单元6柴油机燃料供给系统汇总
柴油机燃料供给系统的组成

柴油机燃料供给系统的组成
一、引言
柴油机是一种内燃机,它的燃料供给系统是保证其正常运转的重要组成部分。
本文将详细介绍柴油机燃料供给系统的组成,包括燃油箱、进油管路、燃油泵、喷油器等各个方面。
二、燃油箱
燃油箱是储存柴油的地方,通常位于车辆后部或侧面。
其主要构成部分有箱体、进气口、排气管和浮子式液位计等。
在使用过程中,应定期检查液位计,保证柴油充足,并清洁过滤网。
三、进油管路
进油管路是将储存于燃油箱中的柴油输送到发动机内部的重要通道。
它主要由进气口、输送管道和滤清器等组成。
其中滤清器可以过滤掉杂质和水分,以保证柴油质量纯净。
四、高压泵
高压泵是将柴油加压并输送至喷嘴的关键设备。
它主要由凸轮轴驱动装置和泵体两部分组成。
在工作时,凸轮轴带动柱塞运动,使泵体内的柴油加压并输送至喷嘴。
五、喷嘴
喷嘴是将高压柴油雾化并喷入气缸内的装置。
它主要由针阀、喷孔和
电磁铁等组成。
在工作时,电磁铁控制针阀的开启和关闭,使高压柴
油经过喷孔雾化成细小颗粒,并进入气缸内进行燃烧。
六、调速器
调速器是控制发动机转速和功率输出的装置。
它主要由手柄、连杆和
调节机构等组成。
在工作时,通过手柄控制连杆运动,从而改变高压
泵中柱塞的行程长度,进而控制发动机转速和功率输出。
七、结论
综上所述,柴油机燃料供给系统是保证其正常运转的重要组成部分。
它包括燃油箱、进油管路、高压泵、喷嘴和调速器等各个方面。
只有
各部分协同工作,才能保证发动机正常运转,并提高其效率和可靠性。
柴油机燃料供给系统的工作原理

柴油机燃料供给系统的工作原理柴油机燃料供给系统是指将燃料从燃料箱输送到发动机内部,经过一系列处理、过滤、增压、雾化等操作,最终将燃料喷射到气缸内与空气混合,完成燃烧过程的系统。
本文将从以下几个方面介绍柴油机燃料供给系统的工作原理:一、燃料箱及输送系统:燃料箱存储汽车需要的柴油,通过燃油管路输送到发动机。
油箱内通常内置油位传感器,当油位过低时,会发出警报。
燃油管路由燃油泵、滤清器等组成,其中燃油泵一般选用柴油机高压油泵,用来将燃料从油箱中抽出,并将其送往滤清器。
二、滤清器:柴油机燃油的滤清器一般采用纸质过滤芯,可以过滤掉杂质和水分,避免对高压油泵和燃油喷嘴等部件造成损伤。
同时,滤清器还可以筛选分离空气和燃油之间的气体,使燃油在高压油泵中的流体性能更加稳定。
在保持过滤器的有效过滤能力的同时,还需根据使用环境、使用地点、传动形式等影响因素选择合适的滤清器,并定期更换。
三、高压油泵:高压油泵是柴油机燃料供给系统的核心部件之一。
高压油泵将由滤清器过滤后的燃料送到喷嘴前的高压燃油系统中,并对燃油进行增压,以确保燃油以适当的压力流入套管中,最终通过喷嘴进入气缸内。
高压油泵的压力可以达到几百兆帕(Pa),因此需要进行高精度、高强度的设计。
四、燃油喷嘴:燃油喷嘴是柴油机燃油喷射的关键部件,它起到将高压油泵喷出的燃油喷射到气缸中并实现喷雾的作用。
燃油喷嘴通过掌控油嘴和针阀的喷油压力、流量、喷雾角度和喷射时机,可有效控制燃油的喷洒量和喷洒效果。
在选择燃油喷嘴时,需根据气门和气缸间距、机油温度、电功率以及燃咳泵的最高压力等参数综合考虑。
五、进气管:进气管内空气流速随着柴油机的转速变化而变化。
发动机的加速速度越快,产生的气流就越强。
为满足不同工况下的燃油喷洒需求,需要根据柴油机不同的工况(如负荷大小、转速、环境温度等)设置不同的进气管。
同时,为了防止空气污染和保护燃油系统,进气管上还装有一个空气滤清器。
到此为止,我们完成了对柴油机燃料供给系统的介绍。
柴油机燃油系统综述

柴油机燃料供给与调节综述摘要:柴油机因其独有的优越性,在我国国民经济各领域应用广泛。
燃油喷射系统作为柴油机的核心部件,直接影响和决定了柴油机技术水平和换代升级,被誉为柴油机的心脏。
本文重点介绍柴油机燃料供给与调节系统的主要结构及工作原理,还介绍了柴油机燃料供给与调节系统的电子控制。
关键词:柴油机、燃料供给与调节、电控1 柴油机燃料供给与调节系统概述柴油机相比于蒸汽机热效率高,经济性好,机动性好,因而对传播有很大的适应性,自问世以后就很快被作为船舶的推进动力。
起初,柴油机用空气喷射燃料,燃料的雾化质量无法的得到保证,并且附属装置庞大笨重,只能用于固定作业。
上世纪初,开始用于船舶。
1905年,制成第一台二冲程船用柴油机。
1922年,德国工程师Robert Bosh 发明了许波泵,使柴油机的用途扩大到汽车、拖拉机等移动机械,许波泵的成功对提高和改善柴油机的性能及各项指标起到了决定性的作用。
20世纪中期增压及增压中冷技术的研发成功,使柴油机性能获得新的飞跃。
20世纪70年代开始,电子技术引入柴油机控制系统,又是柴油机的一次重大技术革命,把柴油机的性能指标提高到一个新的水平。
柴油机是在气缸内部形成混合气,即在活塞接近上止点时,燃料供给与调节系统将燃料以高压、在极短的时间内喷入气缸,实现燃油与空气的混合和燃烧。
因此,对燃料供给与调节系统,无论是在制造与调整精度,还是在与整机的参数匹配方面均有十分严格的要求,为了保证压燃式内燃机在动力性、经济性、排放与噪声等方面达到优良的性能,对其燃料供给与调节系统提出的要求有:(1)能产生足够高的喷油压力,确保雾化、混合气形成和燃烧;(2)对每一个内燃机运转工况,精确控制每循环喷入气缸的燃油量,且喷油量能随工况变化而自动变化。
在工况不变时,各循环之间的喷油且应当一致。
对多缸内燃机而言,各缸的喷油量应当相等;(3)在内燃机所运转的工况范围内,尽可能保持最佳的喷油时刻、喷油持续时间与喷油规律,以保证良好的燃烧并取得优良的综合性能;(4)保证柴油机安全可靠的工作,防止飞车现象发生。
第六章:柴油机燃料供给系统

柴油及其使用性能
汽车构造
2)蒸发性:指柴油蒸发汽化的能力,用柴油馏出 某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。比如, 50%馏出温度即柴油馏出50%的温度,此温度越 低,柴油的蒸发性越好,混合气形成速度就越快, 易完全燃烧。但蒸发性过高,则会使全部柴油迅 速燃烧,缸内压力急剧升高,柴油机工作粗暴。 闪点低,蒸发性好。
空间雾化混合
油雾的形成 燃料以高压、高速从喷油器以 圆锥形的油束喷出,由于受到 高密度空气的摩擦阻力作用, 被分裂为许多油线进而成为油粒。
空气的运动促进混合 将燃油喷成雾状油束是混合气 形成的第一步,其次是使油粒
分布得更均匀。
汽车构造
空间雾化混合
汽车构造
最有效的措施:空气运动 多采用两种办法:(l)使进气产生涡流;(2)产生挤压涡流
油膜蒸发混合
它是将柴油喷向球形油膜燃 烧室的壁面上,在强烈地空气 涡流作用下,燃油的大部分 (95%)形成油膜.由于油束贯 穿空气和室壁的反射,必然有 少量油粒(5%)悬浮在空间, 形成着火源。油膜在热能作 用下,逐层蒸发、逐层卷走、 逐层燃烧,产生了燃气涡流, 其燃烧速度是前期慢、后期 快,使燃烧过程加速进行到 终点。
混合气的形成(空间雾化混合或油膜蒸发混合)、 点火和燃烧方式不同于汽油机;
柴油机的a>1,燃烧充分,排气污染小;
柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高,所以成本 较高;
柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬 季冷车时起动困难;
排气噪声大,颗粒排放严重,废气中含SO2多
柴油及其使用性能
柴油机燃料供给系统的功用、组成及供油路线

(1) 着火性
(2) 蒸发性
(3) 低温流动性
(4) 黏度
柴油机燃料供给系统的功用、组成及供 油路线
图1-1 柴油机燃料供给系统的组成
柴油机燃料供给系统的功用、组成及供 油路线
(二)柴油机燃料供给系统的组成
(1)燃油供给装置由柴油箱、输油泵、低 压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷 油器和回油管等组成。
柴油机燃料供给系统的功用、组成及供 油路线
(一)柴油机燃料供给系统的功用
柴油机燃料供给系统的功用是完成燃料的储存、滤 清和输送工作,按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。
柴油机燃料供给系统的功用、组成及供 油路线
(4)
柴油滤清器有 粗细两种,一般粗 滤器设在输油泵之 前,细滤器设在输 油泵之后。
(2)空气供给装置由空气滤清器、 进气管道等组成,有的还有增压器。
(3)混合气形成装置为燃烧室。
(4)废气排出装置由排气 管道及排气消声器组成。
柴油机燃料供给系统的功用、组成及供 油路线
(三)燃油供给路线
高压油路。
低压油路。
(2)
回油回路。 (3)
(1)
(5)
为保证各气缸供油的 一致性,连接喷油泵和喷 油器Βιβλιοθήκη 钢制高压油管的直 径和长度是相等的。
柴油机燃料供给系统共79页PPT课件

(4)泵油提前角自动调节过程
①稳定运转时 活塞左右端力相等,处于平
衡位置。 ②转速升高时
二级滑片式输油泵出口压力 增大,活塞右端压力增大,活 塞左移,带动滚轮架转动一定 角度,供油提前。 ③转速降低时与前述相反
三联学院交通工程系
(5)发动机停机
起动开关旋至OFF位 置,电磁式断油器电路 断开,阀门在回位弹簧 的作用下关闭,切断油 路,发动机停机 。
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。
三联学院交通工程系
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 直槽 通)定位槽
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。
三联学院交通工程系
(3)输油量的自动调节 偏心轮
滚轮
输油泵供油量大于喷 油泵需要量时,上泵腔
电磁式 断油器
三联学院交通工程系
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:
当油量调节拉杆位置一定时,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↑ 渗漏油量少
始点提前 终点落后
供油量↑
转速↓ 节流作用小 渗漏油量多
柴油机燃料供给系统课件

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
发动机组成部分-柴油机燃料供给系统组成介绍

• 柴油机燃料供给系的功用是完成燃料的储 存、滤清和输送工作,按柴油机各种不同工 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。
二、柴油机燃料供给 系的组成与工作过程
1. 组成
• 由柴油箱、输油泵、低压油管、滤清器、喷油泵、高 压油管和喷油器及回油管等组成。 回油
第7-6 调速器
一、喷油泵的速度特性
• 喷油泵的速度特性是指供油拉杆位置 不变时,喷油泵每一个循环供油量(Δg) 随转速变化的规律。
产生喷油泵速度特性的原因:
• 1、柱塞运动速度增加时,柱塞套筒上的 进回油孔的节流作用,产生早喷晚停, 因此,即使供油拉杆位置不变,随着转 速的升高,每一循环的供油量Δg也在逐 渐增加。
柴油箱
输油泵 滤清器滤清器 喷油泵
喷油器
2. 工作过程
• 3.回油回路:
• 由于输油泵的供油量比 喷油泵的最大喷油量大 3~4倍,为了保持进入喷 油泵进油室内的油压稳定, 喷油泵进油室的一端装有 限压阀(又称溢流阀), 大量多余的燃油经限压阀 和回油管流回输油泵的进 口或直接流回柴油箱。喷 油器工作间隙漏泄的极少 数柴油也经回油管流回柴 油箱。
4 .涡流室式燃烧室
• 1)结构特点: • 缸盖上布置有涡流室,
涡流室占燃烧室总容积的 50-80%,活塞上凹形成主 燃烧室,涡流室与主燃烧 室间有一个或几个小孔径 相通。此小孔与涡流室相 切。
5.球形油膜燃烧室
• 1)结构特点: • 缸盖下平面是平
的,活塞顶部下凹 呈球形。
第5-3 喷油器
一、作用:
四)分泵驱动机构
1 .分泵驱动机构的作用
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(2)速燃期Ⅱ (B→C)
从燃烧开始→气缸内出现 时为止。 火源中心已经形成,已准备好了的混合气迅速
单元六 柴油机燃料供给系统
1掌握:柴油机燃油供给系统主要总成和作用, 各零件结构与工作原理。 2了解:喷油泵、喷油器的调整方法,柴油供给 系常见故障诊断与排除。
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1
第一节 概述
柴油机燃油供给系的功用: 按柴油机各种不同工况的要求,定时、定量、 定压将雾化良好的柴油以一定的要求喷入燃 烧室,使这些燃油与空气迅速而良好地混合 和燃烧。
内为总燃烧室容积的25%~40%,活 塞上方为主燃室。 2)喷油嘴安装在预燃室中心线附近,为便于 冷起动,多装有电热塞。 3)预热室用耐热钢单独制成,装入气缸盖不 和冷却水直接接触。 4)大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧,是 属于空间混合方式。 2.混合气形成特点 1)利用压缩紊流先预燃。 2)利用强烈的燃烧涡流,促使完全燃烧。 3)对喷油的雾化质量要求不高,可采用不易 堵塞的大直径单孔喷嘴,喷油压力较低 (8MPa~12MPa),有适应大转速范 围和不同着火性能燃料的能力。 4)运转平顺,燃烧噪声小,但经济性较差。 热损较大,起动性能差,必须加装电热 塞。
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喷油器
回油管
高压油管
燃油滤清器
燃油箱
限压阀 调速器
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油水分离器
输油泵
低压油管 喷油泵
喷油提前器
4
柴油机的燃烧过程和燃烧室
按压力温度变化分为四个阶段 (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 从出现压力最大值到出现最高温度 为止 (4)后燃期 Ⅳ 缓燃期以后的燃烧
燃料供给系的组成: 柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油
器、回油管、高压油管、输油管等。
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燃油供给路线
1)低压油路 从柴油箱到喷油泵入口,油压一般为0.15MPa~ 0.3MPa。
2)高压油路 从喷油泵到喷油器,油压在10MPa以上。 3)多余的燃油回流 输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大)后燃期Ⅳ (D→E)
缓燃期以后的燃烧 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。
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柴油机燃烧室
根据混合气的形成方式及燃烧室的结构特点,柴油机 燃烧室可分为两大类。 1.直接喷射式燃烧室──ω形、四角形、球形及U形燃 烧室等。特点:动力性与经济性较好,冷起动性能好; 排放较差,工作较粗爆;对燃料供给系要求高。 2.分隔式燃烧室──预燃室式和涡流式燃烧室。特点: 在供油要求不高的条件下能获得良好的燃烧性能,排放 和燃烧噪声较小,适用90mm缸径以下,转速 3600r/min以上的高速车用柴油机;热损失、节流损 失大,热效率较低,燃油消耗率较高,冷起动性能差。
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四角形燃烧室
四角形燃烧室属于直接喷 射式燃烧室和空间混 合式。
1.结构特点燃烧室底 部仍是ω形,燃烧室上 部逐渐过渡为四方形, 喷射时四个喷孔对着 燃烧室的四个角喷油。
2.可抑制涡流的增强, 减少NOX生成量
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预燃式燃烧室
1.结构特点 1)整个燃烧室分两部分,预燃室位于气缸盖
4倍,大量多余的燃油经喷油泵进油室的一端限压阀和回油管 流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的 极少数柴油也经回油管流回柴油箱。
4)柴油滤清器 有粗细两种,一般粗滤器设在输油泵之前,细滤 器设在输油泵之后。
5)为保证各气缸供油的一致性,连接喷油泵和喷油器的钢制高压 油管的直径和长度是相等的。
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(1)备燃期Ⅰ (A→B)
从喷油开始→开始着火燃烧为止
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)。
燃烧,在这一阶段由于喷入的柴油几乎同时着 火燃烧,而且是在活塞接近上点,气缸工作容 积很小的情况下进行燃烧的,因此,气缸内的 压力P迅速增加,温度升高很快。
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(3)缓燃期Ⅲ(C→D)
从 pmax出现→出现T max为止。 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。
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ω形燃烧室
1.结构特点 由平的气缸盖底面和活塞顶内的ω 形凹坑及气缸壁组成,属于直接喷 射燃烧室和空间混合方式。
2.混合气形成特点 1)主要是依靠多孔喷雾(多为4孔),
利用油束和燃烧室的吻合,在空间 形成混合气。 2)喷孔直径小,多在0.25~0.4mm 内,喷孔轴线夹角为140°~ 160°内,喷油压力较高,一般在 20Mpa左右。 3)结构紧凑,热损失小,故热效率高, 经济性好,容易起动。 4)工作粗暴,燃烧噪音大
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涡流室式燃烧室
1.结构特点 1)整个燃烧室也是分为两部分球型涡流室在气缸盖内;
活塞上方为主燃烧室。涡流室容积占总燃烧室容 积的50%~80%,用一个和数个切向大面积通 道相通。属于空间混合方式。 2)喷油器和电热塞安装在涡流室内。 3)涡流室下半部分镶有耐热钢制成的镶块,和其座孔 有一定的隔热间隙,并用螺钉定位。 4)活塞顶部多制有导流槽或分流凹坑,使涡流室中的 气流喷出时形成二次涡流。预燃式燃烧室 2.混合气形成特点 1)利用强烈的定向涡流混合和燃烧。 2)利用二次流动,促使燃气更完全的燃烧。 3)对喷油的雾化质量要求不高,可采用不易堵塞的单 孔喷嘴,喷油压力较低(10MPa~12MPa), 喷油泵寿命较长,对不同着火性能燃料的适应性 好。 4)适用于高速柴油机,转速可达5000r/min。 5)工作较平顺。热损失较大,经济性较差,须用较高 的压缩比(17~22),须加装电热塞