[高等教育]《汽车构造》第五章柴油机燃料供给系统.ppt

第第5 5章章 柴油机燃料供给系统柴油机燃料供给系统 概概 述述 5.15.1 柴油机混合气的形成、燃烧与燃烧室柴油机混合气的形成、燃烧与燃烧室 5.5.2 2 喷油泵喷油泵 5.5.3 3 主要内容主要内容 喷油器喷油器 5.45.4 调速器调速器 5.55.5 柴油机电控燃油喷射系统柴油机电控燃油喷射系统 5.65.6 5.1 5.1 概概 述述 5.1.1 柴油机燃料供给系的功用及要求 功用：柴油机燃料供给系的功用是贮存、滤清和输送柴油，并 按柴油机各种不同工况的要求定量、定压喷入燃烧室，使其与空 气迅速而良好地混合和燃烧，最后将废气排入大气。 要求：（1）各缸的供油要准确、均匀和稳定。 （2）在柴油机的4个工作循环的准确时刻开始 将燃油喷入汽缸，且在一定时间内喷完。 （3）保证柴油得到良好的雾化。 （4）有合适的空气涡流。 5.1.2 柴油机燃料供给系的组成 柴油机燃料供给系统由低压油路（柴油箱、输油泵、柴油滤 清器及低压油管）、高压油路（喷油泵、高压油管、喷油器）和 调节系统（离心式调速器、自动供油提前器）组成。 5.2 柴油机混合气的形成、燃烧与燃烧室 5.2.1 柴油机混合气的形成方式 柴油机混合气的形成方式分为 空间雾化混合方式 油膜蒸发混合方式 复合式混合方式 5.2.2 柴油机混合气的形成与燃烧 1.备燃期：A-B 2.速燃期：B-C 3.缓燃期：C-D D点为温度最高点：2000 -2500K 4.后燃期：D-E 5.2.3 柴油机燃烧室 直接喷射式燃烧室：又称统一式燃烧室。常见结 构有型燃烧室、四角形燃 烧室和球型燃烧室。 分开式燃烧室：由主燃烧室和副燃烧室组成。常 见型式有涡流室式燃烧室和预燃 室式燃烧室。 1.直接喷射式燃烧室 1）形燃烧室 优点： 形状简单，结构紧凑，燃 烧室与水套接触面积小，散热 少，可减少热损失，热效率高 ，经济性较好。 缺点： 工作粗暴，制造困难，喷 孔易堵。 螺旋进气道空气涡流运动 型燃烧室 2）四角形燃烧室 1螺旋进气道； 2喷油器； 3四角形燃烧室； S涡流 3）球形燃烧室 优点： 工作柔和，噪音 小，又叫轻声发动机 。 缺点： 起动困难，螺旋 形进气道，结构复杂 ，制造困难。 2.分开式燃烧室 1）预燃室式燃烧室 优点： 对喷油的雾化质量要 求不高，运转平稳，燃烧 噪音小。 缺点： 流动损失和散热损失 大，经济性较差，起动性 也较差，为保证冷起动， 多装有电热塞。 2）涡流室式燃烧室 优点： 工作柔和，空气利 用率较高。 缺点： 热损失大，经济性 差，起动困难。 5.3 5.3 喷油泵喷油泵 喷油泵的功用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。 5.3.1 柱塞式喷油泵 1.柱塞式喷油泵的结构 柱塞式喷油泵由分泵、油量调节机构、驱动机构、泵体 4部分组成，下面分别对各部分的结构进行分析。 1）分泵 分 泵 的 结 构 1出油阀座； 2切槽； 3减压带； 4出油阀； 5出油阀弹簧； 6出油阀压紧螺母； 7减容器； 8低压密封垫圈； 9上壳体（泵体）； 10高压密封垫圈 ； 11低压进油室 ； 12柱塞套筒定位螺钉； 13柱塞套筒； 14柱塞； 15柱塞回位弹簧； 16弹簧座； 17调节臂 2）油量调节机构 （1）拨叉式油量调节机构 拨叉式油量调节机构 1供油拉杆； 2调节叉； 3调节臂； 4衬套 （2）齿杆式油量调节机构 齿杆式油量调节机构 1柱塞； 2传动套； 3齿扇； 4齿杆； 5柱塞套筒 3）驱动机构 驱动机构由喷油泵的凸轮轴和滚轮体等传动件组成 。 喷油泵的驱动机构（四冲程） 1曲轴的正时齿轮； 2配气机构的正时齿轮； 3喷油泵的正时齿轮； 4喷油泵凸轮轴； 5分泵 ； 6配气机构的轴； 7配气机构； 8曲轴 （1）凸轮轴 （2）滚轮体 滚轮体的功用是变凸轮的旋转运动为自身的直线往复运 动，推动柱塞上行供油。它分为调整垫块式和调整螺钉式两 种形式。 调整垫块式滚轮体的结构 1垫块； 2滚轮； 3衬套； 4滚轮轴； 5滚轮架 调整螺钉式滚轮体结构 1滚轮轴；2滚轮；3滚轮架； 4锁紧螺母；5调整螺钉 2.柱塞式喷油泵的工作原理 柱塞式喷油泵的工作原理示意图 1柱塞； 2柱塞套； 3斜槽； 4油孔； 5出油阀座； 6出油阀； 7出油阀弹簧 5.3.2 转子分配式喷油泵 1.径向压缩式分配泵 2.轴向压缩式分配泵 1）轴向压缩式分配泵的结构 2）轴向压缩式分配泵的工作过程 分配柱塞向左移动，低压柴油经进油道、柱塞套上 的进油孔被吸入柱塞腔和中心油孔内 。 （1）进油过程 （2）泵油过程 分配柱塞向右移动 ，在进油槽转过进油孔的同 时，分配柱塞将进油孔封住 ，这时分配柱塞腔内的柴油 开始增压。当分配柱塞右腔 的柴油压力足够高时，分配 柱塞正好右移到将燃油分配 孔与某缸进油道相通。于是 ，高压柴油从分配柱塞腔经 中心油孔、燃油分配孔、出 油孔进入分配油道，顶开该 缸的出油阀喷入该缸燃烧室 。 （3）停油过程 分配柱塞右移至最右 端时，分配塞柱塞上的泄 油孔移出油量调节套筒并 与喷油泵体内腔相通，分 配柱塞右腔、中心油孔和 分配油道的油压下降，于 是高压柴油从分配柱塞腔 经中心油孔和泄油孔流进 喷油泵体内腔，停止供油 。 5.4 5.4 喷油器喷油器 功用： 将喷油泵供给的高压柴油雾化成较细的颗粒，喷射到燃 烧室特定的部位，与空气混合形成良好的可燃混合气。 要求： 1）有一定的喷射压力和射程。 2）合适的喷注锥角，良好的雾化质量。 3）喷油终了迅速停油，无滴漏现象。 分类：开式喷油器和闭式喷油器 闭式喷油器分为：孔式喷油器和轴针式喷油器 5.4.1 孔式喷油器 结构： 针阀 针阀体 针阀偶件 顶杆 调压弹簧 回油管接头 5.4.2 轴针式喷油器 轴针式喷油器的结构 1针阀体； 2喷油器体； 3顶杆； 4调压弹簧； 5回油管螺栓； 6调压螺钉护帽； 7调压螺钉； 8垫圈； 9滤芯； 10进油管接头； 11紧固螺套； 12针阀 5.5 5.5 调速器调速器 柴油机中常用的调速 器按其功用可分为 两速式调速器 （又称为两极式调速器） 全速式调速器 （又称为全制式、全程式调速器） 5.5.1 两速式调速器 1.组成 2.工作原理 1）起动工况及怠速的控制 起动工况及怠速的控制 1起动弹簧； 2浮动杠杆； 3调速弹簧； 4飞块； 5滑套； 6怠速弹簧； 7支承杠杆； 8张力杠杆； 9导动杠杆； 10控制杠杆； 11油量调节齿条 2）正常工作工况 正常工作工况 1张力杠杆； 2控制杠杆； 3偏心轴； 4支承杠杆； 5怠速弹簧； 6滑套； 7飞块； 8调速弹簧； 3）最高转速的控制 最高转速的控制 1张力杠杆； 2滑套； 3飞块； 4调速弹簧； 5油量调节齿条 1.组成 5.5.2 全速式调速器 2.工作原理 1）起动工况 l飞块； 2滑套； 3起动杠杆； 4油量控制滑套； 5柱塞； 6起动簧片； 7张力杠杆； 8起动怠速弹簧； 9部分负荷弹簧； 10调速弹簧； 11怠速弹簧； h起动时柱塞的有效行程 2）怠速工况 l飞块； 2滑套； 3起动杠杆； 6起动簧片； 7张力杠杆； 8起动怠速弹簧 3）全负荷最高转速工况 l飞块； 3起动杠杆； 4柱塞； 7张力杠杆； 9部分负荷弹簧； 10调速弹簧； 5.6 5.6 柴油机电控燃油喷射系统柴油机电控燃油喷射系统 5.6.1 柴油机电控燃油喷射系统的组成及控制原理 柴油机电控燃油喷射系统主要由传感器、ECU和执行器3部 分组成。 柴油机电控燃油喷射系统控制原理图 5.6.2 柴油机电控燃油喷射系统的类型 柴油机电控燃油喷 射系统主要分为 电控直列泵式 电控分配泵式 共轨式 1.电控分配泵式喷射系统 日本电装公司ECD-V1电控分配泵喷射系统原理图 2.电控直列泵式喷射系统 PPVI系统的结构 1增量式凸轮轴角度编码器； 2凸轮； 3简化式喷油泵