柴油机燃料供给系概述

D.油量调节
供油有效行程：柱塞顶面封闭
柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露
出径向油孔前柱塞上移的行程
，用hg表示。 hg决定了喷油泵
每循环供油量（Δg）。
hg
调节供油量方法：
转动柱塞—改变hg—改变循环
供油量Δg。
停油：直槽对准油孔。
（三）油量调节机构
种类：拨叉式、齿杆式。 齿杆式组成：
油量调节齿杆、
调节齿圈、
柴油机可燃混合气的形成和燃烧都直接在燃烧室内进行。
雾状柴油 持续喷射 雾状柴油
喷射 喷射
高温压缩空气 物理化学变化
㈠混合气形成的特点：
燃烧
1.混合和燃烧是在气缸内进行，空间小。
2.时间很短（0.0017～0.004秒），占汽油机时间，
1 20
~占110曲轴转角15-35°。
3.燃烧过程中混合气浓度在变化，边喷射边混合边燃烧
柴油粗滤器
柴油细滤器
三、柴油滤清器结构 出油口
限压阀
放油螺塞
盖 进油口
壳体 滤芯
中心杆
四、两级柴油滤清器
第一级粗 滤器（航 空毛毡及 纺绸滤芯
第二级细 滤器（纸 质滤芯）
§6.4 输 油 泵（P216）
一、作用：保证低压油路中柴油的正常流动，克服柴 油滤清器和管路中的阻力，并以一定的压力向喷油泵 输送足够量的柴油。
压，已燃的和出口处较浓的
混合气一同高速喷入主燃烧
室，在主燃烧室内产生强烈
的燃烧扰流运动，使大部分
燃料在主燃烧室内混合和燃
烧
预热室式燃烧室
涡流室式燃烧室
涡流室有切向通道与主燃 烧室相通。压缩空气进入 涡流室高速旋转，冲散柴 油。部分混合气在涡流室 中着火燃烧，已然与未然 的混合气高速喷入主燃烧 室，借活塞顶部的双涡流 凹坑，产生第二次涡流。
出油阀
出油阀座
出油阀工作过程：
出油阀上升：减压环离座孔前，油 管内减容增压，减压环离座孔，达 喷油压力，迅速喷油。
出油阀下落：减压环入座孔，切断 油路，防止燃油倒流，保证下次供 油迅速。减压环落座，管内增容减 压，停油干脆，防止二次喷射和滴 漏现象。
3.减容器：
作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。
Hale Waihona Puke Baidu
偏心轮 滚轮 挺杆 推杆
出油口 出油阀
活塞 弹簧
喷油泵凸轮轴 手柄
泵体 手油泵
B
A 进油阀
活塞 进油口
输油泵工作情况示意图
§6.5 喷 油 泵
一、功用：按照发动机的工作顺序，负荷大小，定 时、定量、定压地向喷油器输送高压柴油。 二、要求：
（1）泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。
（2）供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。
滚轮 架
调整螺 钉
h h
滚 轮 调整垫片式
调整螺钉式
§6.6 喷 油 器
一、功用与型式
1、功用：将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压 力，呈雾状喷入燃烧室。
2、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。
3、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。
C.回油过程
柱塞向上供油，当上行到柱塞上的 斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相 通时，泵油室低压油路便与柱塞头部 的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤 然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅 速关闭，停止供油。此后柱塞还要上 行，当凸轮的凸起部分转过去后，在 弹簧的作用下，柱塞又下行。此时便 开始了下一个循环。
偏心轮 滚轮 挺杆 推杆
喷油泵凸轮轴 手柄
泵体 手油泵
出油口
B
出油阀 A
活塞
进油阀
弹簧 活塞 进油口
（2）准备压油行程
：偏心轮推动滚轮
、挺杆和活塞向下
运动，下泵腔油压
增高，进油阀关闭
，出油阀开启，柴
油从下腔流入上腔
（。3）输油量自动调 节
输油泵供油量大于 喷油泵需要量时，上 泵腔油压增高，与活 塞弹簧弹力相平衡时 ，活塞便停止泵油。
B.供油过程
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起 滚轮体时，柱塞弹簧被压缩，柱塞 向上运动，燃油受压，一部分燃油 经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱 塞顶面遮住柱塞套上进油孔的上缘 时，由于柱塞和套筒的配合间隙很 小（0.0015-0.0025mm）使柱塞 顶部的泵油室成为一个密封油腔， 柱塞继续上升，泵油室内的油压迅 速升高，泵油压力>出油阀弹簧力+ 高压油管剩余压力时，推开出油阀 ，高压柴油经出油阀进入高压油管 ，通过喷油器喷入燃烧室。
1.燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷 油泵、喷油器、高低压油管等。
2.空气供给装置：空气滤清器、进气管道。
3.混合气形成装置：燃烧室。
4.废气排出装置：排气管道、消音器。
回油管 高压油管 燃油滤清器 喷油器
燃油箱
限压阀 调速器
油水分离器
低压油管 喷油泵
输油泵 喷油提前器
三、柴油
1、使用性能指标 发火性—指柴油的自燃能力；16烷值越高，发火性越好
（3）保证按柴油机工作顺序，在规定时间内准确供油。
（4）供油量和供油时间可调正，并保证各缸供油均匀。
（5）供油规律应保证柴油燃烧完全。
（6）供油开始和结束，动作敏捷，断油干脆，避免滴油 。
三、分类： ①柱塞式喷油泵 ②喷油泵- 喷油器 ③转子分配式喷油泵（VE） 四、A型喷油泵
分泵
驱动轴
调速器 泵体 输油泵
。 蒸发性—指柴油的汽化能力；其指标由柴油的蒸馏实验
来确定。 粘度—决定柴油的流动性；粘度越小，流动性越好。 凝点—指柴油冷却到开始失去流动性的温度。 2、分类：按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。
3、牌号：根据凝点编定。如10号、0号、-10号、-20号等
§6.2 可燃混合气的形成与燃烧室
一、可燃混合气的形成与燃烧
”,工作粗暴。
b.过迟：混合气在活塞
下行时才开始形成和燃烧，燃烧空间增大，气缸壁传热量
增加，造成发动机过热，燃烧压力降低（P↓）, 活塞作功
效果减小，甚至有可能使部分混合气来不及燃烧而随废气
排出去，使Ne↓。
③ 喷油质量与燃烧室形状相适应
喷射压力
、喷油规律、喷射锥角应与燃烧室相适应。燃烧室的形状
应使空气产生相应流动来促进混合。
二、孔式喷油器
1、应用： 直接喷射燃烧室，孔数1 ～8个，孔径0.2～ 0.8mm。
2、特点： （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。
调压螺钉 调压弹簧
进油管接头 缝隙滤芯 油道 螺套
回油管
孔
锁紧螺帽
式 喷
喷油器体
油 器
结
顶杆
构
针阀
针 阀
偶
针阀体
件
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。
A型喷油泵的构造
（一）组成
泵体部分 泵油机构 供油量调节机构 驱动机构
（二）分泵的构造 柱塞偶件、出油阀偶件、
高压油管接头、出油阀弹簧 、柱塞弹簧及座、挺杆。
出油阀偶件 柱塞偶件
油量调节 机构
驱动机构
1. 柱塞偶件
（1）结构
柱塞—有直槽、45°斜槽，改变其 与径向孔位置可改变循环供油量。
柱塞套—有径向油孔（与低压油 腔相通），应用定位螺钉定位。
第六章 柴油机燃料供给系
概述 可燃混合气的形成 与燃烧室 柴油滤清器 输油泵 直列柱塞喷油泵 转子分配式喷油泵
调速器 喷油提前角调节装置 喷油器 PT燃油供给系统 废气涡轮增压器 柴油机电子控制燃油 喷射系统
§6.1 柴油机燃料供给系概 述
一、 功用:储存、滤清、输送，依柴油机工况定时、 定量、定压、向气缸供给雾化柴油，完成空气供给以 及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。 二、 组成:
c.从柱塞头部
露出径向油
孔到运行下
a
止点。
b
c
（3）分泵工作原理
A.进油过程：
当凸轮的凸起部分转过去后 ，在弹簧力的作用下，柱塞向 下运动，柱塞上部空间（称为 泵油室）产生真空度，当柱塞 上端面把柱塞套上的进油孔打 开后，充满在油泵上体油道内 的柴油经油孔进入泵油室，柱 塞运动到下止点，进油结束。
（2）喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞 。
（3）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。
（4）不能满足对喷油质量有特殊要求的燃 烧室的需要
三、轴针式喷油器
构造：针阀下端的密封锥面以下还向下延伸出一个轴 针，其形状有倒锥形和圆柱形，轴针伸出喷孔外，使 喷孔成为圆环状的狭缝。一般只有一个喷孔,直径1～ 3mm，喷油压力较低12～14MPa 特点：
（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。
采用螺旋进气道，油膜 蒸发方式混合 优点：工作柔和，噪音 小，又叫轻声发动机。 缺点：起动困难，螺旋 形进气道，结构复杂， 制造困难。
3.预燃室式燃烧室
盖上有预燃室，预燃室与主 燃室有通道，活塞为平顶。
单孔喷油器
油束大部分射在预燃室的出
口处，只有少部分与空气混 电热塞
合（出口处较浓，而上部较
稀），上部着火后，产生高
旋转衬套、凸块 。 拨叉式组成 ：油量调节 拉杆、拨叉 、调节臂。
（四）传动机构——驱动柱塞往复运动
滚轮传动部件：滚轮、长槽、（垫块
） 凸轮轴(按作功顺序排列凸轮)
滚轮式挺杆
凸轮轴
改变挺杆高度，可以改变供油提前角。（P193）
传动机构由凸轮轴和滚轮体总成组成。 喷油泵凸轮轴是曲轴通过齿轮驱动的，曲轴转两 圈，各缸喷油一次，凸轮轴只需转一圈就喷油一 次，二者速比为2﹕1。
㈣对混合气形成的要求：
①成分要求：α=1.3～1.5
α过大，混合气过稀，燃烧速度慢，散发热量多，Ne↓ α
过小，混合气过浓，燃烧不完全，油耗增加，冒黑烟，
经济性变坏。 ②喷油时刻要准确
a.过早：混合气
提前形成，并在活塞到达上止点前像爆炸似的着火燃烧，
给正在上行的活塞造成一个短时间阻力，并严重“敲缸
㈡可燃混合气形成方法：空间雾化和油膜蒸发。 ㈢可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期
（1）备燃期 Ⅰ（着火延迟期） 从喷油开始→开始着火燃烧 （2）速燃期 Ⅱ 从燃烧开始→气缸内Pmax出现时 （3）缓燃期 Ⅲ 从Pmax出现→出现Tmax为止 （4）后燃期 Ⅳ （补燃期） 缓燃期以后的燃烧、不喷油 尽可能地缩短后燃期
{ 二、燃烧室
{ { 1.ω型燃烧室
ω型 直喷式燃烧室
球型 涡流室式 分隔式燃烧室 预燃式
优点：采用螺旋进气或切 向进气道，空间雾化方式 。形状简单，结构紧凑， 燃烧室与水套接触面积小 ，散热少，可减少热损失 ，热效率高，经济性较好 。
多孔喷油器
缺点：工作粗暴，喷射压 力高17～22MPa，制造
2.球形燃烧室
（2）分泵工作过程
1.柱塞上行
a.从下止点到柱 塞头部封闭径 向油孔之前。
b.从柱塞头部封 闭径向油孔到柱 塞斜槽露出径 向孔之前。
c.从柱塞斜槽露
出径向油孔到柱
a
塞上行至上止点
。
b
c
2.柱塞下行
a.从上止点到 柱塞斜槽封 闭径向油孔 之前。
b.从柱塞斜槽封 闭径向孔到柱 塞头部露出径 向油孔之前。
优点：所以工作柔和，空气 利用率较高，喷射压力也 较低。
缺点：热损失大，经济性差 ，起动困难。
单孔喷油器
电热塞
涡流室式燃烧室
§6.3 柴油滤清器
一、作用：
除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变 化及空气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降 低对精密偶件的磨损，从而提高功率，降低油耗。
二、分类
输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的3～4倍。 二、结构型式：
活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等
三、活塞式输油泵的组成：
出油管接头 出油阀
活塞 手柄 手油泵活塞 手油泵体 进油阀
进油管接头 螺塞
滚轮 挺杆弹簧
推杆
泵体 活塞弹簧
四、活塞式输油泵工作原理
（1）吸油和压油 行程：
偏心轮转过， 活塞上行，下腔容 积增大，产生真空 ，进油阀开启，柴 油经进油口进入下 泵腔。同时，上泵 腔容积缩小，压力 增大，出油阀关闭 ，上泵腔中的柴油 经出油口压出。
柱塞偶件精密配合偶件，配合间 隙为0.002～0.003mm。 要求：成对使用，不能互换。
拆装维修时要作好记号。
径向油孔 直槽
45°斜槽
2. 出油阀偶件
作用：防止燃油倒流，保证 供油迅速，停油干脆。
出油阀体—密封锥面、十 字截面、减压环带
出油阀座—内密封锥面、 内圆柱面
出油阀弹簧
减容体 出油阀弹簧