汽车发动机的构造与维修-柴油机燃料供给系统

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,6.1 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。 二、供油方式： 柱塞泵供油 分配泵供油 泵喷嘴供油,6.1 概述,三、柴油机的燃烧室分类： 1.直接喷射式燃烧室 常见的直喷式燃烧室有：球形和形 2.分隔式燃烧室 主燃烧室：活塞顶部与气缸盖之间。 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,球形燃烧室图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,请点击图片观看该图片对应的教学动画,形燃烧室图,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,6.2 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 3.混合气形成 4.废气排出四大装置,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,6.3 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（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。 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,四、喷油器的拆装 点击观看视频：柴油机喷油器的拆卸.wmv 点击观看视频：柴油机喷油器的装配.wmv,6.3 喷油器,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 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,装有轴向压缩式分配泵的柴油机燃料供给系统图,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,请点击图片观看该图片对应的教学动画,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，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,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）。,6.4 喷油泵结构和工作原理,五、喷油泵调试 1.供油量调整 2.供油时刻和间隔角调整 3.供油预行程调整,6.4 喷油泵结构和工作原理,六、喷油泵的装配 点击观看视频：柴油机柱塞式喷油泵的拆卸.wmv 点击观看视频：柴油机柱塞式喷油泵的装配.wmv,6.5 调速器构造和工作原理,一、 喷油泵的速度特性 1.喷油泵的速度特性：喷油泵循环供油量随发动机转速而变化的关系曲线。转速增加，供油量增加。 由于供油时刻提前和停油时刻推迟，造成供油量的增加促使转速再升高，因此出现所谓的“飞车”或“超车”现象。 怠速工况时，即使油门保持在怠速供油量位置不变，发动机阻力有增加，转速即下降，转速下降导致供油量减少，如此反复，直到发动机熄火。 2.两极调速：限制发动机的最高转速和稳定怠速。 3.全程调速：发动机在工作转速范围内的任一选定的转速下稳定地工作。,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。 2.基本原理：利用两根高、低速弹簧的预紧力与发动机怠速和最高额定转速时离心飞块所产生的离心力的相互作用，自动控制供油拉杆向加油或减油方向移动，来限制发动机两极的速度。,两速调速器结构示意图,两速调速器怠速工作示意图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,两速调速器正常工作转速范围内工作示意图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,两速调速器限制超速的工作示意图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,6.5 调速器构造和工作原理,三、 全程式调速器 1.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。 2.组成：预调杠杆、张力杠杆、起动杠杆，调速弹簧、起动弹簧片、离心飞块和油量控制滑套等,全程式调速器图,请点击图片观看该图片对应的教学动画,6.5 调速器构造和工作原理,3.工作特点： 预调杠杆可绕泵体上支承销转动。 起动杠杆支承销安装在预调杠杆上，起动杠杆和张力杠杆均可绕其转动。 起动杠杆下端的球形销嵌入油量控制滑套4凹槽。 当起动杠杆摆动时，球形销拨动油量控制滑套在分配转子作轴向移动，从而改变泵油量的大小。 在调速弹簧的拉力作用下，张力杠杆绕轴逆时针转动，推动油量控制滑套向右移动，使泵油量增大。 反之，在离心飞块和推力滑套的作用下，通过起动杠杆和起动弹簧片，使张力杠杆绕轴顺时针摆动，使油量控制滑套向左移动，使泵油量减小。,4.最大供油量的