课题五汽车柴油发动机燃料供给系检修

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1、,汽车发动机系统检修,课题五 汽车柴油发动机燃料供给系检修,柴油机燃料供给系的组成与工作原理,柴油机可燃混合气的燃烧与燃烧室,喷油器的结构与维修,喷油泵的构造与维修,调速器的构造与维修,柴油机供给系辅助装置的构造与维修,共轨式电控柴油喷射系统,柴油机燃料供给系常见故障诊断与排除,学习目标 1. 了解柴油机可燃混合气的形成和燃烧过程； 2. 掌握柴油机燃料供给系主要部件的基本结构和工作原理； 3. 熟悉柴油机燃料供给系常见故障诊断及排除方法； 4. 掌握柴油机燃料供给系主要部件的检修方法; 5. 熟悉柴油机燃料供给系喷油器、喷油泵的调试方法； 6. 了解柴油机共轨技术的工作原理、特点。,5.1.

2、1 柴油机燃料供给系的功能,课题5.1 柴油机燃料供给系的组成与工作原理,（1）贮存、过滤和输送燃料。 （2）根据柴油机的不同工况， 以一定的压力及喷油质量将燃油定时、定量地喷人燃烧室，迅速形成良好的混合气并燃烧。 （3）根据柴油机的负荷变化，调节供油量并稳定柴油机转速。 （4）将燃烧后的废气从汽缸中导出并排人大气中。,5.1.2 柴油机燃料供给系的组成,燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、 喷油器等。 2. 空气供给装置：空气滤清器、进气管道。 3. 混合气形成装置：燃烧室。 4. 废气排出装置：排气管道、消音器。,1-空气滤清器； 2-进气管；3、8-回油管；4-喷油器；5-

3、废气排出装置；6-燃烧室；7-高压油管；9-喷油泵；10-输油泵；11-柴油滤清器；12-低压油管；13-油箱,柴油机燃料供给系的组成,柴油机燃料供给系的组成,5.2.1 可燃混合气的形成,课题5.2 柴油机可燃混合气的燃烧与燃烧室,柴油机以柴油为燃料，由于柴油的蒸发性和流动性比汽油差，因此柴油机不像汽油机那样在汽缸外部形成可燃混合气。柴油机的混合气在汽缸内部形成，即在接近压缩行程终了时，通过喷油器把柴油喷入汽缸内，与高温、高压空气混合形成可燃混合气，随着温度不断提高最终自行发火燃烧。因此，混合气的形成时间极短，空间小，而且存在喷油、蒸发、混合和燃烧重叠进行的过程。,对混合气形成的要求,1)必

4、须要有足够的空气量和适当的柴油。 2)喷油时刻要准确，混合气形成的规律应合适。 3)喷油质量应与燃烧室形状相适应，形成均匀的混合气。,1)燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。 2)混合与燃烧时间很短0.00170.004秒。 3)柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。 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。,可燃混合气的特点,高温压缩空气,柴油机可燃混合气的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。,可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期：,1. 滞燃期

5、 从喷油开始开始着火燃烧为止。 持续时间：0.000 70.003s。 2. 速燃期 从燃烧开始气缸内出现最高压力时为止。,5.2.2 柴油机的燃烧过程,3. 缓燃期 从出现最高压力最高温度出现为止。 4. 后燃期 缓燃期以后的燃烧。后燃期应尽可能缩短。,-备燃期；-速燃期；-缓燃期；-后燃期,汽缸压力与曲轴转角的关系,分类： 直喷式燃烧室,型,球型,涡流室燃烧室,预燃式燃烧室,分隔式燃烧室,5.2.3 柴油机的燃烧室,课题5.3 喷油器的构造与维修,功用：将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。 要求： 雾化均匀； 喷射干脆利落； 无后滴现象； 油束形状与方向，适应燃烧室。

6、型式：喷油器有开式和闭式之分。目前广泛采用的喷油器是都是闭式喷油器，有孔式和轴针式两种。,5.3.1 孔式喷油器,应用： 直接喷射燃烧室，孔数 18个，孔径0.20.8mm。 特点： A.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。 B.喷射压力较高。 C.喷油头细长，喷孔小，加工精度高。,1. 结构,1-回油管螺栓；2-回油管衬垫；3-调压螺钉护帽；4-调压螺钉垫圈; 5-调压螺钉；6-调压螺钉垫圈；7-调压弹簧；8-顶杆；9-喷油器体；10-定位销；11-针阀；12-针阀体；13-喷油器锥体；14-进油管接头衬垫；15-滤芯；16-进油管接头；17-紧固螺套,孔

7、式喷油器结构,2. 工作原理,1-针阀；2-针阀体；3-承压锥面；4-密封锥面； 5-喷孔；6-压力室；7-进油道,孔式喷油器喷油嘴的结构及工作原理,5.3.2 轴针式喷油器,轴针式喷油器喷油嘴,5.3.3 喷油器的检修,1. 清洗,针阀和针阀体是配对研磨加工而成的精密偶件，不能互换。在清洗时，不能混放，要一对、一对的分别清洗。当针阀卡在针阀体中，用手抽不出时，可在干净的柴油中浸泡一段时间后再抽，千万不能用手钳硬抽，经浸泡后用手还抽不出时，说明针阀已卡死在针阀体内，应予更换。 针阀和针阀体的积炭，可在柴油中用浸湿的硬质木片刮除，不得使用金钢砂纸或其它金属擦拭或刮拭。任何时候，都不要用手去摸针阀

8、的研磨表面，以免表面生锈。针阀体喷孔的积炭，可用专用工具通针来剔除，针阀体头部内的烟渣，也可用专用工具剔除，但需特别小心，不要碰伤针阀体内的配合面。,2. 拆装,1）拆卸 拆下坚固螺套，取出针阀偶件。 拆下螺钉护帽、调压螺母、调压螺钉等，取出调压弹簧上座、调压弹簧、推杆。 拆下进油管接头。 2）装复 将进油管接头旋入喷油器体，不要遗落垫圈。 将针阀偶件放入紧固螺套，将螺套旋入喷油器体。 依次从喷油器体上部孔内放入推杆、弹簧下座、弹簧上座。,3. 检验,（1）针阀和轴针的配合表面不得有烧伤或腐蚀现象。 （2）针阀轴针不得变形或有其他损伤。 （3）针阀偶件的滑动性检验。,4. 调试,1-贮油罐；2

9、-开关；3-放气螺钉；4-手动油泵；5-压油手柄；6-油压表；7-高压油管；8-喷油器；9-接油杯,喷油器试验器,（1）喷油器喷油压力检查与调试,（2）喷油器密封性检查与试验, 导向部分配合严密性的检查与试验 针阀密封锥面的密封性检查与试验,（3）喷雾质量的检查, 目测喷雾形状 倾听喷雾响声,喷油器喷油质量检查, 检查喷雾锥角,喷雾锥角检查,1-喷油器；2-喷油嘴；3-白纸,喷油器拆装与实验录像,课题5.4 喷油泵的构造与维修,功用：按照柴油机的运行工况和汽缸工作顺序， 以一定的规律，定时定量地向喷油器输送高压燃油。 要求： （1）各缸供油量相等。在标定工况下各缸供油量相差不超过3%4%。喷油

10、泵供油量应随柴油机工况的变化而变化，为此喷油泵必须有供油量调节机构。 （2）各缸供油提前角相同，误差小于0.5曲轴转角。供油提前角也应随柴油机工况的变化而变化， 为此应装置喷油提前器。 （3）各缸供油持续角一致。 （4）能迅速停止供油，以防止喷油器发生滴漏现象。 型式：直列柱塞式喷油泵、转子分配式喷油泵、泵-喷油器等类型。,5.4.1 柱塞式喷油泵,1-齿圈；2-供油量调节齿杆；3-出油阀紧座；4-出油阀弹簧；5-出油阀；6-出油阀座；7-柱塞套；8-低压油腔；9-定位螺钉；10-柱塞；11-齿圈夹紧螺钉；12-油量调节套筒；13、15-上、下柱塞弹簧座；14-柱塞弹簧；16-供油定时调节螺钉

11、；17-挺柱；18-滚轮销；19-滚轮；20-喷油泵凸轮轴；21-凸轮；22-喷油泵体；23-供油量调节齿杆保护螺母；24-联轴器从动盘；25、26-轴承,柱塞式喷油泵的结构,柱塞式喷油泵,柱塞式喷油泵的组成,分泵：每个气缸所对应的一套柱塞偶件、出油阀偶件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、出油阀偶件、柱塞 偶件、柱塞弹簧及座、挺杆。,1. 分泵,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。,柱塞直槽、45斜槽（两槽相通）,柱塞套径向油孔（与低压油腔相 通）定位槽.,（1） 柱塞偶件,1-柱塞；2

12、-柱塞套；3-螺旋槽；4-直槽；5、6-油孔；7-榫舌,柱塞偶件,作用：防止燃油倒流，保证供油 迅速，停油干脆。,（2） 出油阀偶件,出油阀偶件,1-出油阀座；2-出油阀；3-密封锥面；4-减压环带；5-导向面；6-切槽；7-密封衬面； 8-减容器；9-出油阀弹簧；10-出油阀紧座,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。,减容器：,出油阀工况：,作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。,柱塞上行,a)从下止点到柱

13、塞头部封闭径 向油孔之前。,b)从柱塞头部封 闭径向油孔到柱 塞斜槽露出径 向孔之前。,c)从柱塞斜槽露出 径向油孔到柱塞 上行至上止点。,b),（3）工作原理, 泵油原理,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。,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,调节供油量方法： 转动柱塞改变hg改变循环供油量g。 停油：直槽对准油孔。, 油量调节原理,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）。,2. 供油量调节机构,1-调

14、节齿杆；2-调节齿圈；3-控制套筒；4-柱塞；5-柱塞套,齿杆式供油量调节机构,1-柱塞套；2-柱塞；3、5-柱塞套油孔；4-柱塞腔；6-调节齿杆；7-直槽；8-螺旋槽；9-循环供油量容积；10-控制套筒；11-调节齿圈；12-调节齿圈紧固螺,循环供油量的调节,需先松开套筒上可调齿圈的紧固螺钉，转动油量调节套筒，根据需要向左或向右转动一定角度，以改变柱塞与柱塞套的位置，改变柱塞的有效行程，使供油量改变。调整好后拧紧紧固螺钉。,1-柱塞；2-调节臂；3-拨叉；4-供油拉杆,拨叉式供油量调节机构,调整比较机构为紧固螺钉，向左或向左移动调节叉在调节拉杆上的位置，使调节叉带动调节臂(柱塞)相对柱塞套转

15、动一定位置。可以改变柱塞的有效行程以改变供油量。,3. 驱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。,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,1-挺柱体；2-滚轮销；3-滚轮；4-滚针轴承； 5-定位长槽；6-挺柱孔； 7-调整螺钉；8-锁紧螺母,调整螺钉式挺柱体部件,1-调整垫块；2-滚轮；3-滚轮衬套；4-滚轮轴；5-滚轮架,调整垫块式挺柱体部件,柱塞式喷油泵拆装,5.4.2 分配式

16、喷油泵,分配式喷油泵简称分配泵，有转子式和单柱塞式两大类。 分配泵与柱塞式喷油泵相比，有许多特点： （1）分配泵结构简单，零件少，体积小，质量轻，使用中故障少，容易维修。 （2）分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。 （3）分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。 （4）分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。,分配泵式燃料供给系组成,1. VE型分配泵的结构,1-二级滑片式输油泵；2-调速器驱动齿轮；3-液压式喷油提前器；4-平面凸轮盘；5-油量调节套筒；6-柱塞弹簧；7-分配柱塞；8-出油阀；9-柱塞套；10-断油阀；11-调速器张力杠杆；12-溢流节流孔；13-