烟南院汽车发动机构造与维修课件第7章 柴油机燃料供给系的构造与维修

第一节柴油机燃料供给系的组成一、柴油机燃料供给系组成与功用1.功用根据柴油机的工作要求，在适当的时刻将定量、定压、洁净的柴油按照发动机的工作次序喷入各个气缸，与吸入气缸内的空气迅速、良好地混合和燃烧，然后将燃烧之后的废气排除。2.组成

燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。空气供给装置：空气滤清器、进气管道。混合气形成装置：燃烧室。废气排出装置：排气管道、消音器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二、柴油柴油是在260-350℃的温度范围内，从石油中提炼出的碳氢化合物，含碳87%，氢12.6%和氧0.4%。柴油按凝点分为10，0，-10，-20，-35五个牌号，其凝点分别不高于10℃，0℃，-10℃，-20℃,-35℃牌号越高凝点越低。其代号分别为RCZ-10，RC-0，RC-10，RC-20，RC-35，"R"和"C"是"燃"和"柴"字的汉语拼音字头，凝点在0℃以上的则在"一"前加上"Z"字，选用时，号数应比实际气温低5～10℃。柴油机的使用性能指标

发火性—指燃油的自燃能力，16烷值越高，发火性越好。蒸发性—柴油汽化的特性，由燃油的蒸馏实验。粘度—决定燃油的流动性，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。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是直接在燃烧室内进行的。当活塞接近压缩上止点时，柴油喷入气缸，与高压高温的空气接触，混合，经过一系列的物理，化学变化才开始燃烧。之后便是边喷射，边燃烧。其混合气的形成和燃烧是一个非常复杂的物理化学变化过程。

其主要特点是：（）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。（2）混合与燃烧的时间很短0.0017～0.004秒（气缸内）（3）柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。（4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时，连续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。第二节柴油机燃料供给系的组成可燃混合气的形成与燃烧的四个阶段（1）备燃期从喷油开始→开始着火燃烧（燃烧始点）之间的曲轴转角。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。（2）速燃期Ⅱ

从燃烧开始→气缸内出现时最高压力之间的曲轴转角。火源中心已经形成，已准备好了的混合气迅速燃烧。（3）缓燃期Ⅲ

从出现最高压力→出现最高温度之间的曲轴转角。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。（4）后燃期Ⅳ

缓燃期以后的燃烧曲轴转角。

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。

综上所述，要使燃烧过程进行得好，混合气形成的好坏是关键，所以对混合气形成的要求如下：

①可燃混合气的浓度要求较稀空气量与柴油量比例不同，所形成的可燃混合气的成分也就不同。柴油机的Φa通常都大于1，这是因为柴油机的蒸发性和流动性较汽油机差，而且柴油机较汽油机混合气形成的时间短促的多。注意：Φa

过大，混合气过稀，燃烧速度慢，散发热量多；Φa过小，混合气过浓，燃烧不完全，油耗增加，冒黑烟，经济性变坏。可见Φa是影响发动机功率和油耗的重要因素。★Φa——过量空气系数（2）喷油压力必须足够高，一般在10-12MPa的以上，以利于柴油雾化；（3）在燃烧室内组织强烈的空气运动，促进柴油和空气的混合。1、定义：当活塞到达上止点时，气缸盖和活塞顶组成的密闭空间称为燃烧室。2、分类：统一式燃烧室；分隔式燃烧室两大类。直接喷射式燃烧室（统一式燃烧室）ω型

球型涡流室式燃烧室预燃室式燃烧室分隔式燃烧室二、燃烧室直接喷射式燃烧室是由凹顶活塞顶与气缸盖底面所包围的空间组成，也称为统一式燃烧室。分类（根据活塞顶面的形状不同）ω型燃烧室球形燃烧室

（1）直接喷射式燃烧室

构造：缸盖底面是平的，活塞顶部下凹（ω型，球型）

ω型燃烧室：柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内，喷射的柴油雾化要好，而且要均匀地分布在空气中。要求喷射压力高，一般17～22MPa，要求雾化质量高，因此，采用多孔喷咀，孔数一般为6～12个。优点：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。缺点：工作粗暴，喷射压力高，制造困难。球形燃烧室：空气由缸盖螺旋形进气道以切线方向进入气缸，绕气缸轴线作高速螺旋转动，并一直延续到压缩行程。喷油器沿气流运动的切线方向喷入柴油，使绝大部分柴油直接喷射在燃烧室壁面上形成油膜。小部分柴油雾珠散布在压缩空气中，并迅速蒸发燃烧，形成火源。油膜一方面受灼热的燃烧室壁面的加温，同时又受已燃柴油的高温辐射，使柴油机逐层蒸发，与涡流空气边混合边燃烧。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。分隔式燃烧室由两部分组成。一部分位于活塞顶与气缸盖底面之间，称主燃烧室；另一部分是在气缸盖中称为副燃烧室。常见类型：A、涡流室式燃烧室B、预燃室式燃烧室（2）分隔式燃烧室预燃室式燃烧室：缸盖上有预燃室，占燃烧室总容积的1/3，预燃室与主燃室有通道，活塞为平顶。因为通道不是切向的，所以压缩时不产生涡流。连通预燃室与主燃室的孔道直径较小，由于节流作用产生压力差，使预燃室内形成紊流运动，油束大部分射在预燃室的出口处，只有少部分与空气混合（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拢流运动，使大部分燃料在主燃烧室内混合和燃烧。优缺点与涡流室燃烧室基本相同。第三节喷油器一、功用：将喷油泵送来的高压柴油，以一定的射程和分布面积以雾状形式喷入燃烧室，以利于混合气的形成和燃烧。二、要求：①一定的喷射压力和射程②良好的雾化性能③合适的喷射锥角④断油迅速，不发生滴漏三、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：喷油器除喷射柴油的时刻外，喷油器内部与柴油机燃烧室之间被喷油器的针阀隔断。1、孔式喷油器

适应于直接喷射燃烧室，孔数1～8个，孔径0.2～0.8毫米孔式喷油器结构精密偶件螺套油道缝隙滤芯进油管接头调压弹簧调压螺钉回油管锁紧螺帽喷油器体顶杆针阀针阀体(1)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预紧力后，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，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。(2)特点：a、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球形燃烧室壁上。b、喷射压力较高。c、喷油头细长，喷孔小，加工精度高2、轴针式喷油器（1）工作原理与孔式相同（2）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1～3毫米，喷油压力较低12～14MPa（3）特点：a、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。b、喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞。c、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。d、不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室的需要。第四节喷油泵喷油泵是柴油供给系中最重要的零件，它的性能和质量对柴油机影响极大，被称为柴油机的“心脏”。功用：提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时定量地向喷油器输送高压柴油，且各缸供油压力均等。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。类型：车用柴油机的喷油泵按其工作原理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。输油泵调速器一、柱塞式喷油泵泵体分泵驱动轴泵体部分分泵油量调节机构传动机构组成：1.泵体部分形式：整体式、可分开式。(一)柱塞型喷油泵的构造柱塞偶件驱动机构出油阀偶件油量调节机构分泵：每个气缸对应一个分泵；分泵组成：柱塞偶件（柱塞和柱塞套）、柱塞弹簧、弹簧下座、出油阀偶件（出油阀和出油阀座）、出油阀弹簧2.分泵（泵油机构）

泵油机构工作原理：柱塞在下止点时，柱塞上方工作腔内进油，柱塞上移到柱塞顶端完全关闭进油孔时，进油结束，工作腔内燃油受到压缩，油压升高。当向上作用力超过出油阀弹簧预紧力时，出油阀打开，燃油流向高压油管。柱塞继续移动到柱塞上的油量控制槽上边沿与进油孔相通时，油压下降，出油阀落座，供油结束。(1)柱塞偶件径向油孔直槽45°斜槽

柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性，柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过孔道与顶部相通，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。柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。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（2）出油阀偶件作用：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。

密封锥面：出油阀上升：减压环离座孔前，油管减容增压，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。出油阀工作过程：3、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、4.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。hh传动机构由凸轮轴和滚轮体总成组成喷油泵凸轮轴是曲轴通过齿轮驱动的，曲轴转两圈，各缸喷油一次，凸轮轴只需转一圈就喷油一次，二者速比为2﹕1。滚轮调整螺钉滚轮架

(二)柱塞泵的泵油原理

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柱塞上行至上止点。abca从上止点到柱塞斜槽封闭径向油孔之前。c从柱塞头部露出径向油孔到运行下止点。b从柱塞斜槽封闭径向孔到柱塞头部露出径向油孔之前。acb2、柱塞下行调节供油量方法：转动柱塞--改变hg--改变循环供油量Δg。停油：直槽对准油孔。hg3、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）。结论：通过上述讨论，得出下列结论

①柱塞往复运动总行程L是不变的，由凸轮的升程决定。

②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。

③供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。

④转动柱塞可改变供油终了时刻，从而改变供油量。（三）国产系列柱塞式喷油泵国产系列柱塞泵主要有A，B，P，Z和Ⅰ，Ⅱ,Ⅲ号等系列。系列化是根据柴油机单缸功率范围对供油量的要求不同，以柱塞行程，泵缸中心距和结构型式为基础，再分别配以不同尺寸的柱塞直径，组成若干种在一个工作循环内供油量不等的喷油泵，以满足各种柴油机的需要。二、分配式喷油泵分配式喷油泵有两大类：轴向压缩式（德国波许公司的VE分配泵）和径向压缩式（英国CAV公司的DPA分配泵）。目前，单柱塞式的VE分配泵占据了车用高速柴油机的绝对份额。分配式喷油泵与柱塞式喷油泵相比，有如下特点：1）分配泵结构紧凑，零件数目少，体积小，重量轻，调速器与供油提前角自动提前器均装在泵体内；2）分配泵凸轮升程小，有利于适应高速柴油机的要求；3）仅需一副柱塞偶件，因此容易保证各缸供油均匀性、供油定时一致性的要求；4）分配泵的运动件靠泵体内的柴油润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高，发动机长时间大负荷工作时柴油温度很高，柱塞容易咬死；5）对多缸机而言，油泵凸轮轴旋转一周，柱塞往复运动几次，线速度很高，柱塞容易咬死。总之，分配式喷油泵对柴油的品质要求很高，不允许有水分。1212-出油阀紧座31-高压泵头32-怠速调解螺钉33-高速调节螺钉前腔（入口）组成：如图所示，VE型分配泵由滑片式输油泵、高压泵、驱动机构、断油电磁阀等部分组成。机械式调速器和液压式供油提前角自动提前器也装在分配泵体内。（一）VE型分配泵结构

1、滑片式输油泵2、高压泵采用单柱塞式，其功能是实现进油、压油、配油。高压泵油路3、驱动机构止点，此时分配柱塞上的进油槽3与柱塞套20上的进油孔2相通，燃油经进油道17进入柱塞腔4和中心油孔10内。（二）VE型分配泵泵油原理1、进油过程：当平面凸轮盘12的凸轮型面凹下部分转至与滚轮13接触时，柱塞复位弹簧将分配柱塞14由右向左推至柱塞下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，分配柱塞在凸轮型面的推动下由左向右移动。通常在柱塞处于下止点时，柱塞头部的进油槽恰好错过进油孔，对头部没有环槽的分配柱塞来说，柱塞处在下止点时就意味着进油结束，柱塞开始升起就压油。(b)

当分配孔18转至与柱塞套上的一个出油孔8相通，此时被认为是几何供油始点，燃油进入泵体上的分配油道7，柱塞继续右移，油压超过出油阀开启压力时，高压燃油经过出油阀、高压油管进入对应气缸的喷油器喷油。

柱塞从下止点起至柱塞上的燃油分配孔转至与柱塞套上的一个出油孔相通时所移动的行程称为柱塞的预行程，可通过增减平面凸轮盘与柱塞底部圆盘之间的调整垫片厚度来调整柱塞预行程的大小（改变柱塞在下止点时在端面凸轮上的位置）?3、停油过程：分配柱塞继续在凸轮凸起型面推动下右移，当柱塞右移到柱塞上的泄油孔不再被油量调节套筒遮蔽时，柱塞中心油孔高压油腔与泵体内低压油腔相通，油压迅速下降，出油阀关闭，停止供油。(c)

从柱塞上的燃油分配孔与柱塞套上的出油孔相通起，至泄油孔移出油量调节套筒为止，柱塞在这一期间移动的行程称为柱塞的有效压油行程。显然，移动油量调节套筒15的位置可以改变有效压油行程的大小。当调速器控制油量调节套筒向左移动时，有效压油行程减小，供油量减少；当油量调节套筒向右移动时，有效压油行程增大，供油量增加。

4、压力平衡过程：分配柱塞上设有压力平衡槽（在柱塞上燃油分配孔180度角对面），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。在某一汽缸停止供油后，压力平衡槽正好转至与该汽缸对应的分配油道相通，于是两处油压相同，这样就保证了各分配油道供油结束时的残余油压相等，从而保证了各缸供油的均匀性。(d)

5、停车

VE型分配泵装有电磁式断油阀。起动时，将起动开关2置于ST位置，电流不经过电阻3，直接流过电磁线圈4，因此，电流大而产生的电磁吸力强，阀门6开启；起动完毕，将起动开关2置于ON位置，由于泵腔内油压达到8巴左右（中等油压），使阀门6保持开启所需的电磁吸力较小，因此，可以减小流过电磁线圈4的电流（通过电阻3）；停机时，将起动开关2置于OFF位置，电路断开，阀门6在回位弹簧力的作用下关闭，停止供油。6、泵油提前角自动调节过程

活塞左端与二级滑片式输油泵的入口相通，并有弹簧5压在活塞上；活塞右端与喷油泵体内腔相通，其压力等于二级滑片式输油泵的出口压力。前腔（入口压力）后腔（出口压力）

发动机转速稳定时，作用在活塞两端的作用力相等，活塞平衡在某一位置。若转速升高，二级滑片式输油泵的出口压力增大，活塞左移，通过连接销3和传力销4带动滚轮架7绕其轴线转动一定的角度，直至活塞两端的作用力重新达到平衡，其旋转方向与平面凸轮盘的旋转方向相反，供油提前。第五节调速器一、喷油泵速度特性

供油量随发动机转速变化的关系称作喷油泵速度特性。柱塞式喷油泵由于进、回油孔的节流作用随发动机转速的升高而增大，因此，实际供油开始时刻提前实际供油结束时刻推迟导致柱塞的实际有效压油行程增大，供油量也增加。

VE分配泵由于在柱塞升起时，回油孔是逐渐被油量调节滑套打开，在刚打开时，通路面积很小，回油节流阻力较大，随着发动机转速增加，回油孔节流作用增大，造成高压系统内卸压滞后，出油阀关闭迟后，供油延续角加大，供油量增多。二、汽车柴油机燃油系统为什么要设置调速器？当发动机在高转速运转时若因负荷减少使转速升高时，喷油泵供油量增大，更促使发动机转速进一步升高，极易导致发动机超速而出现排气管冒黑烟、发动机过热等不良现象，严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、伤人事故；当发动机转速因负荷增加而低于最低稳定转速时，喷油泵供油量也减少，转速继续下降，发动机熄火。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。三、汽车柴油机调速器的分类1、按功能分两极式调速器和全程式调速器。2、按转速传感原理分为机械离心式调速器、气动膜片式调速器、复合式调速器三类。

现代车用高速柴油机VE泵的调速器是全程式机械离心调速器。（a）两极式n（b）全程式HHn四、VE泵全程式机械离心调速器结构工作原理

导杆16通过销轴M固定在泵体上；张力杠杆12、起动杠杆15通过销轴N与导杆16连接在一起，可分别绕销轴N摆动（导杆16被回位顶靠在最大供油量限制螺钉上不动）。

起动杠杆15的下端是球头销，嵌入供油量调节套筒21的凹槽中。当起动杠杆15绕N销轴转动或随导杆16绕M销轴转动时（最大供油量限制螺钉11转动），都改变了供油量调节套筒21与分配柱塞19上的泄油孔20的相对位置，即改变了有效压油行程。1、起动工况调速手柄5紧靠在高速限位螺钉7上，调速弹簧8被最大程度拉紧。怠速弹簧10被压并，凸台迫使张力杠杆12绕N销轴逆时针方向转动，起动弹簧13张力迫使起动杠杆15绕销轴N逆时针方向转动，推动调速套筒4克服四块飞锤3离心力左移，飞锤处于完全收拢。此时，起动杠杆15下端的球头销使供油量调节套筒21右移到最右位置C，柱塞的有效压油行程最大，供油量最大。

起动后，飞锤的离心力克服柔软的起动弹簧力，调速套筒4右移，推动起动杠杆15顺时针方向转动，供油量调节套筒21左移，供油量减少，直至起动杠杆15上端靠在张力杠杆12的挡销14上，由于起动转速低，克服不了调速弹簧8张力，调速套筒4不再移动。2、怠速工况调速手柄5靠紧在怠速限位螺钉6处，调速弹簧处于最松状态，飞锤向外张开，调速套筒4右移，推动起动杠杆15及张力杠杆12顺时针方向绕N销轴转动（两者靠紧在一起），供油量调节套筒21左移到极限位置，供油量大幅度减少。F怠速F调速F起动支点F飞锤

张力杠杆12顺时针方向转动时使怠速弹簧10受到压缩，最终飞锤离心力与调速弹簧张力平衡于某一位置，发动机处于怠速稳定运转，上述平衡一旦由于某种原因打破，发动机转速发生了变化，都能导致供油量调节套筒21的位置发生变化，最终使怠速稳定。F怠速F调速F起动支点F飞锤3、中间转速工况调速手柄5处于怠速限位螺钉6与高速限位螺钉7之间的任意位置，调速弹簧8相对于怠速位置被拉长，张力杠杆12及起动杠杆15（压紧在一起）逆时针方向绕N销轴转动，供油量套筒21右移，供油量增加，发动机处于中间转速状态。此时，调速手柄5的某一位置控制了发动机在某一转速下稳定运转，调速弹簧张力与飞锤离心力处于平衡状态。F怠速F调速F起动F飞锤支点4、最高转速工况当调速手柄5靠紧高速限位螺钉7时，控制了发动机在最高转速稳定运转，原理同上。5、最大供油量的调节调速手柄5靠紧高速限位螺钉7，向内拧入最大供油量限位螺钉11，导杆16克服下端的回位弹簧17的张力，绕固定于泵体上的M销轴逆时针方向转动，由于N销轴也通过导杆16下端，因此N销轴也绕M销轴逆时针方向转动，即起动杠杆15（包括张力杠杆12）一起绕M销轴逆时针方向转动，供油量调节套筒21右移，最大供油量增加。反之，向外退出最大供油量限位螺钉11，最大供油量减少。五、附加装置1、增压补偿器2、转矩校正装置3、负荷传感供油提前装置4、大气压力补偿器

第六节喷油泵的驱动与供油正时一、喷油泵的驱动二、联轴器1、作用：（1）弥补喷油泵安装时造成的喷油泵凸轮轴和驱动轴的同心度偏差。（2）用小量的角位移调节供油提前角，以获得最佳的喷油提前角。2、构造：如图所示三、喷油泵的正时与联接四、供油提前角调节装置1、供油提前角调节装置的类型1）人工调节装置联轴器式转动壳体式2）自动调节装置2、供油提前角自动调节装置1）机械离心式供油提前角自动调节装置2）液压式供油提前角自动调节装置第七节柴油机燃料供给系的辅助装置

一、柴油过滤器纸制滤芯目前得到广泛应用二、输油泵保证低压油路中柴油的正常流动柴油的滤清一般都是过滤式的。滤芯的材料有绸布、毛毡、金属丝及纸质等，其中以纸质滤芯应用最广。柴油过滤器一般为两级式的，有粗滤器和细滤器之分。很多柴油机中设有两级过滤器，也有的只设有单级过滤器。两级柴油过滤器，它有两个结构基本相同的过滤器串联而成，两个过滤器的盖制成一体。第一级粗滤器为纸质滤芯，第二级细滤器为航空毛毡或绸布滤芯。输油泵的作用是使柴油产生一定的压力，用以克服滤清器及管路的阻力，并以足够的数量(约为全负荷最大喷油量的3—4倍)向喷油泵输送柴油。2、工作原理：喷油泵凸轮轴转动时→轴上的偏心轮与活塞弹簧配合→活塞作往复运动。当偏心轮的凸起部将滚轮、顶杆和活塞推动上移时→单向阀关闭、开启→柴油自内室经单向阀流入外室。当偏心轮越过最大升程后→活塞被弹簧推动下移→单向阀开启，柴油被吸人内室。与此同时，活塞下方的外室容积减小，油压增高，单向阀关闭→外室中的柴油被压出→经输油泵出油口流往柴油滤清器。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。第八节柴油机的起动辅助装置

在寒冷地区和严寒季节起动发动机时，由于机油粘度增高，起动阻力矩增大，燃料汽化不良，蓄电池内阻增加起动性能变坏，使发动机起动困难措施：在冬季起动时将进气、润滑油和冷却水预热形式：由于柴油机冬季起动困难尤大。为了能在低温下迅速可靠的起动，常采用一些用以改善燃料着火条件和降低起动转矩的起动辅助装置，如电热塞、进气预热器、起动液喷射装置以及减压装置等1、电热塞

采用涡流式或预燃式燃烧室的柴油机（分隔式燃烧室），因为燃烧室散热面积大，压缩终了时温度低，一般在涡流室或预燃室中装有一个密封式电热塞。柴油机起动前，接通电热塞开关，电流经蓄电池“+”极接线柱、电阻丝、电热塞中心螺杆、蓄电池“-”极接线柱搭铁形成回路。电阻丝通电后加热，使电阻丝和发热缸套发热变红，用来加热气缸内的空气，以便顺利起动柴油机。因为这种电热塞的电阻丝装在发热缸套内，称为密封式电热塞。2、电火焰加热器电火焰加热器又称起动预热器，装在柴油机进气管中加热吸入的空气

功用：发动机冷起动时，给进气管中的空气迅速加热3、起动液喷射装置功用：辅助低温起动适用范围：某些柴油发动机安装：喷嘴安装在进气管上材料：起动液压力喷射罐内充有压缩气体氮气、乙醚、丙酮、石油醚等工作过程：当低温起动柴油机时，将喷射罐倒立，罐口对准喷嘴上端的管口。轻压起动液喷射罐，即打开喷射罐口处的单向阀，则起动液通过单向阀、喷嘴喷入柴油机进气管，并随同进气管内的空气一起被吸入燃烧室。因为起动液是易燃燃料，故可在较低的温度和压力下迅速着火，从而点燃喷入燃烧室的柴油

4、降低起动阻力矩的措施功用：为了降低起动力矩，提高发动机转速，在某些车用柴油机上采用减压装置工作过程：发动机起动时，首先通过手柄驱使调整螺钉旋转，并略微顶开气门（气门一般下降1-1.25mm），以降低初压缩阻力。当曲轴转动起来后，各零件工作表面温度升高，润滑油粘度降低，摩擦阻力减小，从而降低了起动阻力矩。这时将手柄扳回原来位置，柴油机即可顺利起动

适用范围：小功率人工起动柴油机

第九节柴油机排气净化

一、柴油机排放的有害气体以CO、HC、NOX以及炭烟颗粒为主二、柴油机的排气净化装置

主要有氧化催化反应器、废气再循环装置和颗粒过滤器1、氧化催化反应器2、废气再循环装置3、颗粒过滤器第十节电子控制柴油机燃料供给系简介电控柴油机喷射系统的目的：1、降低柴油机的排放；2、改善柴油机的运转性能；3、降低柴油机燃油消耗率。一、燃油喷射量控制

在ECD系统中，首先根据加速踏板位置（调速弹簧预紧力）和柴油机转速的输入信号，计算出基本供油量，然后根据来自冷却液温度、进气温度和进气压力等传感器信号进行修正；再按供油量套筒位置传感器信号进行反馈修正后，确定最佳供油量。因此，ECD系统对低温起动、加速、高原行驶等工况都能精确地确定柴油机运转时的最佳供油量。

电控单元把计算和修正的最终结果作为控制信号传到供油量控制电磁阀，产生磁力，吸引可动铁心，通过杠杆将供油量调节套筒右移。控制信号的电流愈大，磁场愈强，供油量愈多。

二、怠速控制电控单元根据加速踏板位置传感器、车速传感器等输入信号以及起动机信号，决定何时开始怠速控制，并根据冷却液温度传感器、空调及空挡开关等信号，计算出设定的怠速转速及相应的供油量，并根据柴油机转速的反馈信号，不断对供油量进行修正，以便怠速转速稳定。三、燃油喷射正时的控制电控单元首先根据柴油机转速和加速踏板位置传感器的输入信号，初步确定一个供油时刻，然后根据进气压力、冷却液温度等传感器的信号和起动机信号进行修正。喷油定时的控制1-喷油提前器活塞位置传感器2-喷油提前器活塞3-供油定时控制阀

4-高压腔

5-低压腔1-喷油提前器活塞位置传感器

2-喷油提前器活塞3-供油定时控制阀

4-高压腔5-低压腔

喷油泵喷油提前器活塞位置传感器1的铁心直接与喷油提前器的活塞相连，喷油泵喷油提前器活塞位置信号输送给电控单元，以实行反馈控制。

喷油提前器活塞位置传感器为非接触式电感传感器，其可动铁心随活塞一起动作，当线圈内的可动铁心移动时，引起线圈电感的变化，借以检测活塞的位置。6-供油定时控制阀线圈7-可动铁心8-弹簧

电控单元根据最后确定的供油时刻，向供油定时控制阀3的线圈6通电，可动铁心7被电磁铁吸引，压缩弹簧8向右移动，打开喷油提前器由高压腔4通往低压腔5的油路，使喷油提前器活塞两侧的压差缩小，活塞2向右移动，供油时刻推迟，即供油提前角减小。

通向供油定时控制阀线圈的电流是脉冲电流，电控单元通过改变脉冲电流信号的占空比，改变由喷油器的高压腔到低压腔的流通截面积，以调整喷油提前器活塞两侧的压力差，使活塞产生不同的位移，达到控制供油时刻的目的。四、进气节流控制五、自我诊断与故障保护一、精密偶件的检验在维修作业中一般用密封性试验或采用外观目测的方法来判断精密偶件配合的技术状态。精密偶件的精度很高，且不能互换，在拆卸清洗时应成对存放，并注意不要碰伤其工作表面。第十一节柴油机燃料供给系主要零部件的检验及调试方法1、柱塞偶件的检验柱塞和套筒式喷油泵最主要的精密偶件，圆度和圆柱度为0.001mm，配合间隙为0.0015-0.0025mm。使用中，燃油中的机械杂质和燃油一起以很高的压力和流速冲刷柱塞上的工作表面并造成磨损，最大磨损部位发生在柱塞套进油孔的上下边缘。1）直观检验法用外观目测柱塞偶件，如果发现以下情况之一，柱塞偶件应报废：①柱塞表面有严重磨损②柱塞端面、直槽、斜槽等边缘有剥落或锈蚀③柱塞套内孔表面有锈蚀或较深的刮痕、裂纹。在柱塞外表面的磨损处可以清楚的看到磨损的沟槽，呈白色2)滑动性检验法在柴油中浸泡过的柱塞偶件，用手指拿住柱塞套，轻轻抽出柱塞约1/3，然后松开，柱塞应在本身重量作用下下落，落在柱塞套的支承面上。再将柱塞抽出转动任意角度，其结果应相同。3）密封性试验①在密封试验台上进行②没有密封试验台，可用如图所示简易方法进行检验。2、喷油器的检验：在专用试验台上进行检查内容：1）密封性检验2）开始喷油压力检验3）雾化检验4）喷油量检验喷油器试验台就车检查喷油器在缺少试验台时，也可就车检查。将待查的喷油器与标准喷油器并联安装在高压油管上，起动发动机并维持怠速运转。观察待查喷油是否与标准喷油器同时喷油以检查喷油压力。观察喷油器的喷油情况，应符合喷雾试验的要求。对比检查喷油量。3、出油阀偶件的检验目测检查。滑动试验。检查密封锥面密封性。

检查减压环带密封性密封性试验二、喷油泵和调速器的调试方法（一）喷油泵和调速器的调试内容

1、供油时刻2、供油量3、调速器

(二)喷油泵和调速器的调试方法

1、供油时刻的调试：溢流法，测时管法

2、供油量的调试：额定供油量，怠速供油量，起动供油量（三）调速器的调试：额定转速的试验与调整，怠速转速的试验与调整柴油机燃料供给系故障特点：1、可燃混合气的形成时间很短，一般为10—35度的曲轴转角。2、柴油机是压燃式发动机，柴油的蒸发性、流动性对外界温度极为敏感。3、柱塞偶件、出油阀偶件和喷油器的针阀偶件是柴油机的精密偶件。4、由于喷油泵的速度特性，柴油机都装有调速器柴油机混合气浓度取决于各缸的压缩情况、喷油数量和雾化质量等。第十二节柴油机燃料供给系常见故障的诊断与排除一、