单元6柴油机燃料供给系统课件

单元六柴油机燃料供给系统1掌握：柴油机燃油供给系统主要总成和作用，各零件结构与工作原理。2了解：喷油泵、喷油器的调整方法，柴油供给系常见故障诊断与排除。7/23/20231第一节概述

柴油机燃油供给系的功用：按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压将雾化良好的柴油以一定的要求喷入燃烧室，使这些燃油与空气迅速而良好地混合和燃烧。燃料供给系的组成：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、回油管、高压油管、输油管等。7/23/20232燃油供给路线1）低压油路从柴油箱到喷油泵入口，油压一般为0.15MPa～0.3MPa。2）高压油路从喷油泵到喷油器，油压在10MPa以上。3）多余的燃油回流输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大3～4倍，大量多余的燃油经喷油泵进油室的一端限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回油管流回柴油箱。4）柴油滤清器有粗细两种，一般粗滤器设在输油泵之前，细滤器设在输油泵之后。5）为保证各气缸供油的一致性，连接喷油泵和喷油器的钢制高压油管的直径和长度是相等的。7/23/20233燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀喷油提前器7/23/20234柴油机的燃烧过程和燃烧室按压力温度变化分为四个阶段（1）备燃期Ⅰ从喷油开始→开始着火燃烧为止（2）速燃期Ⅱ从燃烧开始→气缸内出现时为止（3）缓燃期Ⅲ从出现压力最大值到出现最高温度为止（4）后燃期Ⅳ缓燃期以后的燃烧7/23/20235（1）备燃期Ⅰ(A→B)

从喷油开始→开始着火燃烧为止喷入气缸中的雾状柴油并不能马上着火燃烧，气缸中的气体温度，虽然已高于柴油的自燃点，但柴油的温度不能马上升高到自燃点，要经过一段物理和化学的准备过程。也就是说，柴油在高温空气的影响下，吸收热量，温度升高，逐层蒸发而形成油气，向四周扩散并与空气均匀混合（物理变化）。随着柴油温度升高，少量的柴油分子首先分解，并与空气中的氧分子进行化学反映，具备着火条件而着火，形成了火源中心，为燃烧作好了准备。这一时期很短，一般仅为0.0007～0.003秒。7/23/20236（2）速燃期Ⅱ(B→C)从燃烧开始→气缸内出现时为止。火源中心已经形成，已准备好了的混合气迅速燃烧，在这一阶段由于喷入的柴油几乎同时着火燃烧，而且是在活塞接近上点，气缸工作容积很小的情况下进行燃烧的，因此，气缸内的压力P迅速增加,温度升高很快。7/23/20237（3）缓燃期Ⅲ(C→D)

从出现→出现为止。这一阶段喷油器继续喷油，由于燃烧室内的温度和压力都高，柴油的物理和化学准备时间很短，几乎是边喷射边燃烧。但因为气缸中氧气减少，废气增多，燃烧速度逐渐减慢，气缸容积增大。所以气缸内压力略有下降，温度达到最高值，通常喷油器已结束喷油。7/23/20238（4）后燃期Ⅳ(D→E)

缓燃期以后的燃烧这一时期，虽然不喷油，但仍有一少部分柴油没有燃烧完，随着活塞下行继续燃烧。后燃期没有明显的界限，有时甚至延长到排气冲程还在燃烧。后燃期放出的热量不能充分利用来作功，很大一部分热量将通过缸壁散至冷却水中，或随废气排出，使发动机过热，排气温度升高，造成发动机动力性下降，经济性下降。因此，要尽可能地缩短后燃期。7/23/20239柴油机燃烧室

根据混合气的形成方式及燃烧室的结构特点，柴油机燃烧室可分为两大类。1．直接喷射式燃烧室──ω形、四角形、球形及U形燃烧室等。特点：动力性与经济性较好，冷起动性能好；排放较差，工作较粗爆；对燃料供给系要求高。2．分隔式燃烧室──预燃室式和涡流式燃烧室。特点：在供油要求不高的条件下能获得良好的燃烧性能，排放和燃烧噪声较小，适用90mm缸径以下，转速3600r/min以上的高速车用柴油机；热损失、节流损失大，热效率较低，燃油消耗率较高，冷起动性能差。7/23/202310ω形燃烧室1．结构特点由平的气缸盖底面和活塞顶内的ω形凹坑及气缸壁组成，属于直接喷射燃烧室和空间混合方式。2．混合气形成特点1）主要是依靠多孔喷雾（多为4孔），利用油束和燃烧室的吻合，在空间形成混合气。2）喷孔直径小，多在0.25～0.4mm内，喷孔轴线夹角为140°～160°内，喷油压力较高，一般在20Mpa左右。3）结构紧凑，热损失小，故热效率高，经济性好，容易起动。4）工作粗暴，燃烧噪音大7/23/202311四角形燃烧室四角形燃烧室属于直接喷射式燃烧室和空间混合式。1．结构特点燃烧室底部仍是ω形，燃烧室上部逐渐过渡为四方形，喷射时四个喷孔对着燃烧室的四个角喷油。2．可抑制涡流的增强，减少NOX生成量7/23/202312预燃式燃烧室1．结构特点1）整个燃烧室分两部分，预燃室位于气缸盖内为总燃烧室容积的25％～40％，活塞上方为主燃室。2）喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为便于冷起动，多装有电热塞。3）预热室用耐热钢单独制成，装入气缸盖不和冷却水直接接触。4）大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧，是属于空间混合方式。2．混合气形成特点1)利用压缩紊流先预燃。2)利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃烧。3）对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的大直径单孔喷嘴，喷油压力较低（8MPa～12MPa），有适应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。4）运转平顺，燃烧噪声小，但经济性较差。热损较大，起动性能差，必须加装电热塞。7/23/202313涡流室式燃烧室1．结构特点1）整个燃烧室也是分为两部分球型涡流室在气缸盖内；活塞上方为主燃烧室。涡流室容积占总燃烧室容积的50％～80％，用一个和数个切向大面积通道相通。属于空间混合方式。2）喷油器和电热塞安装在涡流室内。3）涡流室下半部分镶有耐热钢制成的镶块，和其座孔有一定的隔热间隙，并用螺钉定位。4）活塞顶部多制有导流槽或分流凹坑，使涡流室中的气流喷出时形成二次涡流。预燃式燃烧室2．混合气形成特点1）利用强烈的定向涡流混合和燃烧。2）利用二次流动，促使燃气更完全的燃烧。3）对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的单孔喷嘴，喷油压力较低（10MPa～12MPa），喷油泵寿命较长，对不同着火性能燃料的适应性好。4）适用于高速柴油机，转速可达5000r/min。5）工作较平顺。热损失较大，经济性较差，须用较高的压缩比（17～22），须加装电热塞7/23/202314球形油膜燃烧室1．结构特点球形油膜燃烧室1）球形油膜燃烧室位于活塞顶部中央，形状大于半个球，与喷油器相对的位置，开有缺口与球面相切，燃油从这里顺气流方向喷在室壁上形成油膜。它属于直接喷射式燃烧室，油膜蒸发混合方式。2）采用强涡流螺旋进气道。3）燃烧室底壁较薄，其背面有来自飞溅和从连杆小头喷油孔喷出的润滑油加以冷却。4）采用单孔喷嘴或双孔喷嘴。2．混合气形成特点1）燃油顺气流沿球面切线方向喷入时，约95%被喷涂均布在室壁上，形成一层薄的油膜，5％散布在燃烧室空间形成火源，点燃混合气。2）油膜逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧，形成燃气涡流。3）喷油压力较高，油耗率较低。能适应多种不同着火性能的燃料。4）其进气管上多安装加热装置（如火焰加热器等）。7/23/202315第二节柴油燃料供给系统主要部件的结构与工作原理一、柱塞式喷油泵供油系统的结构与工作原理7/23/202316柴油滤清器1、粗滤清器作用：滤去较大杂质，保护输油泵结构：有壳、盖、滤芯（网状）7/23/2023172、细滤清器作用：滤去较小杂质，保护喷油泵、喷油器。结构：有壳、盖、滤芯（毛毡、纸质）。7/23/202318活塞式输油泵1、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。

2、构造(组成)A.泵体：有进出油道、平衡油道B.泵油组件：推杆、活塞、弹簧、进出油阀C.手油泵：泵体、活塞7/23/202319机械泵总成手油泵总成2、构造(组成)7/23/202320手柄手油泵活塞手油泵体进油阀出油阀出油管接头进油管接头滚轮挺杆弹簧推杆活塞泵体活塞弹簧螺塞7/23/202321（1）吸油和压油行程

偏心轮转过，活塞上行，下腔容积增大，产生真空，进油阀开启，柴油经进油口进入下泵腔。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。

（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，进油阀关闭，出油阀开启，柴油从下腔流入上腔。3活塞式输油泵工作原理7/23/202322（4）手油泵工作手柄喷油泵凸轮轴偏心轮手油泵进油阀进油口出油口出油阀推杆挺杆滚轮泵体活塞活塞弹簧AB用手油泵上下运动来泵油清除燃油系统内的空气（3）输油量的自动调节

输油泵供油量大于喷油泵需要量时，上泵腔油压增高，与活塞弹簧弹力相平衡时，活塞便停止泵油。7/23/202323输油泵工作情况示意图7/23/202324喷油器的构造与维修(一)功用1．使一定数量的燃油得到良好的雾化。2．使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布。(二)要求1．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；2．喷停要迅速，不发生燃油滴漏；3．开始喷油少，中期喷油多，后期喷油少。7/23/202325型式：目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式和轴针式两种闭式喷油器的两种基本形式7/23/2023267/23/202327喷油器的工作原理孔式喷油器适应于直接喷射燃烧室，孔数1～8个，孔径0.17～0.8mm

工作过程：

A、喷油：当喷油泵开始供油时，高压柴油从进油口进入喷油器体内，沿油道进入喷油咀阀体环形槽内，再经斜油道进入针阀体下面的高压油腔内，高压柴油作用在针阀锥面上，并产生向上抬起针阀的作用力，当此力克服了调压弹簧的予紧力后，针阀就向上升起，打开喷油孔，柴油经喷油孔喷入燃烧室。

B、停油：当喷油泵停止供油时，（出油阀在弹簧作用下落座，由于减压环带的减压作用），高压油腔内油压骤然下降，作用在喷油器针阀的锥形承压面上的推力迅速下降，在弹簧力的作用下，针阀迅速关闭喷孔，停止喷油。特点：

(1)喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应，以保证油雾直接喷射在燃烧室壁上。（2）喷射压力较高。（3）喷油头细长，喷孔小，加工精度高。7/23/202328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1～3mm，喷油压力较低12～14MPa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。7/23/202329柱塞式喷油泵一、作用1．提高油压（定压）：将喷油压力提高到10MPa～20MPa。2．控制喷油时间（定时）：按规定的时间喷油和停止喷油。3．控制喷油量（定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油量的多少，以调节柴油机的转速和功率。二、对喷油泵的要求（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。（3）保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。（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。。7/23/202330组成：分泵泵体传动机构油量调节机构7/23/202331输油泵调速器柱塞式喷油泵泵体分泵驱动轴7/23/202332柱塞偶件驱动机构出油阀偶件油量调节机构分泵：每个气缸所对应的一套柱塞副、出油阀副等零件组成的高压泵油机构。分泵组成：高压油管接头、减容体、出油阀弹簧、出油阀副、柱塞副、柱塞弹簧及座、挺杆。柱塞式喷油泵分泵的构造7/23/202333柱塞偶件1、柱塞为一光滑的圆柱体，在其上部铣有螺旋槽或斜槽，并利用直切槽或中心孔（轴向孔和径向孔）使槽和柱塞上端的泵油室相通。柱塞的下部制有安装弹簧座的圆柱体和十字凸块（或压入调节臂）以便使柱塞能往复运动，调节供油量。2、柱塞套筒为光滑的圆柱形长孔，套筒上部开有一个进油和回油用的小孔，或开有两个径向孔，两孔进油一孔回油，它们与壳体上的低压进油室相通。3、柱塞套筒装在壳体座孔内，并用定位螺钉和定位孔来固定，以防止柱塞套筒转动。4、柱塞和柱塞套筒是一对精密的偶件，不能互换。柱塞副用耐磨性高的优质合金钢（轴承钢）制成，并进行热处理和时效处理。7/23/202334

泵油原理

工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务，泵油过程可分为以下三个阶段。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，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。7/23/202335柱塞行程1)柱塞的预备行程h1：柱塞从下止点上升到其上端面将进油孔完全关闭时所移动的距离。2)柱塞的减压带行程h2：柱塞从预备行程结束到出油阀开启（减压带开始离开阀座的导孔）时所移动的距离叫减压带行程。3)柱塞的有效行程he：柱塞从出油阀开启，到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离叫柱塞的有效行程。4)剩余行程h4：柱塞从有效行程结束(开始回油)，上升到上止点时移动的距离叫剩余行程7/23/202336柱塞从出油阀开启，到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离叫柱塞的有效行程。柱塞有效行程he＜柱塞总行程h，he可以=0。供油量取决于柱塞有效行程柱塞有效行程：7/23/202337⑷柱塞斜槽形式：下斜槽：供油始点不变、终点改变。上斜槽：供油始点改变、终点不变。上下斜槽：供油始点和供油终点均变化。7/23/202338减容体出油阀弹簧出油阀出油阀座作用：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出油阀偶件7/23/202339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：出油阀工作：作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。7/23/202340出油阀偶件实物相片7/23/202341油量调节机构种类：拨叉式、齿杆式。拨叉式组成：油量调节拉杆、拨叉、调节臂。齿杆式组成：油量调节齿杆、调节齿圈、旋转衬套、凸块。7/23/202342传动机构——驱动柱塞往复运动滚轮传动部件：滚轮、长槽、（垫块）凸轮轴(按作功顺序排列凸轮)滚轮式挺杆凸轮轴改变挺杆高度，可以改变供油提前角。7/23/202343调速器一、功用：

调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。二、喷油泵的速度特性：当油量调节拉杆位置一定时，供油量随转速升高而增加，随转速下降而减少。转速↑节流作用大渗漏油量少始点提前终点落后供油量↑转速↓节流作用小渗漏油量多始点落后终点提前供油量↓7/23/2023441、按功能分有两速调速器、全速调速器。2、按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和电子调速器。二、分类：三、两速调速器

1、作用：自动稳定和限制柴油机最低与最高转速，而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。

影响：转速不稳高速易飞车怠速易熄火7/23/2023452、RAD型两速调速器结构1-飞块2-支持杠杆3-控制杠杆4-滚轮5-凸轮轴6-浮动杠杆7-调速弹簧8-速度调定杠杆9-供油调节齿杆10-拉力杠杆11-速度调整螺栓12-起动弹簧13-连杆14-导动杠杆15-怠速弹簧16-滑套7/23/202346起动加浓状态油量加大7/23/202347怠速状态7/23/202348正常工作转速范围7/23/2023493机械离心式调速器工作原理工作原理如图所示，驱动部件由油泵凸轮轴带动而旋转，钢球为感应元件，滑动盘部件为从动部件，当发动机在某一工况稳定运行时，钢球离心力轴向分力Fh与调速弹簧预紧力的水平分力E平衡。当外界负荷变化时，发动机转速下降或上升，Fh减小或增加，使滑动盘向左或右移动，喷油量相应增加或减小，从而转速又上升或下降，自动地调节在某一要求的范围内。转速范围由调速手柄控制，调速弹簧预紧力的增加或减小，发动机的转速就提高或降低。拉杆调速手柄调速弹簧滑动盘部件驱动部件EF离心力调速器原理图飞锤Fh7/23/2023503机械离心式调速器工作原理机械离心式调速器是根据弹簧力和离心力相平衡进行调速的，工作中，弹簧力总是将供油拉杆向循环供油量增加的方向移动；而离心力总是将供油拉杆向循环供油量减少的方向移动。当负荷减小时，转速升高，离心力大于弹簧力，供油拉杆向循环供油量减少的方向移动，循环供油量减小，转速降低，离心力又小于弹簧力，供油拉杆又向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，转速又升高，直到离心力和弹簧力平衡，供油拉杆才保持不变。这样转速基本稳定在很小的范围内变化。7/23/202351供油提前角自动调节机构供油提前角

影响：供油提前角的大小对柴油机影响极大，若其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压力和热效率下降，排气管冒白烟。

最佳供油提前角：即在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最小燃油消耗率的供油提前角。供油量越大，转速越高，则最佳供油提前角越大；最佳共油提前角还与发动机的结构有关。7/23/202352供油角提前器的作用在柴油机整个工作范围内使喷油泵供油提前角随转速升高而自动相应提前，使柴油机始终在最佳或接近最佳喷油正时下工作，7/23/202353供油角提前器实物相片联接驱动齿轮飞块内有锥孔联接油泵轴7/23/202354元件飞块偏心套7/23/202355工作原理发动机工作时，驱动盘旋转，飞块活动端向外甩开，滚轮则迫使从动盘相对驱动盘超前转过一个角度α，直到弹簧力与飞块离心力相平衡为止,驱动盘与主动盘同步旋转。转速越高，α越大，从而使喷油提前角越大。7/23/202356二、VE型分配式高压油泵供油系统的结构与工作原理组成：驱动机构叶片式输油泵高压泵头供油提前角自动调节机构调速器增压补偿器7/23/202357VE分配泵7/23/2023587/23/202359进油7/23/202360出油7/23/2023617/23/202362叶片式输油泵7/23/202363分配转子⑴结构：右端均布四个转子轴向槽，可与分配套筒进油通道相通断面均布四个转子分配孔，可与分配套筒出油通道相通注意：分配转子上轴向槽和分配孔错开45°保证当进油通道与轴向槽相通时，分配孔与出油通道要隔绝。转子左端加工有泄油孔，由油量控制滑套遮掩7/23/202364⑵工作原理转动加左右移动分配泵驱动轴转动，经联轴器带动分配转子同步转动当凸轮盘端面上凸峰与滚轮相抵时，分配转子受力右移到极限位置当凸峰转过滚轮后，在回位机构作用下分配转子左移到极限位置7/23/202365⑶工作过程供油过程转子位置：转子轴向槽与进油通道相通转子左移，压缩室容积增大，压力降低供油油路：泵腔→进油通道→进油阀→转子轴向槽→压缩室→转子纵向油道7/23/202366⑷泵油过程转子位置：转子分配孔与出油通道相通转子右移，压缩室容积减小，压力升高泵油油路：压缩室→转子纵向油道→分配孔→出油通道→出油阀→高压油管7/23/202367⑸停油过程转子位置：转子继续右移，转子卸油孔从油量控制滑套右端漏出回油油路：柴油经卸油孔回流道低压泵腔，压缩室内油压降低，出油阀关闭，停止泵油。7/23/202368⑹发动机停车转动控制电磁阀旋扭，电路触点断开，磁力消失，进油阀下移，泵体进油道关闭，停止供油，发动机熄火。注意：启动时，要接通电磁阀触点，打开进油阀7/23/202369⑴工作原理最大泵油量取决于分配转子直径和最大有效行程⑵方法：改变油量调节滑套在分配转子上的位置滑套右移，分配转子有效行程增加，泵油量增加滑套左移，分配转子有效行程减小，泵油量减小泵油量调节由调速器根据工况控制滑套左右移动7/23/202370⑴结构：油缸、滚轮机构滚轮架上装有滚轮，通过连接销与油缸活塞相连油缸右腔通泵腔，左腔通滤清器⑵工作原理转速升高，输油泵泵油压力升高，泵腔油压升高，活塞左移，滚轮架顺时针转动（与凸轮盘转向相反）泵油提前角增大转速降低，活塞右移，泵油提前角减小供油提前角自动调节机构7/23/202371A结构全负荷油量调节螺钉分配柱塞柱塞套调速杠杆调速弹簧飞锤油量调节套筒高速螺钉调速套筒调速齿轮导杆张力杠杆起动杠杆停车手柄怠速螺钉VE泵调速器结构全速调速器7/23/2023721.起动

起动开始，飞锤收拢，油门踏板踩到底，调速杠杆抵高速螺钉，调速弹簧拉伸，起动弹簧使起动杠杆上端和调速套筒左移到极限位置，并在张力杠杆凸起销和起动杠杆之间出现间隙A，油量调节套筒左移至最大供油量位置。B工作原理VE泵调速器起动工况7/23/2023732.怠速调速杠杆抵怠速限位螺钉，调速弹簧无张力，起动弹簧被压缩，飞锤离心力与怠速弹簧弹力相互作用。怠速转速升高，张力杠杆上端压缩怠速弹簧右移，油量调节套筒左移，供油量减少，反之，相应零件运动方向相反。VE泵调速器怠速工况7/23/2023743.中速和高速调速杠杆抵高速限位螺钉，转速升高，飞锤离心力增大，调速套筒右移，同时推动起动、张力杠杆顺时针摆动，油量调节套筒左移，供油量减少，转速不再升高。反之亦然。VE泵调速器中高速工况7/23/2023754.超速在调速杠杆处于高速位置时，如果负荷突然减小，则转速迅速升高，此时飞锤离心力迅速增大，调速套筒右移，推动起动和张力杠杆以N点为轴顺时针转动，油量调节套筒左移，供油量减少。从而防止柴油机飞车。VE泵调速器超速工况7/23/202376第三节柴油机进排气系统组成：空气滤清器、进气接管、进气管、排气管、消声器、涡轮增压器(增压机器)。作用：向柴油机供给新鲜、清洁、高密度的空气，将废气尽量排干净。7/23/202377（一）空气滤清器的功用空气滤清器的功用是清除空气中的灰尘等机械颗粒物，使进气洁净，减少气缸磨损，其次，也起到消减进气噪声的作用。7/23/202378（二）空气滤清器的结构空气滤清器一般由外壳、盖、滤芯及密封圈等组成。现在多用纸滤芯，如图所示。7/23/202379进气增压系统结构与工作原理1.发动机增压功用将空气预先压缩后供入气缸，以提高空气密度、增加进气量

·进气量增加，可增加循环供油量，从而可增加发动机功率

·可以得到良好的加速性

·可以改善燃油经济性2.汽油机增压技术（1）汽油机增压比柴油机增压困难原因

·汽油机增压后爆燃倾向增加

·由于汽油机混合气的过量空气系数小，燃烧温度高，因此增压之后汽油机和涡轮增压器的热负荷大

·车用汽油机工况变化频繁，转速和功率范围宽广，致使涡轮增压器与汽油机的匹配相当困难

·涡轮增压汽油机的加速性较差

7/23/202380（2）汽油机增压的改进措施

·在电控汽油喷射式发动机上实行汽油机增压，成功地摆脱了化油器式发动机与涡轮增压器匹配的困难。电控技术的应用，可以极其方便地对汽油机增压系统进行爆燃控制、放气控制和排放控制等。

·应用点火提前角自适应控制，来克服由于增压而增加的爆燃倾向。利用装在发动机上的爆燃传感器检测爆燃信息，并将其传输给电控单元（ECU），电控单元则发出指令，推迟点火时刻以消除爆燃。待爆燃消除后，自适应地逐步加大点火提前角，使发动机在比较理想的状况下工作。

7/23/202381TDI(TurbochargeDirectInjection)涡轮增压直接喷射下一页7/23/202382奥迪3.0V6TDI增压柴油发动机配奥迪A6L轿车

7/23/202383增压内燃机进气增压系统7/23/202384增压类型涡轮增压机械增压气波增压双级增压返回7/23/202385涡轮增压组成：涡轮机、压气机原理：将发动机排出的废气引入涡轮机，利用废气的能量推动涡轮机叶轮旋转，并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作，新鲜空气在压气机增压后进入气缸优点：经济性好、可降低有害物的排放和噪声水平缺点：低速时转矩增加不多，而且发动机工况变化时，瞬态响应差，加速性能差类型：单涡轮增压、双涡轮增压7/23/202386涡轮增压器构造7/23/202387涡轮增压器实体构造及原理7/23/2023887/23/202389涡轮增压器7/23/202390增压压力的调节增压压力调节装置，增压压力与涡轮增压器的转速有关，而增压器转速又取决于废气能量。发动机在高转速、大负荷工作时，废气能量多，增压压力高；相反，低转速、小负荷时，废气能量少，增压压力低·在涡轮增压系统中都设有进气旁通阀和排气旁通阀，用以控制增压压力·控制膜盒中的膜片将膜盒分为左室和右室，右室经连通管与压气机出口相通，左室设有膜片弹簧作用在膜片上。膜片还通过连动杆与排气旁通阀连接·当压气机出口压力低，膜片在膜片弹簧作用下移向右室，使排气旁通阀关。

·当增压压力高，膜片左移，排气旁通阀开，部分排气直接排入大气，从而控制增压压力及涡轮机转速7/23/202391增压压力调节装置排气旁通阀7/23/202392

机械增压增压器：由转子、壳体等构成驱动：由发动机曲轴经过齿轮增速器驱动齿形带及电磁离合器驱动优点：低速增压效果好、与发动机容易匹配、结构紧凑、简单、工作可靠、寿命长缺点：驱动增压器消耗发动机功率通过增速器驱动通过齿形带驱动7/23/202393机械增压器7/23/202394气波增压利用内燃机废气能量使进入气缸的气体增压。气波增压器由空气定子、燃气定子和转子组成。空气定子与内燃机进气管联通，燃气定子与排气管联通。转子由内燃机曲轴通过皮带驱动，驱动功率为内燃机功率的1～1.5％。

气波增压器提供的增压压力在整个内燃机转速范围内变化不大，能量转换过程也不受转子惯性的影响，因此气波增压器具有良好的速度和负荷响应特性，比较适合于汽车发动机增压的要求，增压压力与大气压力之比可达2.5:1。但气波增压器运转噪声大,结构不如涡轮增压器紧凑，故应用尚少。7/23/202395气波增压器工作原理图为气波增压器的工作原理。当转子按箭头方向转动时，转子上由叶片组成的轴向气道与高压燃气入口接通，遂产生压缩波。压缩波以声速沿气道传播,并将燃气能量传递给充满气道内的空气,使其压力和密度升高并向前流动。高压空气出口设在高压燃气入口的斜对面,并顺转动方向向前错开一个角度。当气道与高压空气出口接通时，高压空气供入内燃机进气管。在燃气到达气道长度的2/3左右时，气道恰好转过高压燃气入口，燃气停止流入气道。当气道与低压燃气出口接通时,燃气继续膨胀并经排气总管排入大气,气道内的压力继续下降。当气道与低压空气入口接通时，由于气道内处于负压，新鲜空气自大气被吸入气道。气道转过低压空气入口和低压燃气出口后，气道内遂充满新鲜充量。转子继续转动又开始下一个相同的循环。7/23/202396双级增压7/23/202397中间冷却器对增压后的空气进行中间冷却。因为空气增压后温度升高，密度减小如果温度过高，不仅会减少进气量，削弱增压效果，还可能引起发动机爆燃。实践证明，对增压空气实行中冷，对提高功率、降低油耗、降低热负荷和减轻爆燃都十分有利。因此，不但在汽油机增压系统中设置中冷器，而且在高增压柴油机增压系统中也设有中冷器。7/23/202398第四节柴油机燃料供给系统的维护与调试柴油滤清器的维护输油泵性能的检查喷油器性能的检查及调整喷油泵的检修喷油提前角调整增压器的维护7/23/202399第五节柴油机燃料供给系统常见故障的诊断一、发动机起动困难1.起动时排气管不冒烟现象：发动机听不到爆发声音无起动迹象，排气管无烟排出；7/23/2023100

原因：

属于低压油路的原因：油箱内无油或存油不足；油箱开关未打开或油箱盖空气孔堵塞；油箱至喷油泵间管路堵塞；油箱至输油泵间管路中有漏气部位，使油路中进入空气；柴油机滤清器或输油泵滤网堵塞；低压油路中溢流阀不密封，使低压油路中不能保持有一定值的油压；输油泵油阀粘滞、密封不严、弹簧折断；输油泵活塞咬死或活塞弹簧折断，使输油泵的机械泵油部分不起泵油作用。属于高压油路方面的原因喷油泵柱塞偶件磨损过大，造成内泄漏大，使供油量达不到起动时的需要；喷油泵油量调节机构卡滞，使柱塞不能转动或转动量过小；出油阀密封不良或粘滞，造成不供油或供油不足；喷油器针阀积碳或烧结不能开启；喷油器针阀开启压力调整过高；喷油器喷孔堵塞；

高压油管中有空气或其接头松动。7/23/2023101其它方面的原因

低温起动预热装置失效，发动机气缸内温度过低；空气滤清器堵塞，排气管排气不畅；供油时间过早或过迟；喷油雾化不良；气缸压缩压力过低，压缩终了的温度和压力达不到使柴油自燃的温度。7/23/2023102

故障诊断与排除方法发动机起动时无着车迹象，排气管不排烟，说明柴油没有进入气缸，重点检查供给系的堵塞、漏气和某些零部件的损坏。首先应确定故障出自低压油路还是高压油路。将喷油泵放气螺钉松开，扳动手油泵，观察放气螺钉处是否流油。若不流油或流出泡沫状柴油，而且长时间扳动手油泵也排不尽，表明低压油路有故障。如果流油正常，则说明故障出在高压油路。7/23/20231032.起动时排气管排出大量白烟现象:接通起动机后，发动机不易起动或起动后排气管排出象水蒸气般白色烟雾，且慢慢熄火。原因油路中渗入了水；气缸垫冲坏或气缸盖螺栓不紧固使水进入燃烧室；气缸体或气缸盖冷却水套有破裂处。7/23/20231043.起动时排气管排出灰白烟现象接通起动机后，发动机不易起动，起动时排出灰白色烟雾。原因一般为气缸内温度低、压力低，燃油未能很好地形成混合气燃烧便被排出去所致。7/23/2023105

故障诊断与排除检查低温起动预热装置是否完好，如果完好仍不能起动，应检查和调整喷油正时，供油是否过多或过少。再检查喷油雾化情况，喷油器针阀有无滞住，气缸压力是否过低。7/23/2023106二、发动机动力不足1.发动机运转均匀、无高速、排气管排气量少现象汽车行使动力不足，加速不灵敏，踩下加速踏板后，转速不能提高到规定值，排气管排气量过少。7/23/2023107

原因加速踏板拉杆行程不能保证供给最大供油量；调速器调整不当或调速弹簧过软、折断使喷油泵不能保证最大供油量；喷油泵油量调节拉杆（或齿条）达不到最大供油位置；喷油泵出油阀密封不良；喷油泵柱塞磨损过甚、粘滞或弹簧折断。输油泵工作不良使供油不足；低压油路堵塞使供油不足；油箱至输油泵管路漏气，使油路中进空气等；