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1、四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学2009年8月第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统张 黎 骅AUTOMOBILE AND TRACTORAUTOMOBILE AND TRACTOR四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统第六章柴油供给系统 主要内容4.1 柴油机燃油供给系统的组成 4.2 柴油机可燃混合气的形成与燃烧室 4.3 喷油器 4.4 喷油泵 4.5 调速器 4.6 柴油机供给系统的辅助装置 4.7 柴油机电子控制燃油喷射系统四川农
2、业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统4.1 4.1 柴油机燃油供给系统的组成柴油机供给系统的功用是：贮存、滤清和输送燃油 ，并按照柴油机各种工况的要求，将燃油定时、定 量、定压地以一定的喷雾质量喷入燃烧室，使其与 空气迅速而良好地混合和燃烧，最后将废气排入大 气。 四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统柴油的牌号 柴油分轻柴油和重柴油，轻柴油用于1000r/min以上。 轻柴油的牌号按凝点不同分为10号、0号、-10号、-20号、-35号五级，其凝点分别不高于10、0、-10、-20和-
3、35。 选用柴油一般要求其凝点低于使用时的最低气温35。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统的的组成柴油机燃油供给系统的的组成柴油机燃油供给系统一般由（1）低压油路：柴油箱、油管、输油泵、柴油滤清器等组成。组成视频（3）回油路（2）高压油路：喷油泵、高压油管、喷油器等组成。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统 低压压油路：油压压是由输输油泵泵建立的，而输输油泵泵的出油压压力一般为为0.15 0.3MPa，故这这段油路称为为低压压油路，只用以向喷喷油泵泵供给滤给滤
4、清的燃油。 高压压油路：油压压是由喷喷油泵泵建立的，一般压压力在50-100MPa，故称此段油路为为高压压油路。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统4.2 柴油机可燃混合气的形成与燃烧室四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统可燃混合气形成的特点可燃混合气形成的特点1）柴油粘度大，蒸发性差，不易雾化和气化，因此不利 于混合气的形成；2）混合空间小、时间短；3）混合气不均匀，值变化范围大；4) 边喷边燃，成分不断变化。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油
5、供给系统柴油机燃油供给系统柴油机混合气燃烧过程柴油机混合气燃烧过程 1.备燃期(着火延迟期) :喷油始点到燃烧始点之间的曲 轴转角。 2.速燃期 ：燃烧始点到气缸内压力达到最高点之间的曲 轴转角。 3.缓燃期：气缸内压力最高点到温度最高点之间的曲轴 转角。 4.后燃期：温度最高点到柴油已基本燃烧完成时曲轴转 角。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统可燃混合气的形成方法可燃混合气的形成方法 1.空间雾化混合方式：将柴油喷向燃烧室的空间，形成雾状混合物 ，再在空间蒸发形成混合气。油雾的形成；空气的运动促进混合 ：主要有产生进气涡流和挤压涡流
6、。 2.油膜蒸发混合方式：将柴油喷向球形油膜燃烧室的壁面上，在强烈的空气涡流作用下，燃油的大部分（95%）形成油膜。由于油束贯穿空气和室壁的反射，必然有少量油粒（5%）悬浮在空间，形成着火源。油膜在空间火源的热能作用下，逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧，产生燃气涡流。 3.复合式U形燃烧室：空间雾化混合燃烧与油膜蒸发混合燃烧混合使用，低速时以前者为主，高速时以后者为主。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统形成方式空间雾 化混合油膜蒸发混合复合式过程柴油喷到燃烧 室空间，混合 不均匀柴油喷到室壁上， 5先形成混合气燃 烧，再促使油膜形 成混合
7、气两种方式混 合使用，以 空间雾 化为 主提高方 法1.喷油束与室 形状相适应 2.室内空气运 动，促进混合燃烧室形状应有利 于形成旋转气流四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统柴油机燃烧室四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统 统一式燃烧室 ： 燃烧室类 型 型 球型 四角型 U型剖面形状纵剖面 型纵剖面大半圆 形纵剖面近似 型纵剖面U形混合气形成空间雾 化混合油膜蒸发混合空间雾 化混合复合式喷油器类 型孔式（压力高，多孔）孔式（少孔）孔式（多孔）孔式进气道类 型切向进气道螺旋进气
8、道螺旋进气道扭切进气道优点起动性能好、经济 性好 ，形状简单 易加工，结 构紧凑工作平稳、柔 和，燃烧彻 底 较高的经济 性和动力性控制了Nox的生 成起动性、动力 性、经济 性好适应对 象中小型高速柴油机应用不广高速柴油机应用较广缺点工作粗暴，孔易堵起动性差，工 况适应性差四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统分隔式燃烧室两个空间，一个在缸盖中（副燃烧室），一 个 在活塞顶（主燃烧室），两部分间有孔道相连。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统 分隔式燃烧室涡流式燃烧室预燃室式燃烧
9、室四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统两种类型燃烧室的比较涡涡流室式预预燃室式组组成副燃烧烧室体积积大，5080 上半部直接铸铸出，下半部耐热钢热钢 做 成，镶镶入气缸副燃烧烧室镶镶入气缸盖，体积积 占2545混合气形成空间雾间雾 化混合空间雾间雾 化混合涡涡流运动动副室中强烈的涡涡流运动动副室中无规则规则 的紊流运动动喷喷油器类类型轴针轴针 式喷喷油器轴针轴针 式喷喷油器燃烧烧特点大部分在副室中燃烧烧，燃烧烧完全大部分在主室中燃烧烧，燃烧烧完 全优优点工作柔和，高速适应应性好，噪声小 ，排污污少同前缺点起动动性差，经济经济 性差，热热
10、效率地同前四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统4.3 喷油器 喷油器的作用根据柴油机可燃混合气的形成特点，使一定量的燃油得到良好的雾化，并且 按燃烧室形状，使燃油与空气得到迅速而完善地混合，空气形成良好的可燃 混合气。 喷油器的基本要求有一定的喷射压力和射程，以及合适的喷注锥角、喷雾良好，喷油终了时 能迅速停油，没有滴油现象；最好的喷油特性是在每一循环的供油量中， 初期喷油少，中期喷油多，后期喷油少。以减少着火延迟期的积油量和改 善燃烧后期的不利情况。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油
11、供给系统 孔式喷油器由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、 调压螺钉、喷油器体等组成四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统轴针式喷油器轴针式喷油器四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统4.4 4.4 喷油泵喷油泵 功能：定时、定压、定量地向喷油器输送高压柴油。 按作用原理的不同可分为三类：柱塞式喷油泵、转子分配 式喷油泵和“PT”型燃油供给系统。 柱塞式喷油泵性能良好、使用可靠，为目前大多数汽车拖拉机柴油机所采用。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统
12、柴油机燃油供给系统柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统喷油泵工作原理喷油泵工作原理1、高压的建立2、油量的调节3、喷油时间的调整四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统出油阀 出油阀座柱塞柱塞套筒进 油压 油回 油对应的凸轮位置四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统柱塞（斜槽）四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖
13、拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统出油阀副四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统出油阀的作用及工作原理出油阀的作用及工作原理防止喷油前滴油，提高喷射速度；防止喷油后滴油，提高关闭速度；防止燃油倒流，使高压管内保持一定的残余压力。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统油量调节机构齿圈齿条式拉杆拨叉式工作过程四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统驱动机构 由喷油泵凸轮和滚轮体组成。 四行程柴油机曲轴与喷油泵凸
14、轮的转速比为2：1。 供油时间的改变：1）对单体泵进行调整；2）对所有分泵的调整。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统喷油提前角调节装置2.喷油提前角实际上是由喷油泵供油提前角保证的。而调节整个喷油泵 供油提前角的方法是改变发动机曲轴与喷油泵凸轮轴的相对角位置为满 足最佳喷油提前角随转速升高而增大的要求。1.喷油提前角指喷油开始时，活塞距离压缩终了上止点的曲轴转角。一般情况下，供油提前角与喷油提前角提前35。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统喷油提前角大小对柴油机性能的影响 过
15、大喷油提前角过小时，将使燃烧过程延后过多，所能达到的最高压力 较低，热效率也显著下降，且排气管中常有白烟冒出。喷油提前角过大时，由于喷油时缸内空气温度较低，混合气形成条 件较差，备燃期较长，将导致发动机工作粗暴。 过小四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统最佳喷油提前角最佳喷油提前角是在转速和供油量 一定的条件下，能获得最大功率及 最小燃油消耗率的喷油提前角。应当指出，对任何一台柴油机，最 佳喷油提前角都不是常数，而是随 供油量和曲轴转速变化的。供油量 愈大，转速愈高，则最佳喷油提前 角也愈大。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第
16、第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统机械离心式喷油提前角自动调节器当转速升高时，飞块活动 端便进一步向外甩出，飞 块上的滚轮5推动从动盘8 相对驱动盘9沿箭头所示方向再超前转动一个角度， 直到弹簧1的压缩弹力足以平衡新的飞块离心力为止 。这样，供油提前角便相 应地增大。反之，当发动机转速降低 时，供油提前角相应减小 。四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统滚轮体与供油提前角的调整四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统供油时间的改变四川农业大学农机系汽车拖拉机学汽车拖拉机学第第4 4章章 柴油机燃油供给系统柴油机燃油供给系统4.5 调速器 调速器的功用：在规定的速度范围内，根据发动机负荷的变化而自动调节供油量
