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1、第五章第五章 柴油机供油系柴油机供油系 柴油的使用性能指标主要是柴油的使用性能指标主要是发火性发火性、蒸发性蒸发性、粘粘度度和和凝点凝点。1.发火性发火性：指燃油的自燃能力，用十六烷值表示。：指燃油的自燃能力，用十六烷值表示。十六烷值愈大，发火性愈好，容易自燃。国家十六烷值愈大，发火性愈好，容易自燃。国家标准规定轻柴油的十六烷值不小于标准规定轻柴油的十六烷值不小于45。2.蒸发性蒸发性：指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出：指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出某一百分比的温度范围，即某一百分比的温度范围，即馏程馏程和和闪点闪点表示。表示。柴油的柴油的闪点闪点是指在一定的试验条件下，当柴油蒸气是指在一定
2、的试验条件下，当柴油蒸气与周围空气形成的可燃混合气接近火焰时，开始出与周围空气形成的可燃混合气接近火焰时，开始出现闪火的温度。现闪火的温度。某一百分比的馏出温度愈低，柴油的蒸发性愈好。某一百分比的馏出温度愈低，柴油的蒸发性愈好。闪点低，蒸发性好。闪点低，蒸发性好。3.粘度：粘度：决定燃油的流动性。粘度愈小，流动性决定燃油的流动性。粘度愈小，流动性愈好；但过小会引起柴油机高压供油系中愈好；但过小会引起柴油机高压供油系中偶件偶件副之间的漏失量副之间的漏失量增加，影响建立高压油，也会增加，影响建立高压油，也会造成偶件副磨损加剧。造成偶件副磨损加剧。4、凝点凝点：柴油失去流动性开始凝固时的温度。柴：柴
3、油失去流动性开始凝固时的温度。柴油的凝点应比最低工作温度低油的凝点应比最低工作温度低3-5C，否则将否则将造成油路的堵塞。因此，造成油路的堵塞。因此，柴油的牌号根据柴油柴油的牌号根据柴油的的凝点凝点编定编定，如，如10号、号、0号、号、-35号轻柴油的凝号轻柴油的凝点分别是点分别是10 C、0 C、-35 C。第二节第二节 柴油机供给系的组成柴油机供给系的组成 由由燃油供给燃油供给、空气供给空气供给、混合气形成混合气形成及及废废气排出气排出四套装置组成，如图四套装置组成，如图5-1所示。所示。一、柴油机混合气形成与燃烧室一、柴油机混合气形成与燃烧室1.柴油机混合气形成：柴油机混合气形成：压缩终
4、了前，高压柴油由喷油嘴向气缸内部燃烧室压缩终了前，高压柴油由喷油嘴向气缸内部燃烧室内喷射，燃油得到雾化（高压、喷孔节流使得油束内喷射，燃油得到雾化（高压、喷孔节流使得油束初速度高达数百米每秒，周围空气高速卷吸进入油初速度高达数百米每秒，周围空气高速卷吸进入油束，油束表面汽化、变细，且油束分裂），在气缸束，油束表面汽化、变细，且油束分裂），在气缸内灼热空气的加热与燃烧室内较强的空气涡流的作内灼热空气的加热与燃烧室内较强的空气涡流的作用下，蒸发、扩散、与空气混合，形成浓度极不均用下，蒸发、扩散、与空气混合，形成浓度极不均匀的可燃混合气，达到一定的自燃温度和混合气浓匀的可燃混合气，达到一定的自燃温度
5、和混合气浓度后，最终自行发火燃烧作功。度后，最终自行发火燃烧作功。柴油机混合气形成的地点在燃烧室内。柴油机混合气形成的地点在燃烧室内。与汽油机相比：与汽油机相比：柴油机混合气形成时间极短柴油机混合气形成时间极短。混合气成分极不均匀：在喷油嘴附近极浓，在燃混合气成分极不均匀：在喷油嘴附近极浓，在燃烧室外缘稀薄；在油束中部极浓，在相邻油束之烧室外缘稀薄；在油束中部极浓，在相邻油束之间稀薄。间稀薄。总体空间上平均混合气成分较汽油机稀薄总体空间上平均混合气成分较汽油机稀薄。柴油机燃烧室型式分两大类：柴油机燃烧室型式分两大类：统一式统一式（直接喷射式）：（直接喷射式）： 型燃烧室型燃烧室分隔式分隔式：涡
6、流室、预燃室涡流室、预燃室图图5-1 形燃烧室（形燃烧室（a）圆）圆 形；（形；（b）四角形）四角形1（a）彗星彗星V号涡流室号涡流室（b）吊钟形涡流室吊钟形涡流室2对柴油机供给系的要求对柴油机供给系的要求1.在在适当时刻适当时刻，将，将一定数量一定数量的的高压燃油高压燃油以适当的规律喷以适当的规律喷入燃烧室。入燃烧室。各缸的喷油定时和喷油量一致各缸的喷油定时和喷油量一致，且与发动，且与发动机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内分布与燃烧室类型相适应。燃烧室内分布与燃烧室类型相适应。基本要求：基本要求：定时定时、定量定量、定压定压以
7、及以及各缸喷油一致。各缸喷油一致。现代要求：现代要求：适当的喷油规律适当的喷油规律、高压高压。2.在一个工作循环内，各缸均喷油一次，其在一个工作循环内，各缸均喷油一次，其喷喷油次序与发动机各缸发火次序相同油次序与发动机各缸发火次序相同。3.能根据柴油机负荷的变化能根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油自动调节循环供油量量，以保证发动机稳定运转，尤其是，以保证发动机稳定运转，尤其是稳定怠稳定怠速速，限制超速限制超速。3柴油机燃油供给系组成：柴油机燃油供给系组成：1.包括包括高压喷油泵高压喷油泵、喷油器喷油器和和调速器调速器等主要部件等主要部件以及以及燃油箱燃油箱、输油泵输油泵、油水分离器油水分离器
8、、燃油滤清燃油滤清器器、供油提前角自动提前器供油提前角自动提前器和和高低压供油管高低压供油管等等辅助装置。辅助装置。2.柱塞式柱塞式喷油泵供给系工作原理示意图见图喷油泵供给系工作原理示意图见图5-3所示。所示。3.分配式分配式喷油泵供给系工作原理示意图见图喷油泵供给系工作原理示意图见图5-4所示。所示。柱塞式柱塞式喷油泵燃油供给系工作原理：喷油泵燃油供给系工作原理：曲轴正时齿曲轴正时齿轮驱动喷油轮驱动喷油泵凸轮轴泵凸轮轴喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴的偏心凸轮驱的偏心凸轮驱动输油泵动输油泵燃油箱燃油箱油水分油水分离器离器燃油经喷油燃油经喷油泵泵油机构泵泵油机构增压和计量增压和计量喷油器喷油器燃烧室燃
9、烧室限压阀限压阀燃油滤清器燃油滤清器分配式分配式喷油泵供给系工作原理：喷油泵供给系工作原理：曲轴正时齿轮驱曲轴正时齿轮驱动喷油泵凸轮轴动喷油泵凸轮轴柱塞旋转将燃油增压计量柱塞旋转将燃油增压计量二级膜片式输油泵转子旋转二级膜片式输油泵转子旋转泵油泵油高压油管高压油管喷油器喷油器燃烧室燃烧室燃油箱燃油箱油水分油水分离器离器燃油滤燃油滤清器清器一级输油泵一级输油泵曲轴驱动机油泵凸曲轴驱动机油泵凸轮轴偏心凸轮旋转轮轴偏心凸轮旋转第三节第三节 喷油器喷油器 喷油器是实现燃油喷射、雾化的重要部喷油器是实现燃油喷射、雾化的重要部件。要求喷油器应能满足发动机对其喷雾特件。要求喷油器应能满足发动机对其喷雾特性的
10、要求，即应具有一定的性的要求，即应具有一定的油束贯穿距离油束贯穿距离和和喷注锥角喷注锥角以及以及良好的雾化质量良好的雾化质量，并且在，并且在喷油喷油结束时不发生滴漏现象结束时不发生滴漏现象。 喷油器由喷油器由喷油器体喷油器体、调压装置调压装置以及以及喷油嘴喷油嘴等组成，其中，喷油嘴是由等组成，其中，喷油嘴是由针阀针阀和和针阀体针阀体组成的一对最重要的组成的一对最重要的精密偶件精密偶件，其配合间隙仅有其配合间隙仅有0.0020.004mm，而且，而且最主要的是其工作时受热，温度高，容最主要的是其工作时受热，温度高，容易发生变形而卡死。易发生变形而卡死。 根据喷油嘴结构形式的不同，喷油根据喷油嘴结
11、构形式的不同，喷油器可分为器可分为孔式喷油器孔式喷油器和和轴针式喷油器轴针式喷油器两两大类。大类。1.孔式喷油器结构与工作孔式喷油器结构与工作原理原理组成组成：由针阀：由针阀11和针阀和针阀体体12组成的喷油嘴通过组成的喷油嘴通过拧紧螺母拧紧螺母10与喷油器体与喷油器体9紧固在一起。紧固在一起。密封密封：拧紧调压螺钉：拧紧调压螺钉5时时通过调压弹簧通过调压弹簧7、顶杆、顶杆8将针阀下端的密封锥面将针阀下端的密封锥面压紧在针阀体下端的密压紧在针阀体下端的密封锥面上。封锥面上。喷油喷油：燃油经进油管接：燃油经进油管接头头16、滤芯、滤芯17、喷油器、喷油器体以及针阀体上的斜油体以及针阀体上的斜油道
12、进入针阀体与针阀之道进入针阀体与针阀之间的环形油腔内，使针间的环形油腔内，使针阀上端的承压锥面受到阀上端的承压锥面受到向上的油压，超过调压向上的油压，超过调压弹簧预紧力后，针阀上弹簧预紧力后，针阀上移，高压燃油经针阀体移，高压燃油经针阀体头部上的喷孔喷入燃烧头部上的喷孔喷入燃烧室内。室内。 少量经针阀偶件间隙漏少量经针阀偶件间隙漏失的高压燃油经回油管接失的高压燃油经回油管接头头1回流到燃油滤清器。回流到燃油滤清器。定位销定位销14的作用是保证的作用是保证喷孔在燃烧室空间的正确喷孔在燃烧室空间的正确位置，并对准喷油器体上位置，并对准喷油器体上和针阀体上的斜油道。和针阀体上的斜油道。调压螺钉调压螺
13、钉7的作用是可任的作用是可任意调整喷油嘴针阀的开启意调整喷油嘴针阀的开启压力。压力。针阀从开启到其上针阀从开启到其上端面被针阀体下端面端面被针阀体下端面干涉所移动的最大距干涉所移动的最大距离，称为离，称为针阀升程针阀升程。长油嘴针阀偶件导长油嘴针阀偶件导向面远离高温头部，向面远离高温头部，因而不易卡滞，但往因而不易卡滞，但往复运动质量大，惯性复运动质量大，惯性力大；短油嘴正好相力大；短油嘴正好相反，为避免卡死，针反，为避免卡死，针阀外圆柱面上开设几阀外圆柱面上开设几道沟槽。道沟槽。 低惯量喷油器结构如图示。低惯量喷油器结构如图示。目的是减小针阀目的是减小针阀往复运动质量往复运动质量，但喷油嘴针
14、阀开启压力不好任意，但喷油嘴针阀开启压力不好任意调整，必须拆下来调整垫片厚度大小。调整，必须拆下来调整垫片厚度大小。2.轴针式喷油器结构与工轴针式喷油器结构与工作原理作原理单喷油孔单喷油孔；圆柱形或倒；圆柱形或倒锥形细锥形细轴针轴针，伸出在喷，伸出在喷孔外；轴针孔外；轴针自清除喷孔自清除喷孔中积碳中积碳作用。作用。短油嘴结构短油嘴结构；针阀导向；针阀导向面靠近针阀体喷孔高温面靠近针阀体喷孔高温部。部。喷油器体底端面与针阀喷油器体底端面与针阀体上端面体上端面不需定位销定不需定位销定位位。第四节第四节 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵u喷油泵的作用是按照柴油机的运行工况喷油泵的作用是按照柴油机的运行工况和
15、气缸工作顺序，以一定的规律和气缸工作顺序，以一定的规律定时定时、定量定量地向喷油器输送地向喷油器输送高压高压燃油。燃油。u多缸泵应满足下列要求：多缸泵应满足下列要求：各缸供油量相等，并能随发动机负荷变各缸供油量相等，并能随发动机负荷变化而变化化而变化。应有供油量调节机构（标定工况各缸供油应有供油量调节机构（标定工况各缸供油量差异不超过量差异不超过3%4%，怠速工况不超过，怠速工况不超过30%）。）。各缸供油提前角相等，各缸供油提前角相等，误差小于误差小于0.51曲轴转角（即柱塞预行程误差小于曲轴转角（即柱塞预行程误差小于 0.05mm），），且喷油泵供油提前角能随且喷油泵供油提前角能随发动机转
16、速和负荷变化而变化发动机转速和负荷变化而变化（带供油（带供油提前角自动提前器）。提前角自动提前器）。3）停油迅速干脆，不发生滴漏现象停油迅速干脆，不发生滴漏现象。 喷油泵常见的有两大类型：喷油泵常见的有两大类型：直列柱直列柱塞式喷油泵塞式喷油泵和和转子分配式喷油泵转子分配式喷油泵。一、柱塞式喷油泵的分类一、柱塞式喷油泵的分类 直列式柱塞泵以直列式柱塞泵以柱塞行程柱塞行程（即凸轮升程）、（即凸轮升程）、泵缸中心距泵缸中心距和和结构特征结构特征为基础成为为基础成为系列系列，每个系，每个系列可以改变列可以改变柱塞直径柱塞直径和和缸数缸数，以适应不同柴油机，以适应不同柴油机的需求。的需求。二、二、A型
17、喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 柱塞式喷油泵由柱塞式喷油泵由泵油机构泵油机构、供油量调节供油量调节机构机构、驱动机构驱动机构和和喷油泵体喷油泵体四大部分组成。四大部分组成。 其中，其中，A型泵结构如图型泵结构如图5-135-13所示。所示。1.泵油机构：泵油机构：u组成组成：由：由柱塞套柱塞套、柱塞柱塞、柱塞弹簧、柱塞弹簧、柱塞弹簧、柱塞弹簧座、座、出油阀出油阀、出油阀座出油阀座、出油阀弹簧和出油阀、出油阀弹簧和出油阀紧座等零件组成。紧座等零件组成。（1 1）柱塞偶件）柱塞偶件柱塞和柱塞套是油泵中最精柱塞和柱塞套是油泵中最精密的一对偶件，配对研磨后的密的一对偶件，配对研磨后的精
18、度应使配合间隙在精度应使配合间隙在0.00150.00150.0025mm0.0025mm范围内。范围内。间隙过大，间隙过大，漏油导致泵油压力低；过小又漏油导致泵油压力低；过小又容易造成偶件咬死容易造成偶件咬死。柱塞头部加工有油量控制柱塞头部加工有油量控制螺螺旋槽旋槽或或斜槽斜槽以及以及停油直切槽停油直切槽，柱塞下部加工有柱塞下部加工有扁位块扁位块，镶嵌，镶嵌在油量控制套筒开口槽内。在油量控制套筒开口槽内。柱塞套大外圆上开有径向柱塞套大外圆上开有径向进进油孔油孔6 6和和回油孔回油孔5 5，为防止柱塞，为防止柱塞套转动，套转动， 柱塞套大外圆上开有柱塞套大外圆上开有纵向开口槽（未画出），从泵纵
19、向开口槽（未画出），从泵体外侧用定位螺钉固定。体外侧用定位螺钉固定。（2）出油阀偶件）出油阀偶件 组成组成：出油阀：出油阀2和出油和出油阀座阀座1组成。组成。结构结构：出油阀上端坐：出油阀上端坐落着出油阀弹簧，在出落着出油阀弹簧，在出油阀紧座拧紧时，出油油阀紧座拧紧时，出油阀弹簧预紧力将出油阀阀弹簧预紧力将出油阀压紧在阀座上的密封锥压紧在阀座上的密封锥面上。面上。特点特点：出油阀下部是：出油阀下部是十字切槽形，构成油路十字切槽形，构成油路通路。通路。u 泵油机构工作原理：泵油机构工作原理：柱塞在下止点时，柱塞上方柱塞在下止点时，柱塞上方工作腔内进油，柱塞上移到工作腔内进油，柱塞上移到柱塞顶端完
20、全关闭进油孔时，柱塞顶端完全关闭进油孔时，进油结束，工作腔内燃油受进油结束，工作腔内燃油受到压缩，油压升高。到压缩，油压升高。当向上作用力超过出油阀弹当向上作用力超过出油阀弹簧预紧力时，出油阀打开，簧预紧力时，出油阀打开，燃油流向高压油管。燃油流向高压油管。柱塞继续移动到柱塞上的油柱塞继续移动到柱塞上的油量控制槽上边沿与进油孔相量控制槽上边沿与进油孔相通时，油压下降，出油阀落通时，油压下降，出油阀落座，供油结束。座，供油结束。减压环带进入出油阀座中孔后，隔断了高压油管与减压环带进入出油阀座中孔后，隔断了高压油管与工作腔油路，直至出油阀完全落座，高压油管额外让工作腔油路，直至出油阀完全落座，高压
21、油管额外让出一段容积，油压迅速下降，喷油嘴针阀迅速落座，出一段容积，油压迅速下降，喷油嘴针阀迅速落座，出油阀从开始落座至完全落座期间移动的距离为减压出油阀从开始落座至完全落座期间移动的距离为减压行程行程，这段让出的容积称为，这段让出的容积称为减压容积减压容积。(a)开始关闭开始关闭(b)关闭状态关闭状态 柱塞从下止点到顶端完全关闭进油孔之间移柱塞从下止点到顶端完全关闭进油孔之间移动的距离称为柱塞预行程动的距离称为柱塞预行程，完全关闭进油孔时，完全关闭进油孔时被称为被称为几何供油始点几何供油始点，柱塞预行程愈大，表示，柱塞预行程愈大，表示初始供油速度初始供油速度高；高；A型喷油泵柱塞预行程的调型
22、喷油泵柱塞预行程的调节方法是节方法是柱塞套（进油孔）固柱塞套（进油孔）固定不动，改变柱塞下止点的位定不动，改变柱塞下止点的位置，增加调整垫片置，增加调整垫片厚度意味着厚度意味着柱塞下止点位置抬高，柱塞预柱塞下止点位置抬高，柱塞预行程行程减小；减少调整垫片厚度减小；减少调整垫片厚度意味着意味着柱塞下止点位置降低，柱塞下止点位置降低，柱塞预行程柱塞预行程增大增大。柱塞式喷油泵若需改变柱塞柱塞式喷油泵若需改变柱塞预行程，就意味着需预行程，就意味着需改变柱塞改变柱塞下止点与柱塞套上进油孔之间下止点与柱塞套上进油孔之间的相对距离的相对距离。柱塞从顶端完全关闭进柱塞从顶端完全关闭进油孔到油量控制槽上边油孔
23、到油量控制槽上边沿与柱塞套回油孔相通沿与柱塞套回油孔相通为止所移动的距离称为为止所移动的距离称为柱塞的柱塞的有效压油行程有效压油行程。油量控制槽上边沿与进油量控制槽上边沿与进油孔相通时被称为油孔相通时被称为几何几何供油结束时刻供油结束时刻。柱塞的有效压油行程的柱塞的有效压油行程的大小表示大小表示几何供油量几何供油量的的大小；大小；he柱塞从几何供油结束时刻到上止点期间移动的柱塞从几何供油结束时刻到上止点期间移动的行程称为柱塞的行程称为柱塞的剩余行程剩余行程，这一期间，柱塞的，这一期间，柱塞的上移并不是在供油，而是在上移并不是在供油，而是在泄油泄油。2.供油量调节机构供油量调节机构柴油机每循环供
24、油量的调节是通柴油机每循环供油量的调节是通过过改变柱塞的有效压油行程改变柱塞的有效压油行程即即改改变柱塞上油量控制槽与柱塞套上变柱塞上油量控制槽与柱塞套上回油孔之间的相对角位移回油孔之间的相对角位移而实现而实现的。的。 A型泵采用齿杆式供油量调节机型泵采用齿杆式供油量调节机构。齿杆的直线移动通过调节齿构。齿杆的直线移动通过调节齿圈、油量控制套筒带动柱塞转动。圈、油量控制套筒带动柱塞转动。因此，因此，A型泵柱塞套固定不动，型泵柱塞套固定不动，转动柱塞转动柱塞，从而改变柱塞的有效，从而改变柱塞的有效压油行程。压油行程。停止供油停止供油中等负荷供油中等负荷供油最大负荷供油最大负荷供油油量控制过程油量
25、控制过程：假定柱塞顶端正好处于完全关闭柱塞：假定柱塞顶端正好处于完全关闭柱塞套上的进油孔位置。柱塞转动的方向是增大还是减小有套上的进油孔位置。柱塞转动的方向是增大还是减小有效压油行程，要看油量控制槽方向，图中所示柱塞是左效压油行程，要看油量控制槽方向，图中所示柱塞是左螺旋油量控制槽方向，螺旋油量控制槽方向，从俯视图方向看，顺时针方向转从俯视图方向看，顺时针方向转动柱塞，有效压油行程增大；反之，则减小动柱塞，有效压油行程增大；反之，则减小。（左螺旋油量控制槽（左螺旋油量控制槽-左置调速器）左置调速器）（右螺旋油量控制槽（右螺旋油量控制槽-右置调速器）右置调速器）中孔柱塞（没有停油槽）左油量控制斜
26、槽左置调速器3.驱动机构驱动机构组成组成：喷油泵的驱动机构包括凸轮轴和挺柱体或滚轮：喷油泵的驱动机构包括凸轮轴和挺柱体或滚轮体部件。体部件。结构结构：凸轮轴两端通过轴承支承在泵体两端，前端通：凸轮轴两端通过轴承支承在泵体两端，前端通过半圆键与联轴器联结，联轴器通过两个凸键与供油过半圆键与联轴器联结，联轴器通过两个凸键与供油提前角自动提前器的驱动盘联结；凸轮轴后端通过半提前角自动提前器的驱动盘联结；凸轮轴后端通过半圆键与调速器飞锤联结。圆键与调速器飞锤联结。前端前端左置调速器左置调速器油泵凸轮轴转速是曲轴转速油泵凸轮轴转速是曲轴转速的一半，凸轮轴上凸轮数目的一半，凸轮轴上凸轮数目等于发动机气缸数
27、目。等于发动机气缸数目。挺柱体在泵体导向孔中作往挺柱体在泵体导向孔中作往复运动，由挺柱体上过盈压复运动，由挺柱体上过盈压配的配的导向平键导向平键与泵体导向孔与泵体导向孔中键槽配合，防止挺柱体转中键槽配合，防止挺柱体转动。动。挺柱体上部有柱塞挺柱体上部有柱塞预行程调预行程调整螺钉整螺钉或或调整垫片调整垫片。4.泵体泵体结构结构：A型泵泵体型泵泵体是是整体式整体式，侧面开侧面开窗窗，便于拆装、调，便于拆装、调整，但整，但泵体刚性差泵体刚性差，允许最大泵端油压允许最大泵端油压较低，容易引起柱较低，容易引起柱塞套变形、柱塞咬塞套变形、柱塞咬死。死。低压油路低压油路：A A型泵泵体上的低压油腔如下图所示
28、，型泵泵体上的低压油腔如下图所示，输油泵泵入的低压油若嫌多（发动机耗油少），输油泵泵入的低压油若嫌多（发动机耗油少），低压油腔油压超过一定值时，燃油从限压阀油管低压油腔油压超过一定值时，燃油从限压阀油管接头流回到燃油滤清器。接头流回到燃油滤清器。三、三、P P型喷油泵结构特点型喷油泵结构特点（与（与A A型泵比较）型泵比较）1.1.箱形封闭式泵体箱形封闭式泵体大大提大大提高了泵体刚度，允许较高高了泵体刚度，允许较高的最大泵端油压，但带来的最大泵端油压，但带来油泵拆装、调试麻烦的缺油泵拆装、调试麻烦的缺点。点。2.吊挂式柱塞套吊挂式柱塞套柱塞柱塞5和和出油阀偶件出油阀偶件3都装在有连都装在有连接
29、凸缘的柱塞套接凸缘的柱塞套4内。当内。当拧紧出油阀紧座拧紧出油阀紧座1后，构后，构成一个成一个独立的组件独立的组件。然后，。然后，用柱塞套紧固螺栓用柱塞套紧固螺栓14将柱将柱塞套凸缘紧固在泵体的上塞套凸缘紧固在泵体的上端面，形成端面，形成吊挂式结构吊挂式结构，改善了柱塞套和泵体的受改善了柱塞套和泵体的受力状态（柱塞套进、回油力状态（柱塞套进、回油孔不受力，泵体上端受力）孔不受力，泵体上端受力）。43.3.P P型泵柱塞有效压油行程的调节型泵柱塞有效压油行程的调节方法是：方法是：柱塞不动，松开柱塞套柱塞不动，松开柱塞套紧固螺栓，转动柱塞套紧固螺栓，转动柱塞套，从而，从而改改变柱塞上油量控制槽与柱
30、塞套上变柱塞上油量控制槽与柱塞套上回油孔之间的相对角位移回油孔之间的相对角位移。4.4.P P型泵柱塞预行程的调节方法是：型泵柱塞预行程的调节方法是：柱塞不动，松开柱塞套紧固螺栓，柱塞不动，松开柱塞套紧固螺栓，改变调整垫片改变调整垫片1515厚度，厚度，即即改变柱改变柱塞套上进油孔高度位置塞套上进油孔高度位置，从而，从而改改变了柱塞下止点与柱塞套上进油变了柱塞下止点与柱塞套上进油孔的相对距离孔的相对距离。5.5.P P型泵的柱塞顶部开有型泵的柱塞顶部开有起动起动槽槽3 3。当柱塞处于起动位置。当柱塞处于起动位置时，此槽与柱塞套进油孔相时，此槽与柱塞套进油孔相对，当柱塞上移到起动槽的对，当柱塞上
31、移到起动槽的下边缘时才关闭进油孔，开下边缘时才关闭进油孔，开始供油。因此，始供油。因此，供油迟后供油迟后，供油提前角减小。此时气缸供油提前角减小。此时气缸内的内的气体温度较高气体温度较高，柴油喷，柴油喷入气缸后容易蒸发，容易着入气缸后容易蒸发，容易着火燃烧，火燃烧，有利于柴油机低温有利于柴油机低温起动起动。四、联轴节：喷油泵正时齿轮与喷油泵凸轮轴之间应有四、联轴节：喷油泵正时齿轮与喷油泵凸轮轴之间应有联轴节，一是避免连接冲击，二是停车时可以调节静态联轴节，一是避免连接冲击，二是停车时可以调节静态供油提前角度。供油提前角度。u喷油提前角过大（早）或过小（迟）均不利：喷油提前角过大（早）或过小（迟
32、）均不利： 过大（早）使活塞压缩负功增加，发动机功过大（早）使活塞压缩负功增加，发动机功率减少，燃油消耗率增加，而且，燃烧噪声率减少，燃油消耗率增加，而且，燃烧噪声增加，柴油机工作粗暴，增加，柴油机工作粗暴，NOX排放增加。排放增加。过小（迟）使后燃损失增加，发动机功率减过小（迟）使后燃损失增加，发动机功率减少，燃油消耗率增加，发动机热负荷增加，少，燃油消耗率增加，发动机热负荷增加，发动机排气烟度增加。发动机排气烟度增加。 因此，对应发动机一定工况，存在最佳喷因此，对应发动机一定工况，存在最佳喷油提前角。一般的规律是发动机的油提前角。一般的规律是发动机的最佳喷油提最佳喷油提前角随着发动机转速的
33、升高而增大前角随着发动机转速的升高而增大。u喷油提前角是动态的，实际无法直接调整。喷油提前角是动态的，实际无法直接调整。实践时调整的是静态供油提前角：实践时调整的是静态供油提前角：取下多缸取下多缸泵第一缸出油阀紧座上的高压油管，转动飞泵第一缸出油阀紧座上的高压油管，转动飞轮，观察第一缸出油阀紧座内的油面轮，观察第一缸出油阀紧座内的油面，一旦，一旦突然升高即表示出油阀打开，供油开始。查突然升高即表示出油阀打开，供油开始。查看飞轮上的角度记号和飞轮壳上的上止点记看飞轮上的角度记号和飞轮壳上的上止点记号，即测出实际供油提前角的大小。如不是号，即测出实际供油提前角的大小。如不是所需要的大小，松开联轴节
34、连接螺栓，将油所需要的大小，松开联轴节连接螺栓，将油泵泵向内向内或或向外搬动油泵向外搬动油泵，可微调供油提前角，可微调供油提前角的大小（的大小（3）。）。 曲轴正时齿轮与中间齿曲轴正时齿轮与中间齿轮、喷油泵正时齿轮之间均轮、喷油泵正时齿轮之间均有配对正时记号，安装时应有配对正时记号，安装时应对准。对准。 如果松开联轴节连接螺如果松开联轴节连接螺栓，栓，将泵体向外搬动将泵体向外搬动，即油，即油泵凸轮轴在油泵正时齿轮不泵凸轮轴在油泵正时齿轮不动的前提下顺时针方向转动动的前提下顺时针方向转动一个角度，一个角度，供油提前角度增供油提前角度增加加； 反之，反之，将泵体向内搬动将泵体向内搬动，供油提前角度
35、减小供油提前角度减小；u柴油机最佳供油提前角随发动机转速升高而柴油机最佳供油提前角随发动机转速升高而增大，因此，喷油泵凸轮轴前端应安装供油提增大，因此，喷油泵凸轮轴前端应安装供油提前角自动提前器。实际上是在由曲轴正时齿轮前角自动提前器。实际上是在由曲轴正时齿轮驱动的驱动的喷油泵联轴节与喷油泵凸轮轴之间喷油泵联轴节与喷油泵凸轮轴之间再加再加上一个上一个可自动随发动机转速变化改变相对安装可自动随发动机转速变化改变相对安装角度位置的联轴节角度位置的联轴节。如图所示是机械离心式供。如图所示是机械离心式供油提前角自动提前器。油提前角自动提前器。五、供油提前角自动提前器五、供油提前角自动提前器u驱动盘由喷
36、油泵正时齿轮轴驱动的联轴节驱动，是提前驱动盘由喷油泵正时齿轮轴驱动的联轴节驱动，是提前器的主动件。飞锤通过大内孔套在过盈压配的驱动盘销轴器的主动件。飞锤通过大内孔套在过盈压配的驱动盘销轴大外圆柱面上，弹簧座圈套在销轴小外圆柱面上，弹簧另大外圆柱面上，弹簧座圈套在销轴小外圆柱面上，弹簧另一端靠紧在从动盘铆接的异形毂平面侧，从动盘空套在驱一端靠紧在从动盘铆接的异形毂平面侧，从动盘空套在驱动盘内圆上。动盘内圆上。u飞锤上的小内孔过盈压配飞锤销钉，滚轮及滚轮座飞锤上的小内孔过盈压配飞锤销钉，滚轮及滚轮座圈圈空套空套在飞锤销钉外圆柱面上，滚轮靠紧在从动盘上在飞锤销钉外圆柱面上，滚轮靠紧在从动盘上的异形毂
37、曲面侧。的异形毂曲面侧。u低速时，飞锤克服不了弹簧预紧力，飞锤处于收拢低速时，飞锤克服不了弹簧预紧力，飞锤处于收拢状态，提前器不工作；转速升高到一定值后，飞锤张状态，提前器不工作；转速升高到一定值后，飞锤张开，滚轮推动从动盘上的异形毂带动从动盘相对于驱开，滚轮推动从动盘上的异形毂带动从动盘相对于驱动盘顺曲轴旋转方向转过一角度增量。由于从动盘与动盘顺曲轴旋转方向转过一角度增量。由于从动盘与喷油泵凸轮轴半圆键连接，因此，油泵凸轮轴顺曲轴喷油泵凸轮轴半圆键连接，因此，油泵凸轮轴顺曲轴旋转方向转过一角度增量，油泵供油提前角自动提前旋转方向转过一角度增量，油泵供油提前角自动提前（从油泵方向看，油泵凸轮轴
38、和曲轴都是逆时针方向（从油泵方向看，油泵凸轮轴和曲轴都是逆时针方向转动）。转动）。第五节第五节 分配式喷油泵分配式喷油泵 分配式喷油泵有两大类：分配式喷油泵有两大类：轴向压缩轴向压缩式式（德国波许公司的（德国波许公司的VEVE分配泵）和分配泵）和径向径向压缩式压缩式（英国（英国CAVCAV公司的公司的DPADPA分配泵）。分配泵）。目前，目前，单柱塞式的单柱塞式的VEVE分配泵分配泵占据了车用占据了车用高速柴油机的绝对份额。高速柴油机的绝对份额。分配式喷油泵有如下特点：分配式喷油泵有如下特点：分配泵分配泵结构紧凑结构紧凑，零件数目少零件数目少，体积小体积小，重重量轻量轻，调速器与供油提前角自动
39、提前器均装调速器与供油提前角自动提前器均装在泵体内在泵体内；分配泵分配泵凸轮升程小凸轮升程小，有利于适应高速柴油机，有利于适应高速柴油机的要求；的要求；仅需一副柱塞偶件，因此仅需一副柱塞偶件，因此容易保证各缸供油容易保证各缸供油均匀性、供油定时一致性均匀性、供油定时一致性的要求；的要求；对对柴油的清洁度要求很高柴油的清洁度要求很高，发动机长时间大，发动机长时间大负荷工作时柴油温度很高，负荷工作时柴油温度很高，柱塞容易咬死柱塞容易咬死；对多缸机而言，油泵凸轮轴旋转一周，柱塞对多缸机而言，油泵凸轮轴旋转一周，柱塞往复运动几次，往复运动几次，线速度很高线速度很高，柱塞容易咬死柱塞容易咬死。总之，分配
40、式喷油泵对总之，分配式喷油泵对柴油的品质要求很高柴油的品质要求很高，不允许有水分不允许有水分。12调速手柄调速手柄法兰法兰凸轮轴凸轮轴提前器提前器回油螺钉回油螺钉端面凸轮端面凸轮滚轮架滚轮架增速齿轮增速齿轮膜片泵膜片泵燃油入口燃油入口内压控制阀内压控制阀高压泵头高压泵头油量调整螺钉油量调整螺钉浮动杆件浮动杆件调速器飞锤调速器飞锤柱塞偶件柱塞偶件1 1、组成：、组成： VE VE型分配泵由型分配泵由驱动机构驱动机构、二级二级滑片式输油泵滑片式输油泵、高压分配泵头高压分配泵头和和电磁式断油阀电磁式断油阀等等部分组成。部分组成。机械机械式调速器式调速器和和液压液压式供油提前角自式供油提前角自动提前器
41、动提前器也装在也装在分配泵体内。分配泵体内。一、一、VE型分配泵结构型分配泵结构 驱动轴驱动轴19、端面凸轮盘端面凸轮盘4各自通过各自通过凸键凸键与与联轴器联轴器21连接，连接，静止的静止的滚轮架滚轮架20内孔作为联轴器的轴承孔，滚轮架上有四内孔作为联轴器的轴承孔，滚轮架上有四副滚轮（四缸机），通过销轴与滚轮架连接。驱动轴转动副滚轮（四缸机），通过销轴与滚轮架连接。驱动轴转动时，带动联轴器、端面凸轮盘同方向旋转，由于端面凸轮时，带动联轴器、端面凸轮盘同方向旋转，由于端面凸轮盘被柱塞复位弹簧压紧在滚轮架上，因此，端面凸轮迫使盘被柱塞复位弹簧压紧在滚轮架上，因此，端面凸轮迫使滚轮自转，并使端面凸轮
42、盘作轴向往复直线运动。滚轮自转，并使端面凸轮盘作轴向往复直线运动。 端面凸轮盘通过端面凸轮盘通过传动销传动销镶嵌在分配柱塞圆盘端镶嵌在分配柱塞圆盘端开口槽开口槽内内，由于柱塞复位弹簧将柱塞压紧在端面凸轮盘上，因此，由于柱塞复位弹簧将柱塞压紧在端面凸轮盘上，因此带动分配柱塞旋转，凸轮型面又使分配柱塞在旋转的同时，带动分配柱塞旋转，凸轮型面又使分配柱塞在旋转的同时，还作往复直线运动。还作往复直线运动。 分配柱塞上有轴向分配柱塞上有轴向中心油孔中心油孔3 3、径向贯通、径向贯通泄油孔泄油孔2 2、四个四个进油槽进油槽6 6（四缸机）、一个（四缸机）、一个燃油分配孔燃油分配孔5 5、外圆周上、外圆周上
43、的的压力平衡槽压力平衡槽4 4等。中心油孔与泄油孔相通。等。中心油孔与泄油孔相通。发动机工况一定时发动机工况一定时,滚轮架不动滚轮架不动,滚轮轴向位置就不动滚轮轴向位置就不动.止点止点，此时分配柱塞上的进此时分配柱塞上的进油槽油槽3与柱塞套与柱塞套20上的进油上的进油孔孔2相通，燃油经进油道相通，燃油经进油道17进入柱塞腔进入柱塞腔4和中心油孔和中心油孔10内。内。 柱塞套上有一个进油孔柱塞套上有一个进油孔2和四个分配油道和四个分配油道7（四缸机）。（四缸机）。二、二、VE型分配泵工作过程型分配泵工作过程1）进油过程：）进油过程： 当平面凸轮盘当平面凸轮盘12的凸轮型面凹下部分转至与滚轮的凸轮
44、型面凹下部分转至与滚轮13接接触时，柱塞复位弹簧将分配柱塞触时，柱塞复位弹簧将分配柱塞14由右向左推至柱塞下由右向左推至柱塞下2）泵油过程：）泵油过程： 当平面凸轮盘由凹下部当平面凸轮盘由凹下部分转至凸起部分与滚轮接触分转至凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞在凸轮型面的时，分配柱塞在凸轮型面的推动下由左向右移动。通常推动下由左向右移动。通常在柱塞处于下止点时，柱塞在柱塞处于下止点时，柱塞头部的进油槽恰好错过进油头部的进油槽恰好错过进油孔，对头部没有环槽的分配孔，对头部没有环槽的分配柱塞来说，柱塞处在下止点柱塞来说，柱塞处在下止点时就意味着进油结束，柱塞时就意味着进油结束，柱塞开始升起就压油。开始升
45、起就压油。(b) 当分配孔当分配孔18转至转至与柱塞套上的一个出油与柱塞套上的一个出油孔孔8相通，燃油进入泵相通，燃油进入泵体上的分配油道体上的分配油道7，柱，柱塞继续右移，油压超过塞继续右移，油压超过出油阀开启压力时，高出油阀开启压力时，高压燃油经过出油阀、高压燃油经过出油阀、高压油管进入对应气缸的压油管进入对应气缸的喷油器喷油。喷油器喷油。 可通过增减平面凸轮盘与柱塞底部圆盘之间可通过增减平面凸轮盘与柱塞底部圆盘之间的调整垫片厚度来调整柱塞预行程的大小（改变的调整垫片厚度来调整柱塞预行程的大小（改变柱塞在下止点时在端面凸轮上的位置）柱塞在下止点时在端面凸轮上的位置）3）停油过程：分配柱塞继
46、续在凸轮凸起型面推动下右移）停油过程：分配柱塞继续在凸轮凸起型面推动下右移，当柱塞右移到柱塞上的泄油孔不再被油量调节套筒，当柱塞右移到柱塞上的泄油孔不再被油量调节套筒15遮蔽时，柱塞中心油孔高压油腔与泵体内低压油腔相通，遮蔽时，柱塞中心油孔高压油腔与泵体内低压油腔相通，油压迅速下降，出油阀关闭，停止供油。油压迅速下降，出油阀关闭，停止供油。(c) 从柱塞上的燃油分配孔与柱塞套上的从柱塞上的燃油分配孔与柱塞套上的出油孔相通起，至泄油孔移出油量调节出油孔相通起，至泄油孔移出油量调节套筒为止，柱塞在这一期间移动的行程套筒为止，柱塞在这一期间移动的行程称为柱塞的有效压油行程称为柱塞的有效压油行程。显然
47、，移动。显然，移动油量调节套筒油量调节套筒15的位置可以改变有效压的位置可以改变有效压油行程的大小。当调速器控制油量调节油行程的大小。当调速器控制油量调节套筒向左移动时，有效压油行程减小，套筒向左移动时，有效压油行程减小，供油量减少；当油量调节套筒向右移动供油量减少；当油量调节套筒向右移动时，有效压油行程增大，供油量增加。时，有效压油行程增大，供油量增加。 4）压力平衡过程：）压力平衡过程： 分配柱塞上设有分配柱塞上设有压力平衡压力平衡槽槽（在柱塞上燃油分配孔（在柱塞上燃油分配孔180度度角对面），角对面），在分配柱塞旋转和在分配柱塞旋转和移动过程中，压力平衡槽始终移动过程中，压力平衡槽始终与
48、喷油泵体内腔相通与喷油泵体内腔相通。在某一。在某一气缸停止供油后，压力平衡槽气缸停止供油后，压力平衡槽正好转至与该气缸对应的分配正好转至与该气缸对应的分配油道相通，于是两处油压相同，油道相通，于是两处油压相同，这样就保证了各分配油道供油这样就保证了各分配油道供油结束时的残余油压相等，保证结束时的残余油压相等，保证了各缸供油的均匀性。了各缸供油的均匀性。(d) 5）停车）停车 VE型分配泵装有型分配泵装有电磁式断油阀电磁式断油阀。 起动时，将起动开关起动时，将起动开关2置于置于ST位置，电流不经过电阻位置，电流不经过电阻3，直接流过电磁线圈，直接流过电磁线圈4，因此，电流大而产生的电磁吸力，因此
49、，电流大而产生的电磁吸力强，阀门强，阀门6开启；起动完毕，将起动开关开启；起动完毕，将起动开关2置于置于ON位置，位置，由于泵腔内油压达到由于泵腔内油压达到8巴左右（中等油压），使阀门巴左右（中等油压），使阀门6保持保持开启所需的电磁吸力较小，因此，可以减小流过电磁线圈开启所需的电磁吸力较小，因此，可以减小流过电磁线圈4的电的电流（通过电阻流（通过电阻3）；停机时，将起动开；停机时，将起动开关关2置于置于OFF位置，电位置，电路断开，阀门路断开，阀门6在回位在回位弹簧力的作用下关闭，弹簧力的作用下关闭，停止供油。停止供油。6）泵油提前角自动）泵油提前角自动调节过程调节过程 活塞活塞左左端与二端
50、与二级滑片式级滑片式输油泵的输油泵的入口相通入口相通，并有弹，并有弹簧簧5压在活塞上；活压在活塞上；活塞塞右右端与端与喷油泵体喷油泵体内腔相通内腔相通，其压力，其压力等于二级滑片式输等于二级滑片式输油泵的出口压力。油泵的出口压力。前腔（入口压力）前腔（入口压力）后腔（出口压力）后腔（出口压力） 发动机转速稳定时，发动机转速稳定时，作用在活塞两端的作用力作用在活塞两端的作用力相等，活塞平衡在某一位相等，活塞平衡在某一位置。若转速升高，二级滑置。若转速升高，二级滑片式输油泵的出口压力增片式输油泵的出口压力增大，活塞左移，通过大，活塞左移，通过连接连接销销3和传力销和传力销4带动滚轮带动滚轮架架7绕
51、其轴线转动一定的绕其轴线转动一定的角度，直至活塞两端的作角度，直至活塞两端的作用力重新达到平衡，用力重新达到平衡，其旋其旋转方向与平面凸轮盘的旋转方向与平面凸轮盘的旋转方向相反，供油提前转方向相反，供油提前。第六节第六节 调速器调速器一、喷油泵速度特性一、喷油泵速度特性 供油量随发动机转速变化的关系称作喷油泵供油速供油量随发动机转速变化的关系称作喷油泵供油速度特性。度特性。 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵由于进、回油孔的节流作用随发动机由于进、回油孔的节流作用随发动机转速的升高而增大转速的升高而增大，因此，因此，实际供油开始时刻提前实际供油开始时刻提前, ,实实际供油结束时刻推迟导致柱塞的实际有效压
52、油行程增大际供油结束时刻推迟导致柱塞的实际有效压油行程增大，供油量也增加供油量也增加。 VE VE分配泵由于在柱塞升起时，回油孔是逐渐被油量分配泵由于在柱塞升起时，回油孔是逐渐被油量调节滑套打开，在刚打开时，通路面积很小，回油节流调节滑套打开，在刚打开时，通路面积很小，回油节流阻力较大，随着发动机转速增加，回油孔节流作用增大，阻力较大，随着发动机转速增加，回油孔节流作用增大，造成高压系统内卸压滞后，出油阀关闭迟后，供油延续造成高压系统内卸压滞后，出油阀关闭迟后，供油延续角加大，供油量增多。角加大，供油量增多。二、汽车柴油机燃油系统为什么要设置调速器？二、汽车柴油机燃油系统为什么要设置调速器？
53、当发动机在高转速运转时若因负荷减少使转速升高当发动机在高转速运转时若因负荷减少使转速升高时，喷油泵供油量增大，更促使发动机转速进一步升时，喷油泵供油量增大，更促使发动机转速进一步升高，极易导致发动机超速而出现排气管冒黑烟、发动高，极易导致发动机超速而出现排气管冒黑烟、发动机过热等不良现象，严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、机过热等不良现象，严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、伤人事故；伤人事故； 当发动机转速因负荷增加而低于最低稳定转速时，当发动机转速因负荷增加而低于最低稳定转速时，喷油泵供油量也减少，转速继续下降，发动机熄火。喷油泵供油量也减少，转速继续下降，发动机熄火。 因此，车用柴油机因道路阻力的
54、变化范围大，至因此，车用柴油机因道路阻力的变化范围大，至少要装少要装限制最高和最低转速的两极式调速器限制最高和最低转速的两极式调速器。三、汽车柴油机调速器的分类三、汽车柴油机调速器的分类1 1、按功能分、按功能分两极式两极式调速器和调速器和全程式全程式调速器。调速器。2 2、按转速传感原理分为、按转速传感原理分为机械离心式机械离心式调速器、调速器、气动膜片式气动膜片式调速器、调速器、复合式复合式调速器三类。调速器三类。 现代车用高速柴油机现代车用高速柴油机VEVE泵的调速器是泵的调速器是全程式机械离心全程式机械离心调速器调速器。（a）两极式）两极式n（b）全程式全程式HHn四、四、VE泵全程式
55、机械离心调速器结构工作原理泵全程式机械离心调速器结构工作原理 导杆导杆16通过销通过销轴轴M固定在泵体上；固定在泵体上；张力杠杆张力杠杆12、起、起动杠杆动杠杆15通过销通过销轴轴N与导杆与导杆16连接连接在一起，在一起，可分别绕可分别绕销轴销轴N摆动摆动（导杆（导杆16被回位顶靠在被回位顶靠在最大供油量限制螺最大供油量限制螺钉上不动）钉上不动） 。 起动杠杆起动杠杆1515的下端的下端是球头销，嵌入供油是球头销，嵌入供油量调节套筒量调节套筒2121的凹槽的凹槽中。当中。当起动杠杆起动杠杆1515绕绕N N销轴转动销轴转动或或随导杆随导杆1616绕绕M M销轴转动销轴转动时（最大时（最大供油量
56、限制螺钉供油量限制螺钉1111转转动），动），都改变了供油都改变了供油量调节套筒量调节套筒2121与分配与分配柱塞柱塞1919上的泄油孔上的泄油孔2020的相对位置的相对位置，即，即改变改变了有效压油行程了有效压油行程。1、起动工况、起动工况 调速手柄调速手柄5紧靠在高速限位螺紧靠在高速限位螺钉钉7上，调速弹簧上，调速弹簧8被最大程度拉被最大程度拉紧紧。怠速弹簧。怠速弹簧10被压并被压并，迫使张，迫使张力杠杆力杠杆12绕绕N销轴销轴逆时针逆时针方向转方向转动，直至被固定在泵体上的挡钉动，直至被固定在泵体上的挡钉14挡住挡住。由于发动机转速极低，。由于发动机转速极低，起动弹簧起动弹簧13张力张力
57、克服飞锤克服飞锤3离心离心力，力，迫使起动杠杆迫使起动杠杆15绕销轴绕销轴N逆逆时针方向转动时针方向转动，推动调速套筒，推动调速套筒4左左移，飞锤完全收拢，起动杠杆移，飞锤完全收拢，起动杠杆15下端的球头销使供油量调节套筒下端的球头销使供油量调节套筒21右移到最右位置右移到最右位置C，柱塞的有柱塞的有效压油行程最大效压油行程最大，供油量最大供油量最大。 起动后，飞锤的离心起动后，飞锤的离心力克服柔软的起动弹簧力克服柔软的起动弹簧力，调速套筒力，调速套筒4右移右移，推动起动杠杆推动起动杠杆15顺时针顺时针方向转动方向转动，供油量调节，供油量调节套筒套筒21左移左移，供油量减供油量减少少，直至起动
58、杠杆，直至起动杠杆15上上端靠在张力杠杆端靠在张力杠杆12上，上，由于起动转速低，克服由于起动转速低，克服不了调速弹簧不了调速弹簧8张力，张力，调速套筒调速套筒4不再移动。不再移动。2、怠速工况、怠速工况调速手柄调速手柄5靠紧在怠速限靠紧在怠速限位螺钉位螺钉6处，调速弹簧处处，调速弹簧处于于最松状态最松状态，飞锤向外，飞锤向外张开，调速套筒张开，调速套筒4右移右移，推动推动起动杠杆起动杠杆15及张力及张力杠杆杠杆12顺时针方向绕顺时针方向绕N销轴转动销轴转动（两者靠紧在（两者靠紧在一起），供油量调节套一起），供油量调节套筒筒21左移到极限位置左移到极限位置，供油量大幅度减少供油量大幅度减少。F
59、怠速怠速F调速调速F起动起动支点支点F飞锤飞锤 张力杠杆张力杠杆12顺时针方顺时针方向转动向转动时时使怠速弹簧使怠速弹簧10受到压缩受到压缩，最终，最终飞锤离飞锤离心力与调速弹簧张力平心力与调速弹簧张力平衡于某一位置衡于某一位置，发动机，发动机处于怠速稳定运转，上处于怠速稳定运转，上述平衡一旦由于某种原述平衡一旦由于某种原因打破，发动机转速发因打破，发动机转速发生了变化，都能导致供生了变化，都能导致供油量调节套筒油量调节套筒21的位置的位置发生变化，最终使怠速发生变化，最终使怠速稳定。稳定。F怠速怠速F调速调速F起动起动支点支点F飞锤飞锤3、中间转速工况、中间转速工况 调速手柄调速手柄5处于处
60、于怠速限位怠速限位螺钉螺钉6与与高速限位螺钉高速限位螺钉7之间之间的任意位置，调速弹簧的任意位置，调速弹簧8相对相对于怠速位置被拉长，于怠速位置被拉长，张力杠张力杠杆杆12及起动杠杆及起动杠杆15（压紧在（压紧在一起）一起）逆时针方向绕逆时针方向绕N销轴转销轴转动动，供油量套筒，供油量套筒21右移右移，供供油量增加油量增加，发动机处于中间，发动机处于中间转速状态。此时，转速状态。此时，调速手柄调速手柄5的某一位置控制了发动机在的某一位置控制了发动机在某一转速下稳定运转，调速某一转速下稳定运转，调速弹簧张力与飞锤离心力处于弹簧张力与飞锤离心力处于平衡状态平衡状态。F怠速怠速F调速调速F起动起动F
61、飞锤飞锤支点支点4、最高转速工况、最高转速工况当调速手柄当调速手柄5靠紧高速靠紧高速限位螺钉限位螺钉7时，控制了时，控制了发动机在最高转速稳定发动机在最高转速稳定运转，原理同上。运转，原理同上。5、最大供油量的调节、最大供油量的调节 调速手柄调速手柄5靠紧高速限位螺靠紧高速限位螺钉钉7，向内拧入最大供油量限位，向内拧入最大供油量限位螺钉螺钉11，导杆导杆16克服克服下端的回下端的回位弹簧位弹簧17的张力的张力，绕固定于泵，绕固定于泵体上的体上的M销轴销轴逆时针方向转动逆时针方向转动，由于由于N销轴也通过导杆销轴也通过导杆16下端，下端，因此因此N销轴也绕销轴也绕M销轴逆时针方销轴逆时针方向转动
62、向转动，即起动杠杆即起动杠杆15（包括（包括张力杠杆张力杠杆12）一起绕）一起绕M销轴逆时销轴逆时针方向转动针方向转动，供油量调节套筒供油量调节套筒21右移，最大供油量增加右移，最大供油量增加。反反之之，向外退出最大供油量限位螺向外退出最大供油量限位螺钉钉11，最大供油量减少，最大供油量减少。五、附加装五、附加装置置1、增压补、增压补偿器工作原偿器工作原理其作用是理其作用是根据增压压根据增压压力的大小，力的大小，自动增减供自动增减供油量，提高油量，提高发动机功率，发动机功率，降低油耗，降低油耗，降低低速烟降低低速烟度度。 膜片把补偿器分成上、膜片把补偿器分成上、下两个腔。上腔通进气管，下两个腔
63、。上腔通进气管，即增压压力；下腔经通气孔即增压压力；下腔经通气孔8通大气。膜片下面装有弹通大气。膜片下面装有弹簧簧9。补偿器筏杆。补偿器筏杆10与膜片与膜片5相连，并与膜片一起运动。相连，并与膜片一起运动。筏杆筏杆10的中下部加工成上细的中下部加工成上细下粗的锥体，补偿杠杆下粗的锥体，补偿杠杆2的的上端与锥体相靠。上端与锥体相靠。在筏杆上在筏杆上还钻有纵向长孔和横向孔，还钻有纵向长孔和横向孔，以避免筏杆上下移动时气体以避免筏杆上下移动时气体阻力的作用。补偿杠杆可绕阻力的作用。补偿杠杆可绕销轴销轴1转动，其下端靠在张转动，其下端靠在张力杠杆力杠杆11上。上。 当进气管中的增压当进气管中的增压压力
64、增大时，膜片压力增大时，膜片5带带动筏杆动筏杆10向下运动，补向下运动，补偿杠杆偿杠杆2绕销轴绕销轴1顺时针顺时针方向转动方向转动，张力杠杆，张力杠杆11在调速弹簧在调速弹簧13的作用下的作用下绕销轴绕销轴N逆时针方向转逆时针方向转动动，从而使起动杠杆下，从而使起动杠杆下端的球头销端的球头销向右拨动供向右拨动供油量调节套筒油量调节套筒12，供油，供油量增加量增加；反之亦然。；反之亦然。2、转矩校正装置、转矩校正装置 VE分配泵上可装备转矩分配泵上可装备转矩正校正正校正装置或装置或负校正负校正装置。装置。 发动机中间转速时气缸内的充气效率发动机中间转速时气缸内的充气效率最高，可多供油使中间转速范
65、围内输出最高，可多供油使中间转速范围内输出转矩最高。这就意味着发动机转矩最高。这就意味着发动机从高速减从高速减速到中间转速时，喷油泵柱塞的有效压速到中间转速时，喷油泵柱塞的有效压油行程在增大，供油量增加。油行程在增大，供油量增加。 （a）正转矩校正）正转矩校正直列泵直列泵Hn 校正杠杆校正杠杆6的上端支承在的上端支承在销轴销轴S上，销轴上，销轴S固定在起固定在起动杠杆动杠杆1上端的凸耳上。校上端的凸耳上。校正销正销7装在起动杠杆装在起动杠杆1中部中部的孔内，校正弹簧的孔内，校正弹簧2迫使校迫使校正销正销7向右移动，推动校正向右移动，推动校正杠杆杠杆6逆时针方向转动，直逆时针方向转动，直至校正杠
66、杆至校正杠杆6中部抵靠在张中部抵靠在张力杠杆力杠杆4的挡销的挡销5上。上。 飞锤离心力迫使起飞锤离心力迫使起动杠杆动杠杆1绕销轴绕销轴N顺时顺时针方向转动，但由于针方向转动，但由于调速弹簧拉紧力较大，调速弹簧拉紧力较大，张力杠杆张力杠杆4不动，因此，不动，因此，张力杠杆张力杠杆4上的挡销上的挡销5迫使校正杠杆迫使校正杠杆6绕销轴绕销轴S顺时针方向转动，压顺时针方向转动，压缩校正弹簧缩校正弹簧2。F校正校正 一旦柴油机转速升一旦柴油机转速升高到飞锤离心力对销轴高到飞锤离心力对销轴N的力矩大于校正弹簧力的力矩大于校正弹簧力对挡销对挡销5的力矩，起动杠的力矩，起动杠杆杆1绕销轴绕销轴N顺时针方向顺时
67、针方向转动，同时，校正杠杆转动，同时，校正杠杆6绕销轴绕销轴S顺时针方向转动，顺时针方向转动，校正弹簧校正弹簧2进一步受到压进一步受到压缩，直至校正销缩，直至校正销7的大端的大端靠在起动杠杆上为止，靠在起动杠杆上为止，正校正结束。此时，油正校正结束。此时，油量调节套筒量调节套筒8左移一段行左移一段行程，供油量减少。程，供油量减少。F校正校正 由于高速时为了保证发动机一定的由于高速时为了保证发动机一定的扭矩输出，供油量较大，这使得低速时扭矩输出，供油量较大，这使得低速时供油量偏大，多余的供油量使输出扭矩供油量偏大，多余的供油量使输出扭矩增加不明显，甚至因燃烧恶化使输出扭增加不明显，甚至因燃烧恶化
68、使输出扭矩降低。这样，剩余的供油量就只增加矩降低。这样，剩余的供油量就只增加排气烟度了。排气烟度了。负转矩校正负转矩校正可以防止柴油可以防止柴油机低速时冒黑烟，即机低速时冒黑烟，即低速时齿秆行程减低速时齿秆行程减小，喷油泵的供油量减少小，喷油泵的供油量减少。调速套筒的轴向分力调速套筒的轴向分力F直接作直接作用在校正杠杆用在校正杠杆6上，使校正杠上，使校正杠杆杆6靠在张力杠杆靠在张力杠杆4的挡销的挡销5上。上。校正弹簧校正弹簧2弹力向右，使校正弹力向右，使校正销销7的大端的大端10靠在张力杠杆靠在张力杠杆4的停驻点的停驻点11上上。调速套筒的轴调速套筒的轴向力向力F具有迫使校正杠杆具有迫使校正杠
69、杆6绕张绕张力杠杆力杠杆4上的挡销上的挡销5逆时针方向逆时针方向转动的趋势，校正杠杆转动的趋势，校正杠杆6的下的下端将迫使校正弹簧端将迫使校正弹簧2受到压缩。受到压缩。Hn直列泵直列泵（a）负转矩校正）负转矩校正 一旦柴油机转速升高到调速一旦柴油机转速升高到调速套筒的轴向力套筒的轴向力F对张力杠杆对张力杠杆4上的上的挡销挡销5的力矩大于校正弹簧的力矩大于校正弹簧2的弹的弹力对挡销力对挡销5的力矩，则使校正杠的力矩，则使校正杠杆杆6绕张力杠杆绕张力杠杆4上的挡销上的挡销5逆时逆时针方向转动，通过销轴针方向转动，通过销轴S带动起带动起动杠杆动杠杆1绕绕N轴逆时针方向转动，轴逆时针方向转动，油量调节
70、套筒油量调节套筒8右移，有效压油右移，有效压油行程增加，供油量增加。直至校行程增加，供油量增加。直至校正杠杆正杠杆6的下端靠上校正销的下端靠上校正销7的大的大端端10，负校正结束。，负校正结束。F弹弹 3、负荷传感供油提前装置、负荷传感供油提前装置 其作用是根据柴油机负荷的变化自动改变供油其作用是根据柴油机负荷的变化自动改变供油提前角。提前角。 当调速手柄位置一定时（柴油机控制转速一当调速手柄位置一定时（柴油机控制转速一定），定），若负荷减小若负荷减小，飞锤张大，调速套筒，飞锤张大，调速套筒7右移，右移，调速套筒上的量孔调速套筒上的量孔6与调速器轴与调速器轴8上的小孔相通，上的小孔相通，喷油泵
71、体内腔的燃油回流到二级输油泵喷油泵体内腔的燃油回流到二级输油泵3的入口，的入口，使喷油泵体内的燃油压力降低，即作用在供油提使喷油泵体内的燃油压力降低，即作用在供油提前角自动液压油缸前角自动液压油缸4右端的油压降低，活塞向右右端的油压降低，活塞向右移动，移动，其旋转方向与平面凸轮盘的旋转方向相同，其旋转方向与平面凸轮盘的旋转方向相同，供油提前角减小供油提前角减小。反之，。反之，若负荷增大若负荷增大，飞锤收拢，飞锤收拢，调速套筒上的量孔调速套筒上的量孔6被关闭，喷油泵体内腔的油被关闭，喷油泵体内腔的油压升高，液压油缸压升高，液压油缸4中的活塞向左移动，中的活塞向左移动，其旋转其旋转方向与平面凸轮盘
72、的旋转方向相反，供油提前角方向与平面凸轮盘的旋转方向相反，供油提前角增大增大。 4、大气压力补偿器其作用是、大气压力补偿器其作用是随着大气压力的降低或海拔高随着大气压力的降低或海拔高度的增加自动减少供油量，以度的增加自动减少供油量，以防止柴油机排气冒黑烟防止柴油机排气冒黑烟。 大气压力降低时，大气压大气压力降低时，大气压力感知盒力感知盒6向外膨胀，上端受到向外膨胀，上端受到限制，因此，使推杆限制，因此，使推杆7向下移动，向下移动，推杆下端锥面上大下小，迫使推杆下端锥面上大下小，迫使连接销连接销5向左移动，推动控制臂向左移动，推动控制臂4绕销轴绕销轴S逆时针方向转动，其逆时针方向转动，其下端推动
73、张力杠杆下端推动张力杠杆9和起动杠杆和起动杠杆10绕销轴绕销轴N顺时针方向转动，顺时针方向转动，油量控制套筒油量控制套筒1向左移动，供油向左移动，供油量减少。量减少。第七节第七节 电控柴油机喷射系统电控柴油机喷射系统电控柴油机喷射系统的目的：电控柴油机喷射系统的目的：1、降低柴油机的排放；、降低柴油机的排放；2、改善柴油机的运转性能；、改善柴油机的运转性能；3、降低柴油机燃油消耗率。、降低柴油机燃油消耗率。电控柴油机喷射系统的优点：电控柴油机喷射系统的优点：1、机械控制喷射系统的基本控制信息是柴油机的、机械控制喷射系统的基本控制信息是柴油机的转速转速和加速踏板的位置和加速踏板的位置；电控喷射系
74、统通过许多传感器检；电控喷射系统通过许多传感器检测柴油机的运行状态和环境条件，并由电控单元控制测柴油机的运行状态和环境条件，并由电控单元控制每循环供油量。当需要扩大控制功能时，只需改变电每循环供油量。当需要扩大控制功能时，只需改变电控单元的存储软件，不需增加附加装置。控单元的存储软件，不需增加附加装置。2、机械控制喷射系统由于设定错误和磨损等原因，供、机械控制喷射系统由于设定错误和磨损等原因，供油时刻会产生误差；电控喷射系统中总是根据曲轴位油时刻会产生误差；电控喷射系统中总是根据曲轴位置的基本信号进行再检查，因此供油提前角准确。置的基本信号进行再检查，因此供油提前角准确。3、电控喷射装置可以通
75、过改变输入装置的程序或数据，、电控喷射装置可以通过改变输入装置的程序或数据，改变控制特性，因此，一种电控喷射装置可以适用于改变控制特性，因此，一种电控喷射装置可以适用于多种柴油机多种柴油机。一、一、ECD系统（电控系统（电控VE泵）的控制功能及组成泵）的控制功能及组成 电控柴油喷射系统一般由传感器、电控单元（电控柴油喷射系统一般由传感器、电控单元（ECU）和执行器三部分组成。和执行器三部分组成。 传感器的作用是实时检测柴油机与汽车的运行状态，传感器的作用是实时检测柴油机与汽车的运行状态，以及驾驶员的操作意向和操作量等信息，并将信息输入电以及驾驶员的操作意向和操作量等信息，并将信息输入电控单元。
76、控单元。 电控单元的核心是计算机，与软件一起负责信息的采电控单元的核心是计算机，与软件一起负责信息的采集、处理、计算和执行程序，并将运行结果作为控制指令集、处理、计算和执行程序，并将运行结果作为控制指令输出到执行器。输出到执行器。 执行器的作用按照电控单元发出的控制指令，调节供执行器的作用按照电控单元发出的控制指令，调节供油量和供油定时，以达到调节柴油机运行状态的目的。油量和供油定时，以达到调节柴油机运行状态的目的。 控制功能中最主要的功能是供油量和供油定时的控制，控制功能中最主要的功能是供油量和供油定时的控制，其它扩展功能一般需要通过供油量和供油定时的控制来实其它扩展功能一般需要通过供油量和
77、供油定时的控制来实现。现。二、供油量的控制二、供油量的控制 在在ECD系统中，首先根据加速踏板位置系统中，首先根据加速踏板位置（调速弹簧预紧力）和柴油机转速的输入（调速弹簧预紧力）和柴油机转速的输入信号，计算出基本供油量，然后根据来自信号，计算出基本供油量，然后根据来自冷却液温度、进气温度和进气压力等传感冷却液温度、进气温度和进气压力等传感器信号进行修正；再按供油量套筒位置传器信号进行修正；再按供油量套筒位置传感器信号进行反馈修正后，确定最佳供油感器信号进行反馈修正后，确定最佳供油量。因此，量。因此，ECD系统对低温起动、加速、系统对低温起动、加速、高原行驶等工况都能精确地确定柴油机运高原行驶
78、等工况都能精确地确定柴油机运转时的最佳供油量。转时的最佳供油量。 电控单元把计算和修正的最终结果作为控制信号传到电控单元把计算和修正的最终结果作为控制信号传到供油量控制电磁阀，产生磁力，吸引可动铁心，通过杠供油量控制电磁阀，产生磁力，吸引可动铁心，通过杠杆将供油量调节套筒右移。控制信号的电流愈大，磁场杆将供油量调节套筒右移。控制信号的电流愈大，磁场愈强，供油量愈多。愈强，供油量愈多。 三、怠速转速的控制三、怠速转速的控制 电控单元根据加速踏板位置传感器、车电控单元根据加速踏板位置传感器、车速传感器等输入信号以及起动机信号，决定何速传感器等输入信号以及起动机信号，决定何时开始怠速控制，并根据冷却
79、液温度传感器、时开始怠速控制，并根据冷却液温度传感器、空调及空挡开关等信号，计算出设定的怠速转空调及空挡开关等信号，计算出设定的怠速转速及相应的供油量，并根据柴油机转速的反馈速及相应的供油量，并根据柴油机转速的反馈信号，不断对供油量进行修正，以便怠速转速信号，不断对供油量进行修正，以便怠速转速稳定。稳定。四、供油定时的控制四、供油定时的控制 电控单元首先根据柴油机转速和加速踏板位电控单元首先根据柴油机转速和加速踏板位置传感器的输入信号，初步确定一个供油时刻，置传感器的输入信号，初步确定一个供油时刻，然后根据进气压力、冷却液温度等传感器的信号然后根据进气压力、冷却液温度等传感器的信号和起动机信号
80、进行修正。和起动机信号进行修正。图图5-45 供油定时的供油定时的控制控制1-喷油提前器活塞喷油提前器活塞位置传感器位置传感器2-喷油提前器活塞喷油提前器活塞3-供油定时控制阀供油定时控制阀 4-高压腔高压腔 5-低压腔低压腔1-喷油提前器活塞位置传感器喷油提前器活塞位置传感器 2-喷油提前器活塞喷油提前器活塞 3-供油定时控制阀供油定时控制阀 4-高压腔高压腔 5-低压腔低压腔 喷油泵喷油提前器活塞位置传感器喷油泵喷油提前器活塞位置传感器1的铁心直接与的铁心直接与喷油提前器喷油提前器 的活塞相连，的活塞相连， 喷油泵喷油提前器活塞位置喷油泵喷油提前器活塞位置信号输送给电控单元，以实行反馈控制
81、。信号输送给电控单元，以实行反馈控制。 喷油提前器活塞位置传感器为非接触式电感传感器，喷油提前器活塞位置传感器为非接触式电感传感器，其可动铁心随活塞一起动作，当线圈内的可动铁心移动其可动铁心随活塞一起动作，当线圈内的可动铁心移动时，引起线圈电感的变化，借以检测活塞的位置。时，引起线圈电感的变化，借以检测活塞的位置。6-供油定时控制阀线圈供油定时控制阀线圈7-可动铁心可动铁心 8-弹簧弹簧 电控单元根据最后确定的供油时刻，向供电控单元根据最后确定的供油时刻，向供油定时控制阀油定时控制阀3的线圈的线圈6通电，可动铁心通电，可动铁心7被电磁被电磁铁吸引，压缩弹簧铁吸引，压缩弹簧8向右移动，打开喷油提
82、前器向右移动，打开喷油提前器由高压腔由高压腔4通往低压腔通往低压腔5的油路，使喷油提前器的油路，使喷油提前器活塞两侧的压差缩小，活塞活塞两侧的压差缩小，活塞2向右移动，供油时向右移动，供油时刻推迟，即供油提前角减小。刻推迟，即供油提前角减小。 通向供油定时控制阀线圈的电流是脉冲通向供油定时控制阀线圈的电流是脉冲电流，电控单元通过改变脉冲电流信号的占电流，电控单元通过改变脉冲电流信号的占空比，改变由喷油器的高压腔到低压腔的流空比，改变由喷油器的高压腔到低压腔的流通截面积，以调整喷油提前器活塞两侧的压通截面积，以调整喷油提前器活塞两侧的压力差，使活塞产生不同的位移，达到控制供力差，使活塞产生不同的
83、位移，达到控制供油时刻的目的。油时刻的目的。 第九节第九节 发动机的进气系统发动机的进气系统 电喷发动机中，进气系统包括空气电喷发动机中，进气系统包括空气滤清器、进气总管、进气歧管、空气流滤清器、进气总管、进气歧管、空气流量计或进气管压力传感器等。量计或进气管压力传感器等。一、空气滤清器一、空气滤清器 一般由进气导流管、空气滤清器盖、一般由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯等组成。若不装空气滤清器外壳和滤芯等组成。若不装空气滤清器，发动机寿命将缩短空气滤清器，发动机寿命将缩短2/3。若空气滤清器滤芯堵塞，发动机气缸内若空气滤清器滤芯堵塞，发动机气缸内进气不畅，怠速容易熄火，油门响应
84、性进气不畅，怠速容易熄火，油门响应性变差（油门加大时，发动机功率变化不变差（油门加大时，发动机功率变化不连续，导致车子一冲一冲的），需要经连续，导致车子一冲一冲的），需要经常清洗或更换。常清洗或更换。 轿车用发动机常用干式纸滤芯空气轿车用发动机常用干式纸滤芯空气滤清器，带进气导流管。滤清器，带进气导流管。 现代轿车电喷发动机带进气谐振腔，为了增强发动机的进现代轿车电喷发动机带进气谐振腔，为了增强发动机的进气谐振效果，空气滤清器的进气导流管需要有较大的容积，但气谐振效果，空气滤清器的进气导流管需要有较大的容积，但是导流管不能太粗，以保证一定的空气流速，因此，进气导流是导流管不能太粗，以保证一定的
85、空气流速，因此，进气导流管只能做得很长。管只能做得很长。二、进气支管二、进气支管 进气支管内到各气缸的气体流道的长度尽可能相等，内壁应进气支管内到各气缸的气体流道的长度尽可能相等，内壁应该光滑。一般发动机的进气支管由合金铸铁制造，轿车发动机多该光滑。一般发动机的进气支管由合金铸铁制造，轿车发动机多用铝合金制造（重量轻，导热性好）。对现代轿车气道喷射式用铝合金制造（重量轻，导热性好）。对现代轿车气道喷射式（多点喷射）发动机，近年来也有用复合塑料进气支管的。（多点喷射）发动机，近年来也有用复合塑料进气支管的。1、进气支管加热、进气支管加热老式化油器式或节气门体单点汽油喷射式汽老式化油器式或节气门体
86、单点汽油喷射式汽油机需要进气支管加热，气道燃油喷射式不需要进气支管加热。油机需要进气支管加热，气道燃油喷射式不需要进气支管加热。2、谐振进气系统、谐振进气系统 进气过程具有间歇性和周期性，因此进气支管内产生一定幅进气过程具有间歇性和周期性，因此进气支管内产生一定幅度的压力波（当地声速传播）。若利用进气支管内压力波传播的度的压力波（当地声速传播）。若利用进气支管内压力波传播的动态效应（波动效应和惯性效应），使进气门开启时正好正压力动态效应（波动效应和惯性效应），使进气门开启时正好正压力波到达进气门，则使进气充量增加，发动机功率增大。波到达进气门，则使进气充量增加，发动机功率增大。 利用一定长度和
87、直径的进气支管或进气导流管与一定容积的利用一定长度和直径的进气支管或进气导流管与一定容积的谐振室组成谐振进气系统，就是利用进气波动效应增加进气充量，谐振室组成谐振进气系统，就是利用进气波动效应增加进气充量，参见图参见图5-53。3、可变进气支管、可变进气支管 为了改善发动机的动力性和经济性，要求发动机在高转速、为了改善发动机的动力性和经济性，要求发动机在高转速、大负荷时装大负荷时装短而粗短而粗的进气支管；而在低转速、小负荷时装备的进气支管；而在低转速、小负荷时装备细而细而长长的进气支管；中间转速、中等负荷则居中。因此，高档轿车发的进气支管；中间转速、中等负荷则居中。因此，高档轿车发动机一般要求
88、装备动机一般要求装备可变进气支管（长度、容积），可变进气支管（长度、容积），如日本马自达如日本马自达汽车公司的汽车公司的626（V6）发动机。）发动机。 图图5-57所示是一种能根据发动机转速和负荷的变化改变有效所示是一种能根据发动机转速和负荷的变化改变有效长度的进气支管。当发动机低速运转时，发动机电控单元长度的进气支管。当发动机低速运转时，发动机电控单元5指令转指令转换阀控制机构换阀控制机构4关闭转换阀关闭转换阀3，进气流道细而长，提高了进气流速，进气流道细而长，提高了进气流速，增强了气流惯性；当发动机高速运转时，转换阀开启，进气流道增强了气流惯性；当发动机高速运转时，转换阀开启，进气流道短
89、而粗，进气阻力小。这是两挡可变进气支管结构。短而粗，进气阻力小。这是两挡可变进气支管结构。图图5-57 可变进气支管可变进气支管 另一种可变进气支管结构如图另一种可变进气支管结构如图5-58所示，每个进气支管都有所示，每个进气支管都有两个进气通道。低速时，旋转阀将短进气通道关闭，此时，空气两个进气通道。低速时，旋转阀将短进气通道关闭，此时，空气只能经长进气通道进入气缸只能经长进气通道进入气缸 ；高速时，旋转阀将短进气通道打开，；高速时，旋转阀将短进气通道打开，同时，将长进气通道部分短路，此时，空气经两个短进气通道进同时，将长进气通道部分短路，此时，空气经两个短进气通道进入气缸。入气缸。第十节第
90、十节 发动机的排气系统发动机的排气系统 其作用是尽可能减少排气阻力和噪声。主要包括排气支管、其作用是尽可能减少排气阻力和噪声。主要包括排气支管、排气管和消声器。排气管和消声器。一、单排气系统及双排气系统一、单排气系统及双排气系统 单排气系统指废气经排气支管、排气管、催化转换器和消声器单排气系统指废气经排气支管、排气管、催化转换器和消声器排入大气中。排入大气中。 V6发动机有两个排气支管，发动机有两个排气支管，大多数大多数V6发动机采用单排气系统，发动机采用单排气系统，即通过一个叉型管将两个排气支即通过一个叉型管将两个排气支管连接到一个排气管上，如图管连接到一个排气管上，如图5-60a所示。所示
91、。 但有些但有些V型发动机采用两个型发动机采用两个单排气系统，即每个排气支管各单排气系统，即每个排气支管各自都连接一个排气管、催化转换自都连接一个排气管、催化转换器和消声器和排气尾管，如图器和消声器和排气尾管，如图5-60b所示，这种布置形式称为双所示，这种布置形式称为双排气系统。排气系统。 双排气系统降低了排气阻力，双排气系统降低了排气阻力，提高了发动机功率和输出转矩。提高了发动机功率和输出转矩。二、排气支管二、排气支管 一般的排气支管由铸铁或球墨铸铁制造，近年来，采用不锈钢一般的排气支管由铸铁或球墨铸铁制造，近年来，采用不锈钢排气支管的汽车愈来愈多，原因是内壁光滑，阻力小，重量轻。排气支管
92、的汽车愈来愈多，原因是内壁光滑，阻力小，重量轻。 排气支管做得较长，为了尽可能利用气流惯性；排气支管各缸排气支管做得较长，为了尽可能利用气流惯性；排气支管各缸应相互独立，长度相等。四缸机的排气支管布置如图应相互独立，长度相等。四缸机的排气支管布置如图5-61所示，所示，1、4缸排气支管汇合在一起，缸排气支管汇合在一起，2、3缸机排气支管汇合在一起，这是为缸机排气支管汇合在一起，这是为了各缸排气不出现干扰，防止出现排气倒流现象，因此，将不连续了各缸排气不出现干扰，防止出现排气倒流现象，因此，将不连续点火的气缸的排气支管汇合在一起。点火的气缸的排气支管汇合在一起。 直列六缸机发火次序是直列六缸机发
93、火次序是1-5-3-6-2-4-1，因此，应将因此，应将1、2、3三缸的排气支管以及三缸的排气支管以及4、5、6三缸的排气支管各自汇合在一起，可三缸的排气支管各自汇合在一起，可完全排除排气干扰现象。完全排除排气干扰现象。三、消声器三、消声器 排气消声器的作用是通过降低排气压力和衰减排气压力的脉动排气消声器的作用是通过降低排气压力和衰减排气压力的脉动来消减排气噪声。来消减排气噪声。 消声器用镀铝钢板或不锈钢板制造。通常，消声器由共振室、消声器用镀铝钢板或不锈钢板制造。通常，消声器由共振室、膨胀室和一组多孔的管子构成。排气经多孔的管子流入膨胀室和共膨胀室和一组多孔的管子构成。排气经多孔的管子流入膨胀室和共振室，在此过程中，排气不断改变流动方向，逐渐降低和衰减其压振室，在此过程中，排气不断改变流动方向，逐渐降低和衰减其压力和压力脉动，消耗其能量，最终使排气噪声得到消减。力和压力脉动，消耗其能量，最终使排气噪声得到消减。
