柴油发动机培训1(1)

2020/11/20
柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
供油提前角调节阀 N108
柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
1=
Roller ring
2=
Injection timer pressure
3=
Injection timer piston
柴油发动机培训1(1)
柴油机供给系：由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置
以及废气排出装置组成。
燃油供给装置包括：柴油箱、柴油滤清器、低压油管、输油泵、喷油泵、喷油器、高压油管、回油 空气供给装置包括：空气滤清器、进气管和气缸内的进气道。 混合气形成装置是燃烧室。 废气排出装置由气缸内的排气道、排气管及排气消声器组成。
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柴油发动机培训1(1)
柴油的使用性能指标：
1、发火性：燃油的自燃能力，由十六烷值表示。 2、蒸发性：由燃油的蒸馏试验确定-需要测定50%，
90%，95%馏出温度。 3、粘度：燃油的流动性。 4、凝点：柴油冷却到开始失去流动性的温度。 5、柴油的净化程度。
柴油的标号：根据凝点或十六烷值编定。
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1、柴油箱 2、溢流阀 3、柴油滤清器 4、低压油管 5、手动输油泵 6、输油泵 7、喷油泵 8、回油管 9、高压油管 10、燃烧室 11、喷油器 12、排气管 13、排气门 14、排油管 15、空气滤清器 16、进气管
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柴油机供给系示意图
49
1-3-4-2
有
有
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JETTA轿车百公里油耗对比:
5V
2V-MPI
SDI
90kM L/100kM
6.5
6.9
4.3
120kM L/100kM
8.5
8.9
6.1
城市工况 L/100kM
10.6
11.0
5.4
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柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
2020/11/20
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科学技术的发展使得柴油发动机 的各方面性能得到了进一步完善：
1、动力性不低于汽油机。 2、有些指标高于汽油机。 3、噪音,振动得到完美解决。 4、颗粒控制技术大大提高-与80年
相比降低70%。
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JETTA匹配SDI柴油发动机
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柴油机的特点：
1、压缩比高：15-22,压缩压力达3.5-4.5MPa。 2、热效率高：达到30%-40%。 3、燃油消耗低：比汽油机低30%左右，经济性好。 4、没有点火系，油路系统机件精密，故障相对
减少，工作可靠性高。 5、排放污染物少，但易产生碳烟。 6、转速低、质量大、制造维修费用高。
4=
Injection timer spring side
5=wk.baidu.com
Injection timer solenoid valve
A=
Pump inner chamber pressure /
fuel pump pressure
B=
Fuel return
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供油提前角的检测
A：供油提前角 B：燃油温度 C：规定的供油提前角范
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柴油发动机培训1(1)
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柴油发动机培训1(1)
柴油机与汽油机的不同：
1、燃油不同。 2、点火方式不同。 3、供油方式不同。 4、混合气形成时间不同。 5、所需要的过量空气系数不同。
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柴油机与汽油机特征值比较
压缩比 压缩压力 压缩温度 燃烧最高压力 全负荷排气温度 转速（平均值） 低速扭矩 升功率 总效率 点火方式
柴油发动机培训-1(1)
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柴油发动机培训1(1)
时间安排
早：8：00 早餐 上午：8：30-11：30 培训 中午：12：00 午餐 下午：14：00-17：00 培训 晚：17：30 晚餐
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自 然 吸 气 式 柴 油 发 动 机 SDI
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柴油机燃料供给系-出油阀
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燃油滤清器
1、供油管（从油箱来） 2、回油管（到油箱） 3、O 型密封圈 4、控制阀（注意安装方向） 5、安全销 6、回油管（从喷油泵来） 7、供油管（到喷油泵） 8、燃油滤清器 9、密封圈 10、放水螺栓
项目依据：
1、巩固出租车市场。 2、明显降低运营费用。 3、开拓新的用户群体。
有利条件：
1、国内尚无柴油机轿车。 2、低排放，利于环境保护。 3、低油耗，且柴油价格低。 4、扭矩大，动力性好。 5、可靠性高。 6、充分利用德国大众的柴油机
技术优势。
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SDI 发动机全负荷特性曲线图
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轴 针 式 喷 油 器
不喷油
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喷油
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喷油泵
作用：定时定量的向喷油器输送高压燃油。
要求：1、供油次序与发火次序保持一致。
2、各缸供油量均匀（不均匀度不大于3%-4%）。 3、各缸供油提前角相同（相差不大于0.5°曲轴转角）。 4、供油延续时间相等。 5、油压的建立和供油的停止必须迅速，防止滴漏现象。
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Rudolf Diesel
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第一台柴油发动机
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SDI和TDI
S--SUCTION：吸气式 D--DIRECT：直接 I --INJECTION：喷射
T--TURBO:涡轮增压 D--DIRECT：直接 I --INJECTION：喷射
C:泄压－－一旦调节块打开控制孔，燃 油输送结束。
D:进油－－在柱塞回到下止点时，通过 旋转－径向运动，控制孔关闭。高压室重新 注油。
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供油过程
分配转子
转子轴向槽
泵油过程
压缩室
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转子分配孔 泵体至出油阀通道
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停
机
供油孔
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供油提前角的调整
向左调=延迟 向右调=提前
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供油提前角调节阀 N108失效：
·发动机在怠速时爆震 ·功率损失
供油提前角调节不准：
·行驶特性恶化 ·废气排放恶化 ·冷起动困难 ·发动机运转粗暴 ·功率损失
2020/11/20
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柴油发动机培训1(1)
分隔式燃烧室
涡流室燃烧室
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预燃室燃烧室
柴油发动机培训1(1)
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柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
柴油发动机培训1(1)
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柴油发动机培训1(1)
喷油器
对喷油器的要求： 1、具有一定的喷射压力和射程。
型式：柱塞式、喷油泵-喷油器一体式和转子分配式。
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柱塞式喷油泵泵油原理示意图
2020/11/20
1、柱塞 2、柱塞套 3、斜槽 4、油孔 5、出油阀座 6、出油阀 7、出油阀弹簧
柴油发动机培训1(1)
影响柴油机燃烧过程的主要因素
1．燃料性质的影响 2．压缩比的影响 3．喷油规律的影响 4．喷油提前角的影响 5．转速与负荷的影响
汽车柴油机应选用十六烷值较高、蒸发性较好、凝点 和粘度合适、不含水分和机械杂质的柴油。
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可燃混合气的形成与燃烧:
1、备燃期：A-B 2、速燃期：B-C， C点为压力
最高点:6-9MPa 3、缓燃期：C-D，D点为温度
最高点:2000-2500K 4、后燃期：D-E
断
油
示
意
图
压缩室
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燃油切断电磁阀 N109
弹簧 电磁铁
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供 油 提 前 角 自 动 调 节 机 构
滚轮架
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滚轮
凸轮盘
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供
提前
油
提
前
角
自
动
滞后
调
与输油泵吸
节
入端相通
机
构
弹簧
滚轮 传力销 压力腔
供油提前角调节 N108
供油提前角调节油缸
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滑套位置传感器G149
调 速 机 构
油量调节 N146
2020/11/20
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油量调节机构
1.滑套位置传感器 2.旋转电磁铁 3.转轴 4.偏心销 5.滤网
2020/11/20
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调节活塞位置传感器 G149
燃油温度传感器 G81
2020/11/20
柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
柴油发动机培训1(1)
2020/11/20
柴油发动机培训1(1)
双金属片控制阀
双金属片控制阀
温度高于31C时，关闭
2020/11/20
温度低于15C时，打开
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轴
向
压
缩
式
分
配 叶片式输油泵
2、合适的喷注锥角。
3、停止喷油时能迅速切断供油， 没有滴漏现象。
常见型式：
1、孔式喷油器 2、轴针式喷油器
2020/11/20
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孔 式 喷 油 器
2020/11/20
1、回油管螺栓 2、回油管衬垫 3、调压螺钉护帽 4、调压螺钉垫圈 5、调压螺钉 6、调压弹簧垫圈 7、调压弹簧 8、顶杆 9、喷油器体 10、定位销 11、喷油器针阀 12、针阀体 13、喷油器锥体 14、紧固螺套 15、进油管接头 16、滤芯 17、进油管接头衬垫
泵
分配转子
高压泵
滚轮
凸轮盘
出油阀总成
油箱
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燃 油 流 向 示 意 图
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A:进油－－在下止点，燃油通过进油管 道和阀孔口进入高压室
B:燃油输送－－随着轴向运动，分配柱 塞关闭进油管道，使高压室中的燃油保持一 定压力。随着旋转运动，分配槽开启,接通 与发动机汽缸相对应的出油管。
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燃烧室分类：
1、统一式燃烧室：又称直接喷射燃烧室。常见
结构有型燃烧室和球型燃 烧室。
2、分隔式燃烧室：由主燃烧室和副燃烧室组成。
常见型式有涡流室燃烧室和 预燃室燃烧室。
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统一式燃烧室
型燃烧室
球型燃烧室
螺旋进气道空气涡流运动示意图
bar ℃ bar ℃ l/min
kW/l %
汽油机 6 – 11：1 11 – 18
400-600 40-60 700-1000 5000-6000
小 高
15 – 30 外部点火
柴油机 21 – 30：1 30 - 60 700-900
65 - 90 500-600
4000 大 低
25 - 40 自燃
发动机舱布置图
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1.9l SDI 发动机
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真空
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型燃烧室 螺旋进气道空气涡流运动
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5孔喷油器
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2020/11/20
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对柴油机工作性能的几点要求（总结）
1、工作柔和：不致出现太长的备燃期，选用十六烷值较高的柴油。 2、采用较高的压缩比（15-20）。 3、喷油压力必须足够高（10MPa以上）。 4、组织强烈的空气运动。 5、一个工作循环内，各缸喷油一次。 6、随负荷变化改变相应供油量，且各缸供油量一致。 7、各缸有统一喷油提前角，并且可以根据发动机工况进行调解。
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弹簧1 弹簧2
stroke2 stroke1 针阀
2020/11/20
针阀总行程 stroke=stroke1+stro
预喷射行程 stroke1
主喷射行程 stroke2
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检查喷油器 新的： 190-200 bar 磨损极限：170 bar
2020/11/20
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•缸数: •气门数/缸: •排量: •冲程: •缸径: •压缩比: •扭矩: •功率: •发动机管理系统:
•柴油标号：
•点火顺序：
•废气再循环:
•氧化催化转换:
SDI 发动机技术指标
4 2 1.896L 95.5mm 79.5mm 19.5:1 130NM/2200rpm 47kW/4200rpm BOSCH