柴油机燃料供给系的构造和维修课件

柴油機燃料供給系的構造和維修柴油機供給系的組成

可燃混合氣的形成與燃燒室噴油器噴油泵調速器噴油泵的驅動與供油正時輔助裝置柴油機排氣淨化主要零件的檢驗及調試方法常見故障的診斷與排除第一節柴油機燃料供給系的組成一、柴油機燃料供給系的組成與功用1、功用：根據柴油機的工作要求，在適當的時刻將定量、定壓、清潔的柴油，按照柴油機的工作次序噴入各缸，與吸入氣缸內的空氣迅速、良好地混合和燃燒，並將燃燒的廢氣排出。2、組成柴油箱、輸油泵、柴油濾粗清器、柴油細濾器、噴油泵、噴油器、低壓油管、高壓油管、回油管二、柴油的使用性能指標發火性——指燃油的自燃能力，柴油的發火性用“十六烷值”表示，十六烷值愈高，發火性愈好。但十六烷值高的柴油的凝點也高，因而蒸發性差。故通常汽車用柴油的十六烷值應在40～50範圍內。蒸發性——由燃油的蒸餾實驗確定需要測定的餾程是50%溜出溫度、90%溜出溫度及95％餾出溫度。若相同蒸發量的餾出溫度愈低，表明柴油蒸發性愈好，愈有利於可燃混合氣的形成和燃燒，。應注意的是，不同燃燒室結構對柴油蒸發性要求不同，在採用預燃室式或渦流室燃燒室的柴油機中，可燃用重餾分柴油，而用直接噴射式燃燒室的柴油機則要求用輕餾分柴油。粘度——決定燃油的流動性。粘度越大流動性愈差。粘度隨溫度而變化，溫度升高，粘度小，溫度降低，粘度大。凝點——指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度

柴油牌號柴油分重柴油和輕柴油兩類。重柴油多用於1000r／min以下的中、低速柴油機，輕柴油多用於1000r／min以上的高速柴油機。汽車用柴油機都是高速的，必須用輕柴油。柴油是在533-623k的溫度範圍內，從石油中提煉出的碳氫化合物，含碳87%，氫12.6%和氧0.4%。柴油按凝點分為10，0，-10，-20，-35五個牌號，其疑點分別不高於10℃，0℃，-10℃,-20℃,-35℃，牌號越高凝點越低。其代號分別為RCZ-10，RC-0，RC-10，RC-20，RC-35，第二節柴油機可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒

1特點：柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內進行的。當活塞接近壓縮上止點時，柴油噴入氣缸，與高壓高溫的空氣接觸，混合，經過一系列的物理，化學變化才開始燃燒。之後便是邊噴射，邊混合，邊燃燒。其混合氣的形成和燃燒是一個非常複雜的物理化學變化過程，其主要特點是：（1）燃料的混合和燃燒是在燃燒室(氣缸內)進行的。（2）混合與燃燒的時間很短0.0017～0.004秒（氣缸內）（3）柴油粘度大，不易揮發，必須以霧狀噴入。（4）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續重疊進行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。高溫壓縮空氣霧狀柴油燃燒噴射物理化學變化持續噴射霧狀柴油噴射可燃混合氣形成和燃燒的四個階段：

1、備燃期

2、速燃期

3、緩燃期

4、後燃期影響燃燒的因素很多，主要有：燃料性質、壓縮比、混合氣的形成、燃燒室結構、噴油規律、噴油提前角等。對柴油機供給系的要求：可燃混合氣濃度較稀、噴油壓力足夠高、強烈的空氣運動

統一式燃燒室（直噴式）分隔式燃燒室ω型

球型渦流室燃燒室預燃式燃燒室統一式燃燒室由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底部所包圍的單一內腔，幾乎全部容積都在活塞頂面上。四角型燃燒室定義：當活塞到達上止點時，氣缸蓋和活塞頂組成的密閉空間稱為燃燒室。汽油機燃燒室要求：結構緊湊，冷卻面積小；能使混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動類型名稱特點示意圖應用半球形結構緊湊、排氣效果好火焰行程短、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高桑塔納夏利富康楔形結構簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置於燃燒室最高處，火焰傳播距離長,燃燒速度較快切諾基盆形工藝性好、成本低、進排氣效果不如半球形燃燒室,燃燒速度較低捷達奧迪1、ω型燃燒室：1）主要是依靠多孔噴霧（多為4孔），利用油束和燃燒室的吻合，在空間形成混合氣。(空間霧化混合)2）噴孔直徑小（孔式），噴孔易堵。噴油壓力較高，一般在20Mpa左右。3）結構緊湊，散熱面積小，熱損失小，故熱效率高，經濟性好，容易起動。4）滯燃期形成混合氣較多，工作粗暴，燃燒噪音大。5)製造困難2球型燃燒室：1）球形油膜燃燒室位於活塞頂部中央，形狀大於半個球，與噴油器相對的位置，開有缺口與球面相切，燃油從這裏順氣流方向噴在室壁上形成油膜。2）採用強渦流螺旋進氣道。3）燃油順氣流沿球面切線方向噴入時，約95%被噴塗均布在室壁上，形成一層薄的油膜，5％散佈在燃燒室空間形成火源，點燃混合氣。4）噴油壓力較高，油耗率較低。能適應多種不同著火性能的燃料。5）工作柔和，噪音小，又叫輕聲發動機。6）起動困難，螺旋形進氣道，結構複雜，製造困難。3、四角形燃燒室1．結構特點

燃燒室底部仍是ω形，燃燒室上部逐漸過渡為四方形，噴射時四個噴孔對著燃燒室的四個角噴油。2．可抑制渦流的增強，減少NOX生成量1、渦流室式燃燒室1)整個燃燒室也是分為兩部分

球型渦流室在氣缸蓋內；活塞上方為主燃燒室。。2)在壓縮行程中，氣缸內的空氣被活塞推擠，經過通道進入渦流室，形成強烈地有組織的高速旋轉運動（幾百轉/分）柴油噴入渦流室中，在空氣渦流的作用下，形成較濃的混合氣。部分混合氣在渦流室中著火燃燒，已然與未然的混合氣高速（經通道）噴入主燃燒室，借活塞頂部的雙渦流凹坑，產生第二次渦流。促使進一步混合和燃燒。3)過量空氣係數可較小4)熱損失較大，經濟性較差（氣流通過通道的阻力大，耗油率高），起動性能差2、預燃室式燃燒室1）整個燃燒室分兩部分，預燃室位於氣缸蓋內為總燃燒室容積的25％～40％，活塞上方為主燃室。2）大部分燃料是在主燃燒室中混合燃燒，是屬於空間混合方式。3)利用壓縮紊流先預燃,利用強烈的燃燒渦流，促使完全燃燒。

4）對噴油的霧化品質要求不高，可採用不易堵塞的大直徑單孔噴嘴，噴油壓力較低（8MPa～12MPa），有適應大轉速範圍和不同著火性能燃料的能力。5）運轉平順，燃燒雜訊小，但經濟性較差。熱損較大，起動性能差，必須加裝電熱塞。預熱室式燃燒室渦流室式燃燒室特點：油壓要求不高；故障少；工作較平穩；散熱面積大；油耗高；起動性差。第三節噴油器1．噴油器的功用與噴霧特性功用：將噴油泵供給的高壓柴油噴散霧化，合理的分佈於燃燒室，與高速流動的空氣相混合，形成良好的可燃混合氣。要求：①霧化均勻②噴射乾脆俐落

③無後滴現象④油束形狀與方向，適應燃燒室一．孔式噴油器

噴油器由噴油嘴、殼體、調壓件三部分組成針閥偶件的配合面通常是經過精磨後再相互研磨而保證其配合精度的。所以選配和研磨好的一副針閥偶件是不能互換的。二）軸針式噴油器（一般用於分開式燃燒室）特點：（1）不噴油時針閥關閉噴孔，使高壓油腔與燃燒室隔開，燃燒氣體不致沖入油腔內引起積炭堵塞。（2）噴孔直徑較大，便於加工且不易堵塞。（3）針閥在油壓達到一定壓力時開啟，供油停止時，又在彈簧作用下立即關閉，因此，噴油開始和停止都乾脆俐落，沒有滴油現象。（4）不能滿足對噴油品質有特殊要求的燃燒室的需要第四節噴油泵一、柴油機噴油泵的功用1、功用：定時定量定壓地向噴油泵輸送高壓燃油2、要求按柴油機工作順序供油，供油量應符合柴油機工作所需的精確數量，而且各缸供油量均勻，不均勻度在標定工況下不大於3％～4％。各缸供油提前角要相同，相差不大於0.5度曲軸轉角。各缸供油延續時間要相等。油壓的建立和供油的停止都必須迅速，以防止滴漏現象的發生。泵油壓力要保證噴射壓力和霧化品質的要求。供油量和供油時間可調整，並保證各缸供油均勻。供油規律應保證柴油燃燒完全。

3、分類：柱塞式噴油泵、噴油噴噴油器、分配式噴油泵一、柱塞式噴油泵(一)結構1、泵體2、分泵3、油量調節機構進油柱塞下行，進油孔開壓油柱塞上行，進油孔關回油柱塞上行，回油孔開(二)泵油原理1）齒條齒圈式（齒杆式）A型泵驅動機構1-密封調整墊；2-錐形滾柱軸承；3-連接錐面；4-油封；5-前端蓋；6-殼體；7-調整墊；8、9、10、11-凸輪；12-輸油泵偏心輪(三)國產柱塞式噴油泵的結構特點

1、A型噴器：分泵供油提前角採用螺釘式改變滾輪工作調試實現，整機供油提前角通過調整聯軸器來改變噴油泵凸輪與柴油機曲軸的相對角度來實現。

2、BQ型噴油泵第五節調速器

一、調速器的功用根據柴油機負荷的變化自動調節噴油泵的供油量，以保證柴油機在各工況下穩定運轉。

1、噴油泵的速度特性

2、調速器的分類：兩速調速器、全速調速器。二、兩速調速器其作用是保證起動加濃、穩定怠速、正常工作時的油量調節和限制超速。

1、起動加濃

2、怠速穩定

3、正常工作時的油量調節

4、限制超速二.兩極式調速器(1).結構：感應元件：飛球；執行元件：滑動盤等支承盤9有凸輪軸驅動；調速彈簧兩根：剛性較大的高速彈簧；剛性小的低速彈簧彈簧滑套3為高速彈簧的彈簧座球面頂塊2為低速彈簧的彈簧座三.全程式調速器

第六節噴油泵的驅動與供油正時一、噴油泵的驅動1、驅動：由柴油機前端的時齒輪通過一組齒輪來驅動。2、安裝時對準正時記號二、聯軸器

1、聯軸器的作用彌補軸的同心度誤差、調節供油提前角。

2、聯軸器的結構

安裝時將噴油泵固定在氣缸體的托架上，轉動曲軸使第一缸位於壓縮上止點，噴油泵凸輪軸與殼體上的記號對準三、噴油泵的正時與連接一缸壓縮上止點-----對正凸輪軸與殼體的記號-----對自動調節器記號----調試(順時針轉凸輪軸，供油提前角增大)四、供油提前角調節裝置

1、供油提前角調節裝置類型人工調節裝置(聯軸器式、轉動殼體式)、自動調節裝置。

2、供油提前角自動調節裝置機械離心式、液壓式供油提前角自動調節的構造和工作原理如圖7—31所示，它裝於噴油泵凸輪軸的前端，用聯軸器來驅動，由主動件、從動件和離心件三部分組成。它是一個密封體，內腔充滿潤滑油。1-主動盤；6-飛塊；7-彈簧座；12-滾輪；14-從動盤；22-飛塊銷釘；23-從動盤臂第七節柴油機燃料供給系的輔助裝置燃油的貯存濾清和輸送一、柴油濾清器（柴油機多設粗細兩級濾清器）(一)作用

濾去柴油中的雜質、水分和石蠟，以減小各精密偶件的磨損，保證噴霧品質。(二)型式、材料

多為過濾式，濾芯由綢布、毛氈、金屬絲及紙制成。(三)結構特點1．濾清器蓋上有放氣螺釘。擰開螺釘，抽動手動輸油泵，可以排除濾清器和低壓油路內的空氣。2．有的濾清器蓋上裝有限壓閥。3．濾清器外殼底部多設有放汙螺塞，以便定期排除雜質和水分。3.紙質濾芯濾清器二、輸油泵(一)作用

使柴油產生一定的壓力，用以克服濾清器及管路阻力，保證連續不斷地向噴油泵輸送足夠的柴油。(二)型式

多採用活塞式，輸出壓力為0.15MPa-0.3MPa，輸出量為柴油機全負荷油耗量的3-4倍。(三)組成

由泵體、活塞、進油閥、出油閥及手油泵等組成。裝在噴油泵體