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1、第六章 柴油机燃料供给系构造与维修,汽车发动机构造与维修,6.2 柴油机燃料供给系统的组成,组成： 1.燃油供给 柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、低压输油管、高压输油管、回油管。 2.空气供给 空气滤清器、进气管、进气道等 3.混合气形成 燃烧室 4.废气排出 排气管、排气道等,柴油机供油系统图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,6.1 概述,一、燃料： 柴油，粘度较高，蒸发性差，自燃温度低，采用高压喷射方法，在压缩行程接近终了时由喷油器以12100MPa高压喷入气缸。 凝点：冷却到开始失去流动性的温度 10号、0号、-10号、-20号 二、供油方式： 柱塞泵供油 分配泵供油 泵
2、喷嘴供油,6.1 概述,三、柴油机的燃烧室分类： 1.直接喷射式燃烧室 直接喷射式燃烧室是由凹形的活塞顶面与气缸盖底面之间的空间构成，其主要容积在活塞顶的凹坑内。 常见的直喷式燃烧室有：球形和形,球形燃烧室图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,6.1 概述,球形： 优点：工作平稳、燃烧噪声小，经济性较好 缺点：冷启动困难、工况变化性能差、目前使用已经较少。,请点击图片观看该图片对应的教学动画,形燃烧室图,6.1 概述,形： 优点：结构简单，易于加工，热效率高，柴油机起动性好 缺点：喷油压力高，容易堵塞,6.1 概述,三、柴油机的燃烧室分类： 2.分隔式燃烧室 主燃烧室：活塞顶部与气缸盖之间。
3、 副燃烧室：气缸盖中。 主燃烧室和副燃烧室由一个或几个孔道相连。 常见的分隔式燃烧室有：涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室,请点击图片观看该图片对应的教学动画,涡流式室燃烧室图,预燃式室燃烧室图,6.1 概述,2.分隔式燃烧室 特点： 混合气的形成主要靠强烈的空气运动，对喷油系统要求不高，平时故障比较少，因为副、主燃烧室先后进行燃烧，是柴油机工作较平顺。 但其散热面积大，流动损失大，耗油高,6.3 喷油器,一、概述 1.作用：将高压柴油以一定的射程和雾状喷入燃烧室 2.要求：喷射压力、射程、夹角。在规定的时刻停止喷油要迅速、彻底、无滴漏现象。 3.形式：多孔孔式喷油器（直喷式燃烧室）和单孔轴针式（
4、分隔式燃烧室）,6.3 喷油器,二、多孔孔式喷油器 1.组成：喷油器体、针阀和针阀体偶件、调压弹簧、进油管接头、回油管 、螺栓等。 2.工作：油压给针阀锥面一个向上的推力，当该力大于调压弹簧预紧力时，针阀被推上移，喷孔打开，高压柴油进入燃烧室。 喷油开始的压力决定于调压弹簧的预紧力，可用调压垫片调整。 喷孔数目一般为25个，孔径为0.150.35mm。 球形2孔， 球形4孔 多孔孔式喷油器的喷油压力为：20MPa左右。,孔式喷油器图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,6.3 喷油器,三、单孔轴针式喷油器 原理和孔式相同，结构相似。 差异是： 针阀密封锥面下有一段延伸到喷孔外的轴针，直径比喷孔
5、小，轴针与喷孔之间形成一个环状狭缝。 喷孔的通流断面喷注锥角的大小决定于轴针的升程和形状。 喷孔的直径：13mm，喷孔的压力：1214MPa 。,轴针式喷油器图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,6.4 喷油泵构造和工作原理,6.4.1作用和分类,一、作用： 定时、定量向喷油器输送高压柴油 并根据柴油机不同工况，随时改变高压柴油的供给量。 二、分类： 柱塞式喷油泵 喷油器喷油泵 转子分配式喷油泵,喷油泵的分类图,柱塞式喷油泵图,6.4 喷油泵结构和工作原理,6.4.2 柱塞式喷油泵结构和工作原理,6.4 喷油泵结构和工作原理,二、分泵的结构和供油原理 1.结构 （1）柱塞泵的每一个分泵各自独
6、立向其对应的气缸供油，分泵的数目等于气缸的数目。 （2）分泵组成： 柱塞偶件（柱塞和柱塞套） 出油阀偶件（出油阀和出油阀座） 柱塞弹簧 弹簧下支座 出油阀弹簧 出油阀压紧座等,柱塞偶件和出油阀偶件图,6.4 喷油泵结构和工作原理,2.供油原理 （1）在规定的喷油时刻，凸轮将柱塞往上推，当柱塞盖住柱塞套上的油孔时，柱塞上部低压柴油被压缩，推开出油阀，柴油经高压油管进入喷油器。 （2）当油压升高足以克服喷油器弹簧压力打开针阀时，以喷油器弹簧设定的压力喷油。 （3）当柱塞上升到其柱面上的螺旋槽与回油孔连通时，柱塞上的高压油泄回低压腔，压力下降，喷油器针阀关闭，喷油停止。,供油原理图,请点击图片观看该
7、图片对应的教学动画,柱塞偶件和出油阀偶件图,6.4 喷油泵结构和工作原理,分析柱塞向上运动全过程： 预备行程：柱塞由下止点上升到柱塞完全遮盖住进油孔时所上移的距离。 减压带行程：柱塞从预备行程结束（出油阀的锥面离开阀座）到减压环带完全走出阀座导向孔时所上移的距离。 有效行程：柱塞从出油阀开启到表面的螺旋沟槽与柱塞套的进油孔相通时所上移的距离。 剩余行程：柱塞从有效行程结束（开始向泵体低压油腔回油）到柱塞上止点所上移的距离。,柱塞式喷油泵泵油原理示意图,提问：,柱塞向上运动泵油过程分几步？,进油、压油和回油图,课堂讨论：,1.柱塞式喷油泵的柱塞就像注射器的针筒一样，只要柱塞一向上运行，分泵就开始
8、供油吗？,2.柱塞式喷油泵的每一循环供油量取决于（ ）。 A.喷油压力的高低 B喷油泵凸轮的转速 C柱塞上移速度的大小 D柱塞有效行程的大小 当柱塞直径为定值时，每循环喷油量由柱塞顶面到螺旋槽的距离（柱塞有效行程）来决定。 3.柱塞有效行程如何调整？ 改变柱塞与开有进（回）油孔的柱塞套筒的相对位置，增加柱塞的有效行程。,三、油量调节机构 1.作用： 根据柴油机负荷和转速的变化相应地改变喷油泵的供油量 保证各缸供油量的一致 2.分类： 齿条式油量控制机构 拨叉式油量控制机构 3.调节原理： 通过转动柱塞来改变柱塞的有效行程，来改变喷油泵的供油量。 调整各缸供油的均匀性，松开分泵柱塞可调齿圈上螺钉
9、，使调整齿圈相对于控制套筒转过一定角度，再旋紧螺钉。,6.4 喷油泵结构和工作原理,齿条式油量调节机构图,拨叉式油量控制机构图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,柱塞供油改变图,提问：,如图所示，供油量如何变化？,6.4 喷油泵结构和工作原理,四、传动机构 组成：凸轮轴和滚轮传动部件。 柴油机凸轮轴与柴油机曲轴转速比为1：2。 凸轮轴上各凸轮的相对角度与柴油机各缸发火次序相同。,传动机构图,泵体,总结：,2.柱塞和柱塞套是产生高压的压油元件。 配合间隙是0.00150.0025mm。 配合间隙过大，油压下降，易漏油。 间隙过小，润滑困难，易磨损。 3.改变喷油泵的供油量是通过转动分泵柱塞，从
10、而改变柱塞的有效行程来实现的。 4.出油阀弹簧的预紧力保证供油压力不低于规定值。（1025MPa）。,6.5 调速器构造和工作原理,二、 两极式调速器 1.作用：限制发动机的最高转速和稳定发动机怠速。 两速式调速器不仅能保证柴油机在怠速时不低于某一转速，从而防止柴油机自动熄火，而且能够限制柴油机不超过某一转速，从而防止柴油机超速。柴油机中间转速时，调速器不起作用，此时柴油机的工作转速由驾驶员通过操纵喷油泵油量调节机构来调整。,两速调速器结构示意图,6.5 调速器构造和工作原理,三、 全程式调速器 作用：能稳定怠速和限制超速，又能控制柴油机在正常工作状态时的转速稳定。 能根据负荷的大小，保持和调
11、节柴油机在任一选定的转速下稳定工作。,除去柴油中的水分与杂质,柴油滤清器,柴油机供油系统图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,输油泵,输油泵的作用； 保证向喷油泵输送一定压力和足够数量的燃油。保证柴油在油压内循环 输油泵的供油量可以达到发动机全负荷需要量的34倍，除了供喷油外，大部分燃油经喷油泵或柴油滤清器回油口上设置的溢流阀流回燃油箱。,供油提前角是指喷油泵开始供油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。它的大小关系到柴油机喷油提前角的大小，对柴油机的工作过程有很大影响。 最佳的供油提前角，就是在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最小耗油率的供油提前角。它不是一个常数，而是随着柴油机的负荷
12、（供油量）和转速而变化的。负荷越大、转速越高，供油提前角应越大。,柴油机供油提前角调整装置,为了便于检查和调整供油正时，一般柴油机汽车通常在发动机和喷油泵上都有正时标记，一般可分为三种： （1）喷油泵的第一分泵开始供油标记。 不同的发动机，此标记稍有不同，如图6.67所示。有些发动机的喷油泵第一分泵开始供油标记为联轴器上定时刻线与喷油泵轴承盖上定时刻线对准；有些为喷油泵轴承盖上刻线与自动提前器外壳上的刻线对准；还有些为喷油泵体前端面上刻线与自动提前器外壳上刻线对准。,6.3 柴油机供油正时,6.3.3 柴油机供油正时的检查与调整,（2）发动机供油提前角标记。 它是第一缸活塞到达压缩行程上止点前供油提前角位置的标记。如飞轮或曲轴带轮上的上止点标记与发动机外壳上的标记对准，图6.68所示。 （3）喷油泵与发动机传动齿轮的啮合记号。 其中有：传动齿轮配气正时标记，喷油泵与驱动部分的连接标记（有的发动机上没有此种标记）。 不同车型的供油正时标记位置及符号也不一样。,6.3 柴油机供油正时,6.3.3 柴油机供油正时的检查与调整,
