第5章柴油机燃料供给与燃烧

主要内容5.1柴油机混合气的形成5.2柴油机燃料供给系统的组成5.3柱塞式喷油泵5.4分配式喷油泵5.5调速器5.6喷油器及燃油喷射5.7柴油机的燃烧过程5.8电控柴油喷射系统5.9维护与常见故障2

教学目标与要求掌握柴油机混合气形成特点与方式掌握柴油机燃烧室的分类、结构特点和混合气形成特点掌握柴油机燃料供给系总体组成与工作原理学会柴油机燃料供给系的拆装掌握喷油器的作用、分类、基本结构与工作原理学会喷油器拆装和喷油质量的检查、调整理解电控柴油喷射系统的特点、分类与基本结构原理

第5章柴油机燃料供给与燃烧

第5章柴油机燃料供给与燃烧5.1柴油机混合气的形成柴油粘度大，蒸发性差，因此不易与空气形成均匀的混合气，故采用高压喷射的方法，在压缩接近终了时把柴油喷入气缸，在缸内形成混合气。并借缸内空气的高温自行发火燃烧。因此，柴油机的供给系，构造及工作原理与汽油机有较大的区别。1、柴油及其使用性能

轻柴油用于高速柴油机。重柴油用于中、低速柴油机。汽车柴油机为高速柴油机，所以使用轻柴油。5.1.1柴油机混合气形成特点沸点在170℃至390℃间，比重为0.82~0.845kg/l。柴油分为轻柴油（沸点范围约180-370℃）和重柴油（沸点范围约350-410℃）两大类10、5、0、–10、–20、–35、–50七个牌号。2、柴油的牌号牌号：按柴油的凝点（失去流动性的温度）分为：重柴油有10，20，30三个牌号。轻柴油有：发火性：指燃油的自燃能力。用十六烷值表示（通过对比试验测定。），十六烷值45—55时，自燃性好，自燃温度低，发动机工作柔和，冷起动好。十六烷值>65，柴油蒸发性差气体混合不均匀，发动机工作粗暴，排气冒烟。3、轻柴油的使用性能蒸发性：评定柴油蒸发汽化的能力。测50%的馏出温度（显示轻、中质成分含量，该温度不得高于300ºC）、90%的馏出温度（显示重质难蒸发成分含量，T越低越好）。闪点：在一定试验条件下，柴油蒸发与空气形成的混合气接近火焰时，开始出现闪火的温度。T越低，蒸发性越好。凝点：失去流动性的温度。低温流动性：粘度：评定柴油稀稠的指标，与流动性有关。要求柴油在其工作温度下粘度应保持适中。（过稀→遗漏，加剧精密偶件磨损。过稠→流动阻力↑，影响雾化质量。）3、车用轻柴油的选择一般来讲，5#柴油适合于气温在8℃以上时使用；0#柴油适用于气温在8℃至4℃时使用；－10#柴油适用于气温在4℃至－5℃时使用；－20#柴油适用于气温在－5℃至－14℃时使用；－35#柴油适用于气温在－14℃至－29℃时使用；104、

柴油机混合气形成特点1）蒸发性、流动性差，缸内混合；

2）混合气形成时间短（150～350CA曲轴转角CrankshaftAngle，约10-3S）；3）边燃烧，边喷油，边混合，气缸内各处混合气浓度不均匀。115.1.2柴油机混合气形成方式

1.空间雾化混合柴油高压喷向燃烧室空间，形成雾状，与空气进行混合。2.油膜蒸发混合大部分柴油喷射到燃烧室壁面形成油膜，受热蒸发，再与空气混合。实际两者兼而有之柴油机混合气形成影响因素：一是燃烧室的结构,二是燃料的喷雾，三是缸内适当的空气运动。12为促进柴油与空气更好混合，组织适当的空气涡流，常见空气涡流方式：（1）进气涡流在进气行程中形成绕气缸中心高速旋转的气流。持续到燃烧膨胀过程。a）螺旋型进气道b）切向进气道形状直平，在气门座前强烈收缩，使气流切向进入缸内。空气涡流运动在气门腔里做成螺旋形状，使气流形成一定强度的旋转，在平直气道出口速度分布的基础上增加了一个切向速度。14（2）挤压涡流（挤流）在压缩过程中形成的空气运动。

15（3）燃烧涡紊流：

利用柴油燃烧的能量，冲击未燃的混合气，造成混合气涡流或紊流。161-喷油器2-副燃烧室3-连接通道4-活塞5-双涡流凹坑6-ω型凹坑直喷式燃烧室分隔式燃烧室5.1.3柴油机燃烧室

181.直喷式燃烧室（1）只有一个燃烧室，气缸盖底平面是平的，位于活塞顶面不同形状的凹坑内。（2）燃料直接喷入该燃烧室中与空气进行混合燃烧。

a）浅盆形b）浅ω形c）球形d）U形e）四角形f）八角形g）花瓣形ω型燃烧室结构特点：由平的气缸盖底面和活塞顶内的ω形凹坑及气缸壁组成，属于直接喷射燃烧室和空间混合方式。2．混合气形成特点1）主要是依靠多孔喷雾（多为4孔），利用油束和燃烧室的吻合，在空间形成混合气。2）喷孔直径小，多在0.25～0.4mm内，喷孔轴线夹角为140°～160°内，喷油压力较高，一般在20Mpa左右。3）结构紧凑，热损失小，故热效率高，经济性好，容易起动。4）工作粗暴，燃烧噪音大。球形燃烧室结构特点:1）球形油膜燃烧室位于活塞顶部中央，形状大于半个球，与喷油器相对的位置，开有缺口与球面相切，燃油从这里顺气流方向喷在室壁上形成油膜。它属于直接喷射式燃烧室，油膜蒸发混合方式。2）采用强涡流螺旋进气道。3）燃烧室底壁较薄，其背面有来自飞溅和从连杆小头喷油孔喷出的润滑油加以冷却。2．混合气形成特点1）燃油顺气流沿球面切线方向喷入时，约95%被喷涂均布在室壁上，形成一层薄的油膜，5％散布在燃烧室空间形成火源，点燃混合气。2）油膜逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧，形成燃气涡流。3）喷油压力较高，油耗率较低。能适应多种不同着火性能的燃料。4）其进气管上多安装加热装置（如火焰加热器等）。212、分隔式燃烧室燃烧室被分隔为主、副二个燃烧室，二者用一个或数个通道相通。燃料先喷入气缸盖中的副燃烧室进行预燃烧，再经过通道喷到活塞顶上的主燃烧室进一步燃烧。分隔式燃烧室分为涡流室式和预燃室式。22涡流室式燃烧室：副燃烧室形状

a）球形b）吊钟形c）组合型

1-主通道2-副喷孔1-导流槽2-双涡流凹坑主燃烧室

a）双涡流凹坑b）铲击形凹坑副燃烧室在气缸盖内，占总燃烧室体积的80%左右，主燃烧室在活塞顶面，一般是小的浅坑或凹槽球型涡流室结构特点：1）整个燃烧室也是分为两部分：球型涡流室在气缸盖内；活塞上方为主燃烧室。涡流室容积占总燃烧室容积的50％～80％，用一个和数个切向大面积通道相通。属于空间混合方式。2）喷油器和电热塞安装在涡流室内。2．混合气形成特点1）利用强烈的定向涡流混合和燃烧。2）利用二次流动，促使燃气更完全的燃烧。3）对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的单孔喷嘴，喷油压力较低（10MPa～12MPa），喷油泵寿命较长，对不同着火性能燃料的适应性好。4）适用于高速柴油机，转速可达5000r/min。5）工作较平顺。热损失较大，经济性较差，须用较高的压缩比（17～22），须加装电热塞。24

预燃室式燃烧室

副、主燃烧室通道截面小，方向与喷油方向相对。压缩时，空气经通道被压向副燃烧室，形成强烈的紊流，燃料逆气流方向喷射，与空气相撞，并着火预燃烧，所以副燃烧室也称为预燃烧室。

1-喷油器2-副燃烧室3-通道4-主燃烧室2．混合气形成特点1)利用压缩紊流先预燃。2)利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃烧。

3）对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的大直径单孔喷嘴，喷油压力较低（8MPa～12MPa），有适应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。4）运转平顺，燃烧噪声小，但经济性较差。热损较大，起动性能差，必须加装电热塞。结构特点：1）整个燃烧室分两部分，预燃室位于气缸盖内为总燃烧室容积的25％～40％，活塞上方为主燃室。2）喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为便于冷起动，多装有电热塞。3）预热室用耐热钢单独制成，装入气缸盖不和冷却水直接接触。4）大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧，是属于空间混合方式。26作业柴油机燃烧室有哪些类型？结构特点分别是什么？混合气形成各有什么特点？5.2

柴油机燃料供给系统组成

5.2.1柴油机燃料供给系总体组成由低压油路和高压油路两部分组成。低压油路包括油箱、油水分离器、柴油滤清器、输油泵高压油路包括喷油泵、高压油管、调速器、喷油器。29柴油机燃料供给系统原理1.油箱2.油水分离器3.输油泵4.供油提前器5.柱塞式喷油泵6.柴油滤清器7.回油管8.高压油管9.喷油器低压油路高压油路1-柴油箱2-油水分离器3-输油泵4-柱塞式喷油泵动力输入5-柱塞式喷油泵6-柴油滤清器7-回油管8-高压油管9-喷油器安装柱塞式喷油泵的柴油供给系统31安装分配式喷油泵的柴油供给系统1-油箱2-油水分离器3-一级输油泵4-二级输油泵5-传动轴6-柴油滤清器7-调速手柄8-分配式喷油泵9、10、11-回油管12-喷油器13-高压油管321.油箱2.油水分离器3.输油泵4.供油提前器5.柱塞式喷油泵6.柴油滤清器7.回油管8.高压油管9.喷油器低压油路高压油路5.2.2柴油机燃料供给系低压油路低压油路包括油箱、油水分离器、柴油滤清器、输油泵335.2.2柴油机燃料供给系低压油路1.油箱：盛装柴油。2.油水分离器：油水分离。1-手压膜片泵2-进油口3-放水水位4-放水塞5-液面传感器6-浮子7-分离器壳体8-分离器盖9-出油口浮子6随着积水的增多而上浮，当达到规定的放水水位3时，液面传感器5将电路接通，仪表盘上的报警灯发出放水信号，驾驶员应及时旋松放水塞4放水。343.输油泵作用：将燃油从油箱吸出，并克服燃油滤清器等的阻力，以一定的压力和流量输往喷油泵。分类：活塞式-与柱塞式喷油泵配合使用膜片式滑片式分别作为分配式喷油泵的一级二级输油泵35（1）活塞式输油泵：1-手压泵拉钮2-手压泵体3-手压泵杆4-手压泵活塞5-进油阀弹簧6-进油阀7-进油口8-输油泵体

9-输油泵活塞弹簧10-输油泵活塞11-出油阀12-出油阀弹簧13-出油口14-推杆15-推杆弹簧16-挺柱17-滚轮18-喷油泵凸轮轴19-偏心轮

安装在柱塞式喷油泵侧面，并由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。36工作原理当喷油泵凸轮轴18旋转时，在偏心轮19和输油泵活塞弹簧9的作用下，输油泵活塞10在输油泵体8的活塞腔内做往复运动。当输油泵活塞往上运动时A腔增大产生真空度，使进油阀6开启，柴油经进油口被吸入A腔；同时，B腔缩小，柴油压力升高，使出油阀11关闭，燃油从出油口被送往滤清器；当输油泵活塞往下运动时，A腔减小，油压升高，进油阀关闭、出油阀开启，同时，B腔增大，柴油从A流到B腔。37定压不定量供油：若柴油机负荷减小，或油道阻力增加，会使输油泵B腔油压增高，活塞的移动行程减小，输出油量减少。排除空气：先将滤清器和喷油泵上的放气螺钉旋松，再将放气螺钉1旋松，反复拉动手压泵活塞，即可将低压油路中的空气排出。38（2）滑片式输油泵

1-进油道2-回油道3-调压弹簧4-调压阀5-分配泵驱动轴

6-输油泵转子

7-滑片A-进油腔B

-过渡油腔C-出油腔安装在分配式喷油泵内部的入口处，为喷油泵提供一定压力的燃油。39工作原理输油泵转子6安装在输油泵泵体内，形成月牙形工作腔，四个滑片将工作腔分成A、B、C三个油腔，当分配泵驱动轴旋转时，滑片随之旋转，进油腔A容积由小变大，不断吸油，经过渡油腔B送往出油腔C；出油腔容积C由大变小，使柴油压力提高。404.柴油滤清器杂质：1~3μm纸质滤芯、毛毡滤芯41柴油滤清器

1-旁通孔

2-限压阀

3-出油口

4-滤清器盖

5-进油口

6-滤清器壳体

7-纸质滤芯

8-中心杆

9-放油塞一、喷油泵作用1．提高油压（定压）：将喷油压力提高到10MPa～20MPa。2．控制喷油时间（定时）：按规定的时间喷油和停止喷油。3．控制喷油量（定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油量的多少，以调节柴油机的转速和功率。5.3

柱塞式喷油泵二、对喷油泵的要求1．按柴油机工作顺序供油，而且各缸供油量均匀。2．各缸供油提前角要相同。3．各缸供油延续时间要相等。4．油压的建立和供油的停止都必须迅速，以防止滴漏现象的发生。三、喷油泵的分类1．柱塞式喷油泵。2．泵—喷油器式，将喷油泵和喷油器结合在一起。3．转子分配式喷油泵。44柱塞式喷油泵种类：种类繁多，国产汽车用喷油泵一般以其柱塞行程等参数不同分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、A、B、P、Z等系列。455.3.1A型喷油泵基本结构与工作原理喷油泵提前器调速器46A型喷油泵基本结构柱塞式喷油泵拆装247A型喷油泵基本结构1-油量调节机构2-进油螺钉3-放气螺钉4-出油阀紧座5-喷油泵体6-回油螺钉7-断油手柄8-调速器9-泵油机构10-输油泵手泵杆11-输油泵12-传动机构13-提前器A型喷油泵基本结构出油阀偶件柱塞柱塞套柱塞弹簧挺柱体滚轮体501.泵体“骨架”，内有油道，铝合金，整体式，泵体侧面开有窗口，以便修理时调节各缸喷油量。

512.泵油机构

1-出油阀紧座2-出油阀弹簧3-出油阀4-出油阀座5-柱塞套6-低压油腔7-柱塞8-喷油泵体9-油量调节齿杆10-油量调节套筒11-柱塞弹簧12-供油正时调节螺钉13-定位滑块14-凸轮轴15-凸轮组成：1）柱塞偶件5,72）出油阀偶件3,43）出油阀弹簧24）柱塞弹簧1116-挺柱体部件17-柱塞弹簧下座18-柱塞弹簧上座19-齿圈20-进回油孔21-密封垫53（1）柱塞偶件柱塞为一光滑的圆柱体，在柱塞套内做往复运动，在其上部铣有螺旋槽或斜槽，并利用直切槽或中心孔（轴向孔和径向孔）使槽和柱塞上端的泵油室相通。不同切槽，供油开始、结束、速率均不同。柱塞的下部制有安装弹簧座的圆柱体和十字凸块（或压入调节臂）以便使柱塞能往复运动，调节供油量。55柱塞偶件

柱塞柱塞套1-柱塞套2-进回油孔3-柱塞中心油道4-柱塞斜切槽5-柱塞6-环形油槽7-榫舌

直槽45°斜槽径向油孔精密配合偶件：配合间隙为

0.0015——0.0025mm要求：成对使用，不能互换。拆装维修时要作好记号。（1）结构柱塞—直槽、45°斜槽（两槽相通）柱塞套—径向油孔（与低压油腔相通）定位槽1.柱塞偶件57柱塞切槽直切槽；螺旋槽；左旋；右旋；上置；下置；双置

58（2）出油阀偶件出油阀出油阀座间隙0.006～0.016mm1-出油阀座2-出油阀3-密封锥面4-减压环带5-十字切槽作用：防止燃油倒流，保证供油迅速，停油干脆59出油阀与出油阀座作用：防止燃油倒流，保证供油迅速，停油干脆60出油阀紧座

1-出油阀紧座2-出油阀弹簧3-减容体

4-出油阀5-出油阀座6-密封垫片

减容器作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。61（3）泵油原理进油：柱塞下行,柱塞上方空间变大，形成真空，当柱塞顶部下行到露出进油孔时，低压油便从泵体上的低压油腔流入柱塞顶部空间，开始进油，直到柱塞到达下止点时，完成进油。62压油：柱塞上行，泵腔内的部分燃油被挤回泵体油道，当柱塞顶平面将进油孔封闭时，随着柱塞上行，燃油受压，压力急剧上升，当压力大于出油阀弹簧压力与高压油管中的残余油压之和时，出油阀被顶离阀座，高压柴油经出油阀向高压油管、喷油器供油。63回油：柱塞继续上行，至其斜切槽与柱塞套的回油孔相通时，柱塞顶部的高压油便经柱塞的中心油道流回泵体低压油腔，出油阀落座，供油结束。64总行程h有效行程

hc1-柱塞；2-滚轮体；3-凸轮；H-凸轮和柱塞的升程；ab-凸轮的升弧（工作面）；bc-凸轮的降弧柱塞转动改变供油量柱塞转动时，柱塞斜切槽与柱塞套回油孔的相对位置产生变化，从而改变了柱塞有效行程，也就改变了柱塞的供油量663.供油量调节机构

1-柱塞套2-进回油孔3-调节齿杆4-柱塞5-调节齿圈6-控制套筒7-柱塞榫舌

不供油部分供油最大供油齿杆齿圈式供油量调节机构：根据发动机负荷变化，通过转动柱塞来改变每循环的进油量

当调节齿杆被拉动时，便带动调节齿圈转动，从而带动喷油泵柱塞转动，改变柱塞的循环供油量通过调速器控制674.驱动机构2.组成：油泵凸轮轴14,15挺柱体部件

161．作用：1）推动柱塞往复运动，完成进油、压油、回油过程；2）保证供油正时。68（1）油泵凸轮轴

1-轴承2-凸轮3-偏心轮4-轴承双切线凸轮圆弧凸轮组合式凸轮(1)功用：传送推力使柱塞运动，产生高压油。同时保证各分泵按柴油机的工作顺序和一定的规律供油。(2)构造：凸轮轴上的凸轮数目与缸数相同，排列顺序与柴油机的工作顺序相同。四冲程柴油机曲轴转两周喷油泵的凸轮轴转一周，各分泵都供一次油。

(3)材料：由于负荷大，驱动齿轮采用钢制齿轮。（2）挺柱体部件安装在油泵凸轮轴上方挺柱体孔中作用是将凸轮轴的运动平稳的传递给柱塞，并且可以适量调整柱塞的供油时间4可以调节5的长度，以改变柱塞关闭进油孔的时间而改变喷油泵供油时间715.喷油提前器

（1）作用：随发动机转速变化自动调节喷油泵的供油起始角。安装在喷油泵凸轮轴的输入端。喷油泵的供油起始角：喷油泵开始向高压油管供油时所对应的喷油泵凸轮轴转角，直接影响柴油机的喷油提前角。柴油机的喷油提前角：喷油器开始向气缸喷油时所对应的曲轴转角。72过早喷油：压缩负功增加，功率下降，燃油耗上升，起动困难，生产敲缸声音；过晚喷油：排气冒黑烟，燃油耗上升，功率下降，排气温度升高，发动机过热。最佳喷油提前角：在发动机转速和油量控制机构位置一定时，能使得发动机获得最大功率和最低燃油消耗时的喷油提前角。转速升高，最佳喷油提前角增大，喷油应提早。73（2）SA型机械离心式工作原理发动机起动或低速运转：飞锤离心力小，未能向外张开，提前器弹簧处于完全伸张状态，传动销3、7紧靠在飞锤圆弧面8外侧；3-传动销8-飞锤圆弧面9-飞锤10-喷油泵凸轮轴11-飞锤销74发动机的转速升高到一定值：飞锤克服弹簧压力，以飞锤销11为支点向外张开，飞锤圆弧面8沿传动销向外滑动，压缩弹簧，带动喷油泵凸轮轴随喷油泵旋转方向转过一定角度，供油提前。转速越高，提前器弹簧被压缩的越厉害，提前角度越大，直到飞锤行程走完。6.润滑系统

柴油润滑：A型喷油泵的柱塞偶件和出油阀偶件靠柴油润滑。机油润滑：驱动机构中的油泵凸轮、挺柱体部件、轴承以及油量调节机构，都是靠喷油泵底部的机油飞溅润滑。75柱塞式喷油泵拆装2765.4

分配式喷油泵

1-回油电磁阀2-调速手柄3-进油口4-驱动轴5-泵体6-喷油提前器7-泵头8-出油阀紧座9-断油电磁阀10-回油管接头

一个分配转子（分配柱塞）和多个出油口，VE泵就是德语分配泵的缩写简称，VE泵为单柱塞供油，并通过分配器，将燃油分别供给各个燃烧室进行燃烧。。单柱塞分配式喷油泵（VE型，德语缩写）82单柱塞分配式喷油泵（VE型）VE泵的构造及原理喷油提前角控制喷油量控制高压油柱塞断油阀燃油分配控制84组成：1）泵体2、泵盖42）驱动机构：驱动轴1、调速器驱动齿轮25、滚轮支架23、滚轮21、十字联轴器24、平面凸轮盘203）滑片式输油泵264）泵油机构：柱塞14、柱塞套15、油量调节套筒18、柱塞弹簧19、出油阀偶件175）断油电磁阀136）喷油提前器22分配式喷油泵拆装85凸轮盘供油分配原理：柱塞转到进油槽时，凸轮盘位置开始下落，柱塞下行，而出油槽恰位于分配套筒两出油口之间，此时柱塞腔进油。柱塞继续转动，柱塞开始上升，进油曹脱离进油口，出油槽和出油口连通，此时柱塞压油。随着柱塞逐渐上升，油压增加到顶开出油阀，经管路到喷油器，并完成喷油。885.5

调速器

5.5.1调速器的作用随柴油机负荷与转速的变化，自动调节喷油泵供油量，以限制或稳定转速。1.柴油机转矩特性曲线比较平坦转矩特性：油量调节机构位置一定时，柴油机的转矩随转速而变化的关系。外界负荷有较小变化ΔM时，转速产生较大波动Δn，工作稳定性差M892.高速工作突卸负荷极易产生“飞车”。“飞车”：柴油机转速急剧升高无法控制的现象。3、柴油机在怠速下运转，转速波动大，怠速不稳，容易熄火。90柴油机“飞车”处理①迅速将加速踏板回到停车位置；②有减压装置的迅速将减压手柄拉到减压位置；③及时挂入高速档，踏下制动踏板（踩到底），缓抬离合器，使发动机熄火；④迅速松开各缸高压油管，停止供油；⑤进气管道带阀的可将阀门关闭，如果没有阀门的可拆下空气滤清器，堵住进气道。915.5.2全程式调速器1.全程式调速器基本结构（VE泵配用）1）传动组件：调速器传动齿轮182）感应组件：飞锤支架16、飞锤17、调速套筒53）调速杠杆组件：张力杆8、调整杆11、起动杆154）弹簧组件：调速弹簧4、怠速弹簧6、起动弹簧105）调整机构：怠速调整螺钉1、高速限止螺钉3、油量调节螺钉7

4块飞锤17相隔90°安装在支架上，并由调速器传动齿轮驱动，当飞锤转动时，受离心力作用向外飞开，使调速套筒5向右移动，5右端顶靠启动杆15,15下端的球头销嵌入油量调节套筒13的凹槽内，用以调节油量调节套筒13的位置，改变供油量。启动杆15、张力杆8和调整杆11通过销轴N连接在一起，可分别绕销轴N摆动。11通过销轴M固定在分配泵体上，下端受回位弹簧推压，使上端紧靠在油量调节螺钉7上。93全程式调速器基本结构94调速飞锤95调速摇架962.

全程式调速器工作原理（1）起动工况

调速手柄2推靠至高速限制螺钉3，调速弹簧4被拉伸，张力杆8以销轴N为支点逆时针摆动，并压缩起动弹簧10，带动启动杆15、调速套筒5左移，使飞锤闭合。启动杆下端球头销将油量调节套筒13向右拨到起动加浓位置，供油量最大。起动后，飞锤产生的离心力克服弹簧弹力，将调速套筒5右推，启动杆顺时针转将油量调节套筒13左拨，供油量减少，完成起动。此次，应将调速手柄2推靠至怠速调整螺钉1，杠杆作用下，油量调节套筒13左移，供油减少，以防柴油机高速空转。98起动工况99（2）怠速工况

调速手柄靠怠速调整螺钉1，油量调节套筒13左移至最小供油量位置。当发动机转速下降时，飞锤的离心力减小，在怠速弹簧的作用下，张力杆、起动杆以销轴N为支点逆时针摆动，油量调节套筒13右移，供油量增加，使柴油机转速回升，保持怠速稳定，防止熄火。相反，会自动减少油量，以保持怠速稳定。

100怠速调节101（3）部份负荷及标定工况部份负荷工况：调速手柄处于怠调整螺钉和高速限止螺钉之间的任一位置，油量调节套筒13稳定在某中间供油量位置，发动机在某一中间转速稳定工作。若发动机外界负荷变化，导致发动机转速随之变化，原先的平衡状态被破坏，通过调速杆件的作用，会使油量调节套筒13左右移动，减少或增加油量，以维持发动机稳定运转。102标定工况：当调速手柄推靠高速限止螺钉3，发动机在标定工况下工作时，发动机转速也就处于标定转速。全程式调速器:

在所有转速范围内都能根据发动机负荷变化自动改变供油量，以保持转速稳定的调速器。103部份负荷及标定工况104（4）高速控制

发动机转速达到最高空转转速，飞锤离心力克服调速弹簧拉力，推动起动杆、张力杆以销轴N为支点顺时针摆动，油量调节套筒左移，供油量减少，使柴油机转速回落，防止“飞车”。105高速控制106（5）标定油量调节

油量调节螺钉7旋入，调整杆以支撑销M为轴逆时针转动，带动油量调节套筒右移，供油量增加；反之，拧出调节螺钉，标定油量减少。

1075.6喷油器及燃油喷射5.6.1喷油器作用根据不同柴油机要求，将高压油泵来的柴油雾气，以一定的喷油压力、喷雾细度、喷油规律、射程和喷雾锥角喷入燃烧室特定位置，与空气混合燃烧。1085.6.2喷油器

构造与工作原理

1-回油管螺钉2-回油管垫片3-调压螺钉护帽4-垫片5-顶杆6-喷油器体7-紧固螺套8-定位销9-油嘴垫10-喷孔11-针阀12-环形油腔13-针阀体14-进油道15-进油管接头16-调压弹簧17-调压螺钉1.构造孔式喷油器109针阀、针阀体1102.喷油器工作原理来自喷油泵的高压柴油经有关接头15进入喷油器体上的进油道14，再进入针阀体中部的环形油腔12，作用在针阀的承压锥面上，对针阀形成一个向上的轴向推力，此推力大于调压弹簧16的预压力时，针阀上移，打开喷孔10喷油。针阀的开启压力（喷油压力）的大小取决于调压弹簧的预紧力。可通过调压螺钉17调整。1115.6.3喷油器分类

闭式长型短型孔式轴针式普通型节流型分流型1121.孔式喷油嘴

喷油嘴偶件中的针阀不直接伸出喷孔，喷油嘴头部的喷孔小且多，一般喷孔1-7个，直径0.2-0.5mm。孔式喷油嘴又分为短型和长型两种。短型长型

1132.轴针式喷油嘴喷油嘴偶件中的针阀伸出喷孔，喷孔一般只有一个，直径也较大，可达1～3mm。1-回油管螺钉2-调压螺钉护帽3-调压螺钉4-垫圈5-滤芯6-进油管接头7-紧固螺套8-针阀9-垫圈10-针阀体11-喷油器体12-顶杆13-垫圈14-调压弹簧15-垫圈16-垫圈114针阀偶件115轴针式针阀116轴针式针阀座117轴针式喷油嘴针阀头部形状

倒锥圆柱顺锥

118轴针式喷油嘴类型

普通型节流型分流型节流型是指节流升程较大，由于喷油时的节流影响，降低了初期喷油速率，减少了初期喷入量，降低了压力升高率和最高压力，工作柔和、噪声小在主喷孔旁有一约0.2mm的副喷孔，启动时，副喷孔全打开，改善启动性。1195.6.4喷雾特性与喷油规律1.喷雾特性：与燃料喷散雾化有关的特性（燃油喷散的细度、均匀度、油束射程、偏转角和喷雾锥角）

1202.喷油规律单位时间（或10喷油泵凸轮轴转角）喷油器喷入燃烧室的油量随时间（或喷油泵凸轮轴转角）的变化关系。

1215.6.5不正常喷射二次喷射隔次喷射不规则喷射1225.6.6喷油器基本检查调整

（1）在专用的喷油器试验器进行，以60～80次/min速度压油。（2）喷油压力应符合使用说明书要求；（3）喷出的燃油应成雾状，不应有明显的肉眼可见的雾状偏斜和飞溅油粒、连续的油柱和极易判别的局部浓稀不均匀现象；（4）喷射应干脆，具有喷油器偶件结构相应的响声；（5）多次喷射后，针阀体端面或头部不得出现油液积聚现象。

123喷油器基本检查调整喷油器柴油机燃料供给系统1255.7柴油机的燃烧过程5.7.1柴油机的燃烧过程（四阶段）1.着火延迟期：从喷油开始（A点）到柴油开始着火（B点）的时期。1262、速燃期：从柴油开始着火（B点）到气缸内最高压力点（C点）。3、缓燃期：最高压力点（C点）到最高温度点（D点）。4、后燃期：从缓燃期终点（D点）到燃料基本燃烧完为止（E点）。1275.7.2燃料对柴油机燃烧过程的影响

我国按柴油质量分为优等品、一等品和合格品三个等级。每个等级又按柴油的凝点分为10、0、-10、-20、-35和-50六个牌号，

128柴油的主要性质1.十六烷值（C16H34）它是评价柴油着火难易的一个重要指标。十六烷值小，着火变难,着火延迟期变长，柴油机工作粗暴。2.凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度。汽车轻柴油的牌号就是按凝点分为各种牌号。选用柴油时，应该根据当时当地的气温确定，要求柴油的凝点低于气温5℃以上。129柴油主要性质3.馏程表征柴油蒸发性能的一个指标。以某一馏出容积百分数下的温度表示。4.粘度表征柴油稀稠的一项指标。5.机械杂质和水分机械杂质会引起喷油嘴的喷孔堵塞，加剧喷油泵、喷油嘴精密偶件磨损；而水分会使燃烧恶化，都应严格控制。

1305.7.3供油提前角对燃烧过程的影响供油提前角：喷油泵开始供油时到活塞行至上止点时所转过的曲轴转角。供油提前角过大，导致燃烧的着火延迟期长，柴油机工作粗暴，常出现“敲缸”现象。起动困难，压缩负功增加，动力经济性能下降。供油提前角过小，补燃期延长，导致柴油机排气冒黑烟，水温过高，机体过热，动力经济性能下降。柴油机在使用中，由于精密偶件、各传动部件、油量控制部件、喷油提前器等的磨损或松动，都会使供油提前角产生变化，应经常进行检查调整。

1315.8

电控柴油喷射系统

5.8.1电控柴油喷射的优点

（1）对喷油定时的控制精度高（高于0.50CA），反应速度快；（2）对喷油量的控制精确、灵活、快速，喷油量可随意调节，可实现预喷射和后喷射，改变喷油规律；（3）喷油压力高（高压共轨电控喷油系统高达200MPa），不受发动机转速影响，优化了燃烧过程；（4）电控无零部件磨损，长期工作稳定性好；（5）结构简单，可靠性好，适用性强，可以在新老发动机上应用。

1325.8.2电控柴油喷射系统的类型

1.位置控制系统第一代电控柴油喷射系统采用位置控制系统。不改变传统的喷油系统的工作原理和基本结构，只是采用电控组件，代替调速器和供油提前器，对分配式喷油泵的油量调节套筒或柱塞式喷油泵的供油齿杆的位置，以及油泵主动轴和从动轴的相对位置进行调节，以控制喷油量和喷油定时。

133第二代电控柴油喷射系统采用时间控制系统。在高压油路中，利用电磁阀直接控制喷油开始时间和结束时间，以改变喷油量和喷油定时。时间控制系统又有电控泵喷嘴系统和共轨式电控燃油喷射系统两类。2.时间控制方式第三代电控柴油机技术—高压共轨系统电控高压共轨系统的高压油轨是共同的，因此称为共轨。系统的电脑根据工况和其他环境条件，通过高压油泵，将高压油轨中的燃油压力控制在所需要的水平上，并通过对喷油嘴上泄压阀的控制，以选择最佳的燃油喷射相位和喷射规律。柴油机共轨燃油喷射系统的燃油喷射压力不受发动机转速的影响，低速时，油轨仍能产生很高的燃油喷射压力，有助于提高柴油机的低速扭矩。1355.8.3电控柴油喷射的基本原理传感器加速踏板位置传感器发动机转速传感器凸轮轴位置传感器燃油压力传感器喷油正时传感器油量控制机构传感器空气流量传感器增压压力传感器进气温度传感器水温传感器燃油温度传感器空调传感器起动信号传感器车速传感器电源电压传感器氧传感器…

控制中心ECU执行机构喷油时间喷油压力喷油量电动输油泵进气节流增压器调节冷起动辅助电热塞废气再循环空调控制自诊断系统…136高压共轨电控柴油喷射系统

高压共轨电控柴油喷射系统基本组成

1-喷油泵

2-柱塞止回阀

3-高压油管

4-预热时间控制器

5-高压存储器（共轨管）

6-共轨压力传感器

7-柴油温度传感器

8-流量限制器

9-限压阀

10-电控喷油器

11-凸轮轴转速传感器

12-进气温度传感器13-增压压力传感器14-空气流量计

15-增压器

16-真空泵

17-增压压力执行器

18-自诊断接头19-诊断显示20-空调操纵杆21-空调机22-废气再循环执行器

23-行驶速度操纵杆

24-行驶速度传感器

25-离合器开关26-制动触点27-加速踏板传感器

28-曲轴转速传感器

29-水温传感器30-仪表板31-蓄电池32-柴油粗滤器33-电动输油泵34-油箱

35-柴油细滤器36-调压阀137高压存储器（共轨管）作用：存储高压油，保持压力稳定

1-共轨2-共轨压力传感器3-限压阀4-流量限制器1385.9柴油燃料供给系统的使用维护5.9.1柴油的清洁1.柴油的沉淀柴油加注到汽车燃油箱以前，必须经过长时期的静置。一般静置要求约为100～120h，以使其中的固体杂质和水分下沉，与柴油分离.储油罐底部设有螺塞，应定期清除罐底部的杂质和水分，并清洗油罐内壁。1392.柴油的过滤柴油注入油池后，还必须经过滤清才能使用，一般采用加压过滤法，效率高，过滤质量好。用油泵将柴油压入过滤器内，经过滤芯，流入油桶或油罐，以备使用。发动机维护时，粗细滤清器必须按时洗刷更新。1405.9.2柴油机燃料供给系维护1.柴油机燃料供给系的日常维护（1）每天例行检查燃油系的各紧固螺钉（喷油泵的紧固螺钉、喷油器的紧固螺钉或螺母、联轴器的连接螺钉、各缸高压油管的连接螺母、喷油泵壳体上的外部螺钉，螺母）有无松动。141（2）检查燃油系的密封状况，各接头、油管不得有漏油、进气现象。（3）检查润滑状况。每天应检查喷油泵、调速器、供油提前装置中的润滑油质量和数量。1422.定期维护（1）按使用说明书要求，定时维护柴油滤清器，一般柴油机工作累积50h或汽车行驶1500～250