第五章柴油机燃料系统
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《柴油机燃料供给系》PPT课件
二、喷油器提前角调节的原因： 喷油器提前角过大：喷油时气缸内空气温度较低，混合气形
成条件差，备燃期长，工作粗暴。 喷油器提前角过小：大部分柴油在上止点以后，活塞处于下
行状态时燃烧的，使最高工作压力降低 ，热效率显著下降，发动机功率下降， 排气冒白烟。
三、最佳喷油器提前角： 指在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最
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。
2、结构
油量调节拉杆
外弹簧座 怠速弹簧
高速弹簧 高速弹簧内座
凸轮轴 飞锤
冒烟限制器 操纵臂
滑动轴 活动杠杆
RQ型两极调速器
调速杠杆
3、工作原理
断怠中全起 油速等负动
转荷 速
（1）稳定怠速：
怠速时，飞锤在 凸轮轴后端轴和高速 弹簧座之间移动，高 速弹簧不起作用。
VE泵调速器中高速工况
4.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
第八节 喷油提前角调节装置
一、喷油提前角的概念： 指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。
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）。
hg
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。
2. 出油阀偶件
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
成条件差，备燃期长，工作粗暴。 喷油器提前角过小：大部分柴油在上止点以后，活塞处于下
行状态时燃烧的，使最高工作压力降低 ，热效率显著下降，发动机功率下降， 排气冒白烟。
三、最佳喷油器提前角： 指在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最
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。
2、结构
油量调节拉杆
外弹簧座 怠速弹簧
高速弹簧 高速弹簧内座
凸轮轴 飞锤
冒烟限制器 操纵臂
滑动轴 活动杠杆
RQ型两极调速器
调速杠杆
3、工作原理
断怠中全起 油速等负动
转荷 速
（1）稳定怠速：
怠速时，飞锤在 凸轮轴后端轴和高速 弹簧座之间移动，高 速弹簧不起作用。
VE泵调速器中高速工况
4.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
第八节 喷油提前角调节装置
一、喷油提前角的概念： 指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。
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）。
hg
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。
2. 出油阀偶件
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
柴油机燃油系统
名 车 欣 赏
轻 松 片 刻
BENZ的E-CLASS警车，BENZ车的性能自不必说，外形也是
相当时尚与大气。(2005年5月10日，北京，反恐装备展)
福特的蒙迪欧，作为民用车它在中国市场占尽了风头， 不知能否在警用舞台上继续大展拳脚。
宝 马
华贵乳白色，真皮豪华外饰，一匹马力，敞蓬，声控自动挡， 防盗自动发声报警或逃跑系统，自动定速巡航系统。
二、柴油机上为什么要安装调速器？
当发动机负荷稍有变化时，导致发动机转速变化很大： 1、当负荷减小---转速升高---柱塞泵循环供油量增加--转速进一步升高，这样不断地恶性循环，造成发动机转 速越来越高，最后飞车； 2、当负荷增大---转速降低---柱塞泵循环供油量减少--转速进一步降低，这样不断地恶性循环，造成发动机转 速越来越低，最后熄火。 要改变这种恶性循环，就要求有一种能根据负荷的变 化，自动调节供油量，使发动机在规定的转速范围内稳 定运转的自动控制机构。
• （1）喷油： （2）停油：
• 2、特点：
• （1）喷孔的位置和方向与 燃烧室形状相适应，以保证 油雾直接喷射在球形燃烧室壁上。 • （2）喷射压力较高。 • （3）喷油头细长，喷孔小，加工精度高。
3、油束与燃烧室的配合
三、轴针式喷油器
• 1、构造：针阀下端的密封锥面下延伸出一个轴针，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,孔径1～3mm，喷油压力 较低（12～14MPa ）。
第五章 柴油机燃油系统
• 第一节
• 一、功用
• 柴油机供给系的任务是完成柴油供给和空气供 给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出。
概
述
• 二、组成
第五章 柴油机燃油系统习题
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。
12.下图为RQ调速器飞锤工作原理示意图。 1）请写出标号1、2、4、5、6名称； 2）指出（a），（b）所示的发动机状态，为什么？ 3）如果弹簧4刚度增大，会有什么效果？
2.简述柴油机燃料供给系燃油的供给路线。 答：输油泵将柴油从燃油箱内吸出，经滤清器滤去杂 质，进入喷油泵的低压油腔，喷油泵将燃油压力提高， 经高压油管至喷油器喷入燃烧室。喷油器内针阀偶件 间隙中漏泄的极少量燃油和喷油泵低压油腔中过量燃 油，经回油管流回燃油箱。
3.填写柴油机混合气 压缩和作功过程中， 气缸内气体压力与曲 轴转角关系曲线图。 答： O点：喷油泵供 油始点；A点：喷油器 喷油始点；B点：着火 始点；C点：最高压力 点；D点：最高温度点； E点：燃烧终点。 Ⅰ-备燃期；Ⅱ-速燃 期；Ⅲ-缓燃期；Ⅳ后燃期。
第五章 柴油机供给系统习题
一、填空题 1.柴油机与汽油机相比，具有经济性好 、工作可靠 、 排放物污染小 、可采用增压强化技术 等优点，因此 目前重型汽车均以柴油机作动力。 2.柴油机燃料供给系由燃油供给 、空气供给 、混 合气形成 、废气排出四套装置组成。 3.柴油机燃料供给装置由柴油箱、输油泵、低压油 管、柴油滤清器、喷油泵总成、高压油管、喷油器 和回油管等组成。 4.柴油期和后 燃期四个阶段。
11.汽车排放物污染的来源主有从排气管排出的废气、 从曲轴箱通气管排出的燃烧气体（曲轴箱窜气）、从 油箱、浮子室、油管接头泄漏的燃料蒸汽。
第5章柴油机燃料供给系统
柱塞式喷油泵由泵油机构、供油量调节机构、驱动机构和喷 油泵体等部分组成。A型喷油泵结构如图5-9所示。
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5.2柴油机燃料供给装置
C2) A型喷油泵工作原理 ①运动过程:当喷油泵凸轮轴转动时，若挺柱滚轮在凸轮的基圆面上 滚动，则柱塞停在柱塞下止点的位置。若滚轮滚到凸轮的上升段 时，则凸轮推动挺柱，挺柱再推动柱塞上移，同时将柱塞弹簧压 缩。当滚轮滚到凸轮的顶弧上时，柱塞到达柱塞上止点。随后滚 轮在凸轮的下降段滚动，柱塞弹簧则推压柱塞，柱塞又推压挺柱 下移，直到滚轮又滚到凸轮的基圆面上，柱塞又回到柱塞下止点 为止。即当喷油泵工作时，随着凸轮轴的转动，挺柱和柱塞在柱 塞的上、下止点之间分别在挺柱孔和柱塞套中作往复运动。
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5.1柴油机燃料供给系统概述
2.混合气形成方式 为保证柴油机工作时，能形成高质量的可燃混合气，柴油机
混合气的形成主要有空间雾化和油膜蒸发两种方式。 (1)空间雾化式混合方式
指喷油器将柴油以一定压力、一定射程和一定雾化质量喷入燃 烧室并形成油雾，雾状的柴油在燃烧室空间内吸热、蒸发，并在 汽缸内空气涡流作用下扩散，与空气混合形成可燃混合气。 (2)油膜蒸发混合方式
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5.2柴油机燃料供给装置
(1)两极式调速器的结构和工作原理 两极式调速器也称两速式调速器，适用于一般使用条件下的
汽车柴油机。它只能自动稳定和限制柴油机的最高转速和最低转 速，中间转速范围由驾驶员控制。图5-26为解放YC6105QC型、 CA1091K3型等载货汽车柴油机所用的RAD型两速式调速器。其 结构示意图如图5-27所示。
喷油器;经进油管接头16,喷油器滤芯17以及喷油器体9和针阀体12 内的油道(如图5-3所示)进入喷油嘴内的压力室6(如图5-4所示)。油 压作用在针阀的承压锥面上，产生向上的推力。当此推力超过调 压弹簧的预紧力时，针阀升起并将喷孔打开，高压柴油经喷孔喷 入燃烧室。针阀升起的最大高度即针阀升程，由喷油器体(或接合 座)的下端面限制。
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5.2柴油机燃料供给装置
C2) A型喷油泵工作原理 ①运动过程:当喷油泵凸轮轴转动时，若挺柱滚轮在凸轮的基圆面上 滚动，则柱塞停在柱塞下止点的位置。若滚轮滚到凸轮的上升段 时，则凸轮推动挺柱，挺柱再推动柱塞上移，同时将柱塞弹簧压 缩。当滚轮滚到凸轮的顶弧上时，柱塞到达柱塞上止点。随后滚 轮在凸轮的下降段滚动，柱塞弹簧则推压柱塞，柱塞又推压挺柱 下移，直到滚轮又滚到凸轮的基圆面上，柱塞又回到柱塞下止点 为止。即当喷油泵工作时，随着凸轮轴的转动，挺柱和柱塞在柱 塞的上、下止点之间分别在挺柱孔和柱塞套中作往复运动。
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5.1柴油机燃料供给系统概述
2.混合气形成方式 为保证柴油机工作时，能形成高质量的可燃混合气，柴油机
混合气的形成主要有空间雾化和油膜蒸发两种方式。 (1)空间雾化式混合方式
指喷油器将柴油以一定压力、一定射程和一定雾化质量喷入燃 烧室并形成油雾，雾状的柴油在燃烧室空间内吸热、蒸发，并在 汽缸内空气涡流作用下扩散，与空气混合形成可燃混合气。 (2)油膜蒸发混合方式
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5.2柴油机燃料供给装置
(1)两极式调速器的结构和工作原理 两极式调速器也称两速式调速器，适用于一般使用条件下的
汽车柴油机。它只能自动稳定和限制柴油机的最高转速和最低转 速，中间转速范围由驾驶员控制。图5-26为解放YC6105QC型、 CA1091K3型等载货汽车柴油机所用的RAD型两速式调速器。其 结构示意图如图5-27所示。
喷油器;经进油管接头16,喷油器滤芯17以及喷油器体9和针阀体12 内的油道(如图5-3所示)进入喷油嘴内的压力室6(如图5-4所示)。油 压作用在针阀的承压锥面上，产生向上的推力。当此推力超过调 压弹簧的预紧力时，针阀升起并将喷孔打开，高压柴油经喷孔喷 入燃烧室。针阀升起的最大高度即针阀升程，由喷油器体(或接合 座)的下端面限制。
柴油机燃料供给系统课件
执行器
根据ECU的指令，控制 喷油泵的供油量和喷油 时间，实现柴油机的电 子控制。
柴油机混合气的形成与燃 烧
混合气的形成
01
在气缸内，通过喷油嘴将柴油喷入压缩后的空气，形成可燃混
合气。
燃烧过程
02
混合气在气缸内被压缩到自燃点后，自行燃烧产生高温高压的
燃气，推动活塞做功。
排放控制
03
通过优化燃油喷射时刻、喷射压力、喷射持续时间等参数，降
定期检查喷油器 喷油器是柴油机燃料供给系统中控制燃油喷射的 关键部件，定期检查其是否出现堵塞、卡滞等情 况，并及时清洗或更换。
柴油机燃料供给系统的定期保养
01
定期更换柴油滤清器
柴油滤清器是柴油机燃料供给系统中的易损件，需要定期更换，一般建
议每行驶1万公里更换一次。
02
定期清洗燃油系统
燃油系统中的杂质和积碳会影响燃油的流动和雾化，需要定期清洗，一
自适应控制
根据系统参数的变化，自适应调整控制策略，以保证系统的稳定 性。
智能控制
利用人工智能、神经网络等技术，实现更加精准的控制，提高系 统效率。
采用更加环保的燃料
生物燃料 利用生物质资源生产的燃料，具有可再生性和环保性。
合成燃料 通过化学反应合成的燃料，具有与柴油相似的性能，但生 产过程更环保。
般建议每行驶2万公里清洗一次。
03
定期检查和调整喷油器
喷油器的雾化效果和喷射压力对柴油机的燃烧性能有重要影响，需要定
期检查和调整，一般建议每行驶3万公里检查和调整一次。
柴油机燃料供给系统的常见故障与排除
燃油供应不足
如果柴油机出现燃油供应不足的情况，可能是由于燃油滤清器堵塞、燃油泵故 障或喷油器堵塞等原因引起。此时需要逐一排查这些部件，并更换或清洗故障RT 04
根据ECU的指令，控制 喷油泵的供油量和喷油 时间，实现柴油机的电 子控制。
柴油机混合气的形成与燃 烧
混合气的形成
01
在气缸内，通过喷油嘴将柴油喷入压缩后的空气，形成可燃混
合气。
燃烧过程
02
混合气在气缸内被压缩到自燃点后，自行燃烧产生高温高压的
燃气，推动活塞做功。
排放控制
03
通过优化燃油喷射时刻、喷射压力、喷射持续时间等参数，降
定期检查喷油器 喷油器是柴油机燃料供给系统中控制燃油喷射的 关键部件，定期检查其是否出现堵塞、卡滞等情 况，并及时清洗或更换。
柴油机燃料供给系统的定期保养
01
定期更换柴油滤清器
柴油滤清器是柴油机燃料供给系统中的易损件，需要定期更换，一般建
议每行驶1万公里更换一次。
02
定期清洗燃油系统
燃油系统中的杂质和积碳会影响燃油的流动和雾化，需要定期清洗，一
自适应控制
根据系统参数的变化，自适应调整控制策略，以保证系统的稳定 性。
智能控制
利用人工智能、神经网络等技术，实现更加精准的控制，提高系 统效率。
采用更加环保的燃料
生物燃料 利用生物质资源生产的燃料，具有可再生性和环保性。
合成燃料 通过化学反应合成的燃料，具有与柴油相似的性能，但生 产过程更环保。
般建议每行驶2万公里清洗一次。
03
定期检查和调整喷油器
喷油器的雾化效果和喷射压力对柴油机的燃烧性能有重要影响，需要定
期检查和调整，一般建议每行驶3万公里检查和调整一次。
柴油机燃料供给系统的常见故障与排除
燃油供应不足
如果柴油机出现燃油供应不足的情况，可能是由于燃油滤清器堵塞、燃油泵故 障或喷油器堵塞等原因引起。此时需要逐一排查这些部件，并更换或清洗故障RT 04
4. 柴油机燃料供给系统
五、柴油机燃料供给系统1．概述1.1 柴油的基本特性柴油的的基本特性是其理化特性，这些特性决定了燃料的供给方式，不同的柴油用于不同的柴油机，轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中低速柴油机，重油用于大型低速柴油机。
汽车用柴油机都是高速柴油机，使用轻柴油。
柴油的使用特性包括自燃性、低温流动性（凝点）、雾化和蒸发性（镏程）、粘度、闪点等。
自燃性指柴油的自燃能力，用十六烷值评价，在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度称为自然点。
十六烷值高对缩短着火延迟期及改善冷起动性有利，过低则蒸发性变差、粘度大、导致冒黑烟。
国产车用柴油的十六烷值规定在40~55之间。
低温流动性低温时，柴油会析出蜡而使流动性变差，用柴油的凝点评价；柴油失去流动性开始凝固时的温度称为凝点。
当柴油接近凝点时，流动性很差，柴油机无法工作。
因此柴油的选用是根据使用的环境温度来确定的。
GB252-2000规定，轻柴油的牌号按凝点不同分为10号、0号、-10号、-20号、-35号五级，其凝点分别不高于10°、0°、-10°、-20°、-35°选用柴油时，应按最低环境温度高出凝点5°的标准。
雾化和蒸发性用一定体积的燃油馏出某一体积百分比时的温度范围表示；粘度是柴油粘稠程度和流动性指标；闪点柴油与空气形成的混合气与火焰接触发生着火的最低温度为闪点。
1.2 柴油机对燃料供给系统的要求柴油机燃料供给系统的作用是定量、定时并按一定规律向柴油机各缸供给高压燃油。
具体要求是：通过加压机构使燃油达到足够高的压力保证燃料良好的雾化、混合和燃烧； 实现要求的喷油规律，调节每次的喷油量按柴油机的运转工况（转速、负荷）精确控制喷油量，能岁工况自动调节。
调节每次的喷油时刻。
将燃油分配到各个气。
将燃油喷人燃烧室，并雾化；1.3 燃油供给系统组成常见的有直列柱塞式喷油泵供油系统和分配式喷油泵燃油供给系统1.3.1 直列柱塞式喷油泵供油系统工作原理柱塞式喷油泵组成如图示：柱塞式喷油泵由柴油机曲轴的定时齿轮驱动，输油泵5由凸轮轴驱动，柴油机工作时，输油泵5从油箱8吸出柴油，经油水分离器7除去水分、再经燃油滤清器2，柔和送入喷油泵3、经加压计量后，经高压油管供入喷油器1，将柴油喷人燃烧室。
第5章--柴油机燃料供给系统
12
第5章 柴油机燃料供给系统 5.2柴油机燃料供给系的构造与维修 5.2.1喷油器
3、喷油器的检查与调试 喷油器的检查有以下项目:
（1）喷油压力的检查 检查时,将喷油器上的调压弹簧调整螺钉的锁母旋松，将喷油器装到试验器上，放气
并将连接部位拧螺母的锁母旋松，将喷油器装到试验台夹紧。快速按下试验台手柄若干 次，待空气完毕排出后，再缓慢地按动手柄（以60～70次/分钟）并观察压力表。当读 数开始变化时，即为喷油技术条件。若喷油压力过高或不足，可采取调节调压弹簧的方 法，调整螺钉旋入，则喷油压力升高，调整螺钉旋出，则喷油压力降低。有的喷油器无 调整螺钉，可改变垫片的厚度来调整喷油压力。
主要用于直接喷射式燃烧室，轴针式喷油器多用于分隔式燃烧室。 （1）孔式喷油器
孔式喷油器喷油孔数目一般为l～8个，喷孔直径为0.2～0.8mm，喷油压力较高(12～25MPa)， 喷孔的角度可使喷出的油束构成一定的锥角。喷孔数和喷孔角度的选择视燃烧室的形状、大小及空 气涡流情况而定。图5-4 喷油器针阀偶件图5-3 孔式喷油器
15
第5章 柴油机燃料供给系统 5.2柴油机燃料供给系的构造与维修 5.2.1喷油器
（3）检验 1）针阀和座的配合表面不得有烧伤或腐蚀等现象。 2）针阀的轴针不得有变形或其它损伤。 3）针阀偶件的配合可按图5-7的方法检验。将针阀体倾斜60°左右,针阀拉出1 ／3行程;
当放开后，针阀应能靠其自重平稳地滑入针阀座之中；重复进行上述动作， 每次转动针阀以在不同位置，如针阀在某位置不能平稳下滑，则应更换针阀偶 件。
可见，针阀的开启压力即喷射开始时的喷油压力取决于调压弹簧的预紧力， 预紧力大，喷油压力高。调压弹簧预紧力可通过调压垫片或调压螺钉调节。
在喷油器工作期间，会有少量柴油从针阀与针阀体之间的间隙缓慢泄漏。 这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围空隙上升，通过调压垫片中间的 油孔进入回油管，然后流回油箱。
第5章 柴油机燃料供给系统 5.2柴油机燃料供给系的构造与维修 5.2.1喷油器
3、喷油器的检查与调试 喷油器的检查有以下项目:
（1）喷油压力的检查 检查时,将喷油器上的调压弹簧调整螺钉的锁母旋松，将喷油器装到试验器上，放气
并将连接部位拧螺母的锁母旋松，将喷油器装到试验台夹紧。快速按下试验台手柄若干 次，待空气完毕排出后，再缓慢地按动手柄（以60～70次/分钟）并观察压力表。当读 数开始变化时，即为喷油技术条件。若喷油压力过高或不足，可采取调节调压弹簧的方 法，调整螺钉旋入，则喷油压力升高，调整螺钉旋出，则喷油压力降低。有的喷油器无 调整螺钉，可改变垫片的厚度来调整喷油压力。
主要用于直接喷射式燃烧室，轴针式喷油器多用于分隔式燃烧室。 （1）孔式喷油器
孔式喷油器喷油孔数目一般为l～8个，喷孔直径为0.2～0.8mm，喷油压力较高(12～25MPa)， 喷孔的角度可使喷出的油束构成一定的锥角。喷孔数和喷孔角度的选择视燃烧室的形状、大小及空 气涡流情况而定。图5-4 喷油器针阀偶件图5-3 孔式喷油器
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第5章 柴油机燃料供给系统 5.2柴油机燃料供给系的构造与维修 5.2.1喷油器
（3）检验 1）针阀和座的配合表面不得有烧伤或腐蚀等现象。 2）针阀的轴针不得有变形或其它损伤。 3）针阀偶件的配合可按图5-7的方法检验。将针阀体倾斜60°左右,针阀拉出1 ／3行程;
当放开后，针阀应能靠其自重平稳地滑入针阀座之中；重复进行上述动作， 每次转动针阀以在不同位置，如针阀在某位置不能平稳下滑，则应更换针阀偶 件。
可见，针阀的开启压力即喷射开始时的喷油压力取决于调压弹簧的预紧力， 预紧力大，喷油压力高。调压弹簧预紧力可通过调压垫片或调压螺钉调节。
在喷油器工作期间，会有少量柴油从针阀与针阀体之间的间隙缓慢泄漏。 这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围空隙上升，通过调压垫片中间的 油孔进入回油管，然后流回油箱。
6 第五章 柴油机燃料供给系统
缸进油道相通。
2.轴向柱塞式分配泵的工作原理
(3)停油过程 在平面凸轮盘的推动下分配柱塞继续右移至最右端时，柱
塞上的泄油孔15（图5-13c）移出油量调节套筒2并与喷油泵体内腔相通
时，分配柱塞右腔、中心油孔和分配油道的油压骤然下降，于是高压柴 油从分配柱塞腔经中心油孔和泄油孔流进喷油泵体内腔，供油停止。 (4)压力平衡过程 分配柱塞上设有压力平衡槽3（图5-13d），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。当某一气 缸供油停止之后，且当压力平衡槽转至与相应气缸的分配油道相通时， 分配油道与喷油泵体内腔相通，于是两处的油压趋于平衡。
图5-15液压式供油提前调节器 1-壳体 2-活塞 3-连接销 4-传力销 5-活塞回位弹簧6-滚轮 7-滚轮架 8-滚轮轴
4.液压式供油提前调节器
当柴油机在某一转速稳定运转时，作用在活塞左、右两端的压力相等，活塞
处于某一平衡位置（图5-16a），供油提前角和喷油提前角为某一个确定值。
若柴油机转速升高，输油泵输出压力提高，作用在活塞右端的力随之增加， 推动活塞向左移动，并通过连接销7和传力销5带动滚轮架绕其轴线顺时针摆 动一定的角度（图5-16b），于是滚轮及滚轮架相对平面凸轮盘2也顺时针摆 动一个角度，直到活塞两端的力重新达到平衡为止。滚轮架的旋转方向与平 面凸轮盘的旋转方向正好相反，使平面凸轮提前一定角度与滚轮接触，供油 相应提前, 即喷油提前角增大。反之，当柴油机转速降低时，输油泵的出口 压力也随之降低，作用于活塞右瑞力减小，在活塞弹簧弹力作用下活塞向右 移动，使传力销逆时针摆动一个角度，带动滚轮及滚轮架向着平面凸轮盘旋 转的同一方向转过一定的角度（图5-16c），使供油提前角减小。
1.轴向柱塞式分配泵的结构
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手油泵活塞 手油泵体 推杆
进油阀
泵体 出油阀 螺塞
进油管接头
活塞弹簧
四、活塞式输油泵工作原理
（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。
A向
A向
平面凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动 又轴向移动，滚轮架固定不动；四缸发动机，分配 柱塞转一周，往复运动四次。
2、工作原理
（1）供油过程 当平面凸轮盘的凹下 部分转至与滚轮接触时，柱 塞弹簧将分配柱塞向左推移， 柱塞腔容积增大。进油槽与 柱塞套上的进油孔相通，柴 油经油道流入柱塞右端腔室 和中心油道内。
二、 组成
燃油供给装臵：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。 空气供给装臵：空气滤清器、进气管道。
混合气形成装臵：燃烧室。
废气排出装臵：排气管道、消音器。
回油管 喷油器
高压油管
燃油滤清器
限压阀
调速器 低压油管
燃油箱
喷油泵
喷油提前器
输油泵 油水分离器
三、柴油
1、使用性能指标
发火性——指柴油的自燃能力；16烷值越高，发火性越好。 蒸发性——指柴油的汽化能力；其指标由柴油的蒸馏实验来确定。 粘度——决定柴油的流动性；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。
VE泵调速器起动工况
2.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
3.中速和高速
调速杠杆抵高速限
位螺钉，转速升高，飞
2、分类 按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。
3、牌号 根据凝点编定。如10号、0号、-10号、-20号等
第二节
可燃混合气的形成与燃烧室
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。 持续喷射
雾状柴油 喷 射 高温压缩空气 物理化学变化
雾状柴油 喷 射 燃 烧
（2）限制超速： 当转速超过最高
额定转速时，飞锤继
续外张，同时压缩高 速弹簧和怠速弹簧， 油量调节拉杆向减油 的方向移动，使转 速 降低。 RQ型两极调速器全负荷位置
（3）工作转速：
飞锤与高速弹簧 内座相抵，不能将高 速弹簧压缩，调速器结构
直槽
45°斜槽
要求：成对使用，不能互换。
拆装维修时要作好记号。
（2）工作原理
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。
a
b
c
柱塞下行
a.从上止点到柱 塞斜槽封闭径 向油孔之前。 b.从柱塞斜槽封 闭径向孔到柱 塞头部露出径 向油孔之前。
除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空 气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降低对精密偶件的 磨损，从而提高功率，降低油耗。
二、分类
柴油粗滤器
柴油细滤器
三、柴油滤清器结构
出油口 限压阀
盖
进油口
壳体 滤芯
放油螺塞
中心杆
四、两级柴油滤清器
第二级细滤器 （航空毛毡及 纺绸滤芯）
第一级粗滤器 （纸质滤芯）
调速杠杆
怠速螺钉
高速螺钉 全负荷油量 调节螺钉
导 杆
停车手柄 调速弹簧
调速齿轮 调速套筒 飞 锤
张力杠杆
起动杠杆 柱塞套
油量调节套筒
VE泵调速器结构
分配柱塞
2、工作原理
1.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 极限位臵，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臵。
第五节
一、功用：
喷 油 泵
按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量、定压地 向喷油器输送高压柴油。
二、分类：
①柱塞式喷油泵
②喷油泵- 喷油器 ③转子分配式喷油泵（VE）
三、A型喷油泵
分泵
调速器
驱动轴 泵体 输油泵
A型喷油泵的构造 组成：
泵体部分 分泵 油量调节机构 传动机构
（一）泵体部分 形式：整体式、可分开式。
油量调节拉杆 冒烟限制器
操纵臂 外弹簧座 怠速弹簧 高速弹簧 高速弹簧内座 凸轮轴 滑动轴 活动杠杆
调速杠杆
飞锤
RQ型两极调速器
3、工作原理
（1）稳定怠速： 怠速时，飞锤在 凸轮轴后端轴和高速 弹簧座之间移动，高 速弹簧不起作用。
断 怠中 全 起 油 速等 负 动 转荷 速
怠速转速升高， 飞锤外张，油量调节 拉杆后移，减油。 怠速转速降低， 飞锤收拢，油量调节 拉杆前移，加油。
可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期
（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→出现为止
（4）后燃期 Ⅳ
缓燃期以后的燃烧
二、燃烧室
分类：
统一式燃烧室
{ {
ω型
球型
涡流室燃烧室
分隔式燃烧室
预燃式燃烧室
第三节
一、作用：
柴油滤清器
c.从柱塞头部露 出径向油孔到 运行下止点。
a
b
c
（3）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）。 hg 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。
2. 出油阀偶件
第五章 柴油机燃料供给系统
学习目标
● ● ● ● ● 掌握柴油机燃油供给系组成及工作原理 理解喷油泵的工作过程 学会柴油机燃油供给系的修理方法 掌握噴油泵和调速器的调试方法 理解电控柴油机的基本工作原理
一、 功用
第一节
概 述
柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给以及可燃混合气 的形成、燃烧和废气的排出任务。
可燃混合气形成方法有：空间雾化和油膜蒸发。
柴油燃烧的主要特点是：
（1）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。
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
4.超速
在调速杠杆处于高速位
臵时，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
（3）输油量的自动调节
偏心轮 滚轮
喷油泵凸轮轴
手柄
输油泵供油量大于 挺杆 喷油泵需要量时，上泵 推杆 腔油压增高，与活塞弹 簧弹力相平衡时，活塞 便停止泵油。 出油口 （4）手油泵工作
出油阀
泵体
手油泵
B
用手油泵上下运动来泵油 清除燃油系统内的空气
A
活塞 弹簧 进油阀 活塞
进油口
输油泵工作情况示意图
油机飞车。
VE泵调速器超速工况
第八节
喷油提前角调节装臵
一、喷油提前角的概念： 指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。 二、喷油器提前角调节的原因： 喷油器提前角过大：喷油时气缸内空气温度较低，混合气形 成条件差，备燃期长，工作粗暴。 喷油器提前角过小：大部分柴油在上止点以后，活塞处于下 行状态时燃烧的，使最高工作压力降低 ，热效率显著下降，发动机功率下降， 排气冒白烟。 三、最佳喷油器提前角： 指在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最 小燃油消耗率的喷油提前角 。
3.减容器：
作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。
（四）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。
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。 滚轮架 调整螺钉
电磁式 断油器
第七节 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：
当油量调节拉杆位臵一定时，供油量随转速升高而 增加，随转速下降而减少。
节流作用大
转速↑
转速↓
始点提前
终点落后 始点落后 终点提前
渗漏油量少 节流作用小 渗漏油量多
（二）分泵的构造 （以柱塞式喷油泵为例） 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。
出油阀偶件
柱塞偶件
油量调节 机构
驱动机构
1. 柱塞偶件
（1）结构
径向油孔
柱塞—直槽、45°斜槽（两槽相通） 柱塞套—径向油孔（与低压油腔相 通）定位槽 精密配合偶件：配合间隙为 0.0015~0.0025mm
进油阀
泵体 出油阀 螺塞
进油管接头
活塞弹簧
四、活塞式输油泵工作原理
（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。
A向
A向
平面凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动 又轴向移动，滚轮架固定不动；四缸发动机，分配 柱塞转一周，往复运动四次。
2、工作原理
（1）供油过程 当平面凸轮盘的凹下 部分转至与滚轮接触时，柱 塞弹簧将分配柱塞向左推移， 柱塞腔容积增大。进油槽与 柱塞套上的进油孔相通，柴 油经油道流入柱塞右端腔室 和中心油道内。
二、 组成
燃油供给装臵：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。 空气供给装臵：空气滤清器、进气管道。
混合气形成装臵：燃烧室。
废气排出装臵：排气管道、消音器。
回油管 喷油器
高压油管
燃油滤清器
限压阀
调速器 低压油管
燃油箱
喷油泵
喷油提前器
输油泵 油水分离器
三、柴油
1、使用性能指标
发火性——指柴油的自燃能力；16烷值越高，发火性越好。 蒸发性——指柴油的汽化能力；其指标由柴油的蒸馏实验来确定。 粘度——决定柴油的流动性；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。
VE泵调速器起动工况
2.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
3.中速和高速
调速杠杆抵高速限
位螺钉，转速升高，飞
2、分类 按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。
3、牌号 根据凝点编定。如10号、0号、-10号、-20号等
第二节
可燃混合气的形成与燃烧室
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。 持续喷射
雾状柴油 喷 射 高温压缩空气 物理化学变化
雾状柴油 喷 射 燃 烧
（2）限制超速： 当转速超过最高
额定转速时，飞锤继
续外张，同时压缩高 速弹簧和怠速弹簧， 油量调节拉杆向减油 的方向移动，使转 速 降低。 RQ型两极调速器全负荷位置
（3）工作转速：
飞锤与高速弹簧 内座相抵，不能将高 速弹簧压缩，调速器结构
直槽
45°斜槽
要求：成对使用，不能互换。
拆装维修时要作好记号。
（2）工作原理
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。
a
b
c
柱塞下行
a.从上止点到柱 塞斜槽封闭径 向油孔之前。 b.从柱塞斜槽封 闭径向孔到柱 塞头部露出径 向油孔之前。
除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空 气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降低对精密偶件的 磨损，从而提高功率，降低油耗。
二、分类
柴油粗滤器
柴油细滤器
三、柴油滤清器结构
出油口 限压阀
盖
进油口
壳体 滤芯
放油螺塞
中心杆
四、两级柴油滤清器
第二级细滤器 （航空毛毡及 纺绸滤芯）
第一级粗滤器 （纸质滤芯）
调速杠杆
怠速螺钉
高速螺钉 全负荷油量 调节螺钉
导 杆
停车手柄 调速弹簧
调速齿轮 调速套筒 飞 锤
张力杠杆
起动杠杆 柱塞套
油量调节套筒
VE泵调速器结构
分配柱塞
2、工作原理
1.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 极限位臵，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臵。
第五节
一、功用：
喷 油 泵
按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量、定压地 向喷油器输送高压柴油。
二、分类：
①柱塞式喷油泵
②喷油泵- 喷油器 ③转子分配式喷油泵（VE）
三、A型喷油泵
分泵
调速器
驱动轴 泵体 输油泵
A型喷油泵的构造 组成：
泵体部分 分泵 油量调节机构 传动机构
（一）泵体部分 形式：整体式、可分开式。
油量调节拉杆 冒烟限制器
操纵臂 外弹簧座 怠速弹簧 高速弹簧 高速弹簧内座 凸轮轴 滑动轴 活动杠杆
调速杠杆
飞锤
RQ型两极调速器
3、工作原理
（1）稳定怠速： 怠速时，飞锤在 凸轮轴后端轴和高速 弹簧座之间移动，高 速弹簧不起作用。
断 怠中 全 起 油 速等 负 动 转荷 速
怠速转速升高， 飞锤外张，油量调节 拉杆后移，减油。 怠速转速降低， 飞锤收拢，油量调节 拉杆前移，加油。
可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期
（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→出现为止
（4）后燃期 Ⅳ
缓燃期以后的燃烧
二、燃烧室
分类：
统一式燃烧室
{ {
ω型
球型
涡流室燃烧室
分隔式燃烧室
预燃式燃烧室
第三节
一、作用：
柴油滤清器
c.从柱塞头部露 出径向油孔到 运行下止点。
a
b
c
（3）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）。 hg 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。
2. 出油阀偶件
第五章 柴油机燃料供给系统
学习目标
● ● ● ● ● 掌握柴油机燃油供给系组成及工作原理 理解喷油泵的工作过程 学会柴油机燃油供给系的修理方法 掌握噴油泵和调速器的调试方法 理解电控柴油机的基本工作原理
一、 功用
第一节
概 述
柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给以及可燃混合气 的形成、燃烧和废气的排出任务。
可燃混合气形成方法有：空间雾化和油膜蒸发。
柴油燃烧的主要特点是：
（1）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。
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
4.超速
在调速杠杆处于高速位
臵时，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
（3）输油量的自动调节
偏心轮 滚轮
喷油泵凸轮轴
手柄
输油泵供油量大于 挺杆 喷油泵需要量时，上泵 推杆 腔油压增高，与活塞弹 簧弹力相平衡时，活塞 便停止泵油。 出油口 （4）手油泵工作
出油阀
泵体
手油泵
B
用手油泵上下运动来泵油 清除燃油系统内的空气
A
活塞 弹簧 进油阀 活塞
进油口
输油泵工作情况示意图
油机飞车。
VE泵调速器超速工况
第八节
喷油提前角调节装臵
一、喷油提前角的概念： 指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。 二、喷油器提前角调节的原因： 喷油器提前角过大：喷油时气缸内空气温度较低，混合气形 成条件差，备燃期长，工作粗暴。 喷油器提前角过小：大部分柴油在上止点以后，活塞处于下 行状态时燃烧的，使最高工作压力降低 ，热效率显著下降，发动机功率下降， 排气冒白烟。 三、最佳喷油器提前角： 指在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最 小燃油消耗率的喷油提前角 。
3.减容器：
作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。
（四）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。
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。 滚轮架 调整螺钉
电磁式 断油器
第七节 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：
当油量调节拉杆位臵一定时，供油量随转速升高而 增加，随转速下降而减少。
节流作用大
转速↑
转速↓
始点提前
终点落后 始点落后 终点提前
渗漏油量少 节流作用小 渗漏油量多
（二）分泵的构造 （以柱塞式喷油泵为例） 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。
出油阀偶件
柱塞偶件
油量调节 机构
驱动机构
1. 柱塞偶件
（1）结构
径向油孔
柱塞—直槽、45°斜槽（两槽相通） 柱塞套—径向油孔（与低压油腔相 通）定位槽 精密配合偶件：配合间隙为 0.0015~0.0025mm