柴油机供给系
合集下载
直列泵
扬州大学机械工程学院
1
柴油机燃油供给系-直列式喷油泵 喷油泵的功用与要求 喷油泵
作用：定时定量的向喷油器输送高压燃油。
要求：1、供油次序与发火次序保持一致。
2、各缸供油量均匀（不均匀度不大于3%-4%）。 3、各缸供油提前角相同（相差不大于0.5°曲轴转角）。 4、供油延续时间相等。 5、油压的建立和供油的停止必须迅速，防止滴漏现象。
带出油阀的出油阀接头 a 已关闭 b供油期间 1 出油阀接头， 2 出油阀弹簧， 3 出 油阀4 出油阀座面，5出油阀座
扬州大学机械工程学院
柴油机燃油供给系-直列式喷油泵 直立泵构造-出油阀
不带回油节流阀的等容阀
等容阀锥体 a普通型 b带校正的 1 出油阀座面，2 减压环带，3 环形槽 4 出油阀导向面，5 纵向槽 6 经过加工的磨切面
输油～吸油行程：
当偏心环凸起转过以 后，在柱塞弹簧的作用 下柱塞向上运动。此时 ，压力腔油压增高，出 油阀关闭，燃油经过油 道流向滤清器。 与此同时，由于吸入腔 的容积增大，进油阀打 开，燃油进入吸入腔。
9
1.凸轮轴 2.偏心环 3.滚轮体 4.挺杆 5.压力腔 6.吸入 腔 7.弹簧 8.粗滤器 9.进油阀 10.出油通道 11.出油阀
输油泵柱塞将泵体分为上、下两 个空间（吸入腔和压力腔）。 当凸轮轴转动时，柱塞在挺杆与 柱塞弹簧的共同作用下做往复运 动。
扬州大学机械工程学院
8
柴油机燃油供给系-直列式喷油泵 输油泵-工作过程
中间行程： 偏心环凸起推动挺杆时 ，克服柱塞弹簧的弹力 ，使柱塞下行。此时， 吸入腔的油压增高，进 油阀关闭，出油阀打开 。由于压力腔容积增大 ，处于吸入腔的的燃油 经过油道流入压力腔。
使用齿杆控制 a.零供油量 b.部分供油量 c.最大供油量 1.柱塞套 2.进油孔 3.柱塞 4.控制槽 5.控制齿杆
第六章：柴油机燃料供给系统
1)发火性：指柴油的自燃能力，用十六烷值评定。 柴油的十六烷值大，发火性好，容易自燃。国家标 准规定轻柴油的十六烷值不小于45。 (45-55为宜)
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
（二）车用柴油的使用性质
（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。
（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 教案
第八章柴油机燃料供给系教案（理论20学时，实训6学时，共26学时）学习目标：1.了解柴油机的基本结构和工作原理。
2.了解柴油机共轨技术的特点作用、类型。
3.了解电控共轨柴油机的故障的诊断方法。
4.理解柴油机电控共轨技术的原理、工作情况和检修方法。
5.掌握柴油发动机各部件常见故障的检修方法。
6.掌握柴油机各种症状特征及检测方法。
讲授内容：第一节柴油机燃料供给系的构造和工作原理[导入] 改革开放以来，通过技术引进和技术改造，我国车用柴油机技术得到了长足进步，柴油车走上了健康发展的道路。
2003年与1990年相比，我国柴油车产量增长达6.5倍，中、轻吨位以上载货车柴油机比例已高达73％以上。
与此同时，我国柴油机排放水平有了很大的提高，柴油机生产骨干企业的多种产品排放基本上达到了欧1排放标准，一汽-大众部分产品（捷达SDI、宝来TDI）更是达到欧2、欧3准。
从总体上看，汽油车在我国汽车产品中的主导地位仍没有改变，从产业发展角度看还存在许多亟待解决的问题。
从本次课开始，我们开始学习柴油发动机构造及一般的检修方法。
[主讲内容]一、柴油机燃料供给系的功用和组成1、功用（1）贮存、过滤和输送燃料；(2)根据柴油机的不同工况，以一定的压力及喷油质量将燃油定时、定量地喷人燃烧室，迅速形成良好的混合气并燃烧；(3)根据柴油机的负荷变化，调节供油量并稳定柴油机转速；(4)将燃烧后的废气从气缸中导出并排人大气中。
2、组成柴油机燃料供给系由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成及废气排出装置等四部分组成。
3、燃油供给装置的工作过程二、可燃混合气的形成与燃烧室1．可燃混合气的形成与燃烧过程（结合校本教材图8-2讲解）气缸内压力p随曲轴转角θ变化的关系曲线；当曲轴转到相应于上止点前的O点的位置时，喷油泵开始供油，随着供油压力急剧升高，当转到A点的位置时，喷油器开始喷油。
喷油泵开始供油时刻的曲柄位置(O点)与其转至上止点位置时的曲轴转角称为供油提前角。
内燃机原理和构造.完整版PPT资料
四冲程循环.swf
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作，就叫二冲程，相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时 ，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大： 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很 高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量 ，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞 在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲 程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa，其温度Tb＝725～925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速 下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ，排气阀在上止点以后才关闭。
影响：喷油提前角的大小对柴油机影响极大，若 其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压 力和热效率下降，排气管冒白烟。最佳喷油提前 角：即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。供油量 越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大；最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作，就叫二冲程，相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时 ，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大： 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很 高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量 ，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞 在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲 程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa，其温度Tb＝725～925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速 下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ，排气阀在上止点以后才关闭。
影响：喷油提前角的大小对柴油机影响极大，若 其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压 力和热效率下降，排气管冒白烟。最佳喷油提前 角：即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。供油量 越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大；最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
柴油机燃油供给系常见故障的快速检查
２ 油 路 堵 塞 部 位 的 检 查
柴油 机 燃 油供 给 系在 工 作 时 其 油 路 常会 因滤 清 器 的滤 芯 、 网 或 油 箱 进 油 管 的 堵 塞 而 来 油 不 畅 或 者 滤
根 本来 不 了油 。
如 何 判 断燃 油 供 给 系 中 油 路 是 否 堵 塞 ？按 下 电 动 燃 油 泵 的 按 钮 或 用 手 拉 动 手 油 泵 ， 开 喷 油 泵 的 放 气 松 螺 钉 ，观 察 放 气 螺 钉 处 燃 油 流 动 情 况 ，柴 油 应 呈 油 柱 向 外 喷 出 。 如 果 不 来 油 或 来 油 不 畅 ， 说 明 燃 油 供 给 则 系中油路 有 堵塞 。 判 断 出 燃 油 供 给 系 中 油 路 有 堵 塞 之 后 ， 判 断 堵 再 塞 的 部 位 ， 后 加 以 排 除 。对 于 有 油 箱 开 关 或 多 个 油 然 箱 之 间 有 转 换 开 关 的 车 辆 ， 先 应 检 查 各 开 关 位 置 及 首
维普资讯
汽
兰 油 的 见 障 往 现 燃 供 系 。 ＿ 机 常 故 往 出 在 油 给 中柴 ¨ 由 多 件 成 故 障 的原 因 多种 多 样 ， 油 很 零 组
，
簧 蟹 饕
Ｉ 诊 ． ］ Ｑｉ ｈｅ ｅ ｈｅ ｃ ｍ ｎｚ ｎ
封 ， 造 成 气 缸 内 在 压 缩 行 程 中 气 体 压 力 超 过 油 路 中 会 的 油 压 ，进 气 过 程 较 为 缓 慢 ，一 般 在 柴 油 机 起 动 后 工 作 一 段 时 间 导 致 柴 油 机 熄 火 ， 在 排 除 了 油 路 中 的 空 但 气 以 后 ，柴 油 机 又 能 顺 利 起 动 和 工 作 一 段 时 间 ，随 后 会 随 着 工 作 时 间 的 增 加 空 气 又 会进 入 低 压 油 路 ， 成 造 柴 油 机 缓 慢 熄 火 。由 以 上 现 象 大 致 可 判 断 是 出 油 阀 和 喷 油 器 不 密 封 造 成 的 。 对 出 油 阀 和 喷 油 器 密 封 性 进 应 行 检 查 ， 换 新 件 予 以 解 决 。如 果 为 了 应 急 ， 调 换 出 更 可 油 阀 的 安 装 位 置 ， 将 不 密 封 的 出 油 阀 偶 件 与 不 密 封 即 的喷油器 分 开 ， 免安 装在 同一 缸 的油路 中 。 避
柴油发动机燃油供给系统5.1
1.孔式喷油器
用于直喷式燃烧室。
调压螺钉
调压弹簧
回油管
锁紧螺帽
● 结构：如图示。
针阀偶件（针阀及针阀体）： 缝隙滤芯 高压油腔、承压锥面、密封锥面、 喷孔等。 调压装置：调压弹簧、调压 进油管 螺钉、锁紧螺帽、顶杆等。 接头 喷油器体： 油道 进油管（带缝 隙式滤清器）、 螺套
喷油器体 顶杆
回油管。
项目6 柴油发动机燃油供给系统
【能力目标】
1.学会对喷油器、喷油泵、调速器、输油 泵等的拆装和检修。 2.熟悉柴油机供油正时的检查与调整。
任务1
认识柴油机燃供系统
一、柴油机燃供系的功用与组成
1. 功用：储存、滤清柴油；提高油压，高压喷油、 雾化，可燃混合气形成，燃烧做功后将废气排出。
2.组成：主要由燃油供给、空气供给、混合气形 成、废气排放等四套装臵组成。如后图示。 ●燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、 （低、高压）油管、喷油泵、喷油器、回油管等。 ●空气供给装置：空滤器、进气歧管、进气道 （增压器及中冷器）。 ●混合气形成装置：燃烧室。 ●废气排放装置：排气歧管、排气道、消声器。
● 孔式喷油器工作原理 其喷油过程包括：喷油、停喷、回油等。 喷油：发动机工作时，喷油泵输出高压油→环 形高压油腔进油→（承压锥面受推力并克服弹簧压 力）针阀上行→密封锥面离座→喷孔喷油至燃烧室。 停喷：当喷油泵停止泵油→高压油腔油压下降 →调压弹簧伸张→挺杆推动针阀下行→密封锥面落 座→喷孔关闭→停止喷油。 回油：少量高压油经针阀偶件间的间隙挤出→ 经回油管流回柴油箱或柴油滤清器；同时润滑、冷 却针阀偶件并防止“背压”增加。
预燃室式燃烧室
任务1 认识柴油机燃供系统
预燃室式燃烧室工作特点: ■ 利用压缩紊流先预燃。
柴油机燃油供给系统
1.转子式分配泵的结构和工作过程
VE型分配泵主要由驱动机构，二级滑片式输油泵、高压 泵头和电磁式断油阀等部分组成，机械式调速器和液 压式喷油提前器也安装在分配泵体内，如图7. 14、图7. 15所示，驱动轴由柴油机曲轴定时齿轮驱动。驱动轴 带动二级滑片式输油泵转动，并通过调速器驱动齿轮 带动调速器轴旋转。在驱动轴的右端通过联轴器与平 面凸轮盘连接，利用平面凸轮盘上的传动销带动分配 柱塞。柱塞弹簧将分配柱塞压紧在平面凸轮盘上，并 使平面凸轮盘压紧滚轮，滚轮嵌入静止不动的滚轮架 上。当驱动轴旋转时，分配柱塞与平面凸轮盘同步旋 转，同时也按凸轮盘上的凸轮型线沿轴向作往复运动 。
教学要求：掌握柴油机燃料供给系的组成和功用；了解柴 油的性能指标、柴油机可燃混合气的形成及燃烧过程、 柴油机燃烧室的结构类型及特点；掌握低压油路部件的 工作原理及功能；掌握直列式喷油泵及VE分配泵的结 构、泵油原理、供油量及供油时间的调节机理；掌握两 级式调速器和全程式调速器的结构及调速原理；掌握孔 式喷油器和轴针式喷油器的结构及工作原理；了解电控 柴油喷射系统基本类型、结构组成及控制原理。
第7章 柴油机燃油供给系统7.1Biblioteka 柴油机燃料供给系统的组成及 柴油混合气
7.2 低压油路部件 7.3 喷油泵 7.4 调速器 7.5 喷油器 7.6 电控柴油喷射系统
第7章 柴油机燃油供给系统
教学提示：燃料供给系统被称为柴油机的心脏，它的设计 和生产是柴油机产业的关键之一。本章讲解了燃料供给 系统的组成、各组成部分的结构及工作原理，最后就电 控柴油喷射系统进行了探讨，同学们要从宏观上有一个 清晰的认识和掌握。
（3）柴油滤清器
柴油在储存、运输过程中，往 往会混入一些尘土、水分或 其他机械杂质。