柴油机燃油供给系

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高压喷射和多孔喷射: 增加油束的细度和均匀度, 提高雾化质量。
合理进气气流: 利用进气、挤气涡流 燃烧室形状, 促进油雾和空气的充分混合。

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二、柴油机的燃烧过程
柴油机的燃烧过程是指从 压缩行程上止点前喷油开始到 做功行程燃烧终了为止的整个 过程。 压燃着火需具备两个条件: 一是合适的混合气浓度; 二是合理的混合气温度。 柴油机的燃烧过程可分为四 个阶段:着火延迟期→速燃期 →缓燃期→补燃期,如图7-4 所示。
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三、影响柴油机燃烧过程的因素
5.燃烧室内的气流运动和换气质量 合适的气流运动,油的蒸发速度↑ → 油束分散↑ → 可燃混合气的形成↑ → 燃烧速率↑ 经济性↑ 。但组 织进气涡流要消耗能量,还会使充气效率↓ 。 改善换气的过程,提高充气效率,对促进可燃混合 气的形成,改善燃烧和排放是有利的。 6.转速 转速的升高,应将供油提前角增大。 7.负荷 负荷增大,工作温度升高,着火延迟期缩短,燃 烧得到改善。
承压锥面:针阀中部的环形锥面是承受油 压的轴向上升推力。 密封锥面:针阀下端的锥面与针阀体内 锥面起密封作用,用于打开或切断高压油与燃 烧室的通路。
二、燃料供给系油路的工作过程

柴油从燃油箱被吸入膜片 式输油泵并泵出,经燃油滤 清器滤去杂质后,进入喷油 泵;由喷油泵将柴油提高到 一定压力后,通过高压油管 进入喷油器,喷油器将高压 燃油呈雾状喷入燃烧室。

二、燃料供给系油路的工作过程

1.低压油路:从柴油箱 到喷油泵入口。 压力为0.25±0.05MPa, 向喷油泵供给滤清的燃油。 输油泵供油量比喷油泵供油 量大得多,过量的柴油经回 油管回到油箱。
图7-4 柴油机的燃烧过程
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可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期 (1)备燃期 Ⅰ
从喷油开始→开始着火燃烧为止
(2)速燃期 Ⅱ 从燃烧开始→气缸内出现时为止 (3)缓燃期 Ⅲ 从出现→出现为止
(4)后燃期 Ⅳ
缓燃期以后的燃烧
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三、影响柴油机燃烧过程的因素
1.燃油性质 蒸发性、着火性能越好,越利于着火;但如过好, 易导致工作粗暴。一般高速柴油机用油的十六烷值在 40~60之间。 2.喷油定时 供油提前角过大,着火延迟期↑→工作粗暴↑ (可听到有节奏的、清脆的“嘎嘎”声)→功率↓ → 油耗↑ 怠速不稳,启动困难。 提前角减小,缸内压力温度↑→延迟期↓ 燃烧平 稳;如过小,燃烧过程拖后,补燃期↑→热效率↓ 动 力↓ 经济性↓ 。
图7-1依维柯汽车
一、柴油机燃料供给系的组成 • 柴油机燃料供给系由燃料供给装置、空气供 给装置、混合气供给装置和废气排出装置等组成 。
图7-2 依维柯燃料供给系
一、柴油机燃料供给系的组成
1.燃料供给装置 由燃油箱、膜片式输油泵、低压油管、调压阀 、柴油滤清器、喷油泵(包括叶片式供油泵和调速 器)、高压油管、喷油器和回油管等组成(在此图 上找出)。
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一、柴油机可燃混合气的Fra Baidu bibliotek成
过量供给空气: α值在1.3~1.5; 增压和中冷技术可 增大到1.8~2.2
较高的压缩比: 在15~22之间 (依维柯8140为18.5 康明斯6BTA5.9为17.5) 较高的压缩比可提高 压缩终了时的温度 利于自燃。
确保柴油机良好性能 较高的做功效率 的措施
二、孔式喷油器的结构
图7-6 孔式喷油器结构
二、孔式喷油器的结构
精密偶件针阀和针阀体:优质轴承钢制成 的一对不能互换的高精密偶件(亦称喷油嘴或 喷油头),针阀上部圆柱面与针阀体内圆柱面 为高精度的滑动配合,配合间隙为0.001mm ~ 0.0025mm。 间隙过大,则柴油泄漏较多,油压下降, 喷油滞后,影响喷雾质量,供油量减少; 间隙过小,则不能自由滑动,甚至卡死。
• 1.诊断方法
• 柴油没进入汽缸 ,原因是供油系的堵 塞、漏气和某些零部 件的损坏。 诊断时,首先应 确定故障出自低压油 路还是高压油路。较 为简捷的方法是:

图7-3 供油系统内的空气排放
二、故障的诊断与排除
松开燃油滤清器 上的放气螺钉, 用手驱动输油泵
是否流油
不流油或泡沫状 低压油路有故障
流油正常, 说明高压油路故障
概述
二、柴油机与汽油机的主要优缺点对比

1.与汽油机相比,柴油机的优点是柴油机压缩 比大,动力性和经济性好,并且它没有点火系统, 所以故障较少。 • 2.与汽油机相比,柴油机工作压力大,要求各相 关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比 较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷油嘴制造 精度要求高,所以成本较高。 3. 柴油机动力大、省油,但是振动噪声大。 • 4.柴油不易挥发,冬季冷车时启动困难。 • 所以,一般卡车、大型车辆、特种车辆大多使用柴 油发动机。
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四、柴油机燃烧室
这种燃烧室配用小孔径多孔式喷油器,喷油器开 启压力在18~25 MPa。 优点:结构简单,输出功率高,油耗低,启动性能 好,在货车发动机上广泛使用。 缺点:噪音和振动大,由于喷孔小,所以易堵塞。 康明斯6BT型发动机及依维柯8140. 27S型发动机 的活塞顶部均为ω型。
四、柴油机燃烧室
模块七
柴油机燃料供给系
概 述
一、汽油机和柴油机的主要差别 • 1. 所用燃料不同:汽油与柴油相比较,汽油 的沸点低、易挥发;柴油不易挥发,但其自燃温 度低。 • 2. 着火方式不同:汽油机着火需火花塞点燃 ,即点燃式;而柴油机无需火花塞,着火方式是 压燃式。即柴油机采用将吸入的空气压缩以提高 空气温度,当温度超过柴油的自燃温度时,再喷 入柴油,雾化的柴油和空气混合,自行着火燃烧 做功。
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一、柴油机可燃混合气的形成 柴油的黏度较大不易蒸发,需以雾状喷入燃烧 室,与燃烧室中高温、高压的空气混合,形成可燃 混合气,并自行燃烧。柴油机的喷油、混合及燃烧 是重叠进行的,即一边喷油、混合,一边燃烧。 为保证柴油机良好的性能及较高的做功效率, 燃烧必须在压缩上止点附近完成,也就是说必须在 极短的时间内完成喷油、混合和燃烧。一般从喷油 开始到喷油结束的时间只有15°~30°曲轴转角。 为保证在如此短的时间内使混合气迅速形成并完全 燃烧,柴油机采用了如下措施:

二、燃料供给系油路的工作过程
2.高压油路:从喷油泵 到喷油器。 依维柯发动机高压侧油 压为24±0.8 MPa,经喷油 器呈雾状喷入燃烧室,与高 温、高压空气混合成可燃混 合气。喷油器中多余的柴油 经回油管流回到油箱。 •
二、燃料供给系油路的工作过程

高温、高压的可燃混合 气自行燃烧做功,向外输出 转矩;而燃烧后形成的废气 经排气歧管、排气管和消声 器排入大气。
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三、影响柴油机燃烧过程的因素
3.喷油规律 若喷油“先急后缓”,则初期热效率高,压力 升高快,工作粗暴,但热效率升高。 若喷油“先缓后急”,则初期热效率低,压力 升高慢,缸内最高燃烧压力下降,动力下降。 4.雾化质量 ↑燃油雾化细度及均匀度→着火延迟期↓ → 加 速可燃混合气的形成,燃烧速度↑,热效率↑和动力 ↑。

喷油器的作用: 是根据混合气的形成与燃烧 的要求,将喷油泵供给的高压柴油以一定的压力 、速度和射程,及合适的锥角喷入汽缸,雾化成 细粒,在缸内均匀分布,以利于混合气的形成与 燃烧。此外,还应在停喷时迅速切断燃油,不滴 漏,以免恶化燃烧过程。
• • • • •

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。 如喷油压力过低、喷雾质量差、喷油锥角过 小、喷油孔堵塞或滴油,均可造成发动机运转不 稳,排气冒黑烟现象。原因是喷油器工作环境恶 劣,易高温、磨损和积炭等。 从以上现象可初步诊断为喷油器故障,需先 对喷油器进行检查、调试,如有必要还对喷油器 进行拆装和检修。
分类: 直接喷射 ω型 式燃烧室 球型 涡流室 分隔式 燃烧室 燃烧室 预燃式 燃烧室
{
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康明斯6BT型发动机及依维柯8140. 27S型发动机的 活塞顶部均为ω型。
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四、柴油机燃烧室
2.分隔式燃烧室 燃烧室被分隔成两部分组成,一部分位于活塞顶 部与缸盖底部面之间称为主燃烧室,另一部分在汽缸 盖内称为副燃烧室,副燃烧室又有涡流室式和预热室 两种,主燃烧室与涡流室两腔有一通道相连。 在压缩行程期间,涡流室内形成旋涡气流,多 数燃油在涡流室内被点燃。其余燃油在主燃烧室内继 续燃烧。分隔式燃烧室一般采用轴针式喷油器,喷油 压力要求一般在12~14MPa。 优点:运转平稳,转速范围宽,一般用在客车上。 缺点:燃烧压力低,散热面积大,热效率低,动力 性、经济性差。启动性差,一般需要使用预热装置。
一、喷油器的类型
• • • 型式:目前采用的喷油器都是闭式喷油器, 有孔式和轴针式两种。 孔式喷油器:喷孔数目一般为1~8个,喷孔直 径为0.2 ~0.8mm。 优点:喷油压力高,雾化好,但易被积炭堵 塞,多用于直喷式燃烧室上。

如YC6105QC型和YC610Q型柴油机即采用多孔 式喷油器喷油嘴为四孔等直径0.32mm,针阀开启 压力为18.62±0.49MPa。
在检修过程中,发现放气螺钉处流出的是泡 沫状柴油,且扳动手柄时感觉较轻,扳动七、八 次也无改观,说明油箱至输油泵间的管路漏气, 低压油路中渗入了空气因而产生了气阻,造成不 供油,故障出现在低压油路。
二、故障的诊断与排除
• • • • • •
2.故障的排除 (1) 拧紧各接头或更换油管。 (2) 用手驱动输油泵手柄,直到无泡沫排出。 (3) 拧紧放气螺钉。 (4)继续驱动手柄,直到输油泵不起作用。 重新启动发动机,直到运转正常,故障排除。

• • • •
一、柴油机燃料供给系低压油路常见故障分析 因低压油路所造成的发动机启动困难、动力 不足、熄火等常见故障,一般是不供油或供油不 畅造成的,主要原因有以下几种: 1. 油箱内无油、低压油路堵塞或漏油。 2. 低压油路中渗入空气。 3. 柴油滤清器堵塞。 4. 输油泵损坏。
二、故障的诊断与排除
一、柴油机燃料供给系的组成 • 2.空气供给装置:由空气滤清器、进气歧管、增 压器等组成。 • 3.混合气供给装置:燃烧室。 • 4.废气排出装置:由排气歧管、排气管和消声器 等组成。 • 供给系中,空气滤清器、进气歧管、排气歧 管、排气管、消声器及油箱等的结构、功能和工 作原理基本与汽油机的供给系相同,本模块不再 赘述。桑塔纳3000型轿车燃料供给系。
课题二 喷油器的调试与检修
1.喷油器的拆装
2.喷油器的调试及密封性检查
3.喷雾质量的检查及故障分析 4.喷油器的检修 1.喷油器的类型及其特征
2.喷油器的结构特点
3.喷油器检修内容及要求
现有一东风康明斯6BT型发动机出现动力 • 不足,排气冒黑烟等现象(供油压力正常), 经初步诊断为发动机喷油器发生故障,要求对 该汽车喷油器进行调试与检修。
2.低压供给油路故障诊断方法
1.柴油机燃料供给系的功用与组成
• 有一辆依维柯汽车,采用的柴油发动机,一 旦柴油机燃料供给系出现故障,将造成发动机启 动困难、动力不足、熄火等故障。出现故障后要 • 如何诊断和排除呢?

柴油机燃料供给系的功用:储存、滤清和输 送柴油,并按柴油机各种不同工况的要求,定时 、定量、定压,将柴油以雾状喷入燃烧室,使其 与空气迅速而良好地混合和燃烧,最后将燃烧后 的废气排入大气。 • 要想诊断和排除故障,首先要了解其组成和 工作原理。
模块七
汽油机燃油供油系
课题一 柴油机燃料供给系的组成及故障排除
课题二 喷油器的调试与检修 课题三 课题四 课题五 柱塞式喷油泵的调试与检修 VE喷油泵的调试与检修 调速器的调试与检修
课题六
课题七
输油泵的检修
柴油机辅助装置的检修
课题一
柴油机燃料供给系的组成及故障排除
1.柴油机燃料供给系各部件的认识
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四、柴油机燃烧室
柴油混合气的形成和燃烧均在燃烧室内进行的, 燃烧室结构形状直接影响混合气的品质和燃烧状态。 燃烧室的造型和喷油器的布置确定混合气的形成方式, 按结构形式分,柴油机燃烧室分为直接式燃烧室和分 隔式燃烧室两大类。 1.直接式燃烧室 喷油器将高压柴油直接喷射到高温、高压燃烧室 中,借助喷射油束和燃烧室形状的配合以及燃烧室内 进气涡流运动,形成可燃混合气,并受热自燃。
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