《劳动出版社《汽车发动机构造与维修》-B24-6725模块七 柴油机燃油供给系》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《汽车发动机构造与维修》-B24-6725模块七 柴油机燃油供给系（207页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、概 述,一、汽油机和柴油机的主要差别 1. 所用燃料不同：汽油与柴油相比较，汽油的沸点低、易挥发；柴油不易挥发，但其自燃温度低。 2. 点火方式不同：汽油机着火需火花塞点燃，即点燃式；而柴油机无需火花塞，着火方式是压燃式。即柴油机采用将吸入的空气压缩以提高空气温度，当温度超过柴油的自燃温度时，再喷入柴油，雾化的柴油和空气混合，自行着火燃烧做功。,模块七 柴油机燃料供给系,概述,二、柴油机与汽油机的主要优缺点对比 1.与汽油机相比，柴油机的优点是柴油机压缩比大，动力性和经济性好，并且它没有点火系统，所以故障较少。 2.与汽油机相比，柴油机工作压力大，要求各相关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴
2、油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷油嘴制造精度要求高，所以成本较高。 3. 柴油机动力大、省油，但是振动噪声大。 4.柴油不易挥发，冬季冷车时启动困难。 所以，一般卡车、大型车辆、特种车辆大多使用柴油发动机。,模块七 汽油机燃油供油系,1.柴油机燃料供给系各部件的认识,1.柴油机燃料供给系的功用与组成,技能点,知识点,2.低压供给油路故障诊断方法,有一辆依维柯汽车，采用的柴油发动机，一旦柴油机燃料供给系出现故障，将造成发动机启动困难、动力不足、熄火等故障。出现故障后要如何诊断和排除呢？,柴油机燃料供给系的功用：储存、滤清和输送柴油，并按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压，将柴油
3、以雾状喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后将燃烧后的废气排入大气。 要想诊断和排除故障，首先要了解其组成和工作原理。,图7-1依维柯汽车,一、柴油机燃料供给系的组成,柴油机燃料供给系由燃料供给装置、空气供给装置、混合气供给装置和废气排出装置等组成。,图7-2 依维柯燃料供给系,一、柴油机燃料供给系的组成,1燃料供给装置 由燃油箱、膜片式输油泵、低压油管、调压阀、柴油滤清器、喷油泵（包括叶片式供油泵和调速器）、高压油管、喷油器和回油管等组成（在此图上找出）。,一、柴油机燃料供给系的组成,2空气供给装置：由空气滤清器、进气歧管、增压器等组成。 3混合气供给装置：燃烧室。 4废气排出装
4、置：由排气歧管、排气管和消声器等组成。 供给系中，空气滤清器、进气歧管、排气歧管、排气管、消声器及油箱等的结构、功能和工作原理基本与汽油机的供给系相同，本模块不再赘述。桑塔纳3000型轿车燃料供给系。,二、燃料供给系油路的工作过程,柴油从燃油箱被吸入膜片式输油泵并泵出，经燃油滤清器滤去杂质后，进入喷油泵；由喷油泵将柴油提高到一定压力后，通过高压油管进入喷油器，喷油器将高压燃油呈雾状喷入燃烧室。,二、燃料供给系油路的工作过程,1.低压油路：从柴油箱到喷油泵入口。 压力为0.250.05MPa，向喷油泵供给滤清的燃油。输油泵供油量比喷油泵供油量大得多，过量的柴油经回油管回到油箱。,二、燃料供给系油
5、路的工作过程,2.高压油路：从喷油泵到喷油器。 依维柯发动机高压侧油压为240.8 MPa，经喷油器呈雾状喷入燃烧室，与高温、高压空气混合成可燃混合气。喷油器中多余的柴油经回油管流回到油箱。,二、燃料供给系油路的工作过程,高温、高压的可燃混合气自行燃烧做功，向外输出转矩；而燃烧后形成的废气经排气歧管、排气管和消声器排入大气。,一、柴油机燃料供给系低压油路常见故障分析 因低压油路所造成的发动机启动困难、动力不足、熄火等常见故障，一般是不供油或供油不畅造成的，主要原因有以下几种： 1. 油箱内无油、低压油路堵塞或漏油。 2. 低压油路中渗入空气。 3. 柴油滤清器堵塞。 4. 输油泵损坏。,二、故
6、障的诊断与排除,1诊断方法 柴油没进入汽缸，原因是供油系的堵塞、漏气和某些零部件的损坏。 诊断时，首先应确定故障出自低压油路还是高压油路。较为简捷的方法是：,图7-3 供油系统内的空气排放,二、故障的诊断与排除,在检修过程中，发现放气螺钉处流出的是泡沫状柴油，且扳动手柄时感觉较轻，扳动七、八次也无改观，说明油箱至输油泵间的管路漏气，低压油路中渗入了空气因而产生了气阻，造成不供油，故障出现在低压油路。,二、故障的诊断与排除,2.故障的排除 （1） 拧紧各接头或更换油管。 （2） 用手驱动输油泵手柄，直到无泡沫排出。 （3） 拧紧放气螺钉。 （4）继续驱动手柄，直到输油泵不起作用。 重新启动发动机
7、，直到运转正常，故障排除。,一、柴油机可燃混合气的形成,柴油的黏度较大不易蒸发，需以雾状喷入燃烧室，与燃烧室中高温、高压的空气混合，形成可燃混合气，并自行燃烧。柴油机的喷油、混合及燃烧是重叠进行的，即一边喷油、混合，一边燃烧。 为保证柴油机良好的性能及较高的做功效率，燃烧必须在压缩上止点附近完成，也就是说必须在极短的时间内完成喷油、混合和燃烧。一般从喷油开始到喷油结束的时间只有1530曲轴转角。为保证在如此短的时间内使混合气迅速形成并完全燃烧，柴油机采用了如下措施：,知识链接,一、柴油机可燃混合气的形成,。,知识链接,二、柴油机的燃烧过程,柴油机的燃烧过程是指从压缩行程上止点前喷油开始到做功行
8、程燃烧终了为止的整个过程。 压燃着火需具备两个条件: 一是合适的混合气浓度； 二是合理的混合气温度。 柴油机的燃烧过程可分为四个阶段：着火延迟期速燃期缓燃期补燃期，如图74 所示。,知识链接,图7-4 柴油机的燃烧过程,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,知识链接,三、影响柴油机燃烧过程的因素,1.燃油性质 蒸发性、着火性能越好，越利于着火；但如过好，易导致工作粗暴。一般高速柴油机用油的十六烷值在4060之间。 2.喷油定时 供油提前角过大，着火延
9、迟期工作粗暴 （可听到有节奏的、清脆的“嘎嘎”声）功率 油耗 怠速不稳，启动困难。 提前角减小，缸内压力温度延迟期 燃烧平稳；如过小，燃烧过程拖后，补燃期热效率 动力 经济性 。,知识链接,三、影响柴油机燃烧过程的因素,3.喷油规律 若喷油“先急后缓”，则初期热效率高，压力升高快，工作粗暴，但热效率升高。 若喷油“先缓后急”，则初期热效率低，压力升高慢，缸内最高燃烧压力下降，动力下降。 4.雾化质量 燃油雾化细度及均匀度着火延迟期 加速可燃混合气的形成，燃烧速度，热效率和动力 。,知识链接,三、影响柴油机燃烧过程的因素,5.燃烧室内的气流运动和换气质量 合适的气流运动，油的蒸发速度 油束分散
10、可燃混合气的形成 燃烧速率 经济性 。但组织进气涡流要消耗能量，还会使充气效率 。 改善换气的过程，提高充气效率，对促进可燃混合气的形成，改善燃烧和排放是有利的。 6.转速 转速的升高，应将供油提前角增大。 7.负荷 负荷增大，工作温度升高，着火延迟期缩短，燃烧得到改善。,知识链接,四、柴油机燃烧室,柴油混合气的形成和燃烧均在燃烧室内进行的，燃烧室结构形状直接影响混合气的品质和燃烧状态。燃烧室的造型和喷油器的布置确定混合气的形成方式，按结构形式分，柴油机燃烧室分为直接式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。 1.直接式燃烧室 喷油器将高压柴油直接喷射到高温、高压燃烧室中，借助喷射油束和燃烧室形状的配合以
11、及燃烧室内进气涡流运动，形成可燃混合气，并受热自燃。,知识链接,四、柴油机燃烧室,这种燃烧室配用小孔径多孔式喷油器，喷油器开启压力在1825 MPa。 优点：结构简单，输出功率高，油耗低，启动性能好，在货车发动机上广泛使用。 缺点：噪音和振动大，由于喷孔小，所以易堵塞。 康明斯6BT型发动机及依维柯8140. 27S型发动机的活塞顶部均为型。,知识链接,分类： 直接喷射 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,四、柴油机燃烧室,康明斯6BT型发动机及依维柯8140. 27S型发动机的活塞顶部均为型。,四、柴油机燃烧室,2分隔式燃烧室 燃烧室被分隔成两部分组成，一部分
12、位于活塞顶部与缸盖底部面之间称为主燃烧室，另一部分在汽缸盖内称为副燃烧室，副燃烧室又有涡流室式和预热室两种，主燃烧室与涡流室两腔有一通道相连。 在压缩行程期间，涡流室内形成旋涡气流，多数燃油在涡流室内被点燃。其余燃油在主燃烧室内继续燃烧。分隔式燃烧室一般采用轴针式喷油器，喷油压力要求一般在1214MPa。 优点：运转平稳，转速范围宽，一般用在客车上。 缺点：燃烧压力低，散热面积大，热效率低，动力性、经济性差。启动性差，一般需要使用预热装置。,知识链接,1.喷油器的拆装,技能点,知识点,3.喷油器检修内容及要求,2.喷油器的调试及密封性检查,3.喷雾质量的检查及故障分析,4.喷油器的检修,1.喷
13、油器的类型及其特征,2.喷油器的结构特点,现有一东风康明斯6BT型发动机出现动力不足，排气冒黑烟等现象（供油压力正常），经初步诊断为发动机喷油器发生故障，要求对该汽车喷油器进行调试与检修。,喷油器的作用： 是根据混合气的形成与燃烧的要求，将喷油泵供给的高压柴油以一定的压力、速度和射程，及合适的锥角喷入汽缸，雾化成细粒，在缸内均匀分布，以利于混合气的形成与燃烧。此外，还应在停喷时迅速切断燃油，不滴漏，以免恶化燃烧过程。,要求： 1)雾化均匀； 2)喷射干脆利落； 3)无后滴现象； 4)油束形状与方向，适应燃烧室。 如喷油压力过低、喷雾质量差、喷油锥角过小、喷油孔堵塞或滴油，均可造成发动机运转不稳
14、，排气冒黑烟现象。原因是喷油器工作环境恶劣，易高温、磨损和积炭等。 从以上现象可初步诊断为喷油器故障，需先对喷油器进行检查、调试，如有必要还对喷油器进行拆装和检修。,一、喷油器的类型,型式：目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式和轴针式两种。 孔式喷油器：喷孔数目一般为18个，喷孔直径为0.2 0.8mm。 优点：喷油压力高，雾化好，但易被积炭堵塞，多用于直喷式燃烧室上。 如YC6105QC型和YC610Q型柴油机即采用多孔式喷油器喷油嘴为四孔等直径0.32mm，针阀开启压力为18.620.49MPa。,二、孔式喷油器的结构,图7-6 孔式喷油器结构,二、孔式喷油器的结构,精密偶件针阀和针阀体
15、：优质轴承钢制成的一对不能互换的高精密偶件（亦称喷油嘴或喷油头），针阀上部圆柱面与针阀体内圆柱面为高精度的滑动配合，配合间隙为0.001mm 0.0025mm。 间隙过大，则柴油泄漏较多，油压下降，喷油滞后，影响喷雾质量，供油量减少； 间隙过小，则不能自由滑动，甚至卡死。 承压锥面：针阀中部的环形锥面是承受油压的轴向上升推力。 密封锥面：针阀下端的锥面与针阀体内锥面起密封作用，用于打开或切断高压油与燃烧室的通路。,三、喷油器工作原理,工作原理：由喷油泵输来的高压柴油油管喷油器中部环形油腔高压油腔。 油压作用在针阀的承压锥面上，轴向向上推力，当推力调压弹簧的预压力针阀偶件间摩檫力时： 针阀打开喷
16、孔高压柴油喷入燃烧室中。 喷油泵停止供油时，高压油道内压力迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，喷孔关闭，停止喷油。,三、喷油器工作原理,结论：针阀的开启压力即喷油压力的大小取决于调压弹簧的预紧力。 预紧力大，喷油压力大，反之，则喷油压力降低。调压弹簧预紧力大小可通过压力调整垫片调整。增厚垫片，则压力升高；减薄垫片，则压力降低。 喷油器工作时，有少量的柴油从针阀与针阀体之间的间隙缓慢漏出。这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围空隙上升，通过回油孔进入回油管，然后流向柴油箱。,四、喷油器的故障诊断与排除方法,四、喷油器的故障诊断与排除方法,1喷油压力检查调试 将喷油器分别装到试验器台上，连接拧紧后放气。 （1）快速按下试验台手柄若干次，等喷油器内空气排出，再缓慢地按动手柄（60次/min）。 （2）等喷油器内的细小杂质和油污排出后，观察油压
