一、柴油燃料供给系统概述
与汽油机相比,柴油机在动力性、经济性和排污性方面的优势明显。随着世界性石油资源的紧张和人们环保意识的增强,汽车发动机越来越多地采用柴油机,在轿车上的应用也日益增多。
1.柴油机燃料供给系的功用及组成
柴油机燃料供给系有别于汽油喷射燃料供给系。常见的柴油燃料供给系如图1所示。其功用是根据柴油机负荷的需要适时、定量、高压将柴油以雾化的形式,按各缸工作次序依次喷入气缸在缸内,雾化的柴油与压缩空气迅速混合和燃烧,并将燃烧后的废气排出。在喷油泵入口处前油路中的压力是由输油泵提供的,输油泵出口压力一般为0. 15~0. 3 MPa,所以这段油路称为低压油路。从喷油泵至喷油器这段油路油压是由喷油泵提供的,一般在35120MPa以上,所以这段油路称为高压油路。足够高的燃油压力是确保柴油喷射雾化的重要因素,所以,不论是普通柴油燃料供给系统还是电控柴油燃料供给系统,都必须具备足够高的燃油压力。
2.柴油
柴油是从石油中提炼的产品,是一种碳氢化合物,其中各成分含量(质量分数)分别是碳87%,氢12. 6%,氧0.4%.柴油的使用性指标主要是发火性、蒸发性、戮度和凝点。
(1)发火性:发火性表达的是柴油的自燃能力。其指标用十六烷值表示,十六烷值高的柴油发火性好,柴油机工作平稳,易于起动,并可减少燃烧室积炭的产生。但是十六烷值过高的柴油喷入燃烧室后,还来不及与空气充分混合就着火,使柴油在高温下裂解分离出大量的游离碳,烟度上升。因此柴油的十六烷值应在40~60。
(2)蒸发性:蒸发性是表达柴油气化的特性,是通过蒸馏试验来确定的,需要测量馏程为50%,90%,95%的馏出温度。同一相对蒸发量的馏出温度越低,越有利于可燃混合气的形成与燃烧,越有利于起动。但同时也会使柴油机工作粗暴。反之,若燃料中重馏分含量过多,则会造成雾化不良,气化缓慢,使燃烧不完全而产生严重的积炭现象。
(3) 黏度:黏度决定柴油的流动性。豁度过大的柴油,流动阻力也大,难以沉淀、过滤,影响喷雾质量;黏度过小的柴油,将会使系统的密封困难,将增加精密偶件工作表面间的柴油漏失量,并加剧这些表面的磨损。因此应选用黏度合适的柴油。
(4)凝点:凝点是表示柴油冷却到开始失去流动性的温度。柴油的凝点应比柴油机最低工作环境温度低3~5℃。凝点过高将会使油路堵塞。为降低柴油的凝点,改善其低温流动性,使用时可在其中掺入裂化煤油或添加降凝剂。
柴油按其所含重馏分含量的多少分为重柴油和轻柴油。车用柴油机转速高,因此应用轻柴油。轻柴油牌号是根据凝点确定的,如10,0号和-35号,轻柴油凝点分别是10℃,0℃,-35℃。