柴油机供给系统汇编

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1、柴油机供给系统 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。 燃料供给装置(重点) 空气供给装置 混合气形成装置 废气排出装置 组成 (1) 燃料供给装置（重点） 主要部件：喷油泵、喷油器和调速器等 辅助装置：燃油箱、输油泵、油水分离器、 燃油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等 （2）空气供给装置 空气滤清器、进气管、进气道、增压器等 （3）混合气形成装置 燃烧室 （4）废气排出装置 排气道、排气管、消声器等 1.柴油定义及分类 定义：在石油蒸馏过程中，温度在200350 之间的馏分。 分类：轻柴油(用于高速柴油机),重柴油(用于 中低速柴油机)。 2

2、.轻柴油的牌号及规格 轻柴油按其凝点分为 10、5、0、-10、-20、 -35、-50 等七种牌号。 第一节 柴油及其使用性能 无 柴油使用性能 发火性指柴油的自燃能力；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。 3、使用性能指标 为了保证柴油机正常、高效地工作，轻柴油应 具有良好的发火性、蒸发性、低温流动性、化学安 定性、防腐性和适当的粘度等诸多的使用性能。 低温流动性用凝点和冷滤点评定低温流动性： 凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度； 冷滤点是指在特定的试验条件下，在1min内柴油 开始不能

3、流过过滤器20mL时的最高温度。 一般柴油的冷滤点比其凝点高46。 安定性用实际胶质、10%蒸余物残炭、氧化安定性 三项指标评定。 防腐性用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片腐蚀 及水溶性酸或碱等指标评价。 清洁性用柴油中的灰分、水分和机械杂质等指标 评价。 4.轻柴油的选择 选择方法：按当地当月风险率为10%的最低气 温选用轻柴油牌号。 轻柴油的选择 根据GB 252-2000标准要求，选用轻柴油牌号应遵照以下原则： 1、10号轻柴油适用于有预热设备的柴油机； 2、5号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在8以上的地区使用； 3、0号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在4以上的地区使用； 4、

4、-10号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-5以上的地区使用； 5、-20号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-14以上的地区使用； 6、-35号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-29以上的地区使用； 7、-50号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-44以上的地区使用； 轻柴油使用前要进行沉淀和滤清 第二节 柴油机供给系统组成 燃油滤清器 低压油管 高压油管 喷油泵 喷油 器 回油 管 燃油箱 输油泵 油水分离 器 调速器 限压阀 喷油提前 器 1、可燃混合气的形成与燃烧 高温压缩空气 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

5、雾化和油膜蒸发。 一、可燃混合气的形成与燃烧室 柴油机在进气行程中进入气缸的是纯空气，在压缩行程接 近终了时，由喷油器将已加压的柴油以雾化的形式喷入燃烧室 ，经过极短的物理和化学准备过程与进入气缸的空气混合形成 可燃混合气 （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。 柴油燃烧的主要特点： 选用十六烷值较高发火性较好的柴油. 采用较高的压缩比，以提高气缸内的温度 提高喷油压力. 采用各式燃烧室和进气道，

6、混合气均匀 采用较大过量空气系数(1.31.5) 混合气 采用适当的喷油提前 改进混合气形成条件的措施 （1）备燃期 从喷油开始开始着火 燃烧为止 （2）速燃期 从燃烧开始气缸内出 现压力最大点时为止 （3）缓燃期 从出现出现最高温度 点为止 （4）后燃期 缓燃期以后的燃烧 可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期 备燃期（AB）是指 由喷油始点到燃烧始点 之间的曲轴转角。在此 期间，喷入气缸的雾状 柴油从气缸内的高温空 气吸收热量，逐渐蒸发 、扩散，与空气混合， 并进行燃烧前的化学准 备。备燃期不宜过长， 否则会使发动机工作粗 暴。 （1）备燃期 速燃期（BC）是指从 燃烧始点到气缸内的最大 压

7、力点之间的曲轴转角。 从燃烧始点开始，火焰自 火源迅速向各处传播，使 燃烧速度迅速增加，急剧 放热，导致燃烧室中温度 和压力迅速上升，直至压 力最大点为止。在此期间 ，早已喷入或燃烧开始后 陆续喷入的柴油在已燃气 体的高温作用下，迅速蒸 发、混合和燃烧。 （2）速燃期 缓燃期（CD）是 指从最高压力点起到 最高温度点的曲轴转 角。在此阶段，开始 燃烧很快，但由于氧 气减少，废气增多， 燃烧条件不利，故燃 烧越来越慢，但燃气 温度却能继续升高到 19732273K。缓燃期 内，通常喷油已结束 。 （3）缓燃期 后燃期（DE） 是指从最高温度点 起，燃烧在逐渐恶 化的条件下于膨胀 行程中缓慢进行直

8、 到停止。在此期间 ，压力和温度均降 低。 （4）后燃期 备燃期（） 速燃期（） 压力最大点 缓燃期（） 最高温度点 后燃期（） 柴油机混合气的燃烧过程 种类 统一式燃烧室 分隔式燃烧室 要求 配合喷油形成良好的可燃混合气 ，以利于燃烧 结构紧凑，以减少热损 2、柴油机燃烧室 型 球型 油耗下降，起动性改善， 但工作粗暴，油压较高。 直喷式（统一式）燃烧室 燃烧室容积集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内 结构简单，燃烧室位 于活塞顶，喷油器采用孔 式喷油器，混合气的形成 以空间雾化为主。 燃烧室位于活塞顶部的深坑内 ，采用单孔或双孔喷油器，混合气 的形成以油膜蒸发为主。采用螺旋 进气道形成强烈的进气涡

9、流。 涡流室燃烧室 预燃式燃烧室 分隔式燃烧室 油耗增加，起动性差 工作柔和，油压较低 燃烧室分为两个部分，主燃烧室位于活塞顶，而副燃烧室位于缸 盖上，主副燃烧室通过通道相同，喷油嘴位于副燃烧室内。 主副燃烧室之间通过狭窄的 切向通道相通，空气被挤入涡流 室形成强烈有规则涡流运动，大 部分柴油在涡流室内燃烧，形成 二次涡流混合燃烧 空气被挤入预燃室 产生无规则紊流，小部 分柴油在预燃室内燃烧 ，产生二次紊流混合完 全燃烧。 1.定时喷油 在适当的时刻，将一定数量的洁净燃油增 压后以适当的规律喷入燃烧室。各缸的喷油定 时和喷油量相同且与柴油机运行工况相适应。 喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内

10、的分 布与燃烧室类型相适应。 2.一个工作循环，喷油一次，次序与气缸 工作顺序一致 二、柴油机供给系功用 3.自动调节循环供油量 根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油 量，以保证柴油机稳定运转，尤其是稳定怠速 ，限制超速。 4.储存燃油，保证汽车最大行驶里程 二、柴油机供给系功用 三、柴油机燃油供给系统的组成 主要部件：喷油泵、 喷油器和调速器等； 辅助装置：燃油箱、输油泵、 油水分离器、燃油滤清器、喷油提 前器和高、低压油管等。 柴油 箱 油水分离 器 输油泵 柴 油 滤 清 器 喷油泵 喷油器 调速器 柱塞泵柴油机供给系示意图 柴油 箱 油水分离 器 输油泵 柴 油 滤 清 器 VE 喷

11、油 泵 喷 油 器 调速器 VE分配泵柴油机供给系示意图 喷油泵、喷油器和调速器等。 燃油箱、输油泵、油水分离器、 燃油滤清器、喷油提前器和高、 低压油管等。 主要部件 辅助装置 1.燃料供给装置 高压油路 低压油路 回油油路 2、燃油供给路线 低压油路：从油箱到喷油泵入口这段油路，其油压由输油泵建立，一般为150300kPa，故称低压油路。主要完成柴油 储存、输送和滤清等任务 高压油路：从喷油泵到喷油器这一段油路，其油压由喷油泵建立，一般在1OMPa以上，故称高压油路。柴油供给任务主要 由它来完成 回油油路：由于输油泵供油量是喷油泵出油量的34倍，滤清器和喷油泵上都装有溢流阀，使多余燃油经溢

12、流阀和回油 管 流回输油泵进口或直接流回油箱 任务三 直列式柱塞泵的结构原理认识 要求每组推选一位组长汇报。 内容为直列式柱塞泵的结构、原理 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。 分类 柴油粗滤器 柴油细滤器 3、柴油滤清器 限压阀 出油口 盖 进油口 壳体 滤芯 中心杆 放油螺塞 柴油滤清器结构 第一级粗滤器 （纸质滤芯） 第二级细滤器 （航空毛毡及 纺绸滤芯） 两级柴油滤清器 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

13、柴油。 输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的34倍。 结构型式： 活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等 4、输 油 泵 机械泵总成 手油泵总成 活塞式输油泵的组成 手柄 手油泵活塞 手油泵体 进油阀 出油阀 出油管接头 进油管接头 滚轮 挺杆弹簧 推杆 活塞 泵体 活塞弹簧 螺塞 活塞式输油泵 （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）准备压油行程 偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞向下运动，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。 活塞

14、式输油泵工作原理 （4）手油泵工作 手柄 喷油泵凸轮轴 偏心轮 手油泵 进油阀 进油口 出油口 出油阀 推杆 挺杆 滚轮 泵体 活塞 活塞 弹簧 A B 用手油泵上下运动来泵油 清除燃油系统内的空气 （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 便停止泵油。 输油泵工作情况示意图 输油泵工作 第三节 喷油器 燃油雾化，并将其喷射到燃烧室 特定的部位 种类 孔式喷油器 轴针式喷油器 功用: 喷油器功用及种类 应满足各类燃烧室对喷雾特性要求 应有一定的贯穿距离和喷雾锥角 有良好的雾化质量 在喷油结束时不发生滴漏现象 喷油器要求 1、应用

15、： 直接喷射燃烧室，孔 数18个，孔径0.2 0.8mm。 2、特点： （1）喷孔的位置和方向 与燃烧室形状相适应 ，以保证油雾直接喷 射在球形燃烧室壁上 。 （2）喷射压力较高。 （3）喷油头细长，喷孔 小，加工精度高。 一、孔式喷油器 1、孔式喷油器结构 由针阀和针阀体构成 喷油嘴。喷油嘴有长型和 短型两种结构形式。前者 将喷油嘴加长，针阀的导 向部分远离燃烧室，以减 少针阀受热及变形，从而 避免针阀卡死在针阀体内 ，所以长型喷油嘴多用于 热负荷较高的柴油机上针 阀的两个锥面 承压锥面：承受高压 油腔中油压的作用，使针 阀产生向上的轴向推力， 克服调压弹簧的预紧力及 针阀与针阀体间的摩擦力

16、 ，使喷油器实现喷油。 1、孔式喷油器结构 密封锥面：与针阀体内 密封锥面配合，以实现喷油 器内腔的密封。 喷孔：有一个或多个喷 孔，有一个喷孔的称单孔喷 油器，有两个喷孔的称双孔 喷油器，有三个以上喷孔的 称多孔喷油器。一般喷孔数 目为17个，喷孔直径为0 205mm。喷孔直径不 宜过小，否则既不易加工， 又在使用中容易被积炭堵塞 。 调压装置：调压弹簧的 预紧力通过顶杆作用在针阀 上，将针阀压紧在针阀体内 的密封锥面上，使喷油嘴关 闭。调压弹簧的预紧力由调 压螺钉调节。 来自喷油泵的高压柴油 通过高压油管送到喷油器， 经进油管接头、喷油器滤芯 以及喷油器体和针阀体内的 油道进入喷油嘴内的压力室 。油压作用在针阀的承压锥 面上，产生向上的推力。当 此推力超过调压弹簧的预紧 力时，针阀升起并将喷孔打 开，高压柴油经喷孔喷入燃 烧室。 当喷油泵停止供油时， 喷油嘴压力室内的油压迅速 下降，针阀在调压弹簧的作