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。
12.孔式喷油器主要用于 直接喷射式燃烧室的柴油机上， 而轴针式喷油器则适用于涡流室和预燃室 式柴油机。
13.解决排放物污染的途径有两条，一是研制无污染 或低污染的动力源，二是对现有发动机的排放物进行 净化。对后者的主要措施有机内净化和机外净化两个 方面。
8.填写下图齿杆齿套式油量调节机构 示意图中各序号的机件名称。简述油 量调节机构的作用和基本工作原理。 答： 1-柱塞；2-控制套筒；3-调节 齿圈；4-供油齿杆；5-柱塞套筒 柱塞下端的一字形标头，嵌入控制套 筒相应的切槽中。套筒松套在柱塞套 筒上，控制套筒上部套有调节齿圈3， 用紧固螺钉锁紧在控制套筒上，调节 齿圈与供油齿杆相啮合。当前后移动 齿杆时，齿圈连同控制套筒带动柱塞 相对不动的柱塞套筒转动，改变柱塞 的有效行程，使供油量改变。
(a)
(b)
答：1）1 飞锤；2 外弹簧座；4 怠速弹簧；5 高速弹簧；6 内弹簧座 2）（a）：停车，柴油机停车，飞锤在调速弹簧 的作用下抵靠在飞锤的轴套上； （b）：中速，飞锤与内弹簧座接触，克服怠 速弹簧力但不足以克服高速弹簧力。 3） 怠速增大
13.下图为VE型分配泵的分配柱塞，1为分配柱塞， 写出标号2、3、4、5、6所代表的孔或槽的名称及2、 4的作用。
5.喷油器的作用是什么？对它有什么要求？ 答：喷油器的作用是将燃油雾化成细微颗粒，并根 据燃烧室的形状，把燃油合理地分布到燃烧室中， 以利于和空气均匀混合，促进着火和燃烧。 对喷油器的要求主要有应有一定的喷射压力；喷出 的雾状油束特性要有足够的射程、合适的喷注锥角 和良好的雾化质量；喷油器喷、停应迅速及时，不 发生滴漏现象。
8.喷油器油束的特性可用油雾油束的射程、锥角和雾 化质量来表示。 9.喷油泵按其作用原理不同，可分为柱塞式喷油泵、 喷油泵一喷油器和转子分配式喷油泵三类，目前大多 数柴油机采用的是柱塞式喷油泵。 10.汽车的公害有三个方面，一是排放物对大气的污 染，二是噪声对大气的危害，三是电器设备对无线电 广播及电视的电波干扰。其中排放物污染的影响最大。
答：2 泄油孔：和调节套筒配合使用调节分配柱塞有 效行程，来达到调节泵油量的目的。 3 中心孔 4 压力平衡槽：分配柱塞运动过程中，压力始终和喷 油泵内腔相通，使柱塞周围压力相同，不容易卡死； 在供油停止时，分配油道通过压力平衡槽和泵内腔相 通，从而使各分配油道初始压力相同，保证各缸供油 的均匀性。 5 燃油分配孔 6 进油槽
9. 汽车排放物净化途径与措施是什么？ 答：汽车排放物净化的途径有二：（1）研制无污染 或低污染的汽车动力源；（2）对现有发动机的排放 物进行净化，抑制发动机排放物对大气的污染。 对现有发动机排放物净化的基本措施有二：（1）机 内净化，即改善可燃混合气的品质和燃烧状况，抑制 有害气体的产生。（2）机外净化，即采用附加在发 动机外部的装置，使排出的废气净化后排入大气。
5.按结构型式的不同，柴油机燃烧室分成两大类，即 直喷式燃烧室，其活塞顶面凹坑呈ω型、四角型、花 瓣型、球型及U型等；分开式燃烧室，包括预燃室和 涡流室燃烧室。
6.现代柴油机形成良好混合气的方法基本上有两种， 即在空间雾化混合和利用油膜蒸发形成混合气。 7.长型孔式喷油器是由喷油嘴、喷油器体和调压装置 三大部分组成。喷油嘴是喷油器的主要部件，它由针 阀和针阀体组成，二者合称为针阀偶件。针阀中部的 锥面用以承受油压，称为承压锥面；针阀下端的锥面 用以密封喷油器内腔，称为密封锥面。
6.孔式喷油器主要用于直接喷射式燃烧室的柴油机上， 而轴针式喷油器适用于涡流室燃烧室、预燃室燃烧室， 也适用于U型燃烧室中。 （√）
7.所谓柱塞偶件是指喷油器中的针阀与针阀体。（×） 四、简答题
1.简述柴油机燃料供给系的作用。 答：柴油机燃料供给系的作用是贮存、滤清柴油，并 按柴油机不同的工况要求，以规定的工作顺序，定时、 定量、定压并以一定的喷油质量，将柴油喷入燃烧室， 使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后将废气排 入大气。
4.什么是直喷式燃烧室、分开式燃烧室？简述其优 缺点。 答：直喷式燃烧室是由凹形的活塞顶面及气缸壁直 接和气缸盖底面包围形成单一内腔的一种燃烧室。 分开式燃烧室是由活塞顶和气缸盖底面之间的主燃 烧室和设在气缸盖中的副燃烧室两部分组成，两者 之间用一个或几个孔道相连。 两种燃烧室各有特点：分开式燃烧室由于散热面大， 气体流动损失大，故燃料消耗率高，且起动性较差。 其优点是喷油压力低，发动机工作平稳、排放物污 染较少。直喷式燃烧室结构紧凑，起动性好，但喷 油压力高，发动机工作较粗暴。
6.喷油泵的作用是什么？对它有什么要求？ 答：喷油泵的作用是将输油泵送来的柴油，根据发 动机不同的工况要求，以规定的工作顺序，定时、 定量、定压地向喷油器输送高压柴油。 多缸柴油机的喷油泵应保证：①各缸的供油量均匀， 不均匀度在额定工况下不大于3％～5％。②按发动 机的工作顺序逐缸供油，各缸的供油提前角相同， 相差不得大于0.5°曲轴转角。③为避免喷油器的滴 漏现象，油压的建立和供油的停止必须迅速。
11.根据下图说明柱塞式喷油泵的工作过程。
答：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，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。
9.闭式喷油器：喷油器不喷油时，由针阀将高压油腔 和与燃烧室相连的喷孔隔断的喷油器。
10.柱塞供油有效行程：喷油泵柱塞上行时，从完全 封闭柱塞套筒上的油孔到柱塞斜槽与柱塞套筒上回油 孔开始接通之间的柱塞行程。 11.最佳喷油提前角：在转速和供油量一定的情况下， 能获得最大功率和最低油耗的喷油提前角。 12.排气再循环装置：又称EGR装置，是将一部分废气 重新引入进气管与新鲜混合气混合后一起进入燃烧室， 以降低排放物污染的装置。
10.汽油机排放物机内净化有哪些措施？ 答：汽油机机内净化措施从两方面进行：①改善混合 气形成品质抑制有害气体的产生，可采用排气再循环 装置；安装进气温度自动调节式空气滤清器；采用二 级怠速空气量孔增加怠速等燃料泡沫化程度等。②从 怠速油道点火时刻、配气相位、燃烧室结构和燃烧方 式等方面调整和改进，以改善发动机的燃烧状况，抑 制有害气体的产生。
二、名词解释
1.喷油提前角：喷油器开始向气缸喷油至上止点之间 的曲轴转角。
2.供油提前角：喷油泵开始向喷油器供油至上止点之 间的曲轴转角。 3.备燃期：喷油器开始喷油至气缸内产生第一个火焰 中心之间的曲轴转角。
4.速燃期：从第一个火焰中心产生到气缸内混合气迅 速燃烧、气缸内的压力达到最高值之间的曲轴转角。 5.缓燃期：从气缸内最高压力点到最高温度点之间的 曲轴转角。 6.后燃期：从温度最高点到气缸内燃料基本上烧完为 止时之间的曲轴转角。 7.压力升高率：曲轴每转过一度时，气缸内压力升高 的数值（或程度）。 8.直喷式燃烧室：由凹形的活塞顶部及气缸壁直接与 气缸盖底面包围形成单一内腔的一种燃烧室。
7.A型喷油泵出油阀中部的减压环带起什么作用？怎 样起作用？ 答：出油阀减压环带的作用是使供油敏捷，停油干脆。 当柱塞上升到封闭柱塞套筒的进油口时，泵腔油压升 高，当克服出油阀弹簧的预紧力后，出油阀开始上升， 密封锥面离开出油阀座。但这时还不能立即供油，一 直要到减压环带完全离开阀座的导向孔时，才有燃油 进入高压油管。故进入高压油管中的燃油压力较高， 缩短了供油和喷油时间差，使供油敏捷。同样，在出 油阀下降时，减压环带一经进入导向孔，泵腔出口被 切断，于是燃油停止进入高压油管，当出油阀继续下 降到密封锥面贴合时，由于出油阀本身所让出的容积， 使高压油管中的油压迅速下降，喷油器立即停止喷油， 使停油干脆。
三、判断题（正确打√，错误打×） 1.柴油机比汽油机的经济性好。 （√）