《柴油机供给系统》PPT课件.ppt

第一节 概述 第二节 柴油滤清器和输油泵 第三节 喷油泵 第四节 调速器 第五节 喷油器 第六节 废气涡轮增压器 第七节 电子控制柴油喷射系统(课下自学),第五章 柴油机燃料供给系统p152,第一节 概述,一、柴油混合气形成 二、燃烧室 三、柴油机燃料供给系统的组成 四、柴油机燃油供给系统的工作过程,柴油 发火性 牌号、选用,一、柴油机混合气形成 p153,只能采用高压喷射的方法 直接在气缸内部形成混合气。,特点,根据柴油机混合气形成特点，混合气形成可分为空间雾化混合和油膜蒸发混合两种基本方式。 空间雾化混合：将柴油以雾状高压喷向燃烧室空间，与空气进行混合。为使混合均匀，要求喷出的燃油与燃烧室形状相配合，并充分利用燃烧室中空气的运动. 油膜蒸发混合：将大部分柴油喷射到燃烧室壁面上，形成一层油膜，受热蒸发，在燃烧室中强烈的旋转气流作用下，燃料蒸气与空气形成均匀的可燃混合气。,2.方法p156,二、燃烧室p157,柴油机可燃混合气的形成和燃烧主要是在燃烧室内进行。 分类：按结构形式不同 统一式燃烧室（直接喷射式） 分隔式燃烧室,统一式燃烧室（直接喷射式）,燃烧室由气缸盖底平面和活塞顶内的凹坑及气缸壁组成。 喷油器直接向燃烧室内喷油。,2.分隔式燃烧室,组成：主、副。 主燃烧室位于活塞顶与气缸盖底面之间，副燃烧室位于气缸盖内。 种类：涡流室式和预燃室式。,图6-6,三、组成p153,燃油供给装置、空气供给装置 可燃混合气形成装置、废气排出装置,输油泵,四、工作过程,油箱1,柴油粗滤器 2,输油泵 6,喷油泵 5,喷油器11,燃烧室,柴油细滤器 9,功用：滤除柴油中的杂质。 一般柴油机装置粗、细两个滤清器，滤芯有纸质、毛毡等。,一、柴油滤清器p159,第二节 柴油滤清器和输油泵,（一）功用 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数量的柴油。 （二）结构型式 活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等。,二、输油泵 p162,（二）活塞式输油泵,结构,工作原理p162： 机械油泵+手油泵,偏心轮凸起部分向上时，输油泵下腔吸油，上腔压出油. 偏心轮凸起部分向下时，下腔燃油被压出，并进入上腔.,输油泵（手动）,输油泵（自动）,第三节 喷油泵,p163,一、功用及要求,功用： 按照柴油机的工作顺序和不同工况，定压、定时、定量地向喷油器输送高压柴油。 要求： 1)各缸供油量均匀。 2)各缸供油提前角和供油持续时间相同。 3)油压的建立和供油停止必须迅速,以防止滴漏现象.,直列柱塞式喷油泵 转子分配式喷油泵 喷油泵喷油器,二、分类：,三、柱塞式喷油泵p165,（一）结构,泵油机构(分泵) 油量调节机构 传动机构 泵体,图6-13,柱塞偶件 柱塞弹簧 弹簧座 出油阀偶件 出油阀弹簧 减容器 出油阀压紧座,1.泵油机构 （分泵）,柱塞偶件 ：柱塞+柱塞套，实现对柴油的增压。,直线斜槽,螺旋槽,调节臂,油孔,柱塞上部外圆表面加工有螺旋槽或直线斜槽，槽底部与顶面有孔道相通。 柱塞下端加工有榫舌或压装有调节臂。 柱塞套上部开有两个或一个油孔，与泵体内的低压油腔相通。,出油阀偶件：出油阀出油阀座,密封锥面 减压环带 十字形导向面 出油阀弹簧 减容器,2.油量调节机构,功用：根据柴油机负荷和转速的变化，通过转动柱塞,相应地改变循环供油量，并保持各缸供油量一致。,分类：,齿杆式拨叉式,3.传动机构：喷油泵凸轮轴+滚轮传动部件,喷油泵凸轮轴由曲轴通过齿轮驱动,滚轮传动部件功用：将凸轮的旋转运动转变为自身的往复直线运动，推动柱塞上行供油；调整分泵的供油时间（供油提前角）。,4. 泵体 装配基体，铝合金硬模铸造。,柱塞式喷油泵工作原理,（二）,1.泵油过程 ：进油、供油、停止供油 p167,图6-14,供油量大小取决于柱塞有效行程。供油有效行程越大，供油的持续时间越长，则供油量越多。要改变供油量，只需转动柱塞即可。,油量调节：改变柱塞斜槽与进油口的相对角位置，即改变柱塞有效行程。 各缸供油均匀性调节：改变可调齿圈与控制套筒的相对角位置。调节齿杆不动松调节齿圈紧固螺钉转动控制套筒,带动柱塞在柱塞套内转动紧调节齿圈紧固螺钉.,图6-16,2.油量调节,3.供油时间的调节：p169 喷油泵对柴油机有正确的供油时刻。 供油提前角：指从柱塞顶面封闭柱塞套油孔起到活塞上止点为止，曲轴所转过的角度。（补） 调整方法： 改变滚轮传动部件的高度 调整联轴节或供油提前角自动调节器,（1）改变滚轮传动部件的高度,通过转动调整螺钉或更换不同厚度的垫块使其高度改变，实现单个分泵的供油提前角的调整。,调整垫块式滚轮体,调整螺钉式滚轮体,（2）借助于供油提前角自动调节器，改变喷油泵凸轮轴和柴油机曲轴的相对角位置，使各分泵的供油提前角做相同数量的调整。,机械离心式 p188,调节齿杆（拉杆）的位置不变的情况下供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。,第四节 调速器 柱塞式喷油泵的速度特性 影响喷油泵循环供油量g的因素： 调节齿杆（拉杆）的位置 发动机转速n ： n柱塞有效行程 g ,负荷n g n熄火 负荷n g n飞车,一、功用 根据柴油机负荷的变化，自动调节喷油泵的供油量，使柴油机在各种工况下能够以稳定的转速运转。,按调调节作用的范围分为： 两极式（两速式）：只在最高转速、怠速起作用，中小型汽车柴油机多采用。 全程式（全速式）：+能在任何转速下起调节作用，重型汽车柴油机多采用。,目前车用柴油机上广泛采用机械离心式调速器,二、汽车柴油机调速器的形式（类型）,三、两速式调速器,(一)组成,RAD两速调速器结构示意图,拉力杠杆,速度调定杠杆,导动杠杆,连杆,浮动杠杆,飞块,滑套,启动弹簧,调速弹簧,速度调整螺钉,怠速弹簧,齿杆行程调整螺栓,支承杠杆,三、两速式调速器,（一）作用：保证起动加浓 、稳定怠速、正常工 作时的油量调节、限制超速。 （二）组成（补） ： 感应元件：飞块 传动元件：滑套、导动杠杆 、浮动杠杆、速 度调定杠杆、拉力杠杆、连杆等 附加装置：起动弹簧、怠速弹簧、调速弹簧等,1-控制杠杆 2-滚轮 3-凸轮轴 4-浮动杠杆 5-调速弹簧 6-速度调定杠杆 7-供油调节齿杆 8-导动杠杆 9-速度调整螺栓 10-起动弹簧 11-连杆 12-拉力杠杆 13-怠速弹簧 15-齿杆行程调整螺栓 16-滑套 17-飞块 18-支持杠杆,齿杆左移：油量 齿杆右移：油量,（二）工作原理,1.起动加浓,起动前，控制杠杆1推至全负荷供油位置 12保持不动（5+15） 18绕D逆转4绕B逆转 4上端通过4推动7左移 4绕C点逆转(10 )B+A左17向心极限位置 起动油量全负荷油量,2稳定怠速,1拉至怠速位置 16受力：17离心力、13+10作用力 拉动齿杆右移至怠速油量位置 转速降低/升高 改变怠速弹簧的预紧力可以调节怠速转速。,3.正常工作时的油量调节,13不再起作用 12被5拉住 低于额定工作转速,供油量不改变。,正常工作：发动机运转在怠速和额定转速之间。,4限制超速,发动机的转速超过额定转速。 利用速度调整螺栓9可以改变调速弹簧5的预紧力，即可调整发动机的额定转速。,四、全速式调速器,p184,第五节 喷油器,一、功用,使一定数量的燃油得到良好的雾化，促进燃油着火和燃烧；使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布，使燃油和空气得到迅速而完善的混合，形成均匀的可燃混合气。,要求： 应具有一定的喷射压力和射程，合适的喷雾锥角和雾化质量； 喷停要迅速，不能发生燃油滴漏； 开始喷油少，中期喷油多，后期喷油少。,二、组成及种类: 闭式喷油器,孔 式喷油器： 用于直喷式燃烧室 轴针式喷油器： 用于分隔式燃烧室,喷油器体 调压装置 喷油嘴,三、孔式喷油器,针阀和针阀体构成的喷油嘴、喷油器体、调压弹簧、顶杆。,1.结构,4.工作原理 当喷油泵向喷油器供油：承压锥面 推力弹簧力预紧力，开启，喷油器喷油。 当喷油泵停止供油时： 弹簧力、针阀落座， 喷孔关闭，终止喷油。 回油：针阀和针阀体 表面的配合间隙漏出。,五、轴针式喷油器,1.结构： 针阀密封锥面以下有一段轴针 喷孔呈圆环形，故喷注是空心的,孔式喷油器：喷油压力一般为1722MPa, 用于直喷式燃烧室。 轴针式喷油器:喷油压力一般为1214MPa,用于分隔式燃烧室。,第六节 废气涡轮增压器p195,1.柴油机增压的定义 将进入气缸内的空气利用一种装置预先进行压缩，以提高其密度，并在燃料供给系统的良好配合下，使更多的燃料及时获得充分燃烧，从而提高平均有效压力和功率，同时还可以提高柴油机的经济性，改善排放性能。,2.种类：,增压有机械增压、废气涡轮增压和气波增压等三种基本类型。 实现空气增压的装置称为增压器。各种增压类型所用的增压器分别称为机械增压器、废气涡轮增压器和气波增压器。,由发动机曲轴经齿轮增速器驱动，或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动。机械增压能有效地提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。 但消耗发动机输出功率，近来基本被淘汰。,机械增压器,涡轮增压器由涡轮机和压气机（增压器）构成。 涡轮机将柴油机排出的废气能量转变为机械能。 压气机则利用涡轮输出的机械能，把空气的压力提高,然后送至气缸内，以达到增压的目的。,气波增压器中有一个特殊形状的转子，由发动机曲轴带轮经传动带驱动。在转子中发动机排出的废气直接与空气接触，利用排气压力波使空气受到压缩，以提高进气压力。气波增压器结构简单，加工方便，工作温度不高，不需要耐热材料，也无需冷却。与涡轮增压相比，其低速转矩特性好，但是体积大，噪声高，安装位置受到一定的限制。目前，这