第四章柴油机系统介绍

第四章柴油机系统介绍第一页，共四十二页，编辑于2023年，星期五预热室式燃烧室涡流室式燃烧室特点：油压要求不高；故障少；工作较平稳；散热面积大；油耗高；起动性差。“洁能保”柴油净化器第二页，共四十二页，编辑于2023年，星期五“洁能保”柴油净化器第三页，共四十二页，编辑于2023年，星期五“洁能保”柴油净化器第四页，共四十二页，编辑于2023年，星期五2、分隔式：活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活塞顶的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副燃烧室，两者有通道相通。涡流室式：a.副室为球形，用于形成涡流b.上半部铸在缸盖内，下半部用耐热钢镶入c.通道为切向d.副室占总燃烧室面积50-80％“洁能保”柴油净化器第五页，共四十二页，编辑于2023年，星期五1、涡流室式燃烧室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)在压缩行程中，气缸内的空气被活塞推挤，经过通道进入涡流室，形成强烈地有组织的高速旋转运动（几百转/分）柴油喷入涡流室中，在空气涡流的作用下，形成较浓的混合气。部分混合气在涡流室中着火燃烧，已然与未然的混合气高速（经通道）喷入主燃烧室，借活塞顶部的双涡流凹坑，产生第二次涡流。促使进一步混合和燃烧。3)顺气流方向喷射，由于涡流运动促进了混合气的形成与燃烧，可采用较大孔径的喷油器，喷射压力也较低（12～14MPa）4)过量空气系数可较小5)涡流转速与曲轴转速近似成正比，对转速变化适应性好6）热损失较大，经济性较差（气流通过通道的阻力大，耗油率高），起动性能差“洁能保”柴油净化器第六页，共四十二页，编辑于2023年，星期五特点：a.进气旋流强，对喷压要求较低b.适应性好c.主燃烧室内压力升高缓慢，工作柔和；d.节流、散热面积大，经济性差，启动困难。“洁能保”柴油净化器第七页，共四十二页，编辑于2023年，星期五2、预燃室式燃烧室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）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。4)利用压缩紊流先预燃。5)利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃烧。

6）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。7）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。“洁能保”柴油净化器第八页，共四十二页，编辑于2023年，星期五预燃室式a.副室用耐热钢单独制成镶入缸盖，占总燃烧室面积25--40％b.有几个小通道c.混合气的形成靠压缩紊流d.工作更柔和。“洁能保”柴油净化器第九页，共四十二页，编辑于2023年，星期五提高柴油机动力性和经济性的方法十六烷值较高的柴油高压缩比喷油压力足够高燃烧室形状可产生强烈空气运动“洁能保”柴油净化器第十页，共四十二页，编辑于2023年，星期五下一节“洁能保”柴油净化器第十一页，共四十二页，编辑于2023年，星期五§6.3喷油器一、喷油器概述二、喷油器的形式与构造三、喷油器的工作原理“洁能保”柴油净化器第十二页，共四十二页，编辑于2023年，星期五一、喷油器概述1．喷油器的功用与要求：

(1)功用：将喷油泵供给的高压柴油喷散雾化，合理的分布于燃烧室，与高速流动的空气相混合，形成良好的可燃混合气。(2)要求：①雾化均匀②喷射干脆利落

③无后滴现象④油束形状与方向，适应燃烧室“洁能保”柴油净化器第十三页，共四十二页，编辑于2023年，星期五2、喷油器分类“洁能保”柴油净化器第十四页，共四十二页，编辑于2023年，星期五3、喷雾特性：油雾形成

燃料以高压、高速从喷油器以圆锥形的油束喷出喷雾锥角β—表示油束的扩散程度。β越大扩散越好。射程L—表示油束的穿透能力。雾化质量—表示油束喷散雾化的程度。喷散的越细、越均匀则雾化质量越好。β“洁能保”柴油净化器第十五页，共四十二页，编辑于2023年，星期五1、构造⑴针阀偶件：针阀—导向园柱面、承压锥面、密封锥面针阀体—油道、油腔、喷孔⑵调压组件：顶杆、弹簧、调压螺母

⑶喷油器体：贯通油道、缝隙滤芯二、喷油器的构造“洁能保”柴油净化器第十六页，共四十二页，编辑于2023年，星期五喷油器的构造

“洁能保”柴油净化器第十七页，共四十二页，编辑于2023年，星期五“洁能保”柴油净化器第十八页，共四十二页，编辑于2023年，星期五2、喷油器由喷油嘴、壳体、调压件三部分组成。

1）喷油嘴由针阀和阀体组成，并用螺套装在壳体上，并借助定位销使喷孔在气缸中保持所定的方位。在针阀体上套有铜锥体，是气缸密封并帮助喷油嘴散热。

2）针阀上部的圆柱表面通针阀体的相应内圆柱面作高精度的滑动配合，配合间隙为0．002～o．004mm。此间隙过大则乍能发生漏油而使油压下降，影响喷雾质量；间隙过小时针阀将不能自由滑动。3）针阀偶件的配合面通常是经过精磨后再相互研磨而保证其配合精度的。所以选配和研磨好的一副针阀偶件是不能互换的，这点在维修过程中应特别注意。“洁能保”柴油净化器第十九页，共四十二页，编辑于2023年，星期五4）壳体用来安装调压件和进油管等部件，并利用其定位销正确地将喷油器固装在气缸盖座孔中。5）调压件是控制和调节喷嘴开启压力的装置。由调压弹簧、调压螺钉、护帽及推杆组成。通过调压螺钉改变调压弹簧预紧力可调整喷油压力。

“洁能保”柴油净化器第二十页，共四十二页，编辑于2023年，星期五1）轴针式喷油嘴优点喷孔一个且大，易加工，适用分隔式燃烧室延伸轴针可控制喷孔断面，改善喷油特性喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞。自洁作用好，不易堵塞针阀在油压达到一定压力时开启，供油停止时，又在弹簧作用下立即关闭，因此，喷油开始和停止都干脆利落，没有滴油现象。3、喷油嘴的形式特点“洁能保”柴油净化器第二十一页，共四十二页，编辑于2023年，星期五（1）不喷油时针阀关闭喷孔，使高压油腔与燃烧室隔开，燃烧气体不致冲入油腔内引起积炭堵塞。（4）不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室的需要2）轴针式喷油器缺点：“洁能保”柴油净化器第二十二页，共四十二页，编辑于2023年，星期五轴针式,一般用于分开始燃烧室“洁能保”柴油净化器第二十三页，共四十二页，编辑于2023年，星期五3）孔式喷油器特点1）应用： 一般用于统一式燃烧室（直接喷射燃烧室），孔数1～8个，孔径0.2～0.8mm2）优点：（1）喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应，以保证油雾直接喷射在球形燃烧室壁上。（2）喷射压力较高。（3）喷油头细长，喷孔小，加工精度高。“洁能保”柴油净化器第二十四页，共四十二页，编辑于2023年，星期五孔式喷油器(一般用于统一式燃烧室)“洁能保”柴油净化器第二十五页，共四十二页，编辑于2023年，星期五3）、孔式喷油嘴缺点易堵塞，加工困难。“洁能保”柴油净化器第二十六页，共四十二页，编辑于2023年，星期五1、油压＞弹簧力，针阀抬起喷油；油压＜弹簧力，针阀落座停喷。2、调整旋拧螺母三、喷油器的工作原理“洁能保”柴油净化器第二十七页，共四十二页，编辑于2023年，星期五3、工作过程：A、喷油：当喷油泵开始供油时，高压柴油从进油口进入喷油器体内，沿油道进入喷油咀阀体环形槽内，再经斜油道进入针阀体下面的高压油腔内，高压柴油作用在针阀锥面上，并产生向上抬起针阀的作用力，当此力克服了调压弹簧的予紧力后，针阀就向上升起，打开喷油孔，柴油经喷油孔喷入燃烧室。B、停油：当喷油泵停止供油时，（出油阀在弹簧作用下落座，由于减压环带的减压作用），高压油腔内油压骤然下降，作用在喷油器针阀的锥形承压面上的推力迅速下降，在弹簧力的作用下，针阀迅速关闭喷孔，停止喷油。C、回油：在喷油器工作时间，会有少量柴油从针阀与针阀体的配合表面之间的间隙漏出。这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围的空隙上升，通过回油管螺栓1上的孔进入回油管，流回柴油滤清器。“洁能保”柴油净化器第二十八页，共四十二页，编辑于2023年，星期五下一节“洁能保”柴油净化器第二十九页，共四十二页，编辑于2023年，星期五输油泵调速器A型喷油泵泵体分泵驱动轴“洁能保”柴油净化器第三十页，共四十二页，编辑于2023年，星期五泵体部分分泵油量调节机构传动机构

组成：（一）泵体部分形式：整体式、可分开式。A型喷油泵的构造“洁能保”柴油净化器第三十一页，共四十二页，编辑于2023年，星期五“洁能保”柴油净化器第三十二页，共四十二页，编辑于2023年，星期五“洁能保”柴油净化器第三十三页，共四十二页，编辑于2023年，星期五“洁能保”柴油净化器第三十四页，共四十二页，编辑于2023年，星期五§6.4喷油泵一、喷油泵概述二、柱塞式喷油泵结构三、柱塞泵定压原理四、柱塞泵定量原理五、柱塞泵定时原理“洁能保”柴油净化器第三十五页，共四十二页，编辑于2023年，星期五一、喷油泵概述(一)、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。与各个气缸的发火顺序有关。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。“洁能保”柴油净化器第三十六页，共四十二页，编辑于2023年，星期五(二)、对喷油泵的要求1．按柴油机工作顺序供油，供油量应符合柴油机工作所需的精确数量，而且各缸供油量均匀，不均匀度在标定工况下不大于3％～4％。2．各缸供油提前角要相同，相差不大于0.5度曲轴转角。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。5．泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。6．供油量和供油时间可调整，并保证各缸供油均匀。7．供油规律应保证柴油燃烧完全。“洁能保”柴油净化器第三十七页，共四十二页，编辑于2023年，星期五(三)、类型1．直列柱塞式喷油泵：性能良好，可靠，使用广泛。2．泵—喷油器式：将喷油泵和喷油器结合在一起，不需高压油管，但驱动机构复杂。3．轴向压缩式分配喷油泵：靠转子的转动实现柴油的增压与分配，体积小重量轻速度好（VE）。

(四)、柱塞式喷油泵1.特点：一组泵油元件构成一个分泵，给一个气缸供油。2.类型：单体式（分列式）：单缸柴油机合成式：多缸柴油机，各缸分泵装在一个共同的壳体内，形成一个总