柴油机燃油供给系统的检修.doc

第六章 柴油机燃油供给系统的检修第一节 柴油机燃油供给系统概述一概述柴油机燃油供给系统的功用是根据柴油机工作要求，定时、定量地将良好雾化质量的柴油以一定喷油规律喷入燃烧室与空气混合，为柴油空气混合气的形成与燃烧提供良好条件。由燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出四套装置组成。可燃混合气的形成柴油可燃混合气的形成是采用高压喷射方法，即在压缩终了时柴油借助喷油泵和喷油器发10-20MPa的高压喷入汽缸，直接在燃烧室中与其内的空气形成可燃混合气，并靠压缩终了时汽缸内气体的高温、高压自行着火燃烧。与汽油机相比：柴油机混合气形成时间极短。混合气成分极不均匀：在喷油嘴附近极浓，在燃烧室外缘稀薄；在油束中部极浓，在相邻油束之间稀薄。总体空间上平均混合气成分较汽油机稀薄。二、对柴油机供给系的要求在适当时刻，将一定数量的高压燃油以适当的规律喷入燃烧室。各缸的喷油定时和喷油量一致，且与发动机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内分布与燃烧室类型（统一式（直接喷射式）： w型燃烧室；隔式：涡流室、预燃室）相对应基本要求：定时、定量、定压以及各缸喷油一致。现代要求：适当的喷油规律、高压。在一个工作循环内，各缸均喷油一次，其喷油次序与发动机各缸发火次序相同。能根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证发动机稳定运转，尤其是稳定怠速，限制超速。三柴油机燃油供给系组成 包括高压喷油泵、喷油器和调速器等主要部件以及燃油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、供油提前角自动提前器和高低压供油管等辅助装置。柱塞式喷油泵供给系工作原理示意图见图5-3所示。分配式喷油泵供给系工作原理示意图见图5-4所示。第二节 柴油机燃油供给系统主要部件一柱塞式喷油泵喷油泵是柴油供给系中最重要的另件，它的性能和质量对柴油机影响极大，被称为柴油机的心脏。喷油泵要实现对柴油的喷射雾化，输入的柴油必须有较高的压力，喷油泵的主要功用就是提高柴油的压力并满足以下要求：（1）各缸的供油次序符合发动机各缸的工作顺序；（2）按照一定的供油规律，定时供油和迅速停供，各缸的供油提前角和供油延续时间相等;（3）能根据柴油机负荷的大小，与调速器配合供给所需的柴油量，且各缸供应量应均匀。喷油泵的结构类型较多，现柴油机上常用的有柱塞式喷油泵、喷油泵喷油器和转子分配式喷油泵等三类。柱塞式喷油泵：结构简单紧凑，使用可靠，便于维修和供油调节，为目前大多数汽车柴油机所采用。喷油泵喷油器：其特点是将喷油器与喷油泵合成一体，直接安装在缸盖上，以消除高压油管带来的不利影响，但要求在发动机上另加驱动机构。应用于PT燃油供给系统的喷油器属于此类。转子分配式喷油泵依靠转子的转动实现燃油的增压及分配。体积小，质量轻，成本低，使用方便等优点，尤其是体积小，对发动机和汽车的整体布置是十分有利的。二柱塞式喷油泵的基本结构和工作原理柱塞式喷油泵由泵油机构、供油量调节机构、驱动机构和喷油泵体四大部分组成。泵油机构（分泵）组成：由柱塞套、柱塞、柱塞弹簧、柱塞弹簧座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧和出油阀紧座等零件组成。柱塞偶件：柱塞套装在泵体座孔内固定不动，柱塞由凸轮驱动，在柱塞套内上下往复运动，此外它还可以饶本身轴线在一定角度内转动。柱塞和柱塞套是油泵中最精密的一对偶件，配对研磨后的精度应使配合间隙在0.00150.0025mm范围内以保证柴油的增压和柱塞偶件的润滑。间隙过大，漏油导致泵油压力低；过小又容易造成偶件咬死。柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。柱塞套大外圆上开有径向进油孔6和回油孔5与泵体上的低压油腔相通，有的只有一个小孔，有的则开有两个径向小孔，一个回，两个进。柱塞套通过定位螺钉与泵体固定。柱塞式喷油泵的泵油原理：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。 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。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时，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，当出油阀的圆柱形减压环带离开出油阀座孔时，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。 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。 H-总行程；h1-预备行程；h2-减压带行程；h3-有效行程；h4-剩余行程预备行程：柱塞从下止点上行到其上端面将油孔完全关闭时所移动的距离。由发动机对供油提前角的要求所决定。减压行程：从预备行程结束到出油阀开启（出油阀上圆柱形减压环带离开出油阀座孔）时柱塞上升行程。取决于出油阀圆柱形减压环带下沿至密封锥面的距离。有效行程：从出油阀开启到柱塞斜槽上线打开回油孔时，柱塞移动的距离。取决于斜槽上线相对于回油孔的位置。出油阀开启的瞬间所对应的曲拐位置至上止点间的曲轴转角为供油提前角。剩余行程：从有效行程结束到达上止点为止柱塞移动的距离。显然，喷油泵每次喷出的油量取决于有效行程的长短。因此，欲使喷油泵能随发动机工况不同而改变供油量，只须改变有效行程。一般由改变柱塞斜槽棱边与柱塞套上油孔的相对位置来实现。将柱塞转一个角度，有效行程和供油量即增加，反之则减少。当柱塞转到另一位置，直槽对正回油孔，柱塞根本不可能完全封闭油孔，即有效行程为零，喷油泵处于不泵油状态。结论：通过上述讨论，得出下列结论 柱塞往复运动总行程L是不变的，由凸轮的升程决定。 柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。 供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。 转动柱塞可改变供油终了时刻，从而改变供油量。 柱塞式喷油泵若需改变柱塞预行程，就意味着需改变柱塞下止点与柱塞套上进油孔之间的相对距离。 A型喷油泵柱塞预行程的调节方法是柱塞套（进油孔）固定不动，改变柱塞下止点的位置，增加调整垫片厚度意味着柱塞下止点位置抬高，柱塞预行程减小；减少调整垫片厚度意味着柱塞下止点位置降低，柱塞预行程增大。 柱塞从顶端完全关闭进油孔到油量控制槽上边沿与柱塞套回油孔相通为止所移动的距离称为柱塞的有效压油行程。 油量控制槽上边沿与进油孔相通时被称为几何供油结束时刻。 柱塞的有效压油行程的大小表示几何供油量的大小；柱塞从几何供油结束时刻到上止点期间移动的行程称为柱塞的剩余行程，这一期间，柱塞的上移并不是在供油，而是在泄油出油阀偶件：出油阀是一个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。出油阀的下部呈十字断面，既能导向，又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带（是阀的径向滑动密封面），其作用是在供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小，停喷迅速。阀的尾部为阀座内孔做滑动配合，为出油阀的运动导向。为了留出油流通道，阀尾铣有四个直槽，断面呈十字形。出油阀偶件位于柱塞套上面，二者接触平面要求严密配合。压紧座以规定力矩拧入后，通过高压密封垫圈将阀座与柱塞套压紧，同时使弹簧将出油阀紧压在阀座上。密封垫圈可防止高压燃油泄漏，其厚度可影响出油阀弹簧预紧力，不可随意改变。出油阀压紧座与泵体上端面间的低压密封圈可防止低压燃油从螺纹处向外泄漏。 （2）油量调节机构 油量调节机构的功用是根据柴油机工况的变化来改变喷油泵的供油量且保证各缸的供油量一致。驾驶员或调速器控制供油拉杆轴向位置。移动供油拉杆，柱塞就相对柱塞转动。从而调节供油量。移动供油拉杆时，各分泵旋转角度相同，因此各缸供油量的变化相同，当各缸供油量不等时，可通过改变拨叉在供油拉杆上的位置来调整。齿杆式油量调节机构 拨叉式油量调节机构 球销式油量调节机构（3）传动机构 多缸合体式喷油泵的传动机构是由凸轮轴和滚轮体总成组成。 凸轮轴 其功用是使喷油泵按照柴油机的工作顺序和喷油规律向各缸供油。滚轮挺柱总成 其功用是将凸轮的运动传递给柱塞可调整式滚轮体中的调整垫快和调整螺钉可改变滚轮体的工作高度，即改变柱塞封闭柱塞套进油孔的时刻，因此可以用来调整各分泵的供油提前角和供油间隔角，保证多缸发动机各缸供油时机的一致性。如加厚垫快，则工作高度增大，供油提前角增大。反之供油提前交减小。为此，制有不同厚度的垫快，厚度差为0.1mm，相应凸轮转角为0.5度，曲轴转角为1度。利用调整螺钉时，拧出即增大。（4）供油提前角的调整 喷油泵供油提前角的调整有两种方法，改变滚轮体的高度和改变喷油泵凸轮轴与柴油机曲轴的相对位置。三喷油器柴油机喷油系统将燃油雾化，并分布在燃烧室内与空气混合的部件。它主要由喷油嘴和喷油器体组成，它在缸盖上的安装位置与角度取决于燃烧室的设计。喷油器的功用是将柴油雾化成较细的颗粒，并把它们分布到燃烧室，根据混合气形成与燃烧的要求，喷油器应具有一定的喷射压力和射程，以及合适的喷注锥角。此外，喷油器在规定的停止喷油时刻应能迅速切断燃油的供给，不发生燃油滴漏现象，以免恶化燃烧过程。喷油器的喷雾特性包括雾化粒度、油雾分布、油束方向、射程和扩散锥角等。这些特性应符合柴油机燃烧系统的要求，以使混合气形成和燃烧完善，并获得较高的功率和热效率。喷油器分为开式和闭式两种。开式喷油器结构简单，但雾化不良，很少被采用（通过喷孔直接与燃烧室相通）。闭式喷油器（加装针阀隔断）广泛应用在各种柴油机上。柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高（一般为16-22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa，同时温度高达750-1000K（而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa，温度达600-700K），大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动，借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化，做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。针阀与针阀体是用优质轴承钢制成的一对不能互换的高精密偶件（一般称为喷油嘴或喷油头），针阀上部圆柱面与针阀体相应的内圆柱面为高精度的滑动配合，配合间隙为0.001-0.0025mm，此间隙过大，则会泄漏较多的柴油而使油压下降，喷油滞后，影响喷雾质量，减少供油量；间隙过小，则针阀不能自由滑动。针阀中部的环形锥面位于针阀体的环形油腔中，其作用是承受又油压产生的轴向推力，以使针阀上升，故此锥面称为承压锥面。针阀下端的锥面与针阀体相应的内锥面配合，共同起密封喷油器内腔的作用，称为密封锥面，用于打开或切断高压油与燃烧室的通路。针阀上部有凸肩，当针阀关闭时凸肩与喷油器体下端面的距离为针阀最大升程，其大小决定了喷油量的多少，一般H=0.4-0.5mm。针阀顶部通过顶杆承受调压弹簧的预压力，使针阀处于关闭状态。针阀体与喷油器体的结合处一般有1-2个定位销防止转动，以免影响正常供油。为了防止细小杂物堵塞喷孔，在进油管接头中一般装有缝隙式滤芯。此外，滤芯具有磁性，以吸附金属磨屑。喷油器在工作时，由喷油泵输来的高压柴油，经过油管接头进入喷油器，再经喷油器体上的进油道，进入针阀体中部的环形油腔。油压作用在针阀的承压锥面上对针阀形成一个向上的轴向推力，此推力一旦大于调压弹簧的预压力及针阀偶件之间的摩擦力，此力很小，针阀立即上移，针阀下端密封锥面离开针阀体锥形环带，带开喷孔于是柴油即以高压喷入燃烧室中。喷油泵停止供油时，高压油道内压力迅速下降，针阀在弹簧作用后下及时回位，将喷孔关闭。、轴针式喷油器工作原理与孔式相同 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13mm，喷油压力较低1214MPa 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。 （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。1喷油器常见故障及影响(1)喷油雾化不良当喷油压力过低、弹簧端面磨损或弹簧弹力下降时，会使喷油器提前开启、延时关闭，并出现喷油雾化不良现象，导致柴油机功率下降、燃烧不充分而排气管冒黑烟。(2)密封失效、排白烟并伴有放炮声喷油器工作时，针阀体的密封锥面由于受到针阀频繁的强力冲击和磨料磨损，锥面会逐渐出现划痕或点蚀，配合锥面接触宽度增加，从而造成密封失效，使喷油器滴油。当柴油机温度低时，排气管有冒白烟现象；当柴油机温度高时，排气管除冒黑烟外，还会不时地发出放炮声。这时，若停止向该缸供油，排烟与放炮声则迅速消失。(3)针阀卡死，无法喷油;yb H?Xi-I柴油中的水分或酸性物质过量时会使针阀因锈蚀而被卡住；当针阀密封锥面受损后，气缸内可燃混合气也会窜入配合面并形成积炭，使针阀被卡住，喷油器无法喷油，致使该缸停止工作。(4)内漏、喷油时间长、启动困难当针阀在针阀孔内作频繁的往复运动时，如果柴油中杂质微粒直径过大，则会使针阀孔导向面逐渐磨损，致使喷油器内漏增加、压力下降和喷油时间延长，造成柴油机启动困难，工作时振动增大。(5)喷油器与缸盖的结合孔漏气、窜油若喷油器在缸盖上的安装孔内有积炭，铜垫圈不完好、不平整，以石棉板或其他材质代替紫铜材质，或垫圈的厚度不能确保喷油器伸出缸盖平面，都会造成散热不良或起不到密封作用，导致喷油器与缸盖的结合孔处漏气、窜油。(6)冒黑烟由于高压柴油的不断喷射冲刷，喷油嘴喷孔会因逐渐磨损而加大，导致喷油压力下降、喷射距离缩短和可燃混合气混合不均，从而使柴油机出现冒黑烟现象，缸内积炭也会随之增加。2喷油器的使用维护要点(1)改进喷油器垫的安装位置由于金属在高温条件下工作时最易磨损，而轴针式和孔式喷油器的喷油嘴伸入燃烧室中，大部分表面直接与燃气接触，遭受高温、高压燃气的烘烤，这是造成喷油器针阀锥面与针阀导向面磨损的主要原因。对于轴针式喷油器，为避免喷油嘴整体受燃气烘烤，可在喷油嘴头部加装一适当厚度的紫铜垫圈；对于孔式喷油器，可加装v形垫，v形垫的设计应使外径尽量大，使内孔尽量上大下小，以便于在更换喷油嘴时拆装并防止燃气侵入。 (2)定期检查、调整喷油器喷油器每工作700 h左右应检查调整一次。若开启压力低于规定值时应将针阀卸出，放入清洁柴油中用木片或铜片刮除积炭，用细铁丝疏通喷孔，装复后再进行调试。要求同一台柴油机上各缸的喷油压力差必须小于l MPao(3)定期检查、调整喷油泵供油提前角为使喷油器喷入气缸内的柴油能够混合均匀并完全燃烧，必须定期检查、调整喷油泵供油提前角的大小。若供油时间过早，会使柴油机启动困难，出现敲缸、振动加大等故障；若供油时间过迟，则会导致排气管冒黑烟、机温过高和油耗上升等不良后果。(4)按季节换油，定时保养柴油滤清器 因针阀偶件的酉治精度很高，而且喷油器喷孔孔径很小，因而必须严格按照季节变化选用规定牌号的清洁柴油，并要定时保养柴油滤清器，经常排放滤清器和油箱内的沉淀油，以防止灰尘、杂质的侵入而加速针阀偶件的磨损。(5)仔细清洗和更换针阀偶件更换针阀偶件时，应将针阀偶件先放入7080的热柴油中浸泡10min，再在干净柴油中将针阀在阀体内来回抽动，以便彻底清洗干净。这样，才能有效地避免喷油器工作时因防锈油溶化而发生粘住针阀的故障。另外，清洗针阀偶件时，不得与其他硬物相碰，防止针阀导向面被刮伤。(6)避免针阀被卡死当松开高压油管接头时，如果看到有大量气泡或油沫窜出来，则说明针阀已在开启状态被卡死，因而使气缸压缩时产生的压缩气体经喷油器倒流入高压油。此时，若用手触模高压油管，则感觉不到柴油脉动或脉动较弱。若针阀被卡死，由于油中存在颗粒物及喷油器中有残余铁末，将导致该缸喷油器工作不良或不工作。这时，应对针阀偶件重新进行清洗、装配。(7)保证喷油器喷孔的直径大小符合技术要求如果判明喷油器喷油压力不足为喷孔扩大所致，对于单孔轴针式喷油器，可在孔端放一粒直径45mm的钢球，用小锤轻轻敲击，使喷孔局部产生塑性变形而缩小孔径；对于多孔直喷式喷油器，因其孔数多、孔径小，只能用专制的冲头在孔端轻轻敲击。若装复后仍达不到技术要求，则应更换针阀偶件。(8)避免柴油机长时间超负荷运转柴油机应避免长时间超负荷运转，以防机体过热而将喷油器的针阀偶件卡死。对长期封存的柴油机，应将喷油器卸下浸入清洁柴油中，以防针阀腐蚀而不能灵活开闭。喷油器故障喷油器出现故障时，发动机多有下列现象：单缸或多缸有敲击声；发动机完全熄火或间歇性熄火；耗油量增加；排气管大量冒烟；发动机过热。 1. 故障原因1)喷孔堵塞或喷油器表面积炭。2)喷油器安装松动或喷油器凋压弹簧折断。3)针阀座脏污或积炭，针阀关闭不严。4)针阀卡死在阀体内，或喷油器破裂。5)喷油器凋压弹簧失调或折断。6)喷油器偶件严重磨损或腐蚀。7)喷油嘴和喷油器体间接合表面脏污。 2. 故障检修1)使发动机低速运转并拧松某气缸的喷油泵高压油管，对喷油器断油来确定有故障的喷油器，若发动机工作没有变化，即可确定该喷油器有故障。2)对喷油器积炭、喷孔堵塞或针阀座脏污等，应清除或更换换喷油器。3)对于排气支管温度偏高或偏低的气缸喷油器应拆检。在拆下喷油器时，不要弄弯油管。为防损伤回油管，应将连接喷油器的回油管总成拆下。4)对针阀卡死在阀内或喷油器壳体损坏的，能修则修，不能修应换新件。四调速器理论上喷油泵每个工作循环的供油量主要取决于调节拉杆的位置，当供油拉杆位置一定时每一循环的供油量应不变，但实际上，供油量还要受到发动机转速的影响。当发动机转速增加喷油泵柱塞移动速度加快时，柱塞套上的油孔的节流作用随之增大，于是在柱塞上行时，即使柱塞上沿未完全封闭油孔，由于燃油一时来不及从油孔挤出，泵腔内油压随即增加，出油阀提早开启，供油开始时刻提前，造成喷油器“早喷”。同理，在柱塞上移到其斜槽已经与油孔接通之后，泵腔内油压一时还来不及下降，出油阀延迟关闭，使供油停止时间延后，造成了喷油器的“晚停”。这样，即使供油拉杆位置不变，随着发动机转速的增大，柱塞的实际供油有效行程略有增加，供油量也略有增大；反之，随发动机转速降低，柱塞的实际供油有效行程略有增加，供油量也略有增大；反之，随发动机转速降低，供油量略有减少。在油量调节拉杆位置不变时，喷油泵每一循环供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。(一) 速度特性喷油泵的速度特性 是指供油拉杆位置不变时，喷油泵每一个循环供油量（）随转速变化的规律。柱塞泵的供油特性 每一循环的供油量（）是随转速的升高而增加。(二) 产生喷油泵速度特性的原因1柱塞运动速度增加时，由于柱塞套筒上的进、回油孔的节流作用，产生早喷晚停。且节流作用随着转速的升高而增加，“早喷”和“晚停”的程度也随着增大。2柱塞运动速度增加时，泄露时间缩短，泄露量减少。(三) 喷油泵速度特性带来的恶果1转速升高，高速时飞车 每循环供油量增加，充气系数下降，造成油多气少而冒黑烟，形成恶性循环而“超速”（飞车），严重时旋转机件损坏。2转速降低，低速时熄火 每循环供油量减少，充气系数上升，造成油少气多而“游车”（不稳定），甚至熄火。例如，柴油机由大负荷工作而突然卸去负荷时，喷油泵拉杆可能由于某种原因一时来不及向减油方向移动，而保持在最大供油量位置，显然，发动机转速将大为增高。这时，喷油泵在上述供油特性的支配下，反而自动将供油量加大，更促进发动机转速升高，发动机转速升高又促使供油量加大。如此反复相互作用的结果，将加速导致发动机超股运转，甚至发生飞车事故，同时会造成发动机过热，排气管冒黑烟等不良现象，发动机还会因运动零件的惯性力过大而造成机器损坏。严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、伤人事故；当柴油机在怠速工况下运转时，供入汽缸的燃油量很少，发出的动力仅用以克服发动机内部各机构运转阻力。此时，油量调节拉杆保持在最小供油量位置，当发动机内部阻力略有增加（水温、油温、机温、内部阻力、气门和喷嘴因积碳影响关闭不严或短暂停喷等）而使发动机转速略微降低时，喷油泵在其速度特性作用下，供油量却自动减小，促使转速进一步下降，如此循环，最终将导致发动机熄火，反之，柴油机内部阻力略有减小时，柴油机怠速将不断升高，造成怠速不稳。因此，车用柴油机因道路阻力的变化范围大，至少要装限制最高和最低转速的两极式调速器。可见，由于喷油泵速度特性的影响，柴油机在运转中会出现转速不稳定的现象，这种不稳定，往往是由于偶然原因而突然出现的。对此，驾驶员几乎不可能事先估计到并且及时操纵油量调节拉杆加以食粮的调节。因此，为保证柴油机的正常工作，柴油机一般都装有调速器。调速器的功用：在发动机工作时，根据负荷情况，自动调节供油量，以稳定柴油机转速，并且使之不发生超速和熄火。按作用原理分为 机械离心式调速器（车用柴油机）；真空膜片式调速器（少数小功率柴油机）；复合调速器（机械离心式和真空膜片式合为一体）。按调节范围分为 两速式调速器和全速式调速器。1两速式调速器 能保持柴油机平稳的怠速，防止游车或熄火；又能限制柴油机不超过某一最大转速，从而防止了超速（飞车）。至于中间转速，则利用人工调节供油量。多用于车用柴油机。2全速式调速器 不但能保持柴油机最低稳定转速和限制最大转速，并能根据负荷的大小保持和调节任一选定的转速的调速器。多用于工况多变和突变的柴油机，如矿用车、越野车、自卸车等。目前，在常见的柴油机上，应用最广的是机械离心式调速器。此种调速器结构复杂，但工作可靠，性能良好。按其调节作用范围的不同机械离心式调速器分为两速式和全速式调速器。四、离心式调速器的工作原理(一) 基本工作原理两速式调速器适用于一般条件下使用的汽车的柴油机。它只稳定和限制柴油机的最低和最高转速，其中间转速工况由人工直接操纵。1柴油机不工作时：操纵臂和供油拉杆在熄火位置，调速弹簧的预紧力使滑套左移，飞锤收拢，离心力推力FA=0，调速器不工作。2柴油机工作时：操纵臂和供油拉杆处于某一工作位置。装在喷油泵凸轮轴后端的飞锤旋转，飞锤在离心力的作用下向外张开。离心力产生的轴向推力FA和调速弹簧的推力FB在某一转速下相平衡，使调速器和喷油泵保持在相应位置处工作。起动后：转速上升，飞球离心力的轴向分离克服低速弹簧的弹力使滑动盘右移，调节杠杆绕支点A顺时针方向转动，带动拉杆右移减油，知道平衡为止。此时，供油拉杆便保持在某一位置，发动机在怠速工况下运转。当柴油机转速上升超过怠速时，滑动盘推动球面顶快与弹簧滑座接触，由于高速弹簧刚性大，预压力大，因此即使转速继续上升，飞球的离心力也不足以推动高速弹簧座右移动。因此，在转速大于怠速后的一段时间内，滑动盘的位置将保持不变，这时的供油拉杆就完全由人工操纵操纵杆来控制，此时调节杠杆转动的支点为B。人工调节和自动调节是互不干涉的代数和关系。供油拉杆的位移量，是驾驶员和调素器二者分别操纵或共同操纵所产生的位移代数和。所有调速器都有此结构措施。全速调速器工作原理柴油机不工作时工作转速上升到某一值时负荷减小。当柴油机转速变化，调速器转速变化，飞锤离心力及其推力FA变化，FA和FB失去平衡，滑套位移，调速杠杆移动，供油量变化，柴油机的扭矩上升或下降，与变化了的负荷MQ重新平衡，稳定到接近原来的转速的位置。1) 当Me=MQ时柴油机处于平衡状态，稳定的运转；FA=FB，滑套不动，调速器处于平衡状态，维持供油量。2) MeMQ时柴油机失去平衡，转速降低；FAMQ时转速升高，FAFB，滑套右移，自动减油，又获得新的平衡。2.类型汽车柴油机调速器按其工作原理的不同，可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式和电子式等多种形式。但目前应用最广的当属机械式调速器，其结构比较简单，工作可靠，性能良好。按调速器起作用的转速范围不同，又可分为两极式调速器和全程式调速器。中、小型汽车柴油机多数采用两极式调速器，以起到防止超速和稳定怠速的作用。在重型汽车上则多采用全程式调速器。这种调速器除具有两极式调速器的功能外，还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1.两极式调速器结构（1）RQ型调速器简介德国波许(Bosch)公司生产的RQ型调速器是典型的两极式调速器，与A、B、P型等直列柱塞式喷油泵配套。型号中的R表示机械离心式，Q表示可变杠杆比（2）RQ型调速器结构感应部件：用来感知柴油机转速的变化，并发出相应的信号，如飞锤等传动部件：根据感应信号进行供油量的调节，如调速杠杆等附加装置：怠速稳定弹簧、转矩平衡装置等2.RQ型调速器工作原理（视频）（1）起动将调速手柄从停车挡块移至最高速挡块上供油量调节齿杆向右移到起动油量的位置起动油量多于全负荷油量，旨在加浓混合气，以利柴油机低温起动 （2）怠速调速手柄置于怠速位置供油量调节齿杆左移至怠速油量的位置转速降低，则飞锤离心力减小，供油量调节齿杆向右移，增加供油量，转速回升转速增加，相反（3）中速调速手柄从怠速位置移至中速位置调速器不起调节供油量的作用（4）最高转速调速手柄置于最高速挡块上供油量调节齿杆相应地移至全负荷供油位置柴油机转速由中速升高到最高速 （5）停车将调速手柄置于停车挡块上供油量调节齿杆向左移到停油位置飞锤在弹簧作用下抵靠在飞锤的轴套上 四、供给系辅助装置当输油泵的供油量大于喷油泵的需要量，或柴油滤清器阻力过大时，油路和输油泵外室的油压升高。若此油压与弹簧4的压力平衡，则活塞停在某一位置，不能回到下死点，即活塞的有效行程减小，从而减少了输油量，并限制油压的进一步提高，实现了输油量和供油压力的自动调节。油水分离器是燃油滤清器的一种，主要的作用就是除去柴油中的水分，以降低喷油嘴故障，延长发动机的使用寿命。原理主要是根据水和燃油的密度差，利用重力沉降原理去除杂质和水份的分离器，内部还有扩散锥，滤网等分离元件。油水分离器还有别的功能，如对燃油进行预加热防止结蜡，过滤杂质等。国三标准下采用高压共轨发动机的车型对柴油的质量要求也更高，因为高压喷油嘴需要精确的控制喷油压力、喷油时间和喷油量，所以要求做工也比较精致。如果柴油里面有水或杂质没有过滤干净，会对喷油嘴内的柱塞偶件形成磨损造成拉伤，直到喷油器卡死。喷油器损坏会造成发动机加速不稳定或加速无力，或者排放黑烟等故障，影响车辆的正常运行。作为多级滤清器系统的第一级，燃油粗滤器就具有滤除大颗粒杂质和水分的功能。国三排放标准对燃油压力的要求，滤清器的水分离效率要求达到95%，但许多粗滤器并不能达到这样的过滤效果，时间一长就会对发动机造成损伤。为了能让发动机喝到清洁的好柴油，只有对那些不达标的油再进行一个“二次加工”了，再加装一套油水分离器是最简单实用的方法了。安装油水分离器并不复杂，只要将其串联在供油管路上即可。四转子分配式喷油泵喷油泵有直列式、分配式、单体式等三大类，不管哪一类，喷油泵的关键在于一个“泵”字。泵油的数量、压力和时间都要非常精确，并且按照负荷自动调节。喷油泵是一个加工精细，制造工艺复杂的部件，目前国内外一般汽车柴油机的喷油泵都是由世界上少数几个专业厂生产的。直列式喷油泵每一组柱塞系统对应一个气缸，4个气缸就有4组柱塞系统，因此体积比较大，多用在中型以上汽车。例如公共汽车和大货车上的柴油机一般用直列式喷油泵。轿车及轻型汽车柴油机上的喷油泵一般是分配型，具有体积小重量轻，零件少构造简单的优点。它用两组柱塞系统（或者一组柱塞系统）加压，柴油分别送入各个喷油嘴。VE分配泵也是柱塞泵，但是他只是一个柱塞即可满足多缸发动机供油的需要。VE型分配泵为驱动机构分配式喷油泵，所以简称分配泵，有转子式和单柱塞式两大类。径向压缩式和轴向压缩式。分配泵与柱塞式喷油泵相比，有许多特点：分配泵结构简单，零件少，体积小，质量轻，使用中故障少，容易维修。分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。分配泵按其结构可分为两大类，即对置转子式分配泵和单柱塞分配泵。其中车用柴油机多用单柱塞分配泵。目前轿车柴油机燃油供给系统中广泛使用的VE泵即是德国波许公司从1976年开始生产的单柱塞、轴向压缩分配式喷油泵。1结构组成：驱动机构、二级滑片式输油泵、高压分配泵头、电磁式断油阀、机械式调速器、液压式喷油提前器等 工作原理：进油过程、泵油过程、停油过程（1）进油过程当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时，柱塞弹簧将分配柱塞由右向左推移至柱塞下止点位置，这时分配柱塞上的进油槽与柱塞套上的进油孔连通，柴油自喷油泵体的内腔经进油道进入柱塞腔和中心油孔内（2）泵油过程当平面凸轮盘由凹下部分转至凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞在凸轮盘的推动下由左向右移动。在进油槽转过进迪孔的同时，分配柱塞将进油孔封闭，这时柱塞腔内的柴油开始增压。与此同时，分配柱塞上的燃油分配孔转至与柱塞套上的一个出油孔相通，高压柴油从柱塞腔经中心油孔、燃油分配孔、出油孔进入分配油道，再经出油阀和喷油器喷入燃烧VE型喷油泵供油量的调节：从柱塞上的燃油分配孔与柱塞套上的出油孔相通的时刻起，至泄油孔移出油量调节套筒的时刻止，这期间分配柱塞所移动的距离为柱塞有效供油行程。有效供油行程越大，供油量越多。移动油量调节套筒即可改变有效供油行程，左移动油量调节套筒，停油时刻提早，有效供油行程缩短，供油量减少；反之，向右移动油量调节套筒，供油量增加。油量调节套筒的移动由调速器操纵（3）停油过程分配柱塞在平面凸轮盘的推动下继续右移，当柱塞上的泄油孔移出油量调节套筒并与喷油泵体内腔相通时，高压柴油从柱塞腔经中心油孔和泄油孔流进喷油泵体内腔，柴油压力立即下降，供油停止。（4）压力平衡过程分配柱塞上设有压力平衡槽，在分配柱塞旋转和移动过程中，压力平衡槽始终与喷油泵体内腔相通。在某一气缸供油停止之后，且当压力平衡槽转至与相应气缸的分配油道连通时，分配油道与喷油泵体内腔相通，于是两处的油压趋于平衡。在柱塞旋转过程中，压力平衡槽与各缸分配油道逐个相通，致使各分配油道内的压力均衡一致，从而可以保证各缸供油的均匀性。2高压泵的工作3供油提前角自动调节装置4电磁式停油装置VE型分配泵由驱动机构、二级滑片式输油泵、高压分配泵头和电磁式断油阀等部分组成。此外，机械式调速器和液压式喷油提前器也安装在分配泵体内。驱动轴由柴油机曲轴定时齿轮驱动。驱动轴带动二级滑片式输油泵工作，并通过调速器驱动齿轮带动调速器轴旋转。在驱动轴的右端通过联轴器与平面凸轮盘连接，利用平面凸轮盘上的传动销带动分配柱塞。柱塞弹簧将分配柱塞压紧在平面凸轮盘上，并使平面凸轮盘压紧滚轮。滚轮轴嵌入静止不动的滚轮架上。当驱动轴旋转时，平面凸轮盘与分配柱塞同步旋转，而且在滚轮、平面凸轮和柱塞弹簧的共同作用下，凸轮盘还带动分配柱塞在柱塞套内作往复运动。往复运动使柴油增压，旋转运动进行柴油分配。凸轮盘上平面凸轮的数目与柴油机气缸数相同。在分配柱塞的中心加工有中心油孔，其右端与柱塞腔相通，而左端与泄油孔相通。分配柱塞上还加工有燃油分配孔、压力平衡槽和数目与气缸数相同的进油槽。柱塞套上有一个进油孔和数目与气缸数相同的分配油道，每个分配油道都连接一个出油阀和一个喷油器。一、柱塞偶件 1、柱塞偶件的磨损特征 柱塞偶件的磨损，主要集中于柱塞头部、过梁处，停供边及柱塞的进回油处。 （1）柱塞头部。此外磨损最大，在接触面上有上深下浅、上粗下细的沟痕，磨损处呈乳白色，在光照下尤为明显。沟痕最大深度可达2325m，最大宽度为45mm，长度为10mm左右。 （2）柱塞头部过梁。此处的磨损较柱塞头部小，多呈梳装不深的细沟纹，同样上深下浅，下粗下细。 （3）柱塞停供边。从斜槽上边缘向上磨损逐渐减小，磨损宽度为5mm左右，呈乳白色，同时停供边的棱磨钝变圆。 （4）柱塞下部台肩。此处磨损很小，仅在台肩圆周上有短细纹。 （5）柱塞套。磨损主要在进回油孔附近，且进油孔处比回油孔处大。进油孔的磨损部位在沿孔的中心线附近，上部磨损从孔上边缘开始向上延伸67mm，深2427m，下部从孔下边缘开始向下延伸4.5mm，深1517m，磨损宽度较孔径大。 回油孔附近表面的磨损主要在左边，宽22.5mm，向上延伸23mm，向下延伸45mm，孔右边磨损很小。 2、柱塞偶件的鉴定 对于柱塞偶件的鉴定，首先是用目测进行一般性检查，看有无明显的缺陷，对合格或无法确定者，再通过试验作进一步鉴定。 （1）目测。如用肉眼看到柱塞的头部、停供边周围或柱塞套油孔周围，因磨损而呈乳白色，用指甲刮有明显不平滑感觉，柱塞或套出现锈蚀、裂纹，柱塞顶端或停供边有剥落等，有以上缺陷之一的柱塞偶件就应报废。 （2）简易真空法。用右手食指盖住柱塞顶部孔，左手将柱塞慢慢向外拉出，此时右手食指应感到有吸力，当拉到柱塞全长2/5时，很快松开柱塞，此时如柱塞在真空吸力的作用下迅速回到原位置，说明此柱塞可继续使用。否则，应换新件或修复。 （3）密封性试验。可用喷油器试验仪试验，将柱塞偶件装入喷油泵体，装入出油阀座及其他零件，不装出油阀体及出油阀弹簧，拧紧出油阀座，将喷油泵的出油阀座端接到喷油器试验仪的高压油管接头处，使柱塞处于最大供油位置，压喷油器试验仪的手压杆，使油压升至22.54MPa，停止泵油，测定油压从19.6MPa降到9.8MPa所需时间，其值应在1629s，否则，即为不合格。 3、柱塞偶件的修理（1）柱塞套上端面不平。可采用粒度600目以上的研磨膏涂在厚玻璃上，研磨上端面。研磨时应使柱塞套与玻璃板保持垂直，用力要轻且均匀，一边转动，一边移动，并不断改变转动方向，磨到端面平滑无刻痕即可。 （2）柱塞在柱塞套内阻滞。一般在新换的柱塞副中常见，可在柱塞导向部分涂上机油与柱塞套进行互研。若紧度过大，则应涂上抛光膏互研。研磨时可用台钻或手摇钻夹住柱塞，用右手握住柱塞套来回移动互研。 对于顶部碰毛的柱塞，可用粒度为800目的红油石涂上机油，将柱塞倾斜30度左右，轻轻转动柱塞，除去毛刺。 （3）对于磨损严重的柱塞偶件，应更换新件。 二、出油阀偶件 1、出油阀偶件的磨损特征 出油阀偶件的磨损，主要在密封锥面、减压环带和导向部分。 （1）密封锥面。此处磨损较大会使阀座密封环带宽度增加，粗糙度上升；在出油阀锥面上则会出现环沟，深度约为50m。 （2）减压环带。此处磨损也较大，磨损后的减压环带呈锥形，上大下小；圆柱表面上遍布沟痕，上浅下深；减压环带的下棱边因磨损而变圆。 （3）导向面。此处磨损较小，磨损后上部较下部大，在出油阀座与其减压环带相配合的导向部分也有磨损。 2、出油阀偶件的鉴定 （1）一般鉴定。用肉眼观察，若出油阀偶件有下列缺陷之一，便不能再使用。 减压环带有严重的磨损痕迹，呈乳白色的轴向划痕，用指甲刮有明显不平滑感觉或减压环带圆周上的轴向刻痕密集到看不出原表面。 密封锥面磨损过多，密封环带过度或在密封环带上有塌陷。 出油阀及阀座有锈蚀，或有金属剥落及深的磨料刻痕。 出油阀座下平面严重锈蚀。 出油阀座密封锥面上有明显的环形槽痕，用指甲刮有不平滑感觉。 （2）对出油阀偶件密封性的试验鉴定包括： 密封锥面的简易试验鉴定。用大拇指和中指拿住出油文化节座，用食指将出油阀座压紧在阀座上，用嘴吸住油文化节座下平面的孔，并移到嘴唇，若能被嘴唇吸住，说明密封性能良好。还可将出油阀总成装入喷油泵体，不装柱塞，从高压油管接头处通入294490kPa的压缩空气进行检查。若不漏气，说明密封性能良好，否则应修理或更换新件。 减压环带密封性的试验鉴定。用拇指抵住出油阀座下平面的孔，将出油阀放入阀座中，用食指轻轻往下按，当减压环带进入阀座时，如感到有压缩空气向上的反弹力，而当松开食指时，出油阀能反弹上来，则说明减压与出油阀座孔的密封性良好，否则为不合格。 对于新更换的出油阀偶件，还要进?滑动性试验。将在柴油中浸泡过的出油阀偶件取出，拿住阀座，使其保持在竖址位置，然后将出油阀拉出阀体大约1/3后即松手，阀体应能在自身质量作用下落到阀座上，再将出油阀转动任意角度试验，结果应相同。 3、出油阀偶件的修理 决定出油阀能否继续工作的关键部位是密封锥面。密封锥面有轻微磨损或接触不良时，可在密封锥面上均匀地涂上研磨膏，然后插入阀座中旋转研磨若干次后，再转换一个方向研磨。注意不要让研磨膏黏上减压环带上。研磨一定时间后，清洗掉研磨膏，再蘸上柴油互研，并将出油阀在阀座上轻拍数次。研磨后清洗干净，再进行密封性能试验即可。 共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元（ECU）和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面： 1、喷油正时与燃油计量完全分开，喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。 2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力，喷油始点、持续时间，从而追求喷油的最佳控制点。 3、能实现很高的喷油压力，并能实现柴油的预喷射。 相比起汽油机，柴油机具有燃油消耗率低（平均比汽油机低30），而且柴油价格较低，所以燃油经济性较好；同时柴油机的转速一般比汽油机来得低，扭距要比汽油机大，但其质量大、工作时噪音大，制造和维护费用高，同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展，柴油机的这些缺点正逐渐的被克服，现在的不是高级轿车都已经开始使用柴油发动机了 依维柯汽车燃油供给系的组成及工作原理是什么? 8140.07/27型发动机的燃油供给系主要由燃油箱、低压燃油管、输油泵、燃油滤清器、喷油泵(转子分配泵,装有喷油提前调节器和起动加浓装置等)、高压油管和喷油器等组成.其中,喷油泵和喷油器的结构比较复杂,部件最精密,其技术性能对发动机的工作影响也最大.在使用中应及时和定期对其保养和检修。 供油系统的工作原理,是输油泵从燃油箱中吸出燃油,经过燃油滤清器后剩达供油泵进油腔.供油泵为叶片式,它的作用是依据发动机转递的增加来提高燃油压力;然后燃油到达调压阀,此阀用来调节喷油泵内的燃油压力；分配器柱塞进一步提高油压,并通过高压油管将燃油送入喷油器,从喷油器渗出的燃油被回油阀回收,并送回燃油箱例166 柴油机故障诊断常用方法1)断油法 在柴油机怠速工况下，逐一将其高压油管挂头松开使该缸不供油，并且察听发动机的运转声有元变化；若无变化表明该缸原来不工作；声音变化越明显，表明该缸工作越好。2)感温法 在发动机起动后最初期，用手触摸各缸排气支管的温度，正常时各缸排气支管温度基本相同。若某缸排气支管温度明显较低，表明该缸喷油少或不喷油，或喷油质量差而没燃烧。气缸盖上排气孔干燥表明该缸工作良好；而排气孔有柴油薄湿的表明该缸工作不良或不工作。3)听音法 在发动机工作时，用螺钉旋具或听诊器触及喷油油器体，能听到发动机正常工作时发出的有节奏的“档、档”声，且有类似金属敲击声的回音。若某处的响声无节奏且无敲击声，只有不干脆的响声，表明该缸工作不良。当判断发动机主轴承和连杆轴承异响时，应避开着火敲击声的干扰。此时应突然加大加速踏板力度，然后突然抬起加速踏板，在发动机降速时查听轴承响声比较容易。4)高压油管脉动检查法 用卡在高压油管上的专用传感器来测该油管振动，可精确检查喷油压力变化。在发动机工作中，也可用手捏住高压油管，凭手感觉高压油管脉动大小，来判断高压油泵