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1、安徽三联学院交通工程学院,第六章 柴油机燃料供给系,第七节 调速器 第八节 喷油器 第九节 喷油提前角调节装置 第十节 废气涡轮增压器 第十一节柴油机电子控制燃油,第一节 概述 第二节可燃混合气的形成与燃烧室 第三节 柴油滤清器 第四节 输油泵 第五节 柱塞式喷油泵 第六节 转子分配式喷油泵,安徽三联学院交通工程学院,6.1 概 述,柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。,一、 功用,二、 组成,燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。 空气供给装置：空气滤清器、进气管道。 混合气形成装置：燃烧室。 废气排出装置：排气管道、消音
2、器。,安徽三联学院交通工程学院,燃油供给装置系统组成,安徽三联学院交通工程学院,发火性指柴油的自燃能力（自然性）；16烷值越高，发火性越好。 蒸发性指柴油的汽化能力；其指标由柴油的蒸馏实验来确定。 粘度决定柴油的流动性；粘度越小，流动性越好。 凝点指柴油冷却到开始失去流动性的温度。,三、柴油,1、使用性能指标,2、分类,按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。,3、牌号,根据凝点编定。10号、5号、0号、-10号、-20号、 -35号、-50号七个牌号。,安徽三联学院交通工程学院,6.2 可燃混合气的形成与燃烧室,一、可燃混合气的形成与燃烧,燃烧室高温压缩空气,1.燃烧特点：柴油机可燃混合气的
3、形成和燃烧都是直接 在燃烧室内进行的。,雾状柴油,燃 烧,喷射,物理化学变化,持续喷射,雾状柴油,喷射,可燃混合气形成方法有：空间雾化和油膜蒸发。,喷油时间占曲轴转角：15-35,安徽三联学院交通工程学院,柴油燃烧的主要特点是：,（1）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。,（2）混合与燃烧的时间很短0.00170.004秒 （气缸内）。,（4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续 重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。,（3）柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。,安徽三联学院交通工程学院,2.可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期,（1）备燃期 从喷油开始开始着火燃烧为止 （2）速燃期 从燃烧
4、开始气缸内出现时为止 （3）缓燃期 从出现出现为止 （4）后燃期 缓燃期以后的燃烧,安徽三联学院交通工程学院,二、燃烧室,分类： 统一式燃烧室,型,球型,涡流室燃烧室,预燃式燃烧室,分隔式燃烧室,安徽三联学院交通工程学院,6.3 柴油滤清器,一、作用：,除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降低对精密偶件的磨损，从而提高功率，降低油耗。,二、分类,柴油粗滤器,柴油细滤器,安徽三联学院交通工程学院,限压阀,出油口,盖,进油口,壳体,滤芯,中心杆,放油螺塞,三、柴油滤清器结构,安徽三联学院交通工程学院,四、两级柴油滤清器,第一级粗滤器（纸质滤芯）,
5、第二级细滤器（航空毛毡及纺绸滤芯）,安徽三联学院交通工程学院,6.4 输 油 泵,一、作用：,保证低压油路中柴油的正常流动，克服柴油滤清器和管路中的阻力，并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油。,输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的34倍。,二、结构型式：,活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等,三、活塞式输油泵的组成：,安徽三联学院交通工程学院,机械泵总成,手油泵总成,安徽三联学院交通工程学院,安徽三联学院交通工程学院,（1）吸油和压油行程,偏心轮转过，活塞上行，下腔容积增大，产生真空，进油阀开启，柴油经进油口进入下泵腔。同时，上泵腔容积缩小，压力增大，出油阀关闭，上泵腔中的柴油经出油口压出。,（2
6、）准备压油行程,偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞下行，下泵腔油压增高，进油阀关闭，出油阀开启，柴油从下腔流入上腔。,四、活塞式输油泵工作原理,安徽三联学院交通工程学院,输油泵工作原理示意图,安徽三联学院交通工程学院,（4）手油泵工作,（3）输油量的自动调节,输油泵供油量大于喷油泵需要量时，上泵腔油压增高，与活塞弹簧弹力相平衡时，活塞将停在某位置，回不到上止点，使活塞泵油的有效行程减小，减小输油量。,安徽三联学院交通工程学院,6.5 喷 油 泵,一、功用：,按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量、定压地向喷油器输送高压柴油。,二、分类：,柱塞式喷油泵：例(国产泵有A、B、P型) 。 喷油泵- 喷油
7、器 转子分配式喷油泵也称VE（国产泵有PDA型、YE型）,安徽三联学院交通工程学院,三、A型喷油泵结构,分泵 油量调节机构 传动机构 泵体部分,驱动轴,分泵,调速器,泵体部分,输油泵,安徽三联学院交通工程学院,分泵：每个气缸所对应的 一套柱塞副、出油 阀副等零件组成的 高压泵油机构。 分泵组成：高压油管接头、 减容体、出油阀弹簧、 出油阀副、柱塞副、 柱塞弹簧及座、挺杆。,（一）分泵的构造 （以柱塞式喷油泵为例）,安徽三联学院交通工程学院,精密配合偶件：配合间隙为 0.00150.0025mm 要求：成对使用，不能互换。 拆装维修时要作好记号。,（1）结构,1. 柱塞偶件（柱塞分泵）,安徽三联
8、学院交通工程学院,a.从上止点到柱 塞斜槽封闭径 向油孔之前。,c.从柱塞头部露 出径向油孔到 运行下止点，油液进入泵腔。,b.从柱塞斜槽封 闭径向孔到柱 塞头部露出径 向油孔之前。,a,b,柱塞下行，油液充满泵腔,（2）工作原理,安徽三联学院交通工程学院,柱塞上行，油液压力上升,a.从下止点到柱 塞头部封闭径 向油孔之前， 过多油液通过 油孔挤回低压油腔。,b.从柱塞头部封 闭径向油孔到柱 塞斜槽露出径 向孔之前。 油液被加压,c.从柱塞斜槽露出 径向油孔到柱塞 上行至上止点。斜槽和直槽连同，油液回低压油腔,b,安徽三联学院交通工程学院,调节供油量方法： 转动柱塞改变hg改变循环供油量g。
9、停油：直槽对准油孔。,（3）油量调节,供油有效行程：柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程，用hg表示。 hg决定了喷油泵每循环供油量（g）。,安徽三联学院交通工程学院,作用：防止燃油倒流，保证供油 迅速，停油干脆。,2. 出油阀偶件,安徽三联学院交通工程学院,出油阀上升：减压环离座孔前，油管内减容增压，减压环离座孔，达喷油压力，迅速喷油。,出油阀下落：减压环入座孔，切断油 路，防止燃油倒流，保证下次供油迅 速。减压环落座，管内增容减压，停 油干脆，防止二次喷射和滴漏现象。,3.减容体：,出油阀工况：,作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。,减压环带,密封锥面,十字
10、截 面,安徽三联学院交通工程学院,(二)油量调节机构,油量调节机构 作用：执行驾驶员或调速器指令，调节供油量。 类型：拨叉式、齿条式和球销角板式。,安徽三联学院交通工程学院,（三）传动机构驱动柱塞往复运动,滚轮传动部件：滚轮、长槽、（垫块）,凸轮轴(按作功顺序排列凸轮),改变挺杆高度，可以改变供油提前角。,安徽三联学院交通工程学院,传动机构由凸轮轴和滚轮体总成组成。 喷油泵凸轮轴是曲轴通过齿轮驱动的，曲轴转两圈，各缸喷油一次，凸轮轴只需转一圈就喷油一次，二者速比为21。,滚 轮,调整螺钉,滚轮架,安徽三联学院交通工程学院,（四）泵体部分,形式：整体式-铝合金制成 可分开式。,B型泵与A型泵工作
11、原理相同，只是柱塞结构参数不同。,安徽三联学院交通工程学院,6.6 转子分配式喷油泵,一、径向压缩式分配泵 （略讲）,滑片式二级输油泵； 高压泵 油量控制阀 供油提前角自动调节机构,1、组成：,2、工作过程：,进油、泵油和配油三个过程。,3、优缺点：,零件数目少，结构紧凑，通用性高，防污性好等优点；由于对分配转子和分配套筒、柱塞和柱塞孔的配合精度要求较高，滚柱座结构复杂及内凸轮加工不便等缺点。所以近年来已很少应用。,安徽三联学院交通工程学院,二、轴向压缩式分配泵（VE泵）,1、结构：,驱动机构；第二级滑片式输油泵；高压泵头； 供油提前角自动调节机构；调速器。,高压泵头,第二级滑片式输油泵,供油
12、提前角自动调节液压缸,最大供油量调节螺钉,安徽三联学院交通工程学院,四缸柴油机用VE泵实物图,安徽三联学院交通工程学院,六缸柴油机用VE泵实物图,安徽三联学院交通工程学院,喷油器,燃油箱,一级膜片式输油泵,油水分离器,燃油滤清器,回油管,安徽三联学院交通工程学院,平面凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动又轴向移动，滚轮架固定不动；四缸发动机，分配柱塞转一周，往复运动四次。,安徽三联学院交通工程学院,安徽三联学院交通工程学院,2、工作原理,（1）供油过程,当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时，柱塞弹簧将分配柱塞向左推移，柱塞腔容积增大。进油槽与柱塞套上的进油孔相通，柴油经油道流入柱塞右端腔室和
13、中心油道内。,安徽三联学院交通工程学院,（2）泵油过程,平面凸轮盘凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞边转边右移。进油孔关闭，柱塞腔内燃油压力升高，柱塞上分配孔与柱塞套上的出油孔之一相通，高压柴油即经中心油道、分配孔、出油阀流向喷油器，喷入燃烧室。,安徽三联学院交通工程学院,（3）停油过程,柱塞在平面凸轮的推动下继续右移，左端的泄油孔移出油量调节套筒与分配泵内腔相通时，柱塞腔内的高压油立即经泄油孔流入泵体内腔中，柴油压力立即下降，供油停止。,安徽三联学院交通工程学院,（4）泵油提前角自动调节过程,稳定运转时 活塞左右端力相等，处于平衡位置。 转速升高时 二级滑片式输油泵出口压力增大，活塞右端压力增大
14、，活塞左移，带动滚轮架转动一定角度，供油提前。 转速降低时与前述相反,安徽三联学院交通工程学院,（5）发动机停机,起动开关旋至OFF位置，电磁式断油器电路断开，阀门在回位弹簧的作用下关闭，切断油路，发动机停机 。,电磁式断油器,安徽三联学院交通工程学院,6.7 调速器,二、功用：,调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量；稳定发动机的怠速及防止发动机超速。,一、喷油泵的速度特性： 当油量调节拉杆位置一定时，供油量随转速升高而增加，随转速下降而减少。,解决问题的策略：装有调速器,安徽三联学院交通工程学院,1、按功能分有两速调速器、全速调速器、定速调速器和 综合调速器。 2、按转速传感器分有气动
15、式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。 3.机械离心式调速器常用的有：两速调速器、全速调速器,二、分类：,两速调速器作用： 自动稳定和限制柴油机最低与最高转速，而在所有中间 转速范围内则由驾驶员控制油门实现。 全速调速器作用： 根据负荷大小保持和调节任何选定的转速下的稳定工作。,安徽三联学院交通工程学院,三、机械离心式调速器基本工作原理,调速器的传感单元：飞球、飞块或飞锤。根据离心力的原理感知发动机转速的变化。 将信号传给执行机构，调节循环供油量。,飞球式,飞块式,飞锤式,安徽三联学院交通工程学院,1.两速调速器,当柴油机未工作时，外调速弹簧的弹力将油量调节拉杆推向循环供油量最大位置。 柴
16、油机启动后，转速上升，飞球离心力增加，飞球离心力轴向分力克服外弹簧力(Fa Fp)，推力斜盘右移，拉动拉杆向油量减小方向移动，实现减油。反之实现加油。 转速继续增加，内弹簧起作用，由于内外弹簧作用，弹力较大，飞球离心力轴向分力不克服外弹簧力 (Fa =Fp),调速器停止作用。 当转速升至较高，飞球离心力轴向分力增加至和克服内、外弹簧力(Fa Fp),)，调速器在高速时起作用。转速上升，飞球离心力增加，飞球离心力轴向分力克服内、外弹簧力，推力斜盘右移，拉动拉杆向油量减小方向移动，实现减油。反之实现加油。,飞球式工作原理：,安徽三联学院交通工程学院,结构组成,油量调节拉杆,外弹簧座,飞锤,凸轮轴,高速弹簧内座,高速弹簧,怠速弹簧,活动杠杆,调速杠杆,滑动轴,操纵臂,冒烟限制器,RQ型两极调速器,飞锤式两速调速器,安徽三联学院交通工程学院,怠速时，飞锤在凸轮轴后
