方法18-19
1.3.1 实验测量法18-19
1.3.2 数值模拟法19 1.4 本文主要的研究内容19-212 柴油机燃油喷射模型及数值模拟方法21-35 2.1 引言21 2.2 柴油机燃油喷射模型21-28
2.2.1 柴油机喷油器的物理过程21-23
2.2.2 物理模型23
2.2.3 数学模型23-28 2.3 柴油机燃油喷射的数值模拟方法28-34
2.3.1 模型建立与网格划分30
2.3.2 计算初边界条件30-31
2.3.3 数值模拟的计算模型31-32
2.3.4 数值模拟的计算方法32-34 2.4 本章小结34-353 柴油机燃油喷射特性数值模拟结果及影响因素分析35-53 3.1 引言35 3.2 柴油机燃油喷射特性数值模拟结果35-39
3.2.1 数值模拟条件35-36
3.2.2 数值模拟结果36-39 3.3 影响燃油喷射特性的因素分析39-51
3.3.1 喷孔直径对燃油喷射特性的影响39-43
3.3.2 喷射压力对燃油喷射特性的影响43-47
3.3.3 背压对燃油喷射特性的影响47-51 3.4 本章小结51-534 柴油机燃油雾化模型及数值模拟理论53-70 4.1 引言53 4.2 柴油机燃油雾化模型53-58
4.2.1 柴油机燃油雾化过程53-54
4.2.2 柴油机燃油分裂雾化模型54-58 4.3 柴油机燃油雾化场计算模型58-62
4.3.1 物理模型58
4.3.2 数学模型58-62 4.4 柴油机燃油雾化场特性的数值模拟方法62-68
4.4.1 模型建立与网格划分64
4.4.2 计算初边界条件64-65
4.4.3 数值模拟的计算模型65-67
4.4.4 数值模拟的计算方法67-68 4.5 本文采用的雾化模型和数值计算方法68-69 4.6 本章小结69-705 柴油机燃油雾化场数值模拟结果及影响因素分析70-79 5.1 引言70 5.2 柴油机燃油雾化场数值模拟结果70-72
5.2.1 数值模拟条件71
5.2.2 数值模拟结果71-72 5.3 喷雾场影响因素分析72-78
5.3.1 喷射压力对燃油喷雾场的影响73-75
5.3.2 喷孔直径对燃油喷雾场的影响75-76
5.3.3 背压对燃油喷雾场的影响76-78 5.4 本章小结78-796 结论与展望79-81 6.1 结论79 6.2 展望79-81致谢81-82参考文献82-89附录89
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