汽车构造教程6柴油机燃料供给系

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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。 油束大部分射在预燃室的出
•单孔喷油器
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
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
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2020/11/23
汽车构造教程6柴油机燃料供给系
•§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:
•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。
•偏心轮 •滚轮 •挺杆 •推杆
•喷油泵凸轮轴 •手柄
•泵体 •手油泵
闭，出油阀开启， 柴油从下腔流入上
•出油口
•B
•腔（。3）输油量自动调 •出油阀 节
•A
• 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
•进油阀
•弹簧 •活塞 •进油口
活塞弹簧弹力相平衡
PP时T文档演，模板 活塞便停止泵油。
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•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。 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。
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。
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•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。
给正在上行的活塞造成一个短时间阻力，并严重“敲缸”,
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、
烧
•预热室式燃烧室
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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。
优点：所以工作柔和，空气 利用率较高，喷射压力也 较低。
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•（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、 •旋转衬套、凸 块。 •拨叉式组成： 油量调节拉 杆、拨叉、 调节臂。
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•（四）传动机构——驱动柱塞往复运动
• •
喷 •高温压缩空气 射
•物理化学变化
•㈠混合气形成的特点：
喷 •燃 射烧
•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，
• 占曲轴转角15-35°。
PPT文•档3演模.板燃烧过程中混合气浓度在变化，边汽车喷构造教射程6柴边油机混燃料合供给系边燃烧
•出油管接头
•出油阀
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•手柄 •活塞 •手油泵活塞 •手油泵体
•进油阀
•滚轮 •挺杆弹簧
•推杆
•泵体
•进油管接头 •螺塞
•活塞弹簧
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•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
•偏心轮 •滚轮 •挺杆
•喷油泵凸轮轴 •手柄
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•输油泵工作情况示意图
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•§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。
•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
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•驱动机构
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•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。
•径向油孔 •直槽
•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。
•§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。
•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：
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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
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•§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
•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。
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•回油 •高压油管 •燃油滤清器 •喷油器 管
•燃油箱
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•限压阀
•调速器
•低压油管
•油水分离器
•输油 泵
•喷油 泵 •喷油提前 器
•（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。
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•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
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•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
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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，
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•柴油粗滤器
•柴油细滤器 汽车构造教程6柴油机燃料供给系
•三、柴油滤清器结构
•出油口 •限压阀
•盖•进油口
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•放油螺 塞
•壳体 •滤芯
•中心杆
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•四、两级柴油滤清器
•第一级粗 滤器（航 空毛毡及 纺绸滤芯） PPT文档演模板
•第二级细 滤器（纸 质滤芯） 汽车构造教程6柴油机燃料供给系
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•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。
•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c.从柱塞头
• 部油向露 孔油出 到孔径 运之向 行前。 •a
下止点。
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•b
•c
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•（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。
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•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。
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•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，
•多孔喷油器
•缺点：工作粗暴，喷射压 力高17～22MPa，制造困 难，喷孔易堵。
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•2.球形燃烧室
•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。
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•（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
•a
柱塞上行至上止
点。
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•b
•c
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•泵体 •手油泵
积增大，产生真空， •推杆
进油阀开启，柴油 经进油口进入下泵 •出油口
•B
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。
•出油阀 •A
•活塞
•进油阀
•弹簧 •活塞 •进油口
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•（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
•45°斜槽
•
拆装维修时要作好记号。
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•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
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•减容体 •出油阀弹
簧 •出油阀
•出油阀 座
•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
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•§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
•柴油机可燃混合气的形成和燃烧都直接在燃烧室内进行。
•持续喷 •雾状柴油 射
•雾状柴油
•分泵
•驱动轴
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•调速器
•泵体 •输油泵
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•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
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。 PPT文档演模板
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•{ •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。