柴油机燃料供给系教案(可编辑修改word版)
(完整版)柴油机燃料供给系教案
授课班级授课课时授课形式授课章节名称第二章第五节柴油机燃料供给系
教学目标了解柴油机供给系统的功用与组成；掌握柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程；掌握电控高压共轨柴油机燃油供给系统主要部件的构造和工作原理；
教学重点喷油器的检测方法
教学难点电控高压共轨柴油机燃油供给系统的工作原理
教学手段讲授法、图例讲解、小组讨论
课后作业
教学后记
教学内容与教学过程设计注释
柴油机供给系统
〖理论知识〗
一、柴油机供给系统概述
1.柴油机供给系统的功用与组成
1）柴油机供给系统的功用
2）柴油机供给系统的组成
（1）燃油供给装置。燃油供给装置包括柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油
泵、调速器、高压油管、喷油器、回油管等,如图5-1所示。
（2）空气供给装置。空气供给装置包括空气滤清器、进气歧管、增压器、中冷器和气缸盖内的进气道等。
（3）混合气形成装置即燃烧室。
（4）废气排出装置。废气排出装置包括气缸盖内的排气道、排气歧管、排气管、消声器和烟度限制器等。了解柴油机供给系统的功用与组成。
图5-1 柴油机燃料供给装置
3）燃油供给系统的油路
2.柴油机供给系统的工作原理
柴油箱贮有经过沉淀和滤清的柴油。柴油从柴油箱被吸入输油泵并泵出,经柴油滤清器滤去杂质后,进入喷油泵。自喷油泵输出的高压柴油经高压油管和喷油器喷入燃烧室。燃烧以后的废气经排气道、增压器排气通道、排气管、排气消声器排入大气。
输油泵的供油能力远远超过喷油泵的泵油量,过量的柴油从喷油泵的回油口经回油管路流回燃油箱(有的柴油机回油流入输油泵入口处),同时将渗入油路的空气随柴油带出,防止气阻现象的发生。
柴油机供给系统教学课件
柴油机供给系统是柴油机正常运行所必需的重要组成部分。本课件将深入讲 解柴油机wk.baidu.com给系统的作用、组成和原理，帮助读者全面了解柴油机的运行原 理。
概述
柴油机供给系统的作用及重要性，它负责将燃油传送到喷油嘴，并将空气引入燃烧室，确保柴油机正常运行。 我们将重点介绍供给系统的组成结构。
2
喷油嘴分类及原理
喷油嘴分为单孔喷油嘴和多孔喷油嘴，通过喷孔结构和喷油压力控制燃油的喷射 方式。
3
喷油嘴维护与故障排除
我们将介绍喷油嘴的常见故障及维护方法，帮助您保持喷油系统的良好工作状态。
燃油配送系统
燃油滤清器
燃油滤清器的作用是过滤燃油中 的杂质，保护喷油嘴和燃油泵。
高压油管
高压油管负责将高压燃油传送到 喷油嘴，确保燃油喷射的稳定性 和准确性。
燃油输送系统
燃油泵
燃油泵是燃油输送系统的核 心组件，负责将燃油从燃油 箱传送到喷油嘴。
燃油输送系统类型
常见的燃油输送系统类型包 括机械泵系统、电控泵系统 和共轨系统。
燃油泵原理
燃油泵通过柱塞、凸轮和压 力调节器等组件实现对燃油 的压力调节和泵送。
喷油系统
1
喷油系统作用及组成
喷油系统负责将燃油以特定的压力和喷射方式喷入燃烧室，确保燃油的充分燃烧。
柴油机供给系统对于柴油机的正常运行至关重要，它直接影响着柴油机的燃烧效 率和经济性。
第七章 柴油机燃料供给系
第七章柴油机燃料供给系
1、教学目的：
了解柴油机混合器形成、燃烧室结构特点；掌握喷油器的作用机理，喷油泵柱塞副、出油阀副的结构；掌握调速器的作用原理及分类。
2、教学内容：
（1）概述
（2）燃烧室
（3）喷油器
（4）喷油泵
（5）调速器
3、教学方法：
课堂教学、作业练习、课后答疑
4、教学过程：
一、柴油机燃油系统组成及燃料
1、作用
柴油机供给系根据柴油机不同工作情况的要求，将一定量的燃油（柴油）压力适当提高，并按规定时间以一定的规律喷入气缸，使之与空气混合形成良好的可燃混合气，在高温下自行燃烧、作功，而后将废气排出。
2、组成与工作原理
柴油机燃料系由供油装置、进排气装置和燃烧室等部分组成。供油装置由柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管等组成，如图7-1所示。
柴油箱贮有经过沉淀和滤清的柴油。输油泵通过进油管将柴油从油箱中吸出，并提高到一定的压力送往柴油滤清器，柴油滤清器滤去杂质后流进喷油泵的低压油腔。喷油泵工作时，燃油从低压油腔进入高压泵腔内并提高压力，打开出油阀经高压油管和喷油器，以一定的压力喷入燃烧室与空气混合形成可燃混合气而燃烧作功。整个供油系统可分为两条油路。一条是从柴油箱到喷油泵入口，这段油路中的油压一般为 0.15 ～0.3MPa，称为低压油路。低压油路用以向喷油泵提供清洁的柴油。为保证喷油泵有充分的燃料供应，要求输油泵的供油量大于喷油泵供油量，所以始终有多余的燃油从喷油泵回油管流回油箱。另一条是从喷油泵到喷油器，其油压一般在 10MPa以上（现在有的
柴油机喷油压力高到 20MPa以上），这段油路称为高压油路。其作用是增大柴油压力，使柴油通过喷油器呈雾状喷入燃烧室，与空气混合形成可燃混合气。由喷油器针阀偶件的缝隙渗漏的燃油经回油管流回油箱。为了在发动机起动时排除整个油路中的空气，将柴油充满喷油泵的低压油腔，在输油泵上装有手动输油泵（有的柴油机还装有电动燃油泵）。发动机的活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖底面的空间构成燃烧室。它是可燃混合气形成和燃烧的场所，其结构形状，将直接影响混合气的形成和燃烧过程的进行。
燃油供给系统教案
2.电控单元
电控单元是电子控制单元(ECU)的简称。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处
理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
燃油供给系统
优点汽油喷射发动机与化油器式发动机相比，突出的优点是能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来，同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。电子控制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一点，因此价格也就贵一些，故障率虽低,一旦坏了就难以修复（电脑件只能整件更换），但是与它的运行经济性和环保性相比，这些缺点就微不足道了。
分类汽油喷射型式分为机械式和电子控制式两种。机械式汽油喷射装置是一种以机械液力控制的喷射技术，早在30年代就应用在飞机发动机，50年代开始应用在德国奔驰300BL轿车发动机上。集成电路的出现使电子技术能在发动机上得到应用，一种更好的汽油喷射装置――电子控制汽油喷射技术也就应运而生了。
结构任何一种电子控制汽油喷射装置，都是由喷油油路，传感器组和电子控制单元(微型电脑)三大部分组成。当喷射器安装在原来化油器位置上，称为单点电控燃油喷射装置；当喷射器安装在每个气缸的进气管上，称为多点电控燃油喷射装置。
原理喷油油路由电动油泵，燃油滤清器，油压调节器，喷射器等组成，电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开，将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官，专门接受温度，混合气浓度，空气流量和压力，曲轴转速等数值并传送给"中枢神经"的电子控制单元。电子控制单元是一个微计算机，内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号，在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量，并及时向喷射器发出喷油的指令，使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。
柴油机燃料供给系 教案
第八章柴油机燃料供给系教案
（理论20学时，实训6学时，共26学时）
学习目标：
1.了解柴油机的基本结构和工作原理。
2.了解柴油机共轨技术的特点作用、类型。
3.了解电控共轨柴油机的故障的诊断方法。
4.理解柴油机电控共轨技术的原理、工作情况和检修方法。
5.掌握柴油发动机各部件常见故障的检修方法。
6.掌握柴油机各种症状特征及检测方法。
讲授内容：
第一节柴油机燃料供给系的构造和工作原理
[导入] 改革开放以来，通过技术引进和技术改造，我国车用柴油机技术得到了长足进步，柴油车走上了健康发展的道路。2003年与1990年相比，我国柴油车产量增长达6.5倍，中、轻吨位以上载货车柴油机比例已高达73％以上。与此同时，我国柴油机排放水平有了很大的提高，柴油机生产骨干企业的多种产品排放基本上达到了欧1排放标准，一汽-大众部分产品（捷达SDI、宝来TDI）更是达到欧2、欧3准。从总体上看，汽油车在我国汽车产品中的主导地位仍没有改变，从产业发展角度看还存在许多亟待解决的问题。
从本次课开始，我们开始学习柴油发动机构造及一般的检修方法。
[主讲内容]
一、柴油机燃料供给系的功用和组成
1、功用
（1）贮存、过滤和输送燃料；
(2)根据柴油机的不同工况，以一定的压力及喷油质量将燃油定时、定量地喷人燃烧室，迅速形成良好的混合气并燃烧；
(3)根据柴油机的负荷变化，调节供油量并稳定柴油机转速；
(4)将燃烧后的废气从气缸中导出并排人大气中。
2、组成
柴油机燃料供给系由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成及废气排出装置等四部分组成。
3、燃油供给装置的工作过程
燃油供给系统教案
燃油供给系统教案
一、教学目标
1. 了解燃油供给系统的基本组成和功能。
2. 掌握燃油供给系统的主要部件及其工作原理。
3. 学会分析燃油供给系统故障并提出解决方案。
4. 能够对燃油供给系统进行维护和保养。
二、教学内容
1. 燃油供给系统的组成及功能
2. 燃油泵的工作原理及维护
3. 燃油滤清器的作用和更换方法
4. 燃油喷射器的原理和故障分析
5. 燃油供给系统的故障诊断与排除
三、教学方法
1. 采用讲授法讲解燃油供给系统的相关理论知识。
2. 采用案例分析法分析燃油供给系统的故障案例。
3. 采用实践操作法进行燃油供给系统的维护和保养练习。
四、教学准备
1. 准备燃油供给系统的图文资料和故障案例。
2. 准备燃油供给系统的主要部件实物或模型。
3. 准备燃油供给系统的工作视频或动画。
五、教学过程
1. 引入课题：介绍燃油供给系统在汽车中的重要性，激发学生的学习兴趣。
2. 讲授理论：讲解燃油供给系统的组成、功能及工作原理。
3. 案例分析：分析燃油供给系统的故障案例，引导学生学会分析故障原因。
4. 实践操作：分组进行燃油供给系统的维护和保养练习，巩固所学知识。
教学反思：
在授课过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学节奏和难度。注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。通过案例分析，培养学生的故障分析能力。在教学过程中，充分调动学生的积极性，激发他们的学习兴趣。
六、教学拓展
1. 介绍燃油供给系统的最新技术发展，如直喷技术、混合动力系统等。
2. 分析燃油供给系统在未来汽车发展中的趋势和挑战。
3. 引导学生思考燃油供给系统的节能减排措施。
柴油机供给系教案
教
知识点编号
学 1
媒
媒体类型
媒体内容要点
多媒体课件、模型教具 柱塞式喷油泵的结构及工作原理。
教学目的 柴油机供给系基础知
识
所用时间 45m
体 2
的
多媒体课件
转子分配泵的基本结构及工作原理。
柴油机供给系基础知 25m
识
选
择
每节主题
第三节 喷油泵
一、喷油泵的功用与分类
1、功用：根据柴油机的负荷大小，将一定量的柴油增高到一定的压力，按照规定时间送至喷油器。
教学内容
调速器
计划 2
学时
1、掌握喷油泵速度特性的内容及形成原因、对柴油机工作的危害等。
教学目标
2、掌握离心式调速器的功用、基本组成及分类。
3、掌握离心式调速器的工作原理。
项目
内容
解决措施
教学重点
喷油泵速度特性，离心式调速器的功用、基本组成及分类。
启发研讨式教学、多媒体课件、模型教具。
教学难点
离心式调速器工作原理。
3、掌握喷油器的工作原理。
项目
内容
教学重点
柴油机喷油器的结构及工作原理。
教学难点
柴油机喷油器的工作原理。
教
知识点编号
媒体类型
媒体内容要点
学 1
媒
多媒体课件、实物 柴油机喷油器的结构
柴油机燃油供给系统
直列泵广泛应用于中型和重型卡车、舰船和固定式发动机，它可以通过机械调速器、或者电子调速器进行控 制。
优点
优点
分配泵与直列柱塞式喷油泵相比，有许多优点： ①分配泵结构简单，零件少，体积小，质量轻，使用中故障少。 ②分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要单独进行各缸供油量和供油定时的调节。 ③分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。 ④分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。
转子分配泵组成
转子分配泵组成
转子分配泵的组成可以分为以下几个部分：
①低压系统：燃油由叶片泵提高压力后，自油箱输送到分配泵的内部，压力阀控制油泵内部的压力（怠速时 0．3～0．4MPa左右，而最大转速时在1．0～1．2MPa之间），通过溢流阀驱除气泡，溢流阀同时具有利用回油冷 却油泵的作用。
②高压系统：分配泵的高压油压是由轴向柱塞所产生的，位于旋转柱塞上的油槽将高压油输送到供油阀，出 油阀的数量和发动机汽缸数目相同。
驱动盘驱动分配泵轴，分配泵轴的一端安装有沿驱动轴径向布置的驱动柱塞（称径向柱塞高压泵）。
驱动柱塞一端接触滚柱架，在离心力的作用下，滚柱架向外运动，驱动柱塞跟随凸轮环的轮廓进行运动，产 生循环周期性运动（柱塞升程为3．5～4．15mm）。当柱塞在凸轮的作用下向内运动时，柱塞间的离心柱塞体积 减少，中间的燃油被压缩，油泵供油压力能够达到120MPa。通过分配轴中的通道，燃料在规定的时刻被送到供油 阀。火花塞根据汽缸数量和发动机的不同应用场合，可能有2、3、4个柱塞的。通过两个柱塞共享输送功能够减 少机械零件之间的驱动力，因此径向压缩分配泵能够获得较高的液力效率。
柴油机燃油供给系统
2.柱塞偶件及泵油过程
柱塞偶件是由柱塞和柱塞套组成的， 柱塞和柱塞套紧密配合，即使在很 高压力或较低转速的情况下都不需 要另加密封元件来起密封作用。每 台喷油泵的柱塞偶件数和与其配套 的柴油机气缸数相同。一般柱塞偶 件用优质合金钢制造，经过精细加 工和配对研磨，使其配合间隙在0.0 015 ~0.0025mm范围内。间隙过大， 容易漏油，导致油压下降；间隙过 小，对偶件润滑不利，且容易卡死 。特别值得注意的是，柱塞偶件在 插配成对后，不可互换。柱塞偶件 的结构如图7. 10所示。
喷油泵的凸轮轴是由柴油机 曲轴定时齿轮驱动的，二 冲程发动机中喷油泵凸轮 的转速与曲轴的转速一致， 而在四冲程柴油机中，喷 油泵凸轮的转速与柴油机 凸轮轴转速一致，即为曲 轴转速的一半。如图7. 9 所示，当凸轮轴转动时， 推动挺柱总成上的滚轮运 动。若滚轮在凸轮轴的基 圆面上滚动，则柱塞不动。
图7.1所示为直列式喷油泵的燃料供给系统，柴油被输油 泵下从柴油箱中吸出，通过柴油滤清器过滤掉其中的 杂质，再进入喷油泵的低压油腔，低压油路的压力一 般在0.15~0.30MPa。
柴油发动机燃油供给系统5.1
副燃烧室
主燃烧室
任务1 认识柴油机燃供系统
涡流室式燃烧室结构特点：
★ 球型涡流室在气缸盖内，下半部分镶有耐热钢镶块。 涡流室占燃烧室总容积50-80%。。 ★ 主燃烧室中有导流槽或分流凹坑与涡流室的一个或 数个切向通道相通。 ★ 喷油器和电热塞安装在涡流室内。
涡流室式燃烧室
任务1 认识柴油机燃供系统
◆ 多用切向或螺旋进气道（形成中等强度进气涡流）。 ◆ 喷油压力较高，须采用小孔 多孔式喷油器与之匹配。 ◆ 结构简单紧凑，热损失小, 热效率高,经济性好,易起动。 ◆ 燃烧初期同时着火油量较多, 工作粗暴。故压缩比较小。
任务1 认识柴油机燃供系统
球型 燃烧室结构及工作特点：
形状大于半个球。 与喷油器相对应位臵，开有缺口与球面相切，柴油从 这里顺气流方向喷射到燃烧室壁面上形成油膜。 混合气形成方式---以油膜蒸发混合为主。 发动机工作平稳、柔和、燃烧彻底。
项目6 柴油发动机燃油供给系统
【能力目标】
1.学会对喷油器、喷油泵、调速器、输油 泵等的拆装和检修。 2.熟悉柴油机供油正时的检查与调整。
任务1
认识柴油机燃供系统
一、柴油机燃供系的功用与组成
1. 功用：储存、滤清柴油；提高油压，高压喷油、 雾化，可燃混合气形成，燃烧做功后将废气排出。
2.组成：主要由燃油供给、空气供给、混合气形 成、废气排放等四套装臵组成。如后图示。 ●燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、 （低、高压）油管、喷油泵、喷油器、回油管等。 ●空气供给装置：空滤器、进气歧管、进气道 （增压器及中冷器）。 ●混合气形成装置：燃烧室。 ●废气排放装置：排气歧管、排气道、消声器。
柴油机燃料供给系(一)教案设计
柴油机燃料供给系构造与维修（一）
教材柴油机专门化
参考教材发动机构造与维修
柴油机燃料供给系故障诊断与维修
教学目标
知识目标掌握柴油机燃料供给系结构组成及油路工作过程
理解供油提前角对柴油机性能的影响
掌握喷油器构造与工作原理
能力目标学习燃料供给系简单故障的诊断方法
具备判断燃料供给系故障的相关技能与技巧
掌握喷油器的检查与调试方法
德育目标培养学习兴趣，树立自信心
培养学生热爱专业，服务社会的良好品德
教学重点掌握柴油机燃料供给系结构组成及油路组成
掌握喷油器结构与工作原理
教学难点柴油机混合气的形成及燃烧过程
教学方法采用多媒体教学手段
理论与实践相结合
学时分配计4学时
第一学时分组实训，熟悉零件组成
第二、三学时采用多媒体教学手段，学习相关知识与技能
第四学时分组实训，学习喷油器的检查与调试
教学设备多媒体设备、教学课件、柴油机、喷油器实验器等相关教具
教学过程
组织教学(约2min)
复习提问(约3min)柴油机与汽油机主要不同之处有哪些？导入新课(约5min) 问题导入,做好专业教育
明确任务,调动学习兴趣
课堂教学
课堂小结(约8min)及板书设计
柴油机燃料供给系(一)
一、柴油机燃料供给系功用与组成
四套装置（空气供给、燃油供给、混合气形成、废气排除）组成
三条油路（高压油路、低压油路、回油油路）
输送燃油（贮存、过滤泵送）
功用
喷射燃油（定压、定时、定量、定质）
二、混和气形成及柴油机燃烧过程
混和气形成（喷射、蒸发、雾化、混合）
燃烧过程（备燃期、速燃期、缓燃期、后燃期）
过大（粗暴、黑烟、启动困难、寿命短）供油提前角
过小（无力、白烟、启动困难、油耗高）
燃油供给系统教案
燃油供给系统教案
第一章：燃油供给系统概述
教学目标：
1. 了解燃油供给系统的作用和组成。
2. 掌握燃油供给系统的基本工作原理。
教学内容：
1. 介绍燃油供给系统的主要功能，包括提供燃油、喷射燃油、调节燃油量等。
2. 讲解燃油供给系统的组成部分，包括燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油喷射器等。
3. 阐述燃油供给系统的工作原理，包括燃油的储存、输送、过滤和喷射过程。教学活动：
1. 引导学生思考燃油供给系统的作用和重要性。
2. 组织学生参观燃油供给系统的实物展示。
3. 通过示例图和模型，讲解燃油供给系统的组成部分和工作原理。
第二章：燃油泵
教学目标：
1. 了解燃油泵的作用和类型。
2. 掌握燃油泵的工作原理和维护方法。
教学内容：
1. 讲解燃油泵的主要功能，提供燃油的压力和流量。
2. 介绍燃油泵的类型，包括机械式燃油泵和电子式燃油泵。
3. 阐述燃油泵的工作原理，包括燃油泵的启动、运行和停止过程。
4. 讲解燃油泵的维护方法，包括清洁、检查和更换燃油泵。
教学活动：
1. 引导学生思考燃油泵的作用和重要性。
2. 通过示例图和模型，讲解燃油泵的类型和工作原理。
3. 组织学生进行燃油泵的维护实践操作。
第三章：燃油滤清器
教学目标：
1. 了解燃油滤清器的作用和类型。
2. 掌握燃油滤清器的清洁和更换方法。
教学内容：
1. 讲解燃油滤清器的主要功能，包括过滤燃油中的杂质和颗粒。
2. 介绍燃油滤清器的类型，包括纸质滤清器和合成材料滤清器。
3. 阐述燃油滤清器的清洁和更换方法，包括拆卸滤清器、清洗滤纸或滤网、安装滤清器等。
教学活动：
柴油机燃料供给系统
柴油机燃料供给系统
柴油发动机是以柴油为燃料的发动机.本章重点研究的是柴油发动机的燃料供给系统，将对系统的组成、工作原理、主要零部件构造,常见故障诊断与排除、电控系统简介等几方面加以介绍。
第一节柴油机燃料供给系统的组成和工作原理
学习目标
1。了解柴油机的功用和组成
2。掌握燃烧室的结构和特点
一、柴油机燃料供给系统的组成
1。功用
⑴完成燃料的储存、滤清和输送工作；
⑵根据不同工况的要求以一定压力及喷油质量，将燃油定时定量的喷入燃烧室,与空气迅速形成良好的混合气并燃烧；
⑶根据柴油机的负荷变化自动调节循环供油量,以保证柴油机的稳定运转,尤其是稳定怠速，限制超速；
⑷将燃烧后的废气从气缸中导出并排入大气中。
2.组成
如图7-1所示，柴油机燃料供给系由空气供给装置、燃油供给装置、混合气形成装置、废弃排出装置四部分组成.
⑴空气供给装置：由空气滤清器、进气管道等组成，有的还有增压器；
⑵燃油供给装置:由喷油泵、喷油器、调速器、柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器高、低压油管等辅助装置；
⑶混合气形成装置：燃烧室；
⑷废气排出装置：由排气管道及排气消声器组成。
图7-1柴油机燃料供给系统
1一低压油管；2一柴油滤清器;3一喷油泵；4一输油泵;5一柴油箱；6一回油管;7一喷油器；8一高压油管
当柴油机工作时，输油泵从燃油箱吸出柴油，经油水分离器除去柴油中的水分，再经柴油滤清器滤除柴油中的杂质，然后输入喷油泵。在喷油泵内，柴油经过增压和计量之后，经高压油管供入喷油器，最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前器，后端与调速器组成一体。输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均经回油管返回燃油箱。
项目一 传统柴油机燃油供给系统的构造与检修
1.ω 形燃烧室 ω 形燃烧室的活塞凹顶剖面轮廓呈ω 形，如图5-2a。这种燃烧室喷 入的柴油一部分分布在燃烧室空间内，另一部分被空气涡流甩到燃 烧室壁面上，形成油膜。混合气形成以空间混合为主，喷油压力较 高，一般为17MPa—22MPa，并采用小孔径的多孔喷油器，以使喷柱 形状与燃烧室形状大致相符。 ω 形燃烧室，形状简单，易于加工；结构紧凑，热效率高；起动性 较好。但ω 形燃烧室喷油压力要求高，配合偶件加工精度要求也高； 喷油器的喷孔直径小，易于堵塞；着火准备期内形成的混合气较多， 导致发动机工作比较粗暴。 2.球形燃烧室 球形燃烧室的活塞凹顶剖面轮廓呈球形，如图5-2b。利用螺旋进气 道产生强烈的空气涡流，采用单孔或双孔喷油器将燃油在高压下顺 气流接近于燃烧室的切线方向喷入燃烧室内。燃油绝大部分布于燃 烧室壁上，形成较均匀的油膜，油膜从燃烧室壁上吸热逐层蒸发， 强烈的空气涡流加速了油膜的蒸发并使混合气更为均匀。少量喷射 在燃烧室空间的雾状燃油首先着火，成为火源。球形燃烧室的混合 气形成主要靠油膜逐层蒸发来完成。 球形燃烧室混合气形成速度开始较慢，燃烧初期压力升高和缓，发 动机工作柔和，但起动较困难；形成着火点后混合气形成速度愈来 愈快，燃烧不会拖延，柴油机有较高的动力性和经济性；球形燃烧 室要求燃料喷出时尽量不分散，必须具有较高的喷油压力。
图 5－1 Ⅰ－着火延迟期；Ⅱ－速燃期；Ⅲ－缓燃期；Ⅳ－后燃期
《柴油机燃油供给系统概述》教学设计
《柴油机燃油供给系统概述》教学设计
一、课前分析
（一）教材内容分析
这节课是《工程机械发动机构造与维修》第二版教材第六章第一节的内容，是对燃油供给系统的概述，它包含了柴油的性质与牌号、燃烧室的种类、柴油燃烧过程、柴油燃油供给系统的组成与作用四个方面内容。其中燃油供给系统组成与作用、柴油的3种油路是重点，其它内容可以适当略讲。学习本课，为学生以后排除油路故障打下坚实的理论基础。
（二）学习者特征分析
授课为工程专业75班学生，绝大部分文化水平有限，高深详尽的理论是听不懂的。他们的特点是勤于动手拙于思考，所以教学要以浅显直白的知识为主进行施教，重要又比较难记知识点反复强调。利用一体机，多媒体课件，专业视频等工具辅助教学，同时向学生提出恰当的问题进行思考，尽一切手段加强学生对所教知识的理解。
二、教学目标设计
（一）知识与技能：
1．在观看教材与课件的基础上使学生对燃油供给系统有直观的认识，了解系统的组成，并简单的了解其功能。
2．培养学生自主学习、自主探索、合作学习、观察、以及总结归纳的能力。
3. 培养学生的动手实践能力，实现概念和实物的对接，看到图像或实物能直接说出名字，大体了解其的作用及工作原理。
（二）过程与方法：
通过课件演示、学生交流、师生交流、实践动手等形式，培养学生善于观察、融会贯通的能力。
（三）情感与价值观：
1．让学生在学习过程中培养成就感，为今后维修发动机打下良好的基础。
2．通过小组协作活动，培养学生合作竞争的意识，从而调动学生的积极性，激发学生对燃油供给系统学习的兴趣。
三、教学内容设计
柴油机的燃油供给系统
果柴油机的燃油供应系统，平时不注意技术保养，不管哪个环节出点故障，就会导致供油不畅或发动机不能正常启动，出现功率下降、耗油增大、冒黑烟等症状。柴油机燃油供应系统分为低压和高压两部分。低压部分包括柴油箱、柴油粗滤器、细滤器、输油泵和低压油管；高压部分包括喷油泵及调速器、高压油管、喷油器。在实际使用过程中，应对柴油机燃油供应系统以下三大总成定期进行技术保养，才能有效地保证柴油机的油路正常畅通。1、柴油机油箱的技术保养(1)班次技术保养。每天工作前，先打开油箱下部的放油开关，放出少量沉淀油。加油前先将加油口周围的灰尘、油泥清理干净，打开油箱盖，抽出过滤网，用清洁柴油清洗干净后装回加油口，然后才能开始加油。(2)在三号技术保养时，清洗油箱。打开放油开关放出油箱牛全部存余油；拆下供油开关处的输油管，并将管口包好，以防脏物进入管路中。打开供油开关和油箱盖，从加油口加入清洁柴油反复冲洗油箱，直到从两个开关流出的油中不带脏物为止。清洗过滤网和油箱盖，关闭开关，加满柴油，上好油箱盖，再装上输油管。2、粗滤器和细滤器的技术保养(1)一号保养时，先打开细滤器的放气开关，同时拧开粗、细滤器的两个放油螺塞，放出粗滤器和细滤器中的沉淀物。拧紧放油螺塞，打开油箱开关，使新油充满粗、细滤器。用手压泵从放气开关排除供油系中的空气。
(2)三号技术保养时，清洗粗滤器和细滤器。关闭油箱开关，放出粗、细滤器中的全部存油。清洗粗滤器：拆下滤芯，放在清洁的柴油或煤油中，用毛刷将其清洗干净。用清洁柴油或煤油将粗滤器弹簧及壳体内腔清洗干净，然后将零件装复。清洗细滤器：拆下细滤器滤芯，如果脏污严重，则要更换。用干净柴油将壳体和盖的内腔及固定板、弹簧座等零件清洗干净，然后装复。
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图5-1 柴油机燃料供给装置
3）燃油供给系统的油路
2.柴油机供给系统的工作原理
柴油箱贮有经过沉淀和滤清的柴油。柴油从柴油箱被吸入输油泵并泵出,经柴油滤清器滤去杂质后,进入喷油泵。自喷油泵输出的高压柴油经高压油管和喷油器喷入燃烧室。燃烧以后的废气经排气道、增压器排气通道、排气管、排气消声器排入大气。
输油泵的供油能力远远超过喷油泵的泵油量,过量的柴油从喷油泵的回油口经回油管路流回燃油箱(有的柴油机回油流入输油泵入口处),同时将渗入油路的空气随柴油带出,防止气阻现象的发生。
3.柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程
1）柴油机可燃混合气的形成方式
按可燃混合气形成的原理,柴油机可燃混合气的形成有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种方式。
2）柴油机的燃烧过程
如图 5-2 所示为柴油机在压缩和做功行程中,气缸内气体压力随曲轴转角的变化关系曲线。当曲轴转到上止点前 O 点位置时,喷油泵开始供油；当曲轴转到 A 点位置时,喷油器开始喷
油。O 点到上止点之间所对应的曲轴转角为供油提前角,A 点到上止点之间所对应的曲轴转角为喷油提前角。掌握柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程
图5-2 气体压力与曲轴转角的变化关系曲线
二、柴油机供给系统的主要零部件
1.燃烧室
1）统一式燃烧室
统一式燃烧室是由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中,借喷出油束的形状和燃烧室形状的匹配以及燃烧室内空气涡流运动迅速形成混合气。所以统一式燃烧室又称直接喷射式燃烧室。
2）分隔式燃烧室
分隔式燃烧室是由两部分组成,一部分位于活塞顶与气缸底面之间,称为主燃烧室,另一部分在气缸盖中,称为副燃烧室。这两部分由一个或几个孔道相连。分隔式燃烧室的常见形式有涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室两种。
2.喷油泵
1）喷油泵的要求掌握柴油机供给系统主要部件的结构。
2）喷油泵的分类
喷油泵的结构形式较多,车用柴油机喷油泵按工作原理的不同,可分为柱塞式喷油泵、喷
油泵喷油器和转子分配式喷油泵三类。
3）柱塞式 A 型喷油泵的结构
（1）分泵。分泵是带有一对柱塞偶件的泵油机构,每一对柱塞和柱塞套只向一个气缸供油。
（2）油量调节机构。油量调节机构的功用是根据发动机不同工况的要求,执行驾驶员或
调速器指令,控制柱塞与柱塞套筒的相对位置以改变柱塞的有效行程,从而调节喷油泵的供油量。
（3）传动机构。传动机构的功用是驱动柱塞在柱塞套内往复运动,使喷油泵完成供油过程。它由凸轮轴和滚轮传动部件组成。
①凸轮轴。凸轮轴结构如图 5-13 所示。喷油泵的凸轮轴由柴油机的曲轴通过齿轮驱动, 当凸轮轴上的凸轮凸起的部分与滚轮接触时,便克服柱塞弹簧的弹力推动柱塞向上运动；当凸轮
的凸起部分转过后,柱塞便在弹簧的作用下回位。为保证在一个工作循环内各缸都只能喷油一次,四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速应等于曲轴转速的 1/2。凸轮轴上的凸轮沿圆周方向
的排列顺序还必须与发动机工作顺序相一致。
图5-13 凸轮轴结构
②滚轮传动部件。滚轮传动部件结构如图 5-15 所示,滚轮通过滚针轴承安装在滚轮轴上, 轴支承在滚轮体的座孔中,滚轮左侧圆柱面上镶有导向块,泵体上开有轴向长槽,导向块插入该槽中,使滚轮架只能上下移动而不能转动。
图5-15 滚轮传动部件结构
（4）泵体。A 型喷油泵泵体一般由铝合金铸成。分泵、油量调节机构及传动机构都装在泵
体上。
（5）喷油提前器。其作用是随柴油机转速的变化,自动调节喷油泵的供油起始角。喷油
泵的供油起始角是指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,它直接影响
到柴油机的喷油提前角。柴油机的喷油提前角是影响柴油机工作性能的重要而敏感的因素。
过早喷油,导致过早着火燃烧,气缸压力过早提高,造成了压缩负功增加,功率下降,油耗上升,
条件变差,造成排气冒黑烟,油耗上升,功率下降,排气温度升高,发动机过热。
4）柱塞式喷油泵的泵油原理
柱塞式喷油泵利用柱塞在柱塞套内的往复运动实现吸油和压油。柱塞由凸轮驱动,在柱塞
套内做往复直线运动,此外它还通
过调节机构可以绕本身的轴线在一
定角度范围内喷转油动泵。凸轮轴由柴油机
曲轴通过传动机构驱动。其工作原
理如图 5-18 所示。
图5-18 柱塞式喷油泵的工作原理
3.喷油器
1）喷油器的作用和类型
2）喷油器的构造与工作原理
（1）孔式喷油器。
学生分组讨论孔
式喷油器和轴针
式喷油器的异同
点，教师总结。
图5-21 孔氏喷油器机构
（2）轴针式喷油器。轴针式喷油器的基本结构和工作原理与孔式喷油器相同,主要差别是喷油嘴部分。如图 5-22 所示为轴针式喷油器喷油嘴。
图5-22 轴针式喷油器喷油嘴
4.调速器
调速器是一种自动调节装置,它根据柴油机负荷及转速的变化,自动增减喷油泵的供油量, 使柴油机能够以稳定的转速运行,避免在怠速不稳、遇到突然卸载时出现“超速”或“飞车” 等现象。另外,根据发动机的一些特殊要求,喷油泵调速器还可加装某些附属装置,如起动加浓、转矩矫正、增压补偿及大气压力补偿等装置,使发动机的性能得到改善。
1）机械式调速器的工作原理
调速器要实现其功能,必须有两个基本组成部分,一个是速度感应元件,另一个是调节供油拉杆的执行机构。机械式调速器采用的是具有一定质量的与调速弹簧相平衡的钢球（飞块等）作为速度感应元件。当转速发生变化时,利用感应元件旋转时产生的离心力的变化来驱动
执行机构以改变供油拉杆的位置。
2）两速式调速器实例
两速式调速器适用于一般使用条件下的汽车柴油机。它只能自动稳定和限制柴油机的最高转速和最低转速,中间转速范围由驾驶员控制。掌握调速器的结构和功能。
如图5-27 RAD 型两速式调速器。
三、柴油机电控燃油喷射系统
1.高压共轨电控柴油喷射系统的原理
2.高压共轨电控柴油喷射系统的构成
高压共轨电控柴油喷射系统主要由喷油泵、高压油管、共轨管、电控喷油器、电控单元 ECU、传感器及执行器组成,如图 5-32 所示,按功能可以分成电子控制系统、燃料供给系统两大部分。