柴油机燃料供给系统.ppt

1、子任务一 柴油机燃料供给系的功用与组成 一、功用 柴油机燃料供给系的作用是完成燃油的储存、滤清和输送，按照柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，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。由于气缸内柴油的燃烧放热规律在一定程度上决定于供油规律，所以柴油机的积极性、噪声以及排气烟度等，都与燃油供给有关。,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,二、组成及工作原理 柴油机燃料供给系由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置及废气排出装置四部分组成。,1-燃油箱 2-粗滤器 3-连接器 4-提前器 5-喷油泵6-输油泵 7

2、-调节器 8-低压油管 9-细滤器 10-高压油管 11-喷油器 12-回油管,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,柱塞式喷油泵一般由柴油机曲轴的定时齿轮驱动。固定在喷油泵体上的活塞式输油泵由喷油泵的凸轮轴驱动。当柴油机工作时，输油泵从油箱吸出柴油，经油水分离器除去柴油中的水分，再经燃油滤清器滤除柴油中的杂质，然后送入喷油泵。在喷油泵内，柴油经过加压和计量之后，经高压油管供入喷油器，最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前器，后端与调速器组成一体。输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均经回油管返回油箱。,任务四 配气机构认识与拆装,（3）按凸轮轴与曲轴的传动方式有齿轮传动、链条

3、传动和齿形皮带三种类型。,齿轮传动、链条传动和齿形皮带配气机构,三、燃油的供给路线 从输油泵到喷油泵入口的这段油路的油压式由输油泵建立的，压力较低，称为低压回路。喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，压力较高，称为高压油路。高压柴油通过喷油器呈雾状喷入燃烧室，与压缩空气混合而形成可燃混合气。输送泵供应的多余燃油以及喷油器顶部回油孔流出的少量燃油，都经回油管流回燃油箱。,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,子任务二 柴油机可燃混合气的形成、燃烧与燃烧室 柴油机可燃混合气的形成特点 柴油机具有热效率高、可靠性好、排气污染少和较大功率范围内的适应性等优点

4、，因而在汽车上的应用广泛。与汽油机相比，柴油机所用燃料的理化特性决定了燃料供给、着火与燃烧方式的不同。柴油机采用压燃，即在压缩行程接近终了时，把柴油喷入气缸，使之与空气混合成可燃混合气，并利用空气压缩所形成的高温使其自行发火燃烧。 由于柴油机在进气过程中进入燃烧室的是纯空气，在压缩过程接近终了时，柴油才喷入，经定准备后即自行着火燃烧，柴油机的混合气形成的时间很短，只占 1535曲轴转角。与汽油相比，柴油的蒸发性和流动性都比较差，难以在燃烧前彻底雾化蒸发并与空气均匀合，为了保证燃烧完全，柴油机不得不采用较大的过量空气系数，即总体上过量空气系数 大于1。但燃烧室内仍存在局部混合气过浓和过稀的现象。

5、,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,柴油机的混合气形成直接影响燃烧，而柴油机燃烧又是一个极其复杂的过程，影响因素包括： （1）燃油物化品质(十六烷值、热值、组分、杂质)； （2）压缩气体状态(温度、压力、残余气体量)； （3）燃油喷射规律(喷油压力、喷油正时、喷油率、持续期)； （4）油气混合组织(油束分布、穿透、雾化、气流运动)。,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,二、可燃混合气的形成与燃烧过程 图所示为在柴油机压缩和作功过程中，气缸内压力p随曲轴转角变化的关系曲线。当曲轴转到相应于上止点前的O点位置时，喷油泵开始供油，随着供油压力急剧升高，当转到A点位置时，喷油器开始喷油。O点与上止点

6、之间的曲轴转角称为供油提前角，A点与上止点之间的曲轴转角称为喷油提前角。喷入气缸内的柴油要在曲轴已转到相应于B点的位置时，才开始发火燃烧。,-备燃期 -速燃期 -缓燃期 -后燃期,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,三、燃烧室 柴油机的燃烧室按其结构型式可分为统一式和分隔式燃烧室两大类。 1.统一式燃烧室 统一式燃烧室是由凹形活塞顶与气缸盖底部所围成的一个内腔。采用这种燃烧室的发动机，燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中，借喷出油柱的形状和燃烧室形状的匹配，以及室内的空气涡流运动，迅速形成混合气。此种燃烧室又叫做直接喷射式燃烧室。常见的有型和球型两种形式。,a）形 b）球形,任务六 柴油机燃料供给系

7、认识与拆装,2.分隔式燃烧室 分隔式燃烧室由两部分组成，一部分由活塞顶与缸盖底面围成，称为主燃烧室；另一部分在气缸盖中，称为副燃烧室。主、副燃烧室之间由一个或几个孔道相连通。分隔式燃烧室的常见型式有涡流式燃烧室和预燃式燃烧室。,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,子任务三 燃油供给系的主要零部件 一、喷油器 喷油器的作用是将燃油雾化成容易着火和燃烧的雾滴，并使喷雾和燃烧室大小、形状相配合，分散到燃烧室各处，和空气充分混合。喷油器的喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一对精密偶件，其配合间隙仅为 0.0020.004mm。为此，在精加工之后，再配对研磨，在使用中不能互换。根据喷油嘴结构形式的不同，闭式喷

8、油器又可分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种。 1.孔式喷油器 孔式喷油器用于直喷式燃烧室柴油机上， 其结构如图,1回油管接头 2、18衬垫 3调压螺钉保护螺母 4、6垫圈 5调压螺钉 7调压弹簧 8顶杆9喷油器体 10喷油嘴锁紧螺母 11针阀 12针阀体 13垫块 14定位销 15进油管接头保护螺母16进油管接头 17喷油器滤芯 19保护套,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,2轴针式喷油器 轴针式喷油器与孔式喷油器的工作原理相同、结构相似，只不过轴针式喷油器是将针阀头部的轴针伸入针阀体的喷油孔内，针阀升起后，燃油从喷油孔和轴针之间的环状间隙中喷出，呈中空圆锥形喷雾，主要用于分隔式柴油机，将燃油

9、喷入比较狭小的空间内。 轴针式喷油器的总体结构如图,1调压弹簧 2顶杆 3喷油器体 4针阀体 5针阀 6喷油嘴锁紧螺母 7进油管接头 8滤芯 9垫圈 10调压螺钉 11保护螺母 12回油管接头,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,二、喷油泵 喷油泵的功用是根据柴油机的运行工况和工作顺序，将一定量的燃油增高到一定的压力，按照规定时间向喷油器输送高压燃油，并保证供油迅速，停油干脆。对于多缸柴油机的喷油泵还应保证各缸的供油量要均匀，在标定工况下各缸供油量相差不超过 3%4%；各缸的供油时刻及供油延续时间应一致，各缸供油提前角误差不大于 0.5曲轴转角。可概括为定时、定量、定压。 喷油泵的结构形式很多

10、，车用柴油机的喷油泵按其原理不同分为三类：柱塞式喷油泵、转子分配式喷油泵和泵-喷嘴式喷油泵。 1柱塞式喷油泵的基本结构和工作原理 柱塞式喷油泵的基本结构如图所示。其泵油机构主要由凸轮、柱塞偶件、出油阀偶件，柱塞弹簧和出油阀弹簧等组成。,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,1出油阀紧座 2减容体 3出油阀弹簧 4、7密封垫 5出油阀座 6出油阀 8柱塞套 9径向油孔 10柱塞 11柱塞弹簧 12拨叉 13油量调节拉杆 14油量调节臂 15挺杆 16凸轮,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,（3）油量调节机构 油量调节机构的作用是根据柴油机的负荷和转速变化，相应地转动柱塞改变供油有效行程而调节供油

11、量，并保证各缸供油量均匀一致。其主要结构形式有齿圈-齿杆式和拨叉-拉杆式。,a) 齿圈-齿杆式 b）拨叉-拉杆式,1柱塞 2控制套筒 3调节齿圈 4调节齿杆 5柱塞套 6油量调节拉杆 7调节叉 8固定螺钉 9调节臂,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,2.转子分配式喷油泵 分配式喷油泵简称分配泵， 有转子式和单柱塞式两大类。 与柱塞式喷油泵相比，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。精密偶件加工精度更高，供油均匀性好，不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。 (1)VE 型分配泵结构,1二级滑片式输油泵 2调速器驱动齿轮 3滚轮机构 4平面凸轮盘 5液压式喷油提前器 6

12、柱塞弹簧 7油量调节套筒 8分配柱塞 9柱塞套 10出油阀11高压泵头 12启动杠杆13调速器张力杠杆 14最大供油量调节螺钉15校准杆 16放气孔17怠速调整螺钉18调速弹簧 19高速调整螺钉 20调速手柄 21调速套筒 22调速器齿轮及飞锤总成 23驱动轴,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,（3）供油提前角自动调节器 VE 型分配泵的下部装有供油提前角自动调节器，该装置为液压式调节器，其构造与工作原理如图。,1壳体 2活塞 3连结销 4传力销 5弹簧 6滚轮 7滚轮架 8滚轮轴,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,3.调速器 （1）调速器的功用 柴油机设置调速器的必要性：由于喷油泵在供油

13、时，给燃油加压与喷射是由柱塞的机械压缩脉冲来完成的，喷油泵每循环供油量，不仅取决于柱塞的供油有效行程，还与柴油机转速有关。当柱塞供油有效行程一定时，喷油泵的循环供油量随柴油机转速上升而增加。 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。,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,（2）两极式调速器的典型结构及工作原理 两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速时起自动调节作用， 而在最高转速和怠速之间的其他任何转速，调速器不起调速作用，而是由驾驶员控制柴油机转速的变化。 1） RQ型调速器结构,1调速套筒 2怠速弹簧调整垫片 3内弹簧座 4高速弹簧 5停油臂 6停油销 7油量调节杆

14、 8防冒烟限位器 9怠速稳定弹簧 10调整螺母 11支承杆 12限位螺母 13怠速弹簧 14扭矩平稳器 15调速杠杆 16滑块 17摆臂 18调速手柄 19高低速限位螺钉 20滑动块 21导向销 22滑动销 23盖套 24角形杠杆 25固定螺母 26飞锤 27外弹簧座,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,2） RQ型调速器基本工作原理 将 RQ 型调速器表示为图所示的机构简图。飞锤在喷油泵凸轮轴的驱动下旋转，当转速增加时，飞锤即在离心力作用下克服调速弹簧的预紧力向外张开，此运动通过飞锤转臂转变为滑柱的轴向移动，从而使牵引杠杆绕滑块上的支点旋转。,1停车挡块 2操纵杆 3全负荷挡块 4滑块 5牵

15、引杠杆 6连接叉杆 7喷油泵齿杆 8喷油泵柱塞 9弹性触止 10滑座 1l导向销 12滑柱 13飞锤转臂 14飞锤座 15调节螺母 16调速弹簧 17飞锤 18喷油泵凸轮轴,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,RQ 两极调速器飞锤中的三组弹簧如图所示，外弹簧为怠速工况弹簧，内弹簧为两个同心安置(防止共振并优化弹簧特性)的调速弹簧。,a.不带油量校正 b.带油量校正,1调节螺母 2弹簧座 3调速弹簧 4怠速弹簧 5飞锤 6垫片 7校正弹簧 8校正弹簧座,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,4.全程式调速器的典型结构及工作原理 全程式调速器的基本原理是： 在调速器传动轴旋转所产生的飞锤离心力与调速

16、弹簧力相互作用时，如果两者不平衡，调速套筒便会移动。调速套筒的移动通过调速器的杠杆系统使齿杆(直列泵)或供油量调节套筒(分配式喷油泵)的位置发生变化，从而增减供油量。 1. RSV 型全程调速器 RSV 型全程调速器代号的含义是：R离心式；S调速弹簧为拉簧摆动式；V全程调速器。A 型泵采用的调速器还带有启动加浓电磁阀和增压补偿器。,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,1调速套 2飞锤 3活动杠杆 4飞锤支架 5凸轮轴 6调整螺钉 7摇臂 8调整摆片 9柱塞10油量调节齿杆 11高速限位螺钉 12操纵臂 13启动弹簧 14怠速限位螺钉 15支架 16调节杆 17调速弹簧 18稳定弹簧 19支撑杆

17、 20校正弹簧 21行程调节螺钉,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,2. VE型分配泵全程调速器 如图所示，在飞锤支架上装有四个飞锤，飞锤通过止推片推动调速套筒移动。张力杠杆、启动杠杆和导杆组成调速器杠杆系统。,1调速器传动齿轮 2飞锤支架 3飞锤 4调速套筒 5调速手柄 6怠速调节螺钉 7最高速限止螺钉 8调速弹簧 9停车手柄 10怠速弹簧 11最大供油量调节螺钉 12张力杠杆 13启动弹簧 14张力杠杆挡销 15启动杠杆 16导杆 17回位弹簧 18柱塞套 19分配柱塞 20泄油孔 21供油量调节套简,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,VE型分配泵调速器工作原理示意图 A启动弹簧压缩量

18、 B怠速弹簧压缩量 C启动加浓供油位置 D怠速供油位置 E部分负荷最高转速供油位置 F全负荷最高转速供油位置,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,子任务三 辅助装置 1柴油滤清器 柴油的清洁度对机喷油泵、喷油器精密偶件的可靠性及寿命有重大影响。柴油中所含的机械杂质主要是由灰尘粒子、 金属表面的锈蚀产物、 贴在零件表面上杂质等组成。当周围环境温度急剧变化时，由于水蒸汽的冷凝，会在油箱中沉积出水分。另外，温度高于 80时，由于燃料抗高温氧化性下降，形成沥青、结焦等物质。精密偶件的配合间隙一般都在 1.52.5 m ，而平均粒度为 12 m 的硬质粒子进入系统后，就会引起精密偶件的严重磨损，甚至卡死。,1旁通孔 2限压阀 3出油口 4滤清器盖 5进油口 6滤清器壳体 7滤芯 8中心杆 9放油塞,任务六 柴油机燃料供给系认识与拆装,2油水分离器 当柴油机工作时，柴油首先经油水分离器粗滤，除掉水分和部分杂质，然后再流经燃油滤清器进行细滤，保证柴油的洁净度。,1手压膜片泵 2进油口 3放水水位 4放水塞 5液面传感器 6