柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)

前言

柴油機因其獨有優(yōu)越性，在我國國民經(jīng)濟各領(lǐng)域應用廣泛。燃油噴射系統(tǒng)作為柴油機的核心部件，直接影響和決定了柴油機技術(shù)水平和換代升級，被譽為柴油機的心臟。《柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)》一書由江蘇大學和無錫油泵油嘴研究所的教授、專家合作編寫。江蘇大學高宗英教授是知名學者、新中國第一位內(nèi)燃機留學博士，曾任江蘇理工大學校長，長期從事內(nèi)燃機方面的教學與科研工作。無錫油泵油嘴研究所朱劍明所長在內(nèi)燃機及燃油系統(tǒng)研發(fā)方面，有豐富的經(jīng)驗，并對內(nèi)燃機技術(shù)發(fā)展具有敏銳的洞察力。該書還特別邀請了西安交通大學原校長蔣德明教授擔任主審。到目前為止，正式出版的有關(guān)柴油機燃油系統(tǒng)方面書籍不多，且比較局限，大多理論性不強。而這本書根據(jù)內(nèi)燃機技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀，對柴油機燃油系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計、典型制造技術(shù)及電子控制技術(shù)作了全面系統(tǒng)的論述，還對柴油機及其燃油系統(tǒng)的發(fā)展歷史作出了詳細的介紹。該書深入淺出、通俗易懂，理論性很強，既能供內(nèi)燃機科研工作者作為工具書，又可以作為高校教師、學生的教科書。希望該書的出版能為我國內(nèi)燃機事業(yè)的發(fā)展有所貢獻。

內(nèi)容概要

　　《柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)》內(nèi)容涉及柴油機及其燃料供給系統(tǒng)的發(fā)展歷史、相互關(guān)系以及發(fā)展前景；柴油機燃料、燃燒、混合氣形成以及噴油液力過程的基本理論；傳統(tǒng)燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理；柴油機與燃料供給系統(tǒng)的合理匹配以及油泵、油嘴中典型精密偶件加工工藝及設(shè)備等多方面內(nèi)容?！　　恫裼蜋C燃料供給與調(diào)節(jié)》適合內(nèi)燃機領(lǐng)域廣大工程技術(shù)人員與高校師生參考閱讀。

作者簡介

高宗英，1936年生，1957年畢業(yè)于南京工學院（現(xiàn)東南大學）機械工程系，1981年在奧地利格拉茨工業(yè)大學獲博士學位，是新中國成立后出國留學人員中的第一位內(nèi)燃機博士，1984年經(jīng)國家教委與國務(wù)院學位委員會特批為教授，博士生導師。曾任江蘇理工大學（現(xiàn)江蘇大學）校長，并長期擔任全國內(nèi)燃機專業(yè)指導委員會副主任委員，曾任中國內(nèi)燃機學會常務(wù)理事，江蘇省內(nèi)燃機學會副理事長，現(xiàn)任中國內(nèi)燃機學會專家咨詢委員會副主任委員，還先后擔任浙江大學、東南大學、南京理工大學客座教授，天津大學國家內(nèi)燃機燃燒學重點實驗室學術(shù)委員。在國內(nèi)外雜志上發(fā)表論文90多篇，并有譯著多部。曾先后獲得江蘇省優(yōu)秀教師、優(yōu)秀研究生導師和優(yōu)秀學科帶頭人等光榮稱號。朱劍明，1956年生，1983年畢業(yè)于江蘇工學院（現(xiàn)江蘇大學）內(nèi)燃機專業(yè)，現(xiàn)任一汽集團無錫油泵油嘴研究所所長，中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會副理事長，同時擔任中國內(nèi)燃機學會和中國汽車工程學會兩個燃油噴射委員會的主任委員，上海理工大學與江蘇大學客座教授，博士生導師，長期從事柴油機及其油泵油嘴行業(yè)的科研、管理與領(lǐng)導工作，先后獲得機械電子工業(yè)部優(yōu)秀青年專家、中國機電工業(yè)年度十大風云人物、中國汽車工業(yè)杰出人物和2008中國工業(yè)經(jīng)濟年度十大風云人物等光榮稱號。

書籍目錄

序前言第1章 柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述11.1 柴油機及其燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展簡史11.2 柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能、要求、組成及分類9第2章 柴油機的燃料、混合氣形成與燃燒182.1 柴油機的燃料182.1.1 柴油的有關(guān)標準說明192.1.2 重油252.1.3 代用燃料262.2 柴油機的混合氣形成與燃燒292.2.1 燃燒熱化學292.2.2 柴油機混合氣形成與燃燒特點及其燃燒室分類322.2.3 直噴式柴油機氣缸內(nèi)的氣體流動372.2.4 柴油機的燃燒過程與放熱規(guī)律482.3 柴油機的燃油噴霧66第3章 柴油機的燃料噴射過程723.1 泵—管—嘴系統(tǒng)的噴油過程723.2 幾何供油規(guī)律和噴油規(guī)律743.3 噴油規(guī)律的確定763.4 噴油過程計算方法簡介78第4章 燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)低壓油路的主要部件884.1 油箱884.2 連接油管884.3 濾清器884.4 輸油泵904.5 其他部件94第5章 噴油泵965.1 直列式噴油泵的工作原理與典型結(jié)構(gòu)分析965.2 直列式噴油泵的系列化與工作能力的評價指標1035.3 直列式噴油泵主要零件結(jié)構(gòu)特點及其基本參數(shù)的確定1065.3.1 柱塞直徑dp和有效供油行程he1065.3.2 柱塞偶件的結(jié)構(gòu)特點1075.3.3 凸輪型線及其對柱塞運動的影響1115.3.4 挺柱與滾輪的結(jié)構(gòu)1145.3.5 出油閥的結(jié)構(gòu)與減壓作用1155.3.6 噴油泵的速度特性及其校正1165.4 單體式噴油泵1185.5 分配式噴油泵121第6章 噴油器1336.1 噴油器的結(jié)構(gòu)與分類1336.1.1 噴油器的構(gòu)造和工作原理1336.1.2 低慣量噴油器與P系列噴油器1346.1.3 噴油器的開啟壓力1356.1.4 雙彈簧噴油器1366.1.5 噴油器在柴油機氣缸蓋上的安裝1366.1.6 噴油器的型號1376.2 噴油嘴偶件及其性能1376.2.1 軸針式噴油嘴1386.2.2 孔式噴油嘴1396.2.3 噴油嘴偶件的型號與系列尺寸1406.3 噴油嘴的噴孔面積和流通特性1416.4 噴油嘴噴孔與油束空間分布設(shè)計1446.5 柴油機的異常噴射現(xiàn)象1456.5.1 二次噴射1456.5.2 氣穴與穴蝕1466.5.3 不穩(wěn)定噴射147第7章 調(diào)速器和提前器1497.1 調(diào)速器的功能和分類1497.1.1 調(diào)速器按其結(jié)構(gòu)與工作原理分類1507.1.2 調(diào)速器按其功能分類1517.2 調(diào)速器的工作原理、性能指標與靜力計算1527.2.1 柴油機的調(diào)速特性和離心式調(diào)速器的工作原理1527.2.2 調(diào)速器的性能指標1557.2.3 調(diào)速器的靜力計算1597.3 直列式噴油泵調(diào)速器的典型結(jié)構(gòu)1617.3.1 RQ兩極調(diào)速器1627.3.2 RQV全程調(diào)速器1677.3.3 RQV-K全程調(diào)速器1697.3.4 RSV全程調(diào)速器1757.4 VE分配泵的調(diào)速器1797.5 直列式噴油泵的供油提前器188第8章 柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電子控制1938.1 柴油機電控系統(tǒng)概述1948.1.1 系統(tǒng)組成1948.1.2 傳感器和執(zhí)行器1958.1.3 電控單元與控制策略2038.2 直列式噴油泵的電子控制2088.2.1 油量調(diào)節(jié)機構(gòu)（電子調(diào)速器）2108.2.2 供油正時調(diào)節(jié)機構(gòu)2118.3 分配泵的電子控制2128.3.1 位置控制式分配泵2138.3.2 時間控制式軸向柱塞分配泵2148.3.3 時間控制式徑向柱塞分配泵2158.4 單體泵和泵-噴嘴的電子控制2178.4.1 電控單體泵系統(tǒng)2178.4.2 電控泵-噴嘴系統(tǒng)2188.5 共軌系統(tǒng)的電子控制2228.6 電控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)與開發(fā)流程2318.6.1 電控軟件結(jié)構(gòu)2318.6.2 電控軟件開發(fā)流程2338.7 電控系統(tǒng)標定2378.7.1 標定工作原理2378.7.2 標定工具與方法238第9章 燃料供給系統(tǒng)與柴油機的匹配2439.1 燃料供給系統(tǒng)與柴油機匹配的要求及方法2439.1.1 系統(tǒng)匹配的目標與要求2449.1.2 系統(tǒng)匹配的技術(shù)步驟2449.1.3 系統(tǒng)匹配的一般方法2469.2 柴油機燃料供給系統(tǒng)循環(huán)噴油量的匹配2489.2.1 循環(huán)噴油量的確定2489.2.2 匹配工作中的油量計量傳遞2539.2.3 燃料供給系統(tǒng)在試驗臺上的噴油量調(diào)試2549.3 柴油機燃料供給系統(tǒng)噴油時間特性的匹配2569.3.1 噴油提前角2579.3.2 噴油持續(xù)期2599.3.3 噴油壓力2609.3.4 噴油規(guī)律2629.4 燃料供給系統(tǒng)參數(shù)與燃燒室的空間匹配分析2639.4.1 油束在燃燒室內(nèi)的發(fā)展及形態(tài)變化2649.4.2 噴油嘴噴孔油線在燃燒室內(nèi)的分布原則2649.4.3 噴孔油線在燃燒室內(nèi)的分布計算實例2679.4.4 噴油嘴參數(shù)與柴油機匹配的分析268第10章 柴油機燃料供給系統(tǒng)典型零件制造和關(guān)鍵工藝技術(shù)27010.1 燃料供給系統(tǒng)的工作條件和要求27010.2 燃料供給系統(tǒng)典型零件分類與常用加工方法27110.3 超精密磨削及磨粒加工工藝技術(shù)27210.3.1 概述27210.3.2 CBN磨削技術(shù)27310.3.3 幾種常用磨削工藝簡介27310.4 電加工技術(shù)27810.5 燃料供給系統(tǒng)典型精密零件的制造技術(shù)和工藝27910.5.1 毛坯的制取27910.5.2 精密零件的初加工27910.5.3 小直徑深孔初加工和槍孔鉆28010.5.4 精密零件的熱處理28010.5.5 精密零件的精加工28110.5.6 典型精密零件制造工藝及設(shè)備示例281參考文獻285

章節(jié)摘錄

插圖：壓燃式內(nèi)燃機（以下在多數(shù)場合簡稱柴油機）是在壓縮過程接近終了時，將燃油在高壓下噴人氣缸，與壓縮后的空氣相混合，并經(jīng)過一系列加熱、蒸發(fā)、擴散、混合以及氧化過程而著火的，混合氣形成所需的能量很大一部分來自高壓噴射。工況調(diào)節(jié)則是用改變每循環(huán)噴油量的方式調(diào)節(jié)。為此，對于柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)提出以下幾個基本要求：（1）能產(chǎn)生足夠高的噴射壓力，以保證燃油良好的霧化、混合氣形成與燃燒。燃料油束應當與燃燒方式、燃燒室形狀以及氣流運動相匹配，以保證燃油與空氣的混合盡可能均勻。（2）對應于柴油機每一工況（負荷與相應的轉(zhuǎn)速）能精確、及時地控制每循環(huán)噴入氣缸的燃油量。當工況一定時，前后各相鄰循環(huán)的噴油量應當一致，對于多缸柴油機而言，各缸的噴油量應當均勻。（3）在柴油機運轉(zhuǎn)的整個工況范圍內(nèi)，盡可能保持最佳的噴油時刻、噴油持續(xù)期與理想的噴油規(guī)律。（4）能保證柴油機安全、可靠地工作（如防止柴油機超速與過熱等現(xiàn)象的發(fā)生）。歸納以上幾點，就是要求柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)能在質(zhì)量（高壓噴霧與噴油規(guī)律）、數(shù)量（油量精確控制）、時間（噴油始點與持續(xù)期）和可靠性方面均能滿足與整機合理匹配的要求，以保證柴油機在達到動力性能指標并保證可靠性的前提下，滿足其在節(jié)能（經(jīng)濟性）與環(huán)保（排放、噪聲）指標方面日益嚴格的要求。前一節(jié)中也提到，1927年Bosch公司研制成功并批量生產(chǎn)的用旋轉(zhuǎn)螺旋槽柱塞來調(diào)節(jié)供油量的機械式噴油泵，在柴油機及其燃料供給系統(tǒng)的發(fā)展歷程中占有十分重要的地位。這種噴油泵的基本工作原理如圖1.10所示：柱塞3由凸輪經(jīng)滾輪挺柱推動，并在彈簧的作用下在柱塞套1中作上下往復運動（驅(qū)動機構(gòu)在圖中未表示），柱塞上有兩個控制棱邊，一個為柱塞的頂面，另一個則是柱塞上的螺旋槽（或斜槽）4，柱塞上行時，當柱塞頂面關(guān)閉了進油孔2（圖中有兩個，另一個兼作回油孔）以后，便在頂部空間建立了高壓并開始供油，柱塞繼續(xù)上行到其螺旋槽或斜槽棱邊打開進回油孔時，柱塞頂部的高壓腔通過柱塞上的油槽及進回油孔與進油腔相通，壓力下降，供油結(jié)束。圖中所示的從柱塞頂面關(guān)閉進油孔到螺旋槽斜邊打開回油孔之間的柱塞行程，即為噴油泵的幾何供油行程，用與調(diào)節(jié)機構(gòu)（圖中未表示）相連的油量調(diào)節(jié)齒桿5轉(zhuǎn)動齒圈以及與其一同旋轉(zhuǎn)的柱塞，可以改變螺旋槽邊緣開啟進回油孔的相對位置，即改變了幾何供油行程，從而改變供油量。圖1-10a為停止供油位置，圖1-10b為部分負荷供油位置，圖1-10c為全負荷供油位置。

編輯推薦

《柴油機燃料供給與調(diào)節(jié)》由機械工業(yè)出版社出版。

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