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1、柴油机燃料供给系统结构原理主讲主讲何仕涛何仕涛重庆市农业机械化学校汽车教研室主任重庆市农业机械化学校汽车教研室主任重庆市农业机械化学校汽车教研室主任重庆市农业机械化学校汽车教研室主任 高级讲师高级讲师高级讲师高级讲师重庆市劳动与社会保障局高级汽车维修工重庆市劳动与社会保障局高级汽车维修工重庆市劳动与社会保障局高级汽车维修工重庆市劳动与社会保障局高级汽车维修工 考评员考评员考评员考评员重庆市中职学校教师永川片区重庆市中职学校教师永川片区重庆市中职学校教师永川片区重庆市中职学校教师永川片区“ “中级专业技术职务资中级专业技术职务资中级专业技术职务资中级专业技术职务资格评审委员会格评审委员会格评审委
2、员会格评审委员会” ”成员成员成员成员 重庆市重庆市重庆市重庆市“ “阳光工程讲师团阳光工程讲师团阳光工程讲师团阳光工程讲师团” ”成员成员成员成员12010年年6月我校学生申光润参加农业部在月我校学生申光润参加农业部在江苏举办的全国职业院校农业技能大赛中江苏举办的全国职业院校农业技能大赛中荣获荣获中职组农机具修理中职组农机具修理比赛二等奖比赛二等奖获奖证书获奖证书带队老师及获奖学生带队老师及获奖学生2柴油机燃料供给系统结构原理柴油机燃料供给系统结构原理主要内容主要内容n n一、柴油机燃料供给系的作用与组成一、柴油机燃料供给系的作用与组成n n二、柴油滤清器结构原理二、柴油滤清器结构原理n n
3、三、输油泵结构原理三、输油泵结构原理n n四、喷油器结构原理四、喷油器结构原理n n五、喷油泵结构原理五、喷油泵结构原理n n六、调速器的作用原理六、调速器的作用原理n n七、供油提前角的调节七、供油提前角的调节3一、柴油机燃料供给系的作用与组成一、柴油机燃料供给系的作用与组成（一）作用（一）作用（一）作用（一）作用n n柴油机燃料供给系的作用柴油机燃料供给系的作用柴油机燃料供给系的作用柴油机燃料供给系的作用是把柴油和空气分别供入气缸，在是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。（二）组成（二）组成（二）组
4、成（二）组成n n柴油机燃料供给系柴油机燃料供给系柴油机燃料供给系柴油机燃料供给系由由燃油供给装置燃油供给装置燃油供给装置燃油供给装置、空气供给装置空气供给装置空气供给装置空气供给装置、混合气混合气混合气混合气形成装置形成装置形成装置形成装置和和废气排出装置废气排出装置废气排出装置废气排出装置四部分四部分组成组成组成组成。1.1.燃油供给装置：燃油供给装置：燃油供给装置：燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。油器等。油器等。油器等。 2.2.空气供给装置：空气
5、供给装置：空气供给装置：空气供给装置：空气滤清器、进气管道。空气滤清器、进气管道。空气滤清器、进气管道。空气滤清器、进气管道。 3.3.混合气形成装置：混合气形成装置：混合气形成装置：混合气形成装置：燃烧室。燃烧室。燃烧室。燃烧室。 4.4.废气排出装置：废气排出装置：废气排出装置：废气排出装置：排气管道、消音器。排气管道、消音器。排气管道、消音器。排气管道、消音器。 4燃油供给装置组成示意图燃油供给装置组成示意图燃油滤清器燃油滤清器低压油管低压油管高压油管高压油管喷油泵喷油泵喷油器喷油器回油管回油管燃油箱燃油箱输油泵输油泵油水分离器油水分离器调速器调速器限压阀限压阀自动供油提自动供油提前器前
6、器5二、柴油滤清器结构原理二、柴油滤清器结构原理（一）作用（一）作用n n柴油滤清器的作用是柴油滤清器的作用是柴油滤清器的作用是柴油滤清器的作用是除去柴油中的杂质和水分。除去柴油中的杂质和水分。 （二）结构原理（二）结构原理n n柴油滤清器柴油滤清器柴油滤清器柴油滤清器串联在输油泵与喷油泵之间。串联在输油泵与喷油泵之间。n n柴油滤清器柴油滤清器柴油滤清器柴油滤清器有单级和两级串联式。有单级和两级串联式。61.单级柴油滤清器结构原理单级柴油滤清器结构原理72.两级串联式柴油滤清器结构原理两级串联式柴油滤清器结构原理8三、输油泵结构原理三、输油泵结构原理（一）作用（一）作用n n输油泵的作用输油
7、泵的作用输油泵的作用输油泵的作用是使柴油产生压力，克服柴油滤清器是使柴油产生压力，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和管路中的阻力，并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油（输油量约为柴油机全负荷最大耗油量够量的柴油（输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的的3 34 4倍）。倍）。 （二）结构型式（二）结构型式n n输油泵输油泵输油泵输油泵有活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等有活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等 ，下下面介绍常用的面介绍常用的活塞式输油泵活塞式输油泵活塞式输油泵活塞式输油泵结构原理。结构原理。9滚轮滚轮挺杆弹簧挺杆弹簧推杆推杆活塞活塞泵体泵体活塞弹簧活塞弹簧螺塞螺
8、塞（三）活塞式输油泵的组成（三）活塞式输油泵的组成101112四、喷油器结构原理四、喷油器结构原理（一）作用（一）作用n n喷油器的作用是喷油器的作用是喷油器的作用是喷油器的作用是将喷将喷油泵供给的高压柴油，油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。状喷入燃烧室。（二）型式（二）型式n n目前采用的喷油器都目前采用的喷油器都是是闭式喷油器闭式喷油器闭式喷油器闭式喷油器，其主，其主要型式有：要型式有：孔式孔式孔式孔式和和轴轴轴轴针式针式针式针式两种。两种。 13 孔式喷油器孔式喷油器有1-8个喷孔(多数为4个)，孔径0.2-0.8mm。其中的关键零件是针阀和针阀和针阀
9、体（针阀体（合称为针阀针阀偶件，偶件，俗称喷油嘴）。喷油嘴）。 其工作过程包括：其工作过程包括：喷油喷油和和停油停油两个工两个工程。程。喷孔喷孔 14轴针式喷油器轴针式喷油器轴针式喷油器轴针式喷油器针阀密封锥面的针阀密封锥面的下端还向下延伸出一个轴针，其下端还向下延伸出一个轴针，其形状有倒锥形和圆柱形，轴针伸形状有倒锥形和圆柱形，轴针伸出喷孔外，使喷孔成为圆环状的出喷孔外，使喷孔成为圆环状的狭缝，其它结构及工作原理均与狭缝，其它结构及工作原理均与孔式喷油器相同。孔式喷油器相同。 轴针式喷油器工作状态轴针式喷油器工作状态15五、喷油泵结构原理五、喷油泵结构原理（一）作用（一）作用n n喷油泵的作
10、用喷油泵的作用喷油泵的作用喷油泵的作用是提高柴油的压力，按照发动机的工是提高柴油的压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量地向喷油器输送高作顺序，负荷大小，定时、定量地向喷油器输送高压柴油。压柴油。（二）分类（二）分类n n喷油泵喷油泵喷油泵喷油泵分为：分为：柱塞式柱塞式柱塞式柱塞式、喷油泵喷油泵喷油泵喷油泵- -喷油器式喷油器式喷油器式喷油器式和和转子分配转子分配转子分配转子分配式式式式三类。下面介绍目前最常用的三类。下面介绍目前最常用的柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵的结的结构原理。构原理。 16172.分泵n n每个气缸对应一个分每个气缸对应一个分泵。泵。n n每
11、个分泵的关键零件每个分泵的关键零件是是柱塞与柱塞套柱塞与柱塞套柱塞与柱塞套柱塞与柱塞套和和出出出出油阀与出油阀座油阀与出油阀座油阀与出油阀座油阀与出油阀座两套两套精密偶件精密偶件精密偶件精密偶件组成的高压组成的高压泵油机构泵油机构泵油机构泵油机构。 柱塞柱塞偶件偶件出油阀出油阀 偶件偶件18 直槽直槽斜斜槽槽径向油径向油孔孔 柱塞与柱塞套柱塞与柱塞套经配对研磨后经配对研磨后不能互换，有高的精度、光洁度不能互换，有高的精度、光洁度和好的耐磨性，其径向间隙为和好的耐磨性，其径向间隙为0.0020.0020.003mm0.003mm。 结构结构柱塞柱塞上上有直槽、斜槽（两槽相通）有直槽、斜槽（两槽相
12、通）柱塞套柱塞套上有径向油孔（与低压油腔上有径向油孔（与低压油腔相通）相通）（1 1）柱塞偶件结构原理）柱塞偶件结构原理19 在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，柱塞作上、下往复运动。簧的作用下，柱塞作上、下往复运动。 当凸轮的凸起部分转过后，柱塞向当凸轮的凸起部分转过后，柱塞向下运动，柱塞上部（称为泵油室）容积下运动，柱塞上部（称为泵油室）容积增大产生真空度。增大产生真空度。 当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在泵体油道内的低压柴油打开后，充满在泵体油道内的低压柴油经油孔进入泵油室，直到柱塞运动到下经油孔进入泵油室，直
13、到柱塞运动到下止点，进油结束。止点，进油结束。 工作原理：工作原理：a.a.进油过程进油过程 进油过程进油过程 20 当凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，当凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞向上运动，泵油室内燃油受压。柱塞向上运动，泵油室内燃油受压。 当柱塞顶面遮住柱塞套进油孔的上当柱塞顶面遮住柱塞套进油孔的上缘时，泵油室成为一个密封油腔，柱塞缘时，泵油室成为一个密封油腔，柱塞继续上升，泵油室内的油压迅速升高。继续上升，泵油室内的油压迅速升高。 当泵油室的油压大于出油阀弹簧力当泵油室的油压大于出油阀弹簧力和高压油管剩余压力时，推开出油阀，和高压油管剩余压力时，推开出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，
14、通过高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。喷油器喷入燃烧室。 工作原理：工作原理：b.b.供油过程供油过程 供油过程供油过程 21 当柱塞上行到斜槽与柱塞套上的回当柱塞上行到斜槽与柱塞套上的回油孔相通时，泵油室内的高压柴油便通油孔相通时，泵油室内的高压柴油便通过斜槽与泵体油道内的低压柴油相通，过斜槽与泵体油道内的低压柴油相通，油压骤然下降。油压骤然下降。 出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，停止供油。停止供油。 此后此后, ,柱塞继续上行，当凸轮的凸起柱塞继续上行，当凸轮的凸起部分转过后，在弹簧的作用下，柱塞又部分转过后，在弹簧的作用下，柱塞又下行，开
15、始了下一个泵油循环。下行，开始了下一个泵油循环。 工作原理：工作原理：c.c.回油过程回油过程回油过程回油过程22供油量的调节方法供油量的调节方法：转动柱塞转动柱塞改变改变hg改变改变循环供油量循环供油量。 停止供油：停止供油：转动柱塞到直槽对转动柱塞到直槽对准油孔时。准油孔时。hg供油量调节与停止供油供油量调节与停止供油供油有效行程：供油有效行程：是柱塞顶面封是柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽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露出径向油孔前柱塞上移的行程，用程，用hg表示。表示。 hg决定了喷油决定了喷油泵每循环供油量的大小。泵每循环供油量的大小。转动柱塞改变供油量转动
16、柱塞改变供油量23出油阀出油阀弹簧弹簧出油阀体出油阀体出油阀座出油阀座作用：作用：防止燃油倒流，保证供油防止燃油倒流，保证供油 迅速，停油干脆。迅速，停油干脆。 出油阀体出油阀体密封锥面、十字截密封锥面、十字截 面、减压环带面、减压环带出油阀座出油阀座内密封锥面、内圆内密封锥面、内圆 柱面柱面出油阀弹簧出油阀弹簧（2 2）出油阀偶件结构原理）出油阀偶件结构原理24出油阀上升出油阀上升：减压环离开座孔前，油管内减容增压；减压环离减压环离开座孔前，油管内减容增压；减压环离开座孔，迅速达到开座孔，迅速达到 喷油压力喷油。喷油压力喷油。出油阀下落出油阀下落：减压环入座孔，切断油路，防止燃油倒流，保减压
17、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，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。防止二次喷射和滴漏现象。出油阀原理：出油阀原理：253.3.3.3.油量调节机构油量调节机构油量调节机构油量调节机构n n油量调节机构的作用油量调节机构的作用油量调节机构的作用油量调节机构的作用：根据柴油机负荷和转速的变化改变喷：根据柴油机负荷和转速的变化改变喷油泵的供油量。常用的有油泵的供油量。常用的有调节叉式调节叉式调节叉式调节叉式和和齿条齿圈式齿条齿圈式齿条齿圈式齿条齿圈式两种。两种。n n调节方法调节方法调节方法调节方法：通
18、过供油：通过供油拉杆拉杆拉杆拉杆/ /齿条齿条齿条齿条的左右移动使柱塞转动，改变的左右移动使柱塞转动，改变供油行程来实现供油量的调节。供油行程来实现供油量的调节。264.4.传动机构传动机构n n传动机构传动机构传动机构传动机构由：由：喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴和和滚轮体总成滚轮体总成滚轮体总成滚轮体总成组成。组成。n n喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴通过曲轴正时通过曲轴正时齿轮驱动，曲齿轮驱动，曲轴转两圈，凸轴转两圈，凸轮轴转一圈，轮轴转一圈，各缸喷油一次。各缸喷油一次。喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴滚轮体总成滚轮体总成改变挺杆高度改变挺杆高度h，可以改变供油提前角。，可以改变供油
19、提前角。hh27六、调速器的作用原理六、调速器的作用原理（一）作用（一）作用（一）作用（一）作用n n调速器作用调速器作用调速器作用调速器作用是根据发动机负荷的变化而自动调节供是根据发动机负荷的变化而自动调节供油量，保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。油量，保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。（二）柴油机安装调速器的原因（喷油泵的速度特性）（二）柴油机安装调速器的原因（喷油泵的速度特性）（二）柴油机安装调速器的原因（喷油泵的速度特性）（二）柴油机安装调速器的原因（喷油泵的速度特性）n n当喷油泵的油量调节机构的供油拉杆位置一定时，当喷油泵的油量调节机构的供油拉杆位置一定时，供油量随转速
20、升高而增加，随转速下降而减少。供油量随转速升高而增加，随转速下降而减少。影响：转速不稳影响：转速不稳高速易飞车高速易飞车怠速易熄火怠速易熄火28加油加油减油减油离心力离心力 与与喷油泵喷油泵凸轮轴凸轮轴 连接连接29七、供油提前角的调节七、供油提前角的调节（一）供油提前角的概念（一）供油提前角的概念n n供油提前角供油提前角是指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。（二）调节供油提前角的原因（二）调节供油提前角的原因n n供油提前角过大、过小都会使柴油机耗油量增大，而功率减少。30n n供油提前角供油提前角供油提前角供油提前角可以通过可以通过转动喷油泵壳体转动喷油泵壳体转动喷油泵壳体转
21、动喷油泵壳体进行进行调节。调节。n n顺顺顺顺着喷油泵凸轮轴转着喷油泵凸轮轴转动方向转动喷油泵壳动方向转动喷油泵壳体体供油提前角减小供油提前角减小供油提前角减小供油提前角减小。n n逆逆逆逆着喷油泵凸轮轴转着喷油泵凸轮轴转动方向转动喷油泵壳动方向转动喷油泵壳体体供油提前角增大供油提前角增大供油提前角增大供油提前角增大。313220102010年全国职业院校技能大赛年全国职业院校技能大赛中职组中职组农机具修理农机具修理操作操作比赛题比赛题1.1.多缸柴油机（多缸柴油机（495495型柴油机）供油提前型柴油机）供油提前角的检查调整（角的检查调整（3030分）。分）。 2.2.大中型轮式拖拉机（江苏清拖大中型轮式拖拉机（江苏清拖750750型型拖拉机）电路、油路故障排除（拖拉机）电路、油路故障排除（7070分）（共分）（共5 5个项目，其中个项目，其中“油路故障排除油路故障排除”占占3 3个项目个项目3535分）。分）。 燃料供给系统燃料供给系统是是柴油机柴油机最重要的组成部分最重要的组成部分33
