汽车构造第6章 柴油机供油系统(动画1个)
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《汽车构造课件(第2版)》6章 柴油机燃料供给系统
第6章 柴油机供给系统
图6.1 柱塞式喷油泵燃油供给系统 1—喷油器 2—燃油滤清器 3—直列柱塞式喷油泵 4—喷油提前器 5—输油泵 6—调速器 7—油水分离器 8—油箱 9—高压油管 10— 回油管 11—低压油管
第6章 柴油机供给系统
图6.2 分配式喷油泵燃油供给系统 l—油箱 2—油水分离器 3—一级输油泵 4—二级输油泵 5—燃油滤 清器 6—调压阀 7—分配式喷油泵传动轴 8—调速手柄 9—分配式 喷油泵体 10—喷油器 11—回油管 12—分配式喷油泵 13—喷油提 前器 14—调速器传动齿轮 15—调速器
第6章 柴油机供给系统
(3) 调节每次喷油的喷油量，即对于确定的柴油机运转工况(转速和负 荷)，精确控制每个循环的喷油量，能随工况变化自动调节，工况不变 时，各循环的喷油量要一致，多缸机各缸间的喷油量和喷油时刻相同； (4) 调节每次喷油的喷油时刻； (5) 将燃油分配到各个汽缸中； (6) 将燃油喷入燃烧室，并使燃油雾化，避免出现异常喷射现象。
第6章 柴油机供给系统
6.2.1 功用与分类
喷油器(injector)的工作原理如图6.8所示。由喷油泵送来的压缩燃油通 过喷油嘴的通油孔进入压力室中，燃油压力使针阀克服喷油器中的调
压弹簧的作用力F而升起，燃油从喷油孔中喷出。另一方面，由于调
压弹簧的作用，针阀总是被压向阀座。因此，喷油器实际上是一种机 械和液力作用下的自动阀。压力室中使针阀升起时的燃油压力叫做喷 油器开启压力 ，开启p0 压力的计算公式为：
第6章 柴油机供给系统
第6章 柴油机供给系统
6.1 概述 6.1.1 柴油的基本特性
柴油机所用的燃料是柴油，柴油的基本特性是其理化特性，这些特性 决定了燃料供给方式和燃烧方式。柴油的使用特性包括自燃性、低温 流动性（凝点）、雾化和蒸发性（馏程）、黏度、闪点等。
第六章：柴油机燃料供给系统
1)发火性：指柴油的自燃能力，用十六烷值评定。 柴油的十六烷值大，发火性好，容易自燃。国家标 准规定轻柴油的十六烷值不小于45。 (45-55为宜)
柴油及其使用性能
汽车构造
2)蒸发性：指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出 某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。比如， 50％馏出温度即柴油馏出50％的温度，此温度越 低，柴油的蒸发性越好，混合气形成速度就越快， 易完全燃烧。但蒸发性过高，则会使全部柴油迅 速燃烧，缸内压力急剧升高，柴油机工作粗暴。 闪点低，蒸发性好。
空间雾化混合
油雾的形成 燃料以高压、高速从喷油器以 圆锥形的油束喷出，由于受到 高密度空气的摩擦阻力作用， 被分裂为许多油线进而成为油粒。
空气的运动促进混合 将燃油喷成雾状油束是混合气 形成的第一步，其次是使油粒
分布得更均匀。
汽车构造
空间雾化混合
汽车构造
最有效的措施：空气运动 多采用两种办法:（l）使进气产生涡流;（2）产生挤压涡流
油膜蒸发混合
它是将柴油喷向球形油膜燃 烧室的壁面上,在强烈地空气 涡流作用下,燃油的大部分 (95%)形成油膜.由于油束贯 穿空气和室壁的反射,必然有 少量油粒（5％）悬浮在空间， 形成着火源。油膜在热能作 用下，逐层蒸发、逐层卷走、 逐层燃烧，产生了燃气涡流， 其燃烧速度是前期慢、后期 快，使燃烧过程加速进行到 终点。
混合气的形成（空间雾化混合或油膜蒸发混合）、 点火和燃烧方式不同于汽油机;
柴油机的a＞1，燃烧充分，排气污染小；
柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本 较高;
柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬 季冷车时起动困难;
排气噪声大，颗粒排放严重，废气中含SO2多
柴油及其使用性能
柴油及其使用性能
汽车构造
2)蒸发性：指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出 某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。比如， 50％馏出温度即柴油馏出50％的温度，此温度越 低，柴油的蒸发性越好，混合气形成速度就越快， 易完全燃烧。但蒸发性过高，则会使全部柴油迅 速燃烧，缸内压力急剧升高，柴油机工作粗暴。 闪点低，蒸发性好。
空间雾化混合
油雾的形成 燃料以高压、高速从喷油器以 圆锥形的油束喷出，由于受到 高密度空气的摩擦阻力作用， 被分裂为许多油线进而成为油粒。
空气的运动促进混合 将燃油喷成雾状油束是混合气 形成的第一步，其次是使油粒
分布得更均匀。
汽车构造
空间雾化混合
汽车构造
最有效的措施：空气运动 多采用两种办法:（l）使进气产生涡流;（2）产生挤压涡流
油膜蒸发混合
它是将柴油喷向球形油膜燃 烧室的壁面上,在强烈地空气 涡流作用下,燃油的大部分 (95%)形成油膜.由于油束贯 穿空气和室壁的反射,必然有 少量油粒（5％）悬浮在空间， 形成着火源。油膜在热能作 用下，逐层蒸发、逐层卷走、 逐层燃烧，产生了燃气涡流， 其燃烧速度是前期慢、后期 快，使燃烧过程加速进行到 终点。
混合气的形成（空间雾化混合或油膜蒸发混合）、 点火和燃烧方式不同于汽油机;
柴油机的a＞1，燃烧充分，排气污染小；
柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本 较高;
柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬 季冷车时起动困难;
排气噪声大，颗粒排放严重，废气中含SO2多
柴油及其使用性能
柴油机燃油供给系统分解课件
根据需要定期更换燃油滤清器，以保持燃油供 给系统的清洁。
检查燃油压力
定期检查燃油压力，确保燃油供给系统正常工 作。
保养喷油器和燃油泵
根据需要定期保养喷油器和燃油泵，确保其正常工作。
04
柴油机燃油供给系统的 故障诊断与排除
柴油机燃油供给系统常见故障及原因
燃油系统供油不足
油箱油位低
触摸相关部件，感受温度是否正常。
测试法
使用专业工具进行测试，如压力表、 温度计等，判断各项参数是否正常。
柴油机燃油供给系统故障的排除步骤
检查油管和接头
确保油管无破裂、 无堵塞，接头紧固 无泄漏。
检查调压阀
检查调压阀是否正 常工作，必要时进 行调整或更换。
检查油箱油位
确保油箱油位正常 ，油箱盖密封良好 。
工作原理
利用过滤材料将燃油中的杂质和水分拦截下来，保持燃油的清洁 度。
03
柴油机燃油供给系统的 维护与保养
柴油机燃油供给系统的清洁
清洁空气滤清器
定期清洁或更换空气滤清器，以防止灰尘和杂质进入燃油供给系 统。
清洁燃油滤清器
定期更换燃油滤清器，以过滤燃油中的杂质和水分，保持燃油供给 系统的清洁。
清洁喷油器和燃油泵
高效低排放技术
继续研发高效低排放的柴油机燃 油供给系统，以满足更加严格的 环保法规要求。
柴油机燃油供给系统的研究热点与难点
1 2
燃油喷射过程模拟与优化
通过建立精确的燃油喷射过程模型，实现燃油供 给系统的优化设计。
低排放燃烧控制技术
研究和发展低排放的燃烧控制技术，降低柴油机 燃烧过程中氮氧化物和碳烟颗粒物的排放。
喷油嘴优化设计
改进喷油嘴的结构设计， 提高燃油喷射的均匀性和 雾化效果。
检查燃油压力
定期检查燃油压力，确保燃油供给系统正常工 作。
保养喷油器和燃油泵
根据需要定期保养喷油器和燃油泵，确保其正常工作。
04
柴油机燃油供给系统的 故障诊断与排除
柴油机燃油供给系统常见故障及原因
燃油系统供油不足
油箱油位低
触摸相关部件，感受温度是否正常。
测试法
使用专业工具进行测试，如压力表、 温度计等，判断各项参数是否正常。
柴油机燃油供给系统故障的排除步骤
检查油管和接头
确保油管无破裂、 无堵塞，接头紧固 无泄漏。
检查调压阀
检查调压阀是否正 常工作，必要时进 行调整或更换。
检查油箱油位
确保油箱油位正常 ，油箱盖密封良好 。
工作原理
利用过滤材料将燃油中的杂质和水分拦截下来，保持燃油的清洁 度。
03
柴油机燃油供给系统的 维护与保养
柴油机燃油供给系统的清洁
清洁空气滤清器
定期清洁或更换空气滤清器，以防止灰尘和杂质进入燃油供给系 统。
清洁燃油滤清器
定期更换燃油滤清器，以过滤燃油中的杂质和水分，保持燃油供给 系统的清洁。
清洁喷油器和燃油泵
高效低排放技术
继续研发高效低排放的柴油机燃 油供给系统，以满足更加严格的 环保法规要求。
柴油机燃油供给系统的研究热点与难点
1 2
燃油喷射过程模拟与优化
通过建立精确的燃油喷射过程模型，实现燃油供 给系统的优化设计。
低排放燃烧控制技术
研究和发展低排放的燃烧控制技术，降低柴油机 燃烧过程中氮氧化物和碳烟颗粒物的排放。
喷油嘴优化设计
改进喷油嘴的结构设计， 提高燃油喷射的均匀性和 雾化效果。
汽车构造示意图——柴油机汽车供给系 PPT课件
往复运动：完成压油、泄压、油压平衡过程。 旋转运动：以进油为主，配油过程。
三、调速器 （一）定义
在柴油机喷油泵中安装的，在柴油机要求的转速 范围内能随着柴油机外界负荷的变化而自动调节供油 量，以保持柴油机转速基本稳定运转的装置。 （二）柴油机安装调速器的原因
1、由喷油泵的速度特性决定 若负荷发生变化时，将引起超速运转和可能熄火
出油阀偶件（出油阀、出油阀座）：保证供油敏 捷，停油干脆；出油阀和出油阀座的配合间隙稍大于 柱塞偶件的配合间隙。
还有柱塞弹簧、上下柱塞弹簧座、出油阀弹簧、出油 阀紧座等。
2）供油量调节机构：根据柴油机负荷的变化，通过转 动柱塞来改变循环供油量。
组成：供油拉杆等（ 5-16 ） 3）驱动机构：油泵工作的动力传动机构。
组成：挺柱体部件（5-17）、油泵凸轮轴及正时齿 轮等。
4）泵体：高压泵各零部件的安装机体。（5-18） 2、工作原理（5-19） 1）运动过程 柱塞在柱塞套内上下移动；出油阀在出油阀座 内上下移动；挺柱体部件上下移动；油泵凸轮轴及正 时齿轮转动。
2）泵油过程 分吸油、压油、泄油过程进行。 柱塞在柱塞套内上下移动两个行程。 油泵凸轮轴及正时齿轮转动一圈。 有效压油行程hg：柱塞上行从开始压油
作用:合理组织气体运动，促进气与油更好地混合， 以保证燃烧过程更加完善。 1、直喷式燃烧室（5-1）
燃烧室位于活塞顶与缸盖的底平面之间。
燃烧室结构紧凑，散热面积小，动力性、经济性好， 热效率高，冷启动性能好；但是由于油与气的混合要求 速度快，所以对喷油系统产生的喷油压力要求高，工作 比较粗暴，排放较差。
2、分开式燃烧室（5-2） 由主、副燃烧室构成： 主燃烧室：位于活塞顶与缸盖的底平面之间。 副燃烧室：在缸盖中加工而成。有通道与主燃
三、调速器 （一）定义
在柴油机喷油泵中安装的，在柴油机要求的转速 范围内能随着柴油机外界负荷的变化而自动调节供油 量，以保持柴油机转速基本稳定运转的装置。 （二）柴油机安装调速器的原因
1、由喷油泵的速度特性决定 若负荷发生变化时，将引起超速运转和可能熄火
出油阀偶件（出油阀、出油阀座）：保证供油敏 捷，停油干脆；出油阀和出油阀座的配合间隙稍大于 柱塞偶件的配合间隙。
还有柱塞弹簧、上下柱塞弹簧座、出油阀弹簧、出油 阀紧座等。
2）供油量调节机构：根据柴油机负荷的变化，通过转 动柱塞来改变循环供油量。
组成：供油拉杆等（ 5-16 ） 3）驱动机构：油泵工作的动力传动机构。
组成：挺柱体部件（5-17）、油泵凸轮轴及正时齿 轮等。
4）泵体：高压泵各零部件的安装机体。（5-18） 2、工作原理（5-19） 1）运动过程 柱塞在柱塞套内上下移动；出油阀在出油阀座 内上下移动；挺柱体部件上下移动；油泵凸轮轴及正 时齿轮转动。
2）泵油过程 分吸油、压油、泄油过程进行。 柱塞在柱塞套内上下移动两个行程。 油泵凸轮轴及正时齿轮转动一圈。 有效压油行程hg：柱塞上行从开始压油
作用:合理组织气体运动，促进气与油更好地混合， 以保证燃烧过程更加完善。 1、直喷式燃烧室（5-1）
燃烧室位于活塞顶与缸盖的底平面之间。
燃烧室结构紧凑，散热面积小，动力性、经济性好， 热效率高，冷启动性能好；但是由于油与气的混合要求 速度快，所以对喷油系统产生的喷油压力要求高，工作 比较粗暴，排放较差。
2、分开式燃烧室（5-2） 由主、副燃烧室构成： 主燃烧室：位于活塞顶与缸盖的底平面之间。 副燃烧室：在缸盖中加工而成。有通道与主燃
汽车构造课件第六章柴油机供给系统
汽车构造课件第六章柴油机供给系 统
contents
目录
• 柴油机供给系统概述 • 柴油机供给系统的主要部件 • 柴油机供给系统的控制原理 • 柴油机供给系统的维护与保养 • 柴油机供给系统常见故障及排除方法
01柴油机供给系统概述柴油机供给系统的组成输油泵
将柴油从油箱中抽 出，并加压输送到 燃油滤清器。
02
柴油机供给系统的主要部件
燃油箱
01
燃油箱用于储存柴油， 通常安装在汽车底部或 后部。
02
燃油箱的材质多为金属 或塑料，形状多为圆形 或方形。
03
燃油箱内部设有隔板， 以减少柴油在行驶过程 中的晃动。
04
燃油箱盖子通常采用铝 制或塑料材质，以确保 密封性。
燃油滤清器
01
02
03
04
燃油滤清器的作用是过滤柴油 中的杂质和颗粒物，确保柴油
喷油泵供油不足或不供油
总结词
喷油泵供油不足或不供油会导致发动机功率下降、启动困难 等问题。
详细描述
喷油泵供油不足或不供油的原因可能是喷油泵磨损、调速器 故障或燃油系统中有空气等。排除此故障的方法包括检查喷 油泵、调整调速器、排除燃油系统中的空气等。
调速器工作不正常
总结词
调速器工作不正常会影响发动机的转速控制和运行稳定性。
喷油泵的调节器用于控制柴油的供油量和供油时间，以 确保发动机的正常运转。
喷油嘴
喷油嘴的作用是将高压柴油雾 化成细小的油滴，以便与空气
混合燃烧。
喷油嘴通常安装在气缸盖上， 由喷油泵通过高压油管连接。
喷油嘴的材质多为金属，内部 设有针阀和弹簧等元件。
喷油嘴的喷雾形状和雾化效果 对发动机的性能和排放有重要 影响。
contents
目录
• 柴油机供给系统概述 • 柴油机供给系统的主要部件 • 柴油机供给系统的控制原理 • 柴油机供给系统的维护与保养 • 柴油机供给系统常见故障及排除方法
01柴油机供给系统概述柴油机供给系统的组成输油泵
将柴油从油箱中抽 出，并加压输送到 燃油滤清器。
02
柴油机供给系统的主要部件
燃油箱
01
燃油箱用于储存柴油， 通常安装在汽车底部或 后部。
02
燃油箱的材质多为金属 或塑料，形状多为圆形 或方形。
03
燃油箱内部设有隔板， 以减少柴油在行驶过程 中的晃动。
04
燃油箱盖子通常采用铝 制或塑料材质，以确保 密封性。
燃油滤清器
01
02
03
04
燃油滤清器的作用是过滤柴油 中的杂质和颗粒物，确保柴油
喷油泵供油不足或不供油
总结词
喷油泵供油不足或不供油会导致发动机功率下降、启动困难 等问题。
详细描述
喷油泵供油不足或不供油的原因可能是喷油泵磨损、调速器 故障或燃油系统中有空气等。排除此故障的方法包括检查喷 油泵、调整调速器、排除燃油系统中的空气等。
调速器工作不正常
总结词
调速器工作不正常会影响发动机的转速控制和运行稳定性。
喷油泵的调节器用于控制柴油的供油量和供油时间，以 确保发动机的正常运转。
喷油嘴
喷油嘴的作用是将高压柴油雾 化成细小的油滴，以便与空气
混合燃烧。
喷油嘴通常安装在气缸盖上， 由喷油泵通过高压油管连接。
喷油嘴的材质多为金属，内部 设有针阀和弹簧等元件。
喷油嘴的喷雾形状和雾化效果 对发动机的性能和排放有重要 影响。
2015汽车构造(劳动版)教学课件：第六章 柴油机燃料供给系统
第六章 柴油机燃料供给系统
五、燃烧室
1. ω 形燃烧室
柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内，喷射的柴油雾化 要好，而且要均匀地分布在空气中。
第六章 柴油机燃料供给系统
2. 球形燃烧室
优点是工作柔和，噪音小；缺点是起动困难，螺旋形 进气道结构复杂，制造困难。
第六章 柴油机燃料供给系统
3. 涡流室式燃烧室
优点是工作柔和，空气利用率较高，喷射压力较低。 缺点是热损失大，经济性差，起动困难。
第六章 柴油机燃料供给系统
4. 预燃室式燃烧室
缸盖上有预燃室，占燃烧室总容积的1/3，预燃室与主 燃室有通道，活塞为平顶。
其优缺点与涡流室式燃烧室基本相同。
第六章 柴油机燃料供给系统
第二节 喷 油 器
学习目标
1.掌握喷油器的分类及作用。 2.掌握喷油器的结构。
一、柱塞式喷油泵
1. 泵油机构
分泵结构
柱塞偶件
第六章 柴油机燃料供给系统
出油阀偶件
第六章 柴油机燃料供给系统
柱塞式喷油泵的工作原理
第六章 柴油机燃料供给系统
2. 油量调节机构
油量调节机构 a)齿杆式油量调节机构 b)拨叉式油量调节机构
第六章 柴油机燃Biblioteka 供给系统3. 传动机构喷油泵传动机构的作用是控制喷油泵柱塞的上、下移 动。它是由凸轮轴和挺杆传动部件组成，喷油泵的挺杆 多采用滚轮式。凸轮轴由轴承支承在泵体下部，前端装 有联轴器从动盘，后端装有调速器。带有衬套的滚轮松 套在滚轮轴上，滚轮轴装在滚轮架的座孔中。
第六章 柴油机燃料供给系统
分配柱塞
第六章 柴油机燃料供给系统
2. VE型分配式喷油泵的工作原理
（1）进油过程
汽车发动机构造与维修课件 第六章 燃油供给系
目前，汽车工业发达的国家在汽油车上均采用汽油喷射系统，以 满足日益严格的排放要求
2.汽油发动机电控燃油喷射系统的优点
汽油发动机电控燃油喷射系统（EFI 系统）利用安装在发动机不同 部位上的各种传感器所测得的工作情况参数和使用条件参数，按电 子控制单元中设定的控制程序，通过对喷油器通电时间的控制来调 节喷油量，从而改变混合气的浓度，使发动机在各种工况和使用条 件下都能获得与之匹配的最佳空燃比。汽油发动机电控燃油喷射系 统的发动机由于精确地控制了混合气的浓度，与化油器式发动机相 比有如下优点：
3.汽油发动机电控燃油喷射系统的分类 1）按喷射装置的控制方式分类 汽油发动机电控燃油喷射系统按喷射装置的控制方式可分为机械控制式、机 电混合控制式和电子控制式三种方式。 （1）机械控制式。 机械控制式燃油喷射系统又称 K 系统，其特点是喷油器由供油管路中的油 压控制，而供油管路中的油压由进气管中空气计量器承压板的机械作用来控 制。该系统采用连续喷油的方式，其喷油量的多少取决于供油管路中油压的 高低。 （2）机电混合控制式。 机电混合控制式燃油喷射系统又称 KE 系统，为了提高对喷油量控制的精确 度和灵活性，在K 型的基础上增设了一个电控单元。该系统仍然采用连续喷 油的方式，其喷油量的多少仍取决于供油管路中油压的高低。 （3）电子控制式。 电子控制式燃油喷射系统又称 EFI 系统，其特点是采用间歇喷油的方式， 喷油器靠电磁驱动，喷油量的多少取决于喷油器的通电时间长短
（2）多点喷射（MPI）。
多点喷射是指每一个气缸设置一个喷油器或每两个气缸合用一个喷 油器，这
种系统可以保证各缸混合气浓度的一致性和分配的均匀性。
4）按喷油器工作的时间分类 汽油发动机电控燃油喷射系统按喷油器工作的时间可分为连续喷射和间歇
2.汽油发动机电控燃油喷射系统的优点
汽油发动机电控燃油喷射系统（EFI 系统）利用安装在发动机不同 部位上的各种传感器所测得的工作情况参数和使用条件参数，按电 子控制单元中设定的控制程序，通过对喷油器通电时间的控制来调 节喷油量，从而改变混合气的浓度，使发动机在各种工况和使用条 件下都能获得与之匹配的最佳空燃比。汽油发动机电控燃油喷射系 统的发动机由于精确地控制了混合气的浓度，与化油器式发动机相 比有如下优点：
3.汽油发动机电控燃油喷射系统的分类 1）按喷射装置的控制方式分类 汽油发动机电控燃油喷射系统按喷射装置的控制方式可分为机械控制式、机 电混合控制式和电子控制式三种方式。 （1）机械控制式。 机械控制式燃油喷射系统又称 K 系统，其特点是喷油器由供油管路中的油 压控制，而供油管路中的油压由进气管中空气计量器承压板的机械作用来控 制。该系统采用连续喷油的方式，其喷油量的多少取决于供油管路中油压的 高低。 （2）机电混合控制式。 机电混合控制式燃油喷射系统又称 KE 系统，为了提高对喷油量控制的精确 度和灵活性，在K 型的基础上增设了一个电控单元。该系统仍然采用连续喷 油的方式，其喷油量的多少仍取决于供油管路中油压的高低。 （3）电子控制式。 电子控制式燃油喷射系统又称 EFI 系统，其特点是采用间歇喷油的方式， 喷油器靠电磁驱动，喷油量的多少取决于喷油器的通电时间长短
（2）多点喷射（MPI）。
多点喷射是指每一个气缸设置一个喷油器或每两个气缸合用一个喷 油器，这
种系统可以保证各缸混合气浓度的一致性和分配的均匀性。
4）按喷油器工作的时间分类 汽油发动机电控燃油喷射系统按喷油器工作的时间可分为连续喷射和间歇
精品汽车课件 汽车构造 06柴油机供给系统
二、柴油的分类
按其所含重馏分的多少分为重柴油和 轻柴油。重柴油多用于1000r／min以 下的中、低速柴油机，轻柴油多用于 1000r／min以上的高速柴油机。汽车 用柴油机都是高速的，必须用轻柴油。
三、轻柴油的使用性能指标
发火性——指柴油的自燃能力；16烷值越高，发火 性越好。
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。
空气供给装置：空气滤清器、进气管道。
混合气形成装置：燃烧室。
废气排出装置：排气管道、消音器。
喷油器
回油管
高压油管
燃油滤清器
燃油箱
限压阀 调速器
油水分离器
输油泵
低压油管 喷油泵
喷油提前器
工作过程
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。由于输油泵的供油量比喷油泵供油量大得多， 过量的柴油便经回油管回到输油泵
第五章 柴油机供给系统
第一节 柴油及其使用性能 第二节 柴油机燃油系统的组成 第三节 喷油器 第四节 柱塞式喷油泵
第一节 柴油及其使用性能
一、柴油机的特点
1．压缩比大（16～22），热效率高（30％～40 ％），经济性好；无点火系，油路系统机件精密、耐 用，故障少。 2．混合气的形成、点火和燃烧方式不同于汽油机。 高压柴油喷入燃烧室，混合气在燃烧室内形成，压燃 后边喷边燃。 3．柴油机的CO和HC排放低，NOX较多，大负荷易 产生碳烟。 4．柴油机结构复杂、质量大、材料好、加工精度高， 制造成本较高。 5．柴油机的排气噪声大，废气中含SO2多。
球型
涡流室式燃烧室
{ 分隔式燃烧室 预燃式燃烧室
汽车构造第6章 柴油机供油系统(动画1个)
(2)工作原理———当柴油机工作时,先由一级膜片式输油泵(及手动输油泵)将柴油从柴油箱吸出并加压至 0.15 ~0.3MPa,经油水分离器及柴油滤清器后,由二级刮片式输油泵再加压至0.3 ~0.7MPa 并经调压阀调节 及稳压后充入分配式高压喷油泵体内,最后由分配式喷油泵再加压,从而将≥10MPa 的高压柴油经高压油管 由喷油器呈雾状喷入柴油机燃烧室内。
③供油正时调节。喷油泵供油时间决定着喷油器的喷油时间。 下斜槽式适用于小排量柴油机, 其供油时刻不随供油量而变,停油时刻则随供油量而变; 上斜槽式适用于大排量柴油机, 其供油时刻可随供油量而变,停油时刻不随供油量而变; 上下柱塞的斜槽适用于中排量柴油机, 其供油时刻及停油时刻都随供油量而变。 2． P 系列直列式喷油泵 适应大功率高转速强化柴油机的发展要求, P 型喷油泵采用了封闭式箱体。 采用钢球式油量调节机构及压力润滑系统 供油提前角或供油间隔则用柱塞套凸缘 增减垫片厚度来调整
二、分配式喷油泵
分配式喷油泵的供油系统。 它由膜片式输油泵将燃油箱中柴油抽出,经柴油粗、细 滤清器滤清后送往分配式喷油泵的低压油路 ,再由分配式喷油泵内的柱塞泵输出高压油,经泵轴分配 槽轮流分配至各缸出油阀及喷油器, 多余或泄漏的柴油经细滤清器及回油管流回油箱。 (1)基本结构———轴向压缩式分配泵
二、柴油机及其供油系统
(1)气路———用于为汽缸充入新鲜空气和排出废气,由空气滤清器、进气管、进排气门、排气管及消声 器等组成。 (2)油路———用于将洁净柴油由高压喷油泵加压后,按照柴油机各缸的 工作次序,在适当时刻通过喷油器将高压柴油直接喷入汽缸中。 为此应根据柴油机工况的变化需要,保证其喷油压力、喷油量、喷油 正时及喷油规律等
(3)低温流动性———柴油的低温流动性取决于柴油的凝点(凝固温度)和黏度(稀稠程度)。
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第六章 柴油机供油系统
第一节
一、柴油及其使用性能
柴油及柴油机供油系统
柴油是在石油蒸馏过程中(260 ~ 350℃)分馏出来的碳氢化物(含碳87%,氢12． 6%,氧0． 4%)。根据柴油 中重馏分含量可分为重柴油(用于中低速柴油机)和轻柴油(用于高速柴油机)。 (1)蒸发性———指柴油蒸发雾化能力,它决定着柴油机的起动性能。 (2)发火性———指柴油的自燃能力,常用十六烷值评价,其值越大柴油越容易自燃。
柴油机的喷油器有普通型、节流型及分流型三种。 ①普通型喷油嘴。只需要针阀升起超过0． 1mm 其喷孔几乎全开。 ②节流型喷油嘴。其轴针在阀孔中伸出较长,当针阀升起的喷油初期, 减少喷油初期的喷油速率。 ③双孔分流型喷油器。它除主喷孔外,还在阀体的密封锥面上钻有分流孔(图1-6-6a)。起动时, 阀体密封锥 面的分流孔逆着空气涡流方向喷入涡流室中央使柴油雾化良好且容易着火,;当柴油机正常运转后,由于针阀 升程增大,大部分柴油便从主喷孔顺着空气涡流喷出(图1-6-6c),从而喷洒在燃烧室壁面,再以油膜燃烧方式 逐层蒸发与逐层燃烧,从而使柴油机工作柔和。
(3)低温流动性———柴油的低温流动性取决于柴油的凝点(凝固温度)和黏度(稀稠程度)。
车用轻柴油常以凝点为柴油牌号,如10 号、0 号、-20 号、-35 号、-50 号等。在选择柴油牌号时,其 凝点应低于当地最低气温3 ~5℃。
(4)清洁性———此须保证柴油的高度清洁(清洁性)。 上所述,车用轻柴油应该是蒸发性较好、发火性及凝点与黏度适当,且不含水分和机械杂质的柴油。 按照车用轻柴油的提炼质量,有优等品、一等品和合格品三个等级。
二、柴油机及其供油系统
(1)气路———用于为汽缸充入新鲜空气和排出废气,由空气滤清器、进气管、进排气门、排气管及消声 器等组成。 (2)油路———用于将洁净柴油由高压喷油泵加压后,按照柴油机各缸的 工作次序,在适当时刻通过喷油器将高压柴油直接喷入汽缸中。 为此应根据柴油机工况的变化需要,保证其喷油压力、喷油量、喷油 正时及喷油规律等
一、直列式喷油泵 A、B 两个系列都采用泵盖与泵体分离的，P、Z 型喷油泵都采用了泵盖与泵体整合的封闭箱体结构,其 中,Z 型喷油泵专用于增压柴油机。
1． A、B 系列直列式喷油泵 (1)直列式喷油泵的主要构件：喷油泵体、各缸柱塞副偶件与出油阀偶件、供油量调节机构及凸轮驱动机构等,
①柱塞副偶件。柱塞副偶件包括柱塞与柱塞套。由于柱塞与柱塞套依靠间隙密封(0． 0015 ~0． 0025mm) 而输出高压,属于精密偶件。 ②出油阀偶件。出油阀偶件装于高压喷油泵柱塞副偶件上方,也属于精密配合副,它由出油阀及阀座、出 油阀弹簧等组成。 其工作原理是:当高压油泵柱塞下行而停止泵油时,出油阀下落,先是减压环带进入导向孔而切断泵腔 油流并关闭锥阀,接着由于减压环带的继续下落而使高压管路中压力迅速降低,使喷油器立即停喷,最后 关闭锥阀而保持高压管路中残余压力。为限制出油阀最大升程、减小高压管路储油容积以及改善燃油 喷射响应,高压油管接头中还装有减容塞。 ③泵体。高压喷油泵的泵体及盖(基础件)其中,泵盖内的各缸出油阀与各缸的高压油管相接 泵体前端装有 进油空心螺栓以输入低压燃油;泵体后端装有限压阀/ 放气阀及回油管,以将多余燃油经回油管送回输油泵; 泵体侧面装有可拆性窗盖,泵体底盖为润滑油腔。泵体下部装有驱动凸轮轴及圆锥滚子轴承,凸轮轴上部装 有各缸柱塞泵。
柴油机的油路： , 低压油路：燃油箱、输油泵、油水分离器及柴油滤清器等; 高压油路：喷油泵及调速器、高压油管、喷油器等。Fra bibliotek柴油机工作
,输油泵将柴油箱中的柴油吸出并加压,经柴油滤清器滤清后送进高压喷油泵压油腔,再经高压喷油泵加压至 ≥10MPa,经高压油管由喷油器喷入柴油机燃烧室,与缸内的压缩空气形成可燃混合气并燃烧。 高压喷油泵的凸轮轴前端装有驱动联轴器及喷油提前器, 由柴油机曲轴正时齿轮驱动;后端则装有调速器,以防止柱塞式喷油泵的喷油泵随转速而自动增大。 为便于起动装有手动输油泵,以在起动前先用手动输油泵泵油。低压输油泵的泵油量较大, 低压输油泵及高压喷油泵的多余柴油都将经回油管返回油箱。
柴油机
柱塞式喷油泵柴油机的供油系统 1-燃油箱;2-低压输油泵;3-柴油滤清器; 4-柱塞式高压喷油泵;5-喷油嘴;6-调速器
第二节 喷
油
器
任务：是将高压柴油喷入燃烧室内的特定位置并雾化成细微油滴。 要求：具有足够的喷射压力与射程, 与燃烧室形状相适应的喷雾锥角及雾化质量, 结束时还要求喷油器能迅速停油而不滴漏。 一、喷油器的结构 针阀偶件(针阀与阀体)属于高精密配合 件,其针阀上部的外圆柱面用以在阀体孔中 导向,中部锥面用于承受油压而产生开启针 阀的向上推力,下端锥面则用于与阀座锥面 配合以关闭喷油嘴。 其要求是: ①耐高温、耐腐蚀、耐磨损,且金相稳定性 好而变形小。 ②由于针阀偶件之间依靠间隙密封 (0． 002 ~ 0． 003mm。 ③为保证针阀偶件两者同心,其阀针的配合 锥角应比阀座孔的配合锥角大1°。
分流型轴针式喷嘴的喷射情况 a)分流型轴针式喷嘴;b)起动时的逆流喷射; c)起动后的顺流喷射 1-主喷孔;2-分流孔;3-气流方向
第三节 喷油调速器
喷油泵及调速器作用：以按照柴油机的实际工况,定时定量地向各缸喷油器泵送高压柴油。
多缸柴油机的高压喷油泵应保证： ①各缸的喷油次序应符合柴油机各缸的着火次序。 ②各缸的喷油量及喷油时间应能随着柴油机工况而变化,且各缸的喷油量误差,在额定工况下≤1% ,在怠速 工况下≤3% ;各缸供油正时误差≤0． 5°。 ③停止供油时必须迅速截油,以免喷油器滴漏。
轴针式喷油器 1-进油管接头;2- 回油管接 头;3- 调压弹簧;4-喷油器外 壳(调压弹簧端);5-顶杆;6针阀;7-喷油嘴针阀体
喷油嘴的结构 a)轴针式;b)轴式 1-承压端;2-槽;3喷嘴阀套;4-喷嘴 阀芯;5- 承压带 ;6-压力油腔;7-阀 座;8-阀针
二、喷油嘴的喷油特性
喷油特性：是指喷油嘴的喷孔开度或喷油流量与针阀升程之间的关系。
喷油泵可分：直列泵、分配泵、泵-嘴式三类。 简化喷油泵的规格型号,通常以喷油泵的柱塞行程、泵缸中心距及其结构形式为基础,再配以各种直径的柱 塞副,以组成若干组供油量的喷油泵,将喷油泵系列化、通用化与标准化。 高压喷油泵其喷油泵的柱塞行程、泵缸中心距及其结构形式为基础,再配以各种直径的柱塞副,以组成若干 组供油量的喷油泵,将喷油泵系列化、通用化与标准化。 掌握高压喷油泵的结构原理,须抓住以下三点: ①供油压力的建立; ②供油量的调节; ③供油时刻的调节。
第一节
一、柴油及其使用性能
柴油及柴油机供油系统
柴油是在石油蒸馏过程中(260 ~ 350℃)分馏出来的碳氢化物(含碳87%,氢12． 6%,氧0． 4%)。根据柴油 中重馏分含量可分为重柴油(用于中低速柴油机)和轻柴油(用于高速柴油机)。 (1)蒸发性———指柴油蒸发雾化能力,它决定着柴油机的起动性能。 (2)发火性———指柴油的自燃能力,常用十六烷值评价,其值越大柴油越容易自燃。
柴油机的喷油器有普通型、节流型及分流型三种。 ①普通型喷油嘴。只需要针阀升起超过0． 1mm 其喷孔几乎全开。 ②节流型喷油嘴。其轴针在阀孔中伸出较长,当针阀升起的喷油初期, 减少喷油初期的喷油速率。 ③双孔分流型喷油器。它除主喷孔外,还在阀体的密封锥面上钻有分流孔(图1-6-6a)。起动时, 阀体密封锥 面的分流孔逆着空气涡流方向喷入涡流室中央使柴油雾化良好且容易着火,;当柴油机正常运转后,由于针阀 升程增大,大部分柴油便从主喷孔顺着空气涡流喷出(图1-6-6c),从而喷洒在燃烧室壁面,再以油膜燃烧方式 逐层蒸发与逐层燃烧,从而使柴油机工作柔和。
(3)低温流动性———柴油的低温流动性取决于柴油的凝点(凝固温度)和黏度(稀稠程度)。
车用轻柴油常以凝点为柴油牌号,如10 号、0 号、-20 号、-35 号、-50 号等。在选择柴油牌号时,其 凝点应低于当地最低气温3 ~5℃。
(4)清洁性———此须保证柴油的高度清洁(清洁性)。 上所述,车用轻柴油应该是蒸发性较好、发火性及凝点与黏度适当,且不含水分和机械杂质的柴油。 按照车用轻柴油的提炼质量,有优等品、一等品和合格品三个等级。
二、柴油机及其供油系统
(1)气路———用于为汽缸充入新鲜空气和排出废气,由空气滤清器、进气管、进排气门、排气管及消声 器等组成。 (2)油路———用于将洁净柴油由高压喷油泵加压后,按照柴油机各缸的 工作次序,在适当时刻通过喷油器将高压柴油直接喷入汽缸中。 为此应根据柴油机工况的变化需要,保证其喷油压力、喷油量、喷油 正时及喷油规律等
一、直列式喷油泵 A、B 两个系列都采用泵盖与泵体分离的，P、Z 型喷油泵都采用了泵盖与泵体整合的封闭箱体结构,其 中,Z 型喷油泵专用于增压柴油机。
1． A、B 系列直列式喷油泵 (1)直列式喷油泵的主要构件：喷油泵体、各缸柱塞副偶件与出油阀偶件、供油量调节机构及凸轮驱动机构等,
①柱塞副偶件。柱塞副偶件包括柱塞与柱塞套。由于柱塞与柱塞套依靠间隙密封(0． 0015 ~0． 0025mm) 而输出高压,属于精密偶件。 ②出油阀偶件。出油阀偶件装于高压喷油泵柱塞副偶件上方,也属于精密配合副,它由出油阀及阀座、出 油阀弹簧等组成。 其工作原理是:当高压油泵柱塞下行而停止泵油时,出油阀下落,先是减压环带进入导向孔而切断泵腔 油流并关闭锥阀,接着由于减压环带的继续下落而使高压管路中压力迅速降低,使喷油器立即停喷,最后 关闭锥阀而保持高压管路中残余压力。为限制出油阀最大升程、减小高压管路储油容积以及改善燃油 喷射响应,高压油管接头中还装有减容塞。 ③泵体。高压喷油泵的泵体及盖(基础件)其中,泵盖内的各缸出油阀与各缸的高压油管相接 泵体前端装有 进油空心螺栓以输入低压燃油;泵体后端装有限压阀/ 放气阀及回油管,以将多余燃油经回油管送回输油泵; 泵体侧面装有可拆性窗盖,泵体底盖为润滑油腔。泵体下部装有驱动凸轮轴及圆锥滚子轴承,凸轮轴上部装 有各缸柱塞泵。
柴油机的油路： , 低压油路：燃油箱、输油泵、油水分离器及柴油滤清器等; 高压油路：喷油泵及调速器、高压油管、喷油器等。Fra bibliotek柴油机工作
,输油泵将柴油箱中的柴油吸出并加压,经柴油滤清器滤清后送进高压喷油泵压油腔,再经高压喷油泵加压至 ≥10MPa,经高压油管由喷油器喷入柴油机燃烧室,与缸内的压缩空气形成可燃混合气并燃烧。 高压喷油泵的凸轮轴前端装有驱动联轴器及喷油提前器, 由柴油机曲轴正时齿轮驱动;后端则装有调速器,以防止柱塞式喷油泵的喷油泵随转速而自动增大。 为便于起动装有手动输油泵,以在起动前先用手动输油泵泵油。低压输油泵的泵油量较大, 低压输油泵及高压喷油泵的多余柴油都将经回油管返回油箱。
柴油机
柱塞式喷油泵柴油机的供油系统 1-燃油箱;2-低压输油泵;3-柴油滤清器; 4-柱塞式高压喷油泵;5-喷油嘴;6-调速器
第二节 喷
油
器
任务：是将高压柴油喷入燃烧室内的特定位置并雾化成细微油滴。 要求：具有足够的喷射压力与射程, 与燃烧室形状相适应的喷雾锥角及雾化质量, 结束时还要求喷油器能迅速停油而不滴漏。 一、喷油器的结构 针阀偶件(针阀与阀体)属于高精密配合 件,其针阀上部的外圆柱面用以在阀体孔中 导向,中部锥面用于承受油压而产生开启针 阀的向上推力,下端锥面则用于与阀座锥面 配合以关闭喷油嘴。 其要求是: ①耐高温、耐腐蚀、耐磨损,且金相稳定性 好而变形小。 ②由于针阀偶件之间依靠间隙密封 (0． 002 ~ 0． 003mm。 ③为保证针阀偶件两者同心,其阀针的配合 锥角应比阀座孔的配合锥角大1°。
分流型轴针式喷嘴的喷射情况 a)分流型轴针式喷嘴;b)起动时的逆流喷射; c)起动后的顺流喷射 1-主喷孔;2-分流孔;3-气流方向
第三节 喷油调速器
喷油泵及调速器作用：以按照柴油机的实际工况,定时定量地向各缸喷油器泵送高压柴油。
多缸柴油机的高压喷油泵应保证： ①各缸的喷油次序应符合柴油机各缸的着火次序。 ②各缸的喷油量及喷油时间应能随着柴油机工况而变化,且各缸的喷油量误差,在额定工况下≤1% ,在怠速 工况下≤3% ;各缸供油正时误差≤0． 5°。 ③停止供油时必须迅速截油,以免喷油器滴漏。
轴针式喷油器 1-进油管接头;2- 回油管接 头;3- 调压弹簧;4-喷油器外 壳(调压弹簧端);5-顶杆;6针阀;7-喷油嘴针阀体
喷油嘴的结构 a)轴针式;b)轴式 1-承压端;2-槽;3喷嘴阀套;4-喷嘴 阀芯;5- 承压带 ;6-压力油腔;7-阀 座;8-阀针
二、喷油嘴的喷油特性
喷油特性：是指喷油嘴的喷孔开度或喷油流量与针阀升程之间的关系。
喷油泵可分：直列泵、分配泵、泵-嘴式三类。 简化喷油泵的规格型号,通常以喷油泵的柱塞行程、泵缸中心距及其结构形式为基础,再配以各种直径的柱 塞副,以组成若干组供油量的喷油泵,将喷油泵系列化、通用化与标准化。 高压喷油泵其喷油泵的柱塞行程、泵缸中心距及其结构形式为基础,再配以各种直径的柱塞副,以组成若干 组供油量的喷油泵,将喷油泵系列化、通用化与标准化。 掌握高压喷油泵的结构原理,须抓住以下三点: ①供油压力的建立; ②供油量的调节; ③供油时刻的调节。