柴油机燃油供给系

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。
•
• • • •
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
知识链接
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
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。
•
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。
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、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。
知识链接
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：
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。
概述
二、柴油机与汽油机的主要优缺点对比
Байду номын сангаас
•
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。
知识链接
一、柴油机可燃混合气的形成
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
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
{
{
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。
知识链接
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。
知识链接
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 ↑。
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。
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。
知识链接
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。
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。
。
知识链接
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。
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
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。
图7-4 柴油机的燃烧过程
知识链接
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
知识链接
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↓ 。