柴油机燃油系统

▪ 结构 ▪ 分类 ▪ 总体结构
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结构
▪ 轴针式喷油器与孔式喷油器的工作原理相同，结构相似， 只是喷油嘴头部的结构不同而已。在轴针式喷油器中，针 阀密封锥面以下有一段轴针，它穿过针阀体上的喷孔且稍 突出于针阀体以外，使喷孔呈圆环型。因此，轴针式喷油
器的喷注是空心的。轴针可以制成圆柱型或截锥 形。
4、储存一定数量的燃油，保证汽车的最大持续里程。
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三、柴油机燃油供给系的组成
1、燃油供 给装置
2、空气供 给装置
3、混合气 形成装 置
4、废气排 出装置
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柱塞式喷油泵柴油机燃油系统
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▪ 柴油机超速或怠速不稳，往往出自于偶然的原因， 汽车驾驶员难于作出相应。这时，唯有调速器能 够对柴油机转速的变化做出快速反应，及时调节 喷油泵的供油量，保持柴油机稳定运行。
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调速器的分类
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1.汽车柴油机调速器按其工 2.按调速器起作用的范围不同，可 作原理的不同，可分为: 分为:
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两极式调速器
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▪ 两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起 自动调节作用，而在最高转速和怠速之间的其它 任何转速，调速器不起调速作用，而由驾驶员控 制柴油机转速的变化。
▪ 机械式
▪ 两极式调速器
▪ 气动式
中、小型汽车柴油机多数采用
▪ 液压式
两极式调速器，以起到防止超
▪ 机械气动复合式
速和稳定怠速的作用。
▪ 机械液压复合式和电子式 ▪ 全程式调速器。
目前应用最广的当 数机械式调速器，其结构 比较简单，工作可靠，性 能良好。
在重型汽车上则多采用全程式 调速器。这种调速器能对柴油 机工作转速范围内的任何转速 起调节作用，使柴油机在各种 转速下都能稳定运转。
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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。
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第三节 喷油器
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分流型轴针式喷油器
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总体结构
▪ 轴针式喷油器的总体结构如图所示。
轴针式喷油器工作时，轴针在喷 孔内往复运动，能清除 喷孔中的积炭，喷孔不 易堵塞，喷油器工作可 靠。由于喷孔较大，一般在1~3mm 范围内，加工方便。
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个喷孔的称单孔喷油器，有两个喷油孔的称双孔喷 油器，有三个以上喷孔的称多孔喷油器。
▪ 一般喷孔数目为1~7个，喷孔直径为0.2~0.5mm。喷孔 直径不宜过小，否则既不易加工，又在使用中容易被积 炭堵塞。
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孔 式 喷 油 器 工 作 原 理
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轴针式喷油器
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这种喷油器主要由喷油器体、调压装置及喷油嘴 等部分组成。闭式喷油器的喷油嘴是由针阀和针阀体组 成的一对精密偶件，其配合间隙仅为0.002~0.004mm。 为此，在精加工之后，尚需配对研磨，故在使用中不能 互换。一般针阀由热稳定性好的高速钢制造，而针阀体 则采用耐冲击的优质合金钢。
第五章
柴油机燃油系统
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第一节 柴油及其使用性能
▪ 1.轻柴油的牌号和规格 按柴油的凝点分为10、0、-10、-20、
-35和-50等六种牌号。 ▪ 2.轻柴油的使用性能
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▪ （1）发火性 指柴油自燃能力，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十六烷值不小于45。
泵油过程可知，喷油泵并不是在整个柱塞行程内 都供油，只是在柱塞顶面封闭柱塞套油孔到柱塞 螺旋槽打开柱塞套油孔这段柱塞行程内供油。称 这段柱塞行程为柱塞有效行程。显然，柱塞有效 行程越大，供油的持续时间越长，喷油泵每一次 的泵油量及循环供油量便越多。欲改变柱塞有效 行程，只需转动柱塞即可。
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闭式喷油器
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闭式喷油器的分类
根据喷油嘴结构形式的不同，闭式喷油器 可分为：
▪ 孔式喷油器 ▪ 轴针式喷油器
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孔孔
式式
喷喷
油油
孔 器 器
结工
构作 原 理
式 喷
油
器
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孔式喷油器的喷油 嘴有长型和短型两种 结构形式。前者将喷 油嘴加长，针阀的导 向部分远离燃烧室， 以减少针阀受热及变 形，从而避免针阀卡 死在针阀体内，所以 长型喷油嘴多用于热 负荷较高的柴油机上。
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▪ 针阀的上锥面称作承压锥面，用来承受油压产生的轴 向推力，使针阀升起。针阀下端的锥面，称作密封锥 面。
▪ 与针阀体内的密封锥面配合，以实现喷油器内腔的密封。 针阀的密封锥面与针阀体内的密封锥面都是在精加工之
后再配对研磨，以保证其配合精度。
▪ 孔式喷油器的喷油嘴头部加工有一个或多个喷孔，有一
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2、混合气形成方法
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（1）空间雾化混合：燃油大部分喷在燃 烧室空间，与涡流空气混合。
（2）表面蒸发混合：燃油大部分喷在燃 烧室壁面，逐渐蒸发与空气混合。
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3、柴油机的燃烧室
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二、柴油机供给系的功用
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▪ 回油过程：随着柱塞 的继续上移，当柱塞 上的斜槽与柱塞套上 的径向油孔相通时， 泵腔中的燃油便通过 柱塞上的轴向油道、 斜油道及柱塞套上的 油孔流回到低压油腔， 泵油停止。
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总结
▪ 柱塞由下止点移动到上止点所经过的距离称作柱 塞行程，也就是喷油泵凸轮的最大升程。由上述
▪ 闪点：柴油的闪点指在一定的试验条件下，当柴油蒸 气与周围空气形成的混合气接近火焰时，开始出现闪 火的温度。闪点低，蒸发性好。为了控制柴油的蒸发 性不致过强，标准中规定了闪点的最低数值。
▪ 凝点：凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度。 ▪ 冷滤点：冷滤点是指在特定的试验条件下，在1min内
柴油开始不能流过过滤器20ml时的最高温度。一般柴 油的冷滤点比其凝点高4~6℃。
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驱动机构
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喷油泵体
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A型喷油泵的工作原理
▪ 1.运动过程 ▪ 2.泵油过程 ▪ 3.供油量的调节 ▪ 4.供油定时的调节
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1.运动过程
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▪ 当喷油泵凸轮轴转动时，若挺柱滚轮在凸轮的 基圆面上滚动，则柱塞停在柱塞下止点的位置。 若滚轮滚到凸轮的上升段时，则凸轮推动挺柱， 挺柱再推动柱塞上移，同时将柱塞弹簧压缩。 当滚轮滚到凸轮的顶弧上时，柱塞到达柱塞上 止点。随后滚轮在凸轮的下降段滚动，柱塞弹 簧则推压柱塞，柱塞又推压挺柱下移，直到滚 轮由滚到凸轮的基圆面上，柱塞又回到柱塞下 止点为止。即当喷油泵工作时，随着凸轮轴的 转动，挺柱和柱塞在柱塞的上、下止点之间分 别在挺柱孔和柱塞套中作往复运动。
一、功用、要求与类型
1、功用：根据柴油机混合气形成的特点，将燃油 雾化成细微的油滴，并将其喷射到燃烧室特定 的部位。
2、要求：喷油器应满足不同类型的燃烧室对雾化 特性的要求。一般说来，喷注应有一定的贯穿 距离和喷雾锥角，以及良好的雾化质量，而且 在喷油结束时不发生滴漏现象。
3、类型：汽车喷油器多采用闭式喷油器。
▪ （2）蒸发性 指柴油蒸发气化的能力，用馏程 和闪点表示。
▪ （3）低温流动性 用柴油的凝点和冷滤点评定 低温流动性。
▪ （4）粘度 是评定柴油稀稠度的一项指标，与 柴油的流动性有关。
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名词术语
▪ 馏程：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。国家标准规定此温 度不得高于300℃，但没有规定最低温度限。
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第二节 柴油机燃油系统的功用及组成
▪ 一、柴油机混合气的形成 ▪ 二、柴油机供给系的功用 ▪ 三、柴油机供给系的组成
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一、柴油机混合气的形成
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1、特点：
▪燃料的混合在燃烧室内进行。 ▪混合与燃烧的时间很短0.0017～0.004秒。 ▪柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。 ▪可燃混合气的形成和燃烧过程是同时，连 续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。
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2.泵油过程
▪ 吸油过程：柱塞由凸 轮轴的凸轮驱动，当 凸轮的凸起部分离开 柱塞时，柱塞在柱塞 弹簧的作用下下移， 油腔容积增大，压力 减小；当柱塞套上的 径向进油孔露出时， 低压油腔中的燃油便 顺着进油孔流入泵腔。
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▪ 泵油过程：当凸轮的 凸起部分将柱塞顶起 时，泵腔内的容积减 小，压力增大，燃油 顺着柱塞套上的径向 油孔流回低压油腔； 当柱塞上行到将柱塞 套上的径向油孔完全 堵上时，泵腔上的压 力迅速增加；当此压 力克服出油阀弹簧的 预紧力时，出油阀上 移；当出油阀上的减 压环带离开阀座时， 高压柴油便泵到高压 油管中，经喷油器喷 入气缸中。