柴油机燃料供给系教案(可编辑修改word版)

1、授课班级授课课时授课形式授课章节名称第二章第五节柴油机燃料供给系教学目标了解柴油机供给系统的功用与组成；掌握柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程；掌握电控高压 共轨柴油机燃油供给系统主要部件的构造和工作原理；教学重点喷油器的检测方法教学难点电控高压共轨柴油机燃油供给系统的工作原理教学手段讲授法、图例讲解、小组讨论课后作业教学后记教学内容与教学过程设计注 释柴油机供给系统（理论知识1-、柴油机供给系统概述1 .柴油机供给系统的功用与组成1）柴油机供给系统的功用2）柴油机供给系统的组成（1）燃油供给装置。燃油供给装置包括柴油箱、 输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油 泵、调速器、高压油管、喷油器、回油管

2、等，如图5-1所示。（2）空气供给装置。空气供给装置包括空气滤清器、进气歧管、增压器、中冷器和气缸 盖内的进气道等。（3）混合气形成装置即燃烧室。（4）废气排出装置。废气排出装置包括气缸盖内的排气道、排气歧管、排气管' 消声器 和烟度限制器等。了解柴油机供给 系统的功用与组 成。图5-1柴油机燃料供给装置3）燃油供给系统的油路2.柴油机供给系统的工作原理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。燃烧以后 的废气经排气道、增压器排气通道、排气管' 排气消声器排入大气。输

3、油泵的供油能力远远超过喷油泵的泵油量，过量的柴油从喷油泵的回油口经回油管路流回 燃油箱（有的柴油机回油流入输油泵入口处）.同时将渗入油路的空气随柴油带出.防止气阻现 象的发生。3.柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程1）柴油机可燃混合气的形成方式按可燃混合气形成的原理,柴油机可燃混合气的形成有空间雾化混合和油膜蒸发混合两 种方式。2）柴油机的燃烧过程如图5-2所示为柴油机在压缩和做功行程中，气缸内气体压力随曲轴转角的变化关系曲 线。当曲轴转到上止点前0点位置时,喷油泵开始供油；当曲轴转到A点位置时,喷油器开始喷 油。0点到上止点之间所对应的曲轴转角为供油提前角,A点到上止点之间所对应的曲轴转角为

4、喷油提前角。二、柴油机供给系统的主要零部件1 .燃烧室1）统一式燃烧室统一式燃烧室是由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活 塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中,借喷出油束的形状和燃烧室形状的匹配以及燃烧 室内空气涡流运动迅速形成混合气。所以统一式燃烧室又称直接喷射式燃烧室。2）分隔式燃烧室分隔式燃烧室是由两部分组成,一部分位于活塞顶与气缸底面之间，称为主燃烧室.另一 部分在气缸盖中,称为副燃烧室。这两部分由一个或几个孔道相连。分隔式燃烧室的常见形式 有涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室两种。2 .喷油泵掌握柴油机可燃 混合气的形成与 燃烧过程掌握柴油机供给 系统主要部

5、件的 结构。1）喷油泵的要求2）喷油泵的分类喷油泵的结构形式较多,车用柴油机喷油泵按工作原理的不同,可分为柱塞式喷油泵、喷 油泵喷油器和转子分配式喷油泵三类。3）柱塞式A型喷油泵的结构（1）分泵。分泵是带有一对柱塞偶件的泵油机构，每一对柱塞和柱塞套只向一个气缸供 油。（2）油量调节机构。油量调节机构的功用是根据发动机不同工况的要求,执行驾驶员或 调速器指令,控制柱塞与柱塞套筒的相对位置以改变柱塞的有效行程,从而调节喷油泵的供油 量。（3）传动机构。传动机构的功用是驱动柱塞在柱塞套内往复运动，使喷油泵完成供油过 程。它由凸轮轴和滚轮传动部件组成。凸轮轴。凸轮轴结构如图5-13所示。喷油泵的凸轮轴

6、由柴油机的曲轴通过齿轮驱动, 当凸轮轴上的凸轮凸起的部分与滚轮接触时.便克服柱塞弹簧的弹力推动柱塞向上运动；当凸轮 的凸起部分转过后,柱塞便在弹簧的作用下回位。为保证在一个工作循环内各缸都只能喷油一 次,四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速应等于曲轴转速的1/2。凸轮轴上的凸轮沿圆周方向 的排列顺序还必须与发动机工作顺序相一致。滚轮传动部件。滚轮传动部件结构如图5-15所示,滚轮通过滚针轴承安装在滚轮轴上 轴支承在滚轮体的座孔中,滚轮左侧圆柱面上镶有导向块,泵体上开有轴向长槽,导向块插入该（4）泵体。A型喷油泵泵体一般由铝合金铸成。分泵、油量调节机构及传动机构都装在泵 体上。（5）喷油提前器。其作

7、用是随柴油机转速的变化，自动调节喷油泵的供油起始角。喷油 泵的供油起始角是指喷油泵开始向高压油管供油时所对应的喷油泵凸轮轴转角，它直接影响 到柴油机的喷油提前角。柴油机的喷油提前角是影响柴油机工作性能的重要而敏感的因素。 过早喷油,导致过早着火燃烧.气缸压力过早提高,造成了压缩负功增加,功率下降,油耗上升, 起动困难,产生敲缸声音；过晚喷油导致过睡着火燃烧,"时活塞已下行,空间容积增大燃烧进油(b)泵油回油动，此外它还通， 本身的轴线在一I 凸轮轴由柴油机1 驱动。其工作原I*条件变差,造成排气冒黑烟,油耗上升,功率下降,排气温度升高,发动机过热。4)柱塞式喷油泵的泵油原理柱塞式喷油

8、泵利用柱塞在柱塞套内的往复运动实现吸油和压油。柱塞由凸轮驱动,在柱塞 套内做往复直线运 过调节机构可以绕 定角度范围内嬲崛 曲轴通过传动机构 理如图5-18所示©图578柱塞式喷油泵的工作原理3.喷油器1)喷油器的作用和类型2)喷油器的构造与工作原理(1)孔式喷油器。#图5-21孔氏喷油器机构学生分组讨论孔 式喷油器和轴针 式喷油器的异同 点，教师总结。72345 6 7 8 9 10 1112 1330 29 28 27 26 2524 23 22 21 20讲解高压共轨电 控柴油喷射系统 的工作原理。图5-32高压共轨电控柴油喷射系统1）电子控制系统电子控制系统包括传感器、控制器

9、和执行器三部分。2）燃油供给系统燃油供给系统的功能是将燃油加压成高压燃油,输入共轨内。燃油供给系统包括低压油路 和高压油路。（1）低压油路。输油泵。燃油滤清器。通常燃油中会含有化合形态（乳浊液）或非化合形态（温度变化引起的冷I 凝水）的水。如果这些水进入喷油系统，会对其产生腐蚀并造成损坏。如图5-33所示为带有! 集水槽的燃油滤清器,每隔适当时间必须将水放掉。有的滤清器带有报警装置,必须将水排出时，| 该装置的报警灯就会闪亮。图5-33燃油滤清器（2）高压油路。高压油路由喷油泵、调压阀、高压油管、高压存储器（共轨管）、限压阀、流j量限制器和电控喷油器等组成。 喷油泵念进油口(a)(b)图5-3

10、4径向柱塞式喷油泵示意图调压阀调压阀的作用是根据发动机的负荷状况调整和保持共轨中的压力.共轨压力过高时,调压 阀打开,一部分燃油经回油管返回油箱；共轨压力过低时,调压阀关闭,高压端对回油管封闭。调压阀结构如图5-35所示用安装法兰固定在喷油泵或共轨上。衔铁销将钢球压在密封座图5-35调压阀结构高压存储器(共轨管)。共轨管的作用是存储高压油,保持压力稳定，共轨管上安装有压 力传感器、限压阀和流量限制器。限压阀。包括外壳(具有便于拧在共轨上的外螺纹)、通往油箱的回油管接头、可活动的 活塞和压力弹簧等。外壳在通往共轨的连接端有一个孔,此孔被外壳内部密封面上的锥形活塞头部 关闭。在标准工作压力(135

11、 MPa)下,压力弹簧将活塞紧压在座面上,共轨呈关闭状态。只有当压 力超过系统最大压力时,活塞才受共轨中压力的作用而压缩,处于高压下的燃油流出。燃油 经过通道流入活塞中央的孔.然后经回油管流回油箱。随着阀的开启，燃油从共轨中流出，降 低了共轨中的压力。流量限制器。流量限制器的作用是防止喷油器出现持续喷油。正常工作状态下,活塞处在静 止位置，即在共轨端的限位件上。一次喷油后，喷油器端的压力下降,活塞向喷油器方向运动。活塞压下的容积补偿了喷油器喷出的燃油容积。在喷油终止,活塞停止运动.不关闭密封座面, 弹簧将活塞推回到静止位置,燃油经节流孔流出。电控喷油器。喷油始点和喷油量用电子控制的喷油器调整.

12、它替代了普通喷油系统中的喷油 嘴和喷油器总成。喷油器用卡夹装在气缸盖中，直喷式柴油机中的安装不需要气缸盖在结构 头经进油通道送往喷油器,并经过进油节流孔进入阀控制室,而阀控制室经由电磁阀控制的回I 油节流孔与回油孔相通。喷油器在关闭状态时,作用在阀控制活塞上的液压力大于作用在喷油嘴针阀承压面上的I 力.喷油嘴针阀被压在其座面上,紧紧关闭通往喷油孔的高压通道,因而没有燃油喷入燃烧室。IR小结11 .柴油机供给系统的功用是完成燃料的储存、滤清和输送工作,按柴油机各种不同工况的要| 求定时、定量、定压并以一定的喷雾质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后 使废气排入大气。j2 .柴油机可燃混合气的形成有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种方式。燃烧过程包括备i 燃期' 速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。(3 .柴油机的燃烧室分为统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。统一式燃烧室包括3形和I 球形，分隔式燃烧室包括涡流室和预燃室。i4 .喷油泵的作用是使柴油通过喷油泵提高压力，并根据柴油机不同工况的要求,定时、定j 量、定压地将高压柴油送至喷