6 汽车构造-第五章 柴油机燃料供给系统
工学汽车构造柴油机燃料供给系

2021/2/15
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概述
(5)凝点 柴油的凝点(凝固点)是指柴油冷却到开始失去流动性的温度。 柴油的凝点应比工作环境的最低温度低3~5°。否则,柴油的凝点 过高会堵塞油路。 柴油的牌号数与柴油的凝点有关。国产柴油分为轻柴油和重柴油。 GB252-2000《轻柴油》中,把柴油按照凝点分为10号、5号、0号、10号、-20号、-35号和-50号共7种牌号。数字表示凝点的温度,如 –10号柴油的凝点是零下10 度,10号柴油的凝点则是零上 10度。 选择柴油时,应按照本地当月风险率为10%的最低气温选用轻柴油 牌号。
第5章 柴油机燃料供给系
➢ 概述 ➢ 可燃混合气的形成与燃烧室 ➢ 喷油器 ➢ 喷油泵 ➢ 调速器 ➢ 柴油机燃料供给系辅助装置 ➢ 电控柴油喷射系统 ➢ 涡轮增压器
2021/2/15
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5.1 概述
柴油机燃料供给系的任务是根据柴油机不同工况的要求,定时、定 压、定量地把柴油按一定的规律喷入气缸,使之与空气迅速地混合和 燃烧,并将燃烧后产生的废气排出。 目前,柴油机主要用于长途运输车、中型载货汽车,尤其是超重型 载货汽车。轻型载货汽车和轿车也有装用柴油机的。 柴油机使用的燃料是柴油。由于柴油粘度大、蒸发性差,所以工作 时必须采用高压喷射的方法,在压缩行程活塞接近上止点时,将柴油 以雾状喷入燃烧室,直接在气缸内形成可燃混合气,并借助气缸内空 气的高温自行发火燃烧。 由此可见,柴油机燃料供给系的组成、构造及工作原理与汽油机燃 料供给系有很大不同。
当柴油喷入燃烧室灼热的空气中之后,蒸汽状Ⅲ态的柴缓油燃与期空气中 的氧气进行化学反应,且反应不断地加强,温度升高,一个或几个区 域所产生的热量达到燃料的自燃温度时,便出现火Ⅳ焰。 后燃期
备燃期内,由于化学反应速度比较慢,放热量不多,以致气缸内 压力和温度的变化很小。
汽车构造课后题答案

汽车构造课后题答案第二章机体组及曲柄连杆机构1、为什么说多缸发动机机体承受拉、压、弯、扭等各种形式的机械负荷答:机体组是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体;发动机工作时,各部件均在高速运动,有上下往复运动,摆动、旋转运动等;因此,对发动机产生不同形式的机械负荷;2、无气缸套式机体有何利弊为什么许多轿车发动机都采用无气缸套式机体答:优点:可以缩短气缸中心距,从而使机体的尺寸和质量减少;机体的刚度大,工艺性好;不足:为了保证气缸的耐磨性,整个铸铁机体需用耐磨的合金铸铁制造,这既浪费贵重材料,又提高制造的成本;充分利用了无气缸套机体的优点;3、为什么要对汽油机气缸盖的鼻梁区和柴油机气缸盖的三角区加强冷却在结构上如何保证上述区域的良好冷却答:这些部位如果冷却不良会导致汽油发生不正常燃烧,柴油机不正常过热,气缸盖开裂,进排气门座变形,漏气并最终损坏气门;汽油机:气缸盖内铸出导流板,将来自机体的冷却液导向鼻梁区;柴油机:气缸盖多采用分水管或分水孔形式,将冷却液直接喷向三角区;4、曲柄连杆机构的功用如何有哪些主要零件组成答:将活塞的往复运动转变为由曲轴的旋转运动,同时将作用在活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,及驱动汽车车轮转动;组成:活塞、活塞环、活塞鞘、连杆、连杆轴承、曲轴、飞轮;5、为什么要把活塞的横断面制成椭圆形,而将其纵断面制成上小下大的锥形或桶形答:发动机在工作时,活塞有两种变形,①气体力和侧向力的作用下,发生机械变形,受热时发生热变形,使得在活塞销孔轴线方向的尺寸增大;为保证圆柱度,将活塞制成椭圆形,其长轴与活塞销孔轴线垂直;②活塞上的温度是在轴线方向上上高下低,其变形量是上大下小,因此,为使活塞工作的裙部接近圆柱形,须把活塞制成上小下大的圆锥形;第三章配气机构1、试比较凸轮轴下置式、中置式和上置式配气机构的优缺点及其各自的应用范围答:优点:下:凸轮轴离曲轴近,可以简单地用一对齿轮传动;中:减少了传动机构的零件,减轻机构往复运动质量,增大了机构的刚度,适用了高转速发动机;上:运动机件少,传动链短,整个机构刚度大,高速发动机;缺点:下:零件多,传动链长,整个机构刚度差,高转速下可能破坏气门的运动规律和气门的定时启闭;2、进、排气门为什么要早开晚关答:为使进入气缸内的新气量增加,提高发动机的动力性,进气门要早开晚关;为使燃烧后的废气从气缸内排除的更彻底,提前开启排气门,利用气缸内较高的压力,排除废气,延迟关闭是利用新气扫除废气;3、为什么在采用机械挺柱的配气机构中要预留气门间隙怎样调整气门间隙为什么采用液力挺柱或气门间隙补偿器的配气机构可以实现气门间隙答:因为这种配气机构在发动机工作时,会受热膨胀,尺寸变大,破坏气门与气门座之间的密封,造成气缸漏气,使发动机功率下降,启动困难,甚至不能正常工作,因此要预留气门间隙;调整气门间隙调整螺钉,即可调整间隙;液力挺柱或气门间隙补偿器的尺寸是可变的,用来补偿机构零件的尺寸变化;4、如何根据凸轮轴判定发动机工作顺序答:凸轮轴上各同名凸轮各进气凸轮或各排气凸轮的相对角位置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或做功间隙角有关;如果从发动机风扇端看凸轮轴逆时针方向旋转,则工作顺序为1-3-4-2的四缸发动机其作功间隔角720°/4=180°曲轴转角,相当于90°凸轮轴转角,即各同名凸轮间的夹角为90°,;对于工作顺序为的六缸发动机;第四章汽油机燃油系统1、何谓汽油的抗爆性汽油的抗爆性用何种参数评价汽油的牌号与其抗爆性有何关系答:汽油在发动机气缸内不发生爆燃的能力即为抗爆性;利用辛烷值作为抗爆性参数的评价;汽油牌号高,说明辛烷值大,抗爆能力强;从书表4-1可知2、汽车发动机运行工况对混合气成分有何要求答:各运行工况对混合气成分的要求:1)冷起动~2)怠速~3)小负荷~4)中负荷~5)大负荷、全负荷~6)加速在原有的基础上,增加一定数量的汽油3、何谓发动机化油器特性何为理想化油器特性它有何实际意义答:通常把混合气成分随发动机负荷的变化关系称发动机化油器特性;对于经常在中等负荷下工作的汽车发动机,为了保持其正常的运转,从小负荷到中等负荷要求化油器能随着负荷的增加,供给由浓逐渐变稀的混合气,知道供给经济混合气,以保证发动机工作的经济性;从大负荷到全负荷阶段,又要求混合气由稀变浓,最后加浓到功率混合气,以保证发动机发出最大功率;满足上述要求的化油器特性成为理想化油器特性;5、试比较多点与单点喷射系统的优缺点答:单点喷射需要的喷射压力低,而多点的压力高;因此,单点的制造成本低;单点的混合气形成质量较好,相对多点要差;多点的发动机的运行质量较好,排污小,更省油;6、试比较各种空气流量计的优缺点答:翼片式:工作可靠,但有一定的进气阻力,有运动零件,易损坏;热线式:进气阻力小,反应快,测量精度高;受空气中灰尘的污染影响测量精度,装有自洁电路;热模式:在热片式的基础上,提高了流量计的可靠性和耐用性;卡门涡流式:流量计反应速度快,同步;测量精度高;进气阻力小,无磨损;成本高;第五章柴油机燃油系统1、什么叫风险率10%的最低气温为什么按当地当月风险率10%的最低气温选用轻柴油答:这是一个根据历史的统计数据;柴油能通过特点滤网的最低温度;要保证所选用的轻柴油在当地使用时具有较好的流动性;2、柱塞式喷油泵与分配式喷油泵供油量的计量和调节方式有何差别答:柱塞式喷油泵:是计量柱塞的有效行程,即柱塞由下向上移动时,以柱塞项封闭,柱塞套油孔到螺旋槽打开,柱塞套油孔的柱塞行程;分配式喷油泵:是以柱塞上的柴油分配孔与柱塞套上的出油孔相通的时刻起,至泄油移出油量调节套筒的时刻止,为有效行程;差异:柱塞式喷油泵:是通过改变调节齿杆的初始位置来调节供油量,且在专门设备上操作; 分配式喷油泵:通过节气门开度,发动机转速的变化自动调节油量,调节套筒位置来调节供油量;4、何谓调速器的杠杆比可变杠杆比有和优点在RQ型调速器上是如何实现可变杠杆比的答:在调速中,有一套杠杆系统,通过该系统中的滑块将调速杠杆分成两段,依杠杆原理实现增减喷油器的供油量,这两段长度的比值称为杠杆比;可随着发动机工况变化,自动调整杠杆比,以适应发动机转速、负荷的变化;提供不同的燃料;工况的变化,使重锤的离心力,位置发生变化,使调速齿杆摆动,改变杠杆比;5、试述PT燃油系统的特点及其工作原理答:单位时间内提供一定压力的油量的泵,PT泵;第七章冷却系1、冷却系的功用是什么发动机的冷却强度为什么要调节如何调节答:冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内;冷却系统既要防止发动机过热,也要防止冬季发动机过冷;在发动机冷起动之后,冷却系统还要保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度;冷却强度调节的作用:在发动机工作期间,最高燃烧温度可能达到2500℃,即使在怠速或中等转速下,燃烧室的平均温度也在1000℃以上;因此,与高温燃气接触的发动机零件收到强烈的加热;在这种情况下,若不进行适当的冷却,发动机将会过热,工作过程恶化,零件强度降低,机油变质,零件磨损加剧,最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性的全面下降;但是冷却过度也是有害的;过度冷却或使发动机长时间在低温下工作,均会使散热损失及摩擦损失增加,零件磨损加剧,排放恶化,发动机工作粗暴,发动机功率下降及燃油消耗率增加;通过节温器、散热器、百叶窗、风扇来调节;2、若发动机正常工作一段时间后停机,冷却系统中的冷却液会发生什么现象答:当发动机停机后,冷却液的温度下降,冷却系内的压力也随之降低;当压力降到大气压力一下出现真空时,真空阀开启,补偿水桶内的冷却液部分地流回散热器,可以避免散热器被大气压力压坏;3、为什么在汽车空调系统运行时,电动风扇需连续不停地工作答:由于压缩机压缩的氟利昂是高温、高压的,经散热器散热,再到蒸发器,因此,风扇工作是将氟利昂降温;4、如果蜡式节温器中的是拉漏失,节温器将处于怎样的工作状态发动机会出现什么故障5、答:石蜡漏失,发动机冷却系统将一直处在小循环状态,温度会迅速上升,出现开锅现象;第八章润滑系1、润滑系统一般由哪些零部件组成安全阀、旁通阀和止回阀各有何功用2、答:组成:机油泵、机油滤清器、机油冷却器、集滤器、机油压力表、油道、限压阀、旁通阀、止回阀;安全阀:交转速下流量过大,冷起动黏度大;油路压力大,安全阀开启;旁通阀:油路堵塞,机油压力过高,超限值,旁通阀打开,机油直接进入主油路;止回阀:发动机停机后,止回阀关闭,防止机油滤清器流回油底壳;2、机油有哪些功用机油SAE5W—40和SAE10W—30有什么不同答:机油的功用:润滑、减少摩擦、冷却、清洁、密封、防锈;不同点:在高、低温使用时的温度限值不同;3、凸齿较多的转子式机油泵有何利弊答:转子式机油泵的优点是结构紧凑,供油量大,供油均匀,噪声小,吸油真空度高;因此,当机油泵安装在曲轴箱以外或安装位置较高时,采用转子式机油泵比较合适;其缺点是内、外转子啮合表面的滑动阻力比齿轮泵大,因此,功率消耗较大;4、采用双机油滤清器时,它们是并联还是串联于润滑油路中为什么答:粗滤器串联,细滤器并联;大部分机油经粗滤器进入主油道,参与润滑,保证供油量,少量的机油经细滤器细致过滤,再回到油底壳,与经粗滤器的机油混合,提高机油品质;经过一段时间,全部机油可完全经过细滤器过滤一次;5、为什么在机油中加入各种添加剂答:汽车发动机广泛使用的机油,以从石油中提炼出来的润滑油为基础油,再加入各种添加剂混合而成;发动机机油应具有以下使用性能:1)适当的黏度机油的黏度随温度而变化;为了使机油在较宽的温度范围内都有适当的黏度,必须在基础油中加入增稠剂;2)由于德氧化安定性指机油抵抗氧化作用不是其性质发生永久变化的能力;为此,要在机油中添加氧化抑制剂;3)良好的防腐性机油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸;这会对零件起腐蚀作用;为提高机油的防腐性,除加深机油的精致程度外,还有在机油中加入防腐添加剂;4)较低的气泡性由于机油的润滑系中快速循环和飞溅,必然会产生泡沫;这将造成摩擦表面供油不足;需要在机油中添加泡沫抑制剂;5)强烈的清净分散性机油的清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着零件表面上的积炭和污垢的能力;为使机油具有清净分散性,必须加入清净分散添加剂; 6)高度的挤压性把高温、高压下的边界润滑称为极压润滑;为了提高集邮的极压性,避免在极压润滑的条件下机油被挤出摩擦表面,必须在机油中加入极压添加剂;第九章汽车发动机增压1、何谓增压增压有几种基本类型各有何优缺点答:所谓增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸,以期提高空气密度、增加进气量的一项技术;由于进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而可以增加发动机功率;同时,增压还可以改善燃油经济性;实践证明,在小型汽车发动机上采用涡轮增压或机械增压,当汽车以正常的经济车速行驶时,不仅可以获得相当好的燃油经济性,而且还由于发动机功率增加,可以得到驾驶员所期望的良好的加速性;类型:涡轮增压、机械增压和气波增压;涡轮增压的优点:是经济性比机械增压和非增压发动机都好,并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平;涡轮增压的缺点:是低速时转矩增加不多,而且在发动机工况发生变化时,瞬态响应差,致使汽车加速性,特别是低速加速性较差;2、汽油机增压有何困难如何克服3、答:汽车机增压比柴油机增压要困难得多,主要原因是:1)汽油机增压后爆燃倾向增加;2)由于汽油机混合气的过程空气系数小,燃烧温度高,因此增压之后汽油机和涡轮增压的热负荷大;3)车用汽油机工况变化频繁,转速和功率范围宽广,致使涡轮增压器与汽油机的匹配相当困难;4)涡轮增压汽油机的加速性较差;为了克服汽油机增压的困难,在汽油机增压系统中采用了许多措施,其中有:1)在电控汽油喷射式发动机上实行汽油机增压,成功地摆脱了化油器式发动机与涡轮增压器匹配的困难;2)应用点火提前角自适应控制,来克服由于增压而增加的燃料倾向;3)对增压后的空气进行中间冷却;4)采用增压压力调节装置;4、为什么要控制增压压力在涡轮增压系统中是如何控制或调节增压压力的5、答:增压压力与涡轮增压器的转速有关,而增压器转速又取决于废气能量;发动机在高转速、大负荷工作时,废气能量多,增压压力高;相反,低转速、小负荷时,废气能量少,增压压力低;因此,涡轮增压发动机的低速转矩小,加速性差;为了获得低速、大转矩和良好的加速性,轿车用涡轮增压器的设计转速常为标定转速的40%;但在高转速时,增压压力将会过高,增压器可能超速;过高的增压压力使汽油机热负荷过大并发生爆燃,为此必须采用增压压力调节装置,以控制增压压力;最为简单而又十分有效的这类装置是进、排气旁通阀或放气阀;6、如何对涡轮增压器进行冷却若冷却不良会产生什么后果7、答:来自发动机润滑系统主油道的机油,经增压器中间体上的机油进口进入增压器,润滑和冷却增压器轴和轴承;然后,机油经中间体上的机油出口返回发动机油底壳;在增压器轴上装有油封,用来防止机油窜入压气机或涡轮及蜗壳内;如果油封损坏,将导致机油消耗量增加和排气冒蓝烟;第十章发动机点火系统1、点火系统的基本功用和基本要求有哪些答:点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机做功;基本要求:1)能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压;2)电火花应具有足够的点火能量;3)点火时刻应与发动机的工作状况相适应;2、试说明传统点火系统有哪些部分组成各组成部分的作用是什么3、答:传统点火系统的组成:电源、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线;1)点火开关用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与关;2)点火线圈相当于自耦变压器,用来将电源供给的12V、24V或6V的低压直流电转变为15~20kV的高压直流电;3)断电器为了保证发动机在一个工作循环内曲轴转两周各缸轮流点火一次,断电器凸轮的凸棱数与发动机的气缸数相等;4)配电器用来将点火线圈产生的高压电分配到各个缸的火花塞;5)电容器安装在分电器壳上,与断电器触点并联,用来减少断电器断开瞬间,在触点所产生的点火花;6)点火提前调节装置用来在发动机工作时随发动机工况的变化而自动调整点火提前角;7)火花塞安装在发动机燃烧室中,用来点燃燃烧室内的可燃混合气;8)电源提供点火系统工作时所需的能量;4、画出传统点火系统线路图,并指出高、低压电路中电流流动的方向答:在书269页,图10—2;5、汽车发动机的点火系统为什么必须设置真空点火提前和离心点火提前调节装置它们是怎样工作的6、答:当发动机转速一定时,随着负荷增加,节气门开赌增大,单位时间内吸入气缸内的可燃混合气数量增加,压缩行程终了时燃烧室内的温度和压力增高;同时残余废气在气缸内混合气中所占的比例减少,混和气燃烧速度加快,点火提前角应适当减小,反之,发动机负荷减小时,点火提前角应当加大;在汽车运行中,发动机的负荷和转速是经常变化的;为了使发动机在各种工况下都能适时的点火,汽油发动机的点火系统必须设置真空点火提前和离心点火提前两套调节装置;1)离心点火提前调节装置在发动机转速变化时,自动的改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系,以改变点火提前角;2)真空点火提前调节装置在发动机负荷即节气门开度变化时,自动的调节点火提前角;用改变断电器触点与凸轮之间的相位关系的方法,在发动机负荷增大时自动地减小点火提前角;7、什么是点火提前角影响点火提前角的因素有哪些8、答:从点火时刻起到活塞到达下止点,这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角,即点火时曲轴的曲拐所在位置,与压缩行程终了活塞到达上止点时曲拐位置之间的夹角;影响因素:发动机转速、混合气的燃烧速度、节气门开度发动机负荷;9、点火过迟或过早会对发动机造成哪些危害答:危害:发动机的动力性、经济性下降,排放污染物增加;10、无触点式电子点火系统有哪些部分组成各组成部分的作用如何11、答:组成:点火发生器和点火控制其;作用:替代凸轮、触点;12、无触点式电子点火系统常用的传感器有哪些类型说明它们的结构和工作原理13、。
5汽车构造课程教案-柴油机燃料供给系统-电子教案

课题(项目)授课教案一、课题(项目)名称:第五章柴油机燃料供给系统二、教学目标1 >知识目标:了解柴油机供给系的功用及组成,燃烧室的结构形式及混合气的形式。
掌握喷油器的功用、类型、结构和工作原理。
掌握喷油泵的功用和类型以及供油速度特性。
了解柱塞式喷油泵的构造和工作原理,供油量与供油时间的调整。
了解电控柴油喷射系统、柴油机燃油供给系统的辅助装置、发动机的进气系统、排气系统。
2、技能目标:无1.喷油泵2.调速器3.废弃排放控制2、难点:1・调速器四、教学方法:采用多媒体播放PPT、动画和视频教学五、学时分配:六、课堂(课后)作业:思考题:1 •柴油和汽油如何区分?课后习题1.柴油机燃料供给系统的组成如何?2•柴油机燃烧室按结构形式分哪两大类?各自又分哪几类?七、教学小结:通过本章节的学习,要求学生了解柴油机供给系的功用及组成,燃烧室的结构形式及混合气的形式。
掌握喷油器的功用、类型、结构和工作原理。
掌握喷油泵的功用和类型以及供油速度特性。
了解柱塞式喷油泵的构造和工作原理,供油量与供油时间的调整。
了解电控柴油喷射系统、柴油机燃油供给系统的辅助装置、发动机的进气系统、排气系统。
弹簧,岀油阀压紧座等。
两套精密偶件8)柱塞+柱塞套b)出油阀+出油阀座供油量调节机构功用:根据柴油机负荷和转速的变化相应改变喷油泵的供油量。
由驾驶员直接操纵或者由调速器自动控制结构:采用齿杆式油量调节机构,调节齿杆、调节齿圈,工作可靠、传动平稳,制造成木较高驱动机构:调节供油量的办法:调节齿杆拉动柱塞,使其转动,通过改变供油行程来完成的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泵体:基础零件,泵油机构、供油量调节机构和驱动机构等安装在喷油泵体上,承受较大的作用力应有足够的强度、刚度和良好的密封性便于拆装、调整和维修2.工作原理:运动过程、泵油过程、供油量调节、供油定时调节(供油提前角)喷油提前器(机械离心式)。
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
柴油机燃料供给系

由于混合气先在辅助燃烧室燃烧后主燃
烧室再燃烧,发动机工作柔和,排气污染小。
但分隔式燃烧室散热损失和节流损失较大,启
动性和经济性较差,必须用更高的压缩比而且 要在辅助燃烧室中安装启动电热塞。涡流室和 预燃室多用于小型高速柴油机上,缸径一般在 l00mm以下。
5.3 喷油器
5.3.1 喷油器的结构与工作原理
5-13 轴针式喷油器
1-针阀 2-针阀体 3-密封锥面 4-轴针
图5-14 轴针式喷油器的喷油
轴针式喷油器喷孔直径一般在1~3mm 范围内,喷油压力为10~14Mpa。喷孔直 径大,加工方便。工作时由于轴针在喷孔 内往复运动,能清除喷孔中的积炭和杂物, 工作可靠。它适用于涡流室式燃烧室和预 燃室式燃烧室。
图5-37 柴油机喷油泵连接器
1-连接盘 2、5、8、11、13-螺钉 3、6、9、12、14-垫圈 4、10-钢片组 7-十字架
安装时要求驱动端与喷油泵凸 轮轴端中心线同心度不大于0.3mm, 摆角不大于0.5°,伸长或压缩误差 不大于±0.5mm。
5.7.1 输油泵
输油泵的作用是将燃油从油箱内把 燃油吸出,经燃油滤清器滤清后输送至喷 油泵足够数量及一定压力的燃油。输油泵 有活塞式、膜片式、齿轮式和叶片式等几 种。活塞式输油泵由于工作可靠,目前广 泛应用,CA6110型柴油机均采用该输油 泵,如图5-41所示。
4.第四阶段为后燃期在此期间,压力和温 度均降低。 由于柴油的蒸发性和流动性较差,且柴油 机混合气形成时间极短,使得柴油难以在燃烧 前彻底雾化蒸发并同空气均匀混合,即柴油机 可燃混合气的品质较差。因此,柴油机采用较 大的过量空气系数,使喷入气缸的柴油能够燃 烧得比较完全。
为改善混合气形成条件,不致出现太长的 备燃期,保证柴油机工作柔和,除了选用十六 烷值较高的柴油,采用较高的压缩比(15~ 22),以提高气缸内空气温度,促进柴油蒸发 等,还要求喷油器必须有足够的压力,一般在 10MPa以上,以利于柴油的雾化。此外,在燃 烧室内形成强烈的空气运动,促进柴油与空气 的均匀混合。
汽车构造课件第五章柴油机供给系

(3)针阀在油压达到一定压力 时开启,供油停止时,又在弹 簧作用下立即关闭,因此,喷 油开始和停止都干脆利落,没 有滴油现象。
(4)不能满足对喷油质量有特 殊要求的燃烧室的需要
§5.4 喷油泵
功用:
提高柴油压力,按照发动机的工作顺序,负 荷大小,定时定量地向喷油器输送高压柴油, 且各缸供油压力均等。
• (1)吸油过程 当柱塞下 移,燃油自低压油腔经进 油孔被吸入并充满泵腔 。
• (2)压油过程在柱塞自下止点 上移的过程中,起初有一部分 燃油被从泵腔挤回低压油腔, 直到柱塞上部的圆柱面将两个 油孔完全封闭时为止。此后柱 塞继续上升,柱塞上部的燃油 压力迅速增高到足以克服出油 阀弹簧的作用力,出油阀即开 始上升。当出油阀的圆柱环形 带离开出油阀座时,高压燃油 便自泵腔通过高压油管流向喷 油器。当燃油压力高出喷油器 的喷油压力时,喷油器则开始 喷油。
• (3)供油结束:
• 柱塞在凸轮推动下 继续前行,当柱塞 上的泄油孔露出控 制套筒端面时,泵 腔与泵体内腔相通 ,高压柴油流入泵 腔,出油阀在弹簧 作用下关闭,供油 停止。
• 柱塞有效行程:柱 塞上配油槽与泵体 上分配油路相通起 至泄油孔与泵体内 腔相通止柱塞走过 的行程
• (4)压力平衡:
• 控制套筒的位置控制 泄油孔与泵腔相通时 刻,即控制供油有效 行程的大小,使供油 量随发动机负荷与转 速的改变而改变。
§6.5调速器
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。 分类:
柴油机上为什么要安装调速器
• 喷油泵的速度特性对工况多变的柴油机是非常不利的。当发动机 负荷稍有变化时,导致发动机转速变化很大。当负荷减小时,转 速升高,转速升高导致柱塞泵循环供油量增加,循环供油量增加 又导致转速进一步升高,这样不断地恶性循环,造成发动机转速 越来越高,最后飞车;反之,当负荷增大时,转速降低,转速降 低导致柱塞泵循环供油量减少,循环供油量减少又导致转速进一 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。
汽车构造 发动机柴油机燃料供给系统
➢掌握喷油器、喷油泵的结构与工作原理
➢了解A型泵的结构及工作原理、VE泵的结构及工作原理
➢理解调速器的结构与工作原理
➢具有识别柴油机供给系辅助装置的能力
➢了解电控柴油机喷射系统
➢了20解20/柴5/1油7 机的进、排气系统
a
1
第六章 柴油机燃料供给系
§6 .1 柴油及其使用性能 一、柴油的使用特性
应用较广
11
第六章 柴油机燃料供给系
§6 .2柴油机供给系统的组成
三、柴油机燃烧室
分隔燃烧室
燃烧室类型
涡流室式
预燃室式
组成 混合气形成
副燃烧室体积大,50~80% 上半部直接铸出,下半部耐热钢做 成,镶入气缸
空间雾化混合
副燃烧室镶入气缸盖,体积占 25~45%
空间雾化混合
涡流运动
副室中强烈的涡流运动
在此阶段,开始燃烧很快,但由于氧气减少,废气增多,
燃烧条件不利,故燃烧越来越慢,但燃气温度却能继续升高到
1973~2273K。缓燃期内,通常喷油已结束。
·后燃期(DE):从最高温度点起,燃烧在逐渐恶化的条件下于
膨胀行程中缓慢进行直到停止。
在此期间,压力和温度均降低。
2020/5/17
a
8
第六章 柴油机燃料供给系
2020/5/17 (a)ω型燃烧室
a(b)球形燃烧室
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第六章 柴油机燃料供给系
§6 .2柴油机供给系统的组成
三、柴油机燃烧室 2.分隔式燃烧室 ·分为两个部分,主燃烧室位于活塞顶,而副燃烧室位于缸盖上,主副燃烧室通 过通道相同,喷油嘴位于副燃烧室内。 (1)涡流燃烧室 ·主副燃烧室之间通过狭窄的切向通道相通,空气被挤入涡流室形成强烈有规则 涡流运动,大部分柴油在涡流室内燃烧,形成二次涡流混合燃烧 (2)预燃燃烧室 ·空气被挤入预燃室产生无规则紊流,小部分柴油在预燃室内燃烧,产生二次紊 流混合完全燃烧。
汽车构造示意图——柴油机汽车供给系 PPT课件
三、调速器 (一)定义
在柴油机喷油泵中安装的,在柴油机要求的转速 范围内能随着柴油机外界负荷的变化而自动调节供油 量,以保持柴油机转速基本稳定运转的装置。 (二)柴油机安装调速器的原因
1、由喷油泵的速度特性决定 若负荷发生变化时,将引起超速运转和可能熄火
出油阀偶件(出油阀、出油阀座):保证供油敏 捷,停油干脆;出油阀和出油阀座的配合间隙稍大于 柱塞偶件的配合间隙。
还有柱塞弹簧、上下柱塞弹簧座、出油阀弹簧、出油 阀紧座等。
2)供油量调节机构:根据柴油机负荷的变化,通过转 动柱塞来改变循环供油量。
组成:供油拉杆等( 5-16 ) 3)驱动机构:油泵工作的动力传动机构。
组成:挺柱体部件(5-17)、油泵凸轮轴及正时齿 轮等。
4)泵体:高压泵各零部件的安装机体。(5-18) 2、工作原理(5-19) 1)运动过程 柱塞在柱塞套内上下移动;出油阀在出油阀座 内上下移动;挺柱体部件上下移动;油泵凸轮轴及正 时齿轮转动。
2)泵油过程 分吸油、压油、泄油过程进行。 柱塞在柱塞套内上下移动两个行程。 油泵凸轮轴及正时齿轮转动一圈。 有效压油行程hg:柱塞上行从开始压油
作用:合理组织气体运动,促进气与油更好地混合, 以保证燃烧过程更加完善。 1、直喷式燃烧室(5-1)
燃烧室位于活塞顶与缸盖的底平面之间。
燃烧室结构紧凑,散热面积小,动力性、经济性好, 热效率高,冷启动性能好;但是由于油与气的混合要求 速度快,所以对喷油系统产生的喷油压力要求高,工作 比较粗暴,排放较差。
2、分开式燃烧室(5-2) 由主、副燃烧室构成: 主燃烧室:位于活塞顶与缸盖的底平面之间。 副燃烧室:在缸盖中加工而成。有通道与主燃
柴油机燃料供给系统构造与维修PPT课件
入气缸,与空气压缩混合后,在一定条件下(3.5mpa ~4.5mpa、750 ~ 1000K)形成火焰中心开始自燃。 • 一、混合气形成的特点 • 1.柴油粘度大,不易蒸发与雾化(必须高压雾状喷入 气缸); • 2.混合气形成的时间短(15°~35°曲轴转角); • 3.在浓度上分布不均,柴油机不能很好地利用空气 (空燃比α=20);
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• 2.调速器的作用 • 在负荷变化时,自
动增减供油量,以 稳定发动机转速。
离心式调速器示意图
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• 一、分类
• 1.按调速功能分
• 有两速式和全程式两种 类型。
• 2.按工作原理分
• 有机械离心式、气动 式、液压式和复合式 (机械气动复合、机械 液压复合)四类。
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• 作用:以一定的压力、雾状形式将燃油喷入燃烧室。
• 要求:足够的喷油压力与
• 射程;合适的喷油锥角和
• 雾化质量;理想的喷油特
• 性,以及关闭迅速不漏油。
• 一、孔式喷油器
• 多用于统一式燃烧室。
• 1.结构形式
• 短型:针阀部分较短。
• 长型:喷油嘴较长,用第于12页/共83页
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Hale Waihona Puke • 二、VE型喷油泵 4.VE型泵的工作过程 • (1)进油过程;(2)喷油过程;(3)停油过程; • (4)压力平衡过程。
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• 二、VE型喷油泵 • 5.电磁式断油阀 • (1)ST 位置 ;(2)ON 位置 ;(3)OFF位置,断油。
柴油机燃料供给系统
柴油机燃料供给系统柴油发动机是以柴油为燃料的发动机.本章重点研究的是柴油发动机的燃料供给系统,将对系统的组成、工作原理、主要零部件构造,常见故障诊断与排除、电控系统简介等几方面加以介绍。
第一节柴油机燃料供给系统的组成和工作原理学习目标1。
了解柴油机的功用和组成2。
掌握燃烧室的结构和特点一、柴油机燃料供给系统的组成1。
功用⑴完成燃料的储存、滤清和输送工作;⑵根据不同工况的要求以一定压力及喷油质量,将燃油定时定量的喷入燃烧室,与空气迅速形成良好的混合气并燃烧;⑶根据柴油机的负荷变化自动调节循环供油量,以保证柴油机的稳定运转,尤其是稳定怠速,限制超速;⑷将燃烧后的废气从气缸中导出并排入大气中。
2.组成如图7-1所示,柴油机燃料供给系由空气供给装置、燃油供给装置、混合气形成装置、废弃排出装置四部分组成.⑴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;⑵燃油供给装置:由喷油泵、喷油器、调速器、柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器高、低压油管等辅助装置;⑶混合气形成装置:燃烧室;⑷废气排出装置:由排气管道及排气消声器组成。
图7-1柴油机燃料供给系统1一低压油管;2一柴油滤清器;3一喷油泵;4一输油泵;5一柴油箱;6一回油管;7一喷油器;8一高压油管当柴油机工作时,输油泵从燃油箱吸出柴油,经油水分离器除去柴油中的水分,再经柴油滤清器滤除柴油中的杂质,然后输入喷油泵。
在喷油泵内,柴油经过增压和计量之后,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燃油箱。
3.燃烧室(1)定义:当活塞到达上止点时,气缸盖和活塞顶组成的密闭空间称为燃烧室。
(2)分类:分统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。
统一式燃烧室由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面上。
燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中,借喷出油注的形状和燃烧室形状的匹配,以及燃烧室内空气涡流运动,迅速形成混合气。
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第三节 柱塞式喷油泵
1.分泵
组成:包括柱塞偶件、柱塞弹簧及座、出油阀偶件、出油阀弹簧、出油阀
压紧座、 减容体等。
出油阀偶件
柱塞偶 件
油量调 节机构
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驱动机 构 19
图 气缸压力与曲轴转角的关系 Ⅰ—备燃期 Ⅱ—速燃期 Ⅲ—缓燃期 Ⅳ—后燃期 7
一、可燃混合气的形成与燃烧
(1)备燃期Ⅰ 指喷油器喷油始点A到燃烧始点B之间的曲轴转角。
(2)速燃期Ⅱ 指从燃烧始点B到气缸内压力达最高的C点之间的曲轴转角。 (3)缓燃期Ⅲ 是指从最高压力点C到最高温度点D之间的曲轴转角。
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第三节 柱塞式喷油泵
二、柱塞式喷油泵 柱塞式喷油泵(A型喷油泵)立体图如图所示,主要由分泵、油量调节机构、 传动机构和泵体四部分组成 。
1—轴承座 2—凸轮轴 3—齿条拉杆 4—喷油泵泵体 5—柱塞偶件 6—出油阀偶件 7—出油阀 弹簧 8—减容器 9—出油阀压紧座 10—放气螺塞 11—泵体侧板盖 12—轴承盖 13—轴承
2.油量调节机构 油量调节机构的功用是根据柴油机负荷和转速的变化相应改变喷油泵的供油 量并保证各缸的供油量一致。油量调节机构有齿杆式和拨叉式两种。
齿杆式
组成及力传递: 齿条移动—齿圈转动—传动套筒转动— 柱塞转动。
各缸供油量的调整 : 松开齿圈的紧固螺
钉,转动传动套筒,带动柱塞相对齿圈
转动一个角度,再将齿圈固定。
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1
第五章 柴油机燃料供给系统
第一节 概述 第二节 可燃混合气的形成与燃烧室 第三节 柱塞式喷油泵 第四节 机械控制轴向柱塞式分配泵 第五节 电控柴油喷射系统 第六节 调速器 第七节 喷油泵 第八节 柴油滤清器
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2
第五章 柴油机燃料供给系统
• 知识目标
• 1.能正确叙述柴油机燃油供给系主要总成和作用; • 2.能简单叙述柴油机燃油供给系主要零件的结构与工作
• 2)混合气形成特点
• (1)喷油器将雾状的柴油喷入 燃烧室中,完成物理化学准备后 迅速着火燃烧。
• (2)结构紧凑,经济性、动力 性好,起动性能好。
• (3)对喷油质量要求高,工作 粗暴。
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二、燃烧室
球形燃烧室
• 1)结构特点:
• 缸盖下平面是平的,活塞顶 部下凹呈球形,形状大于半 个球。
实线:高压 虚线:低压
空气供给装置:空气滤清器、 进气管道。
混合气形成装置:燃烧室。
废气排出装置:排气管道、 消音器
图 燃油供给装置(装有直列柱塞泵)主要组成
1--低压油管 2-喷油泵 3- 供油提前调节器 4-输油泵 5-油水分离器器 6-柴油箱
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7-调速器 8-限压阀9-喷油器 10-回油管 11-高压油管 12-柴油滤清器 5
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第三节 柱塞式喷油泵
3.传动机构
(1)作用:驱动柱塞运动,并保证供油准时。 (2)组成:滚轮式挺杆和喷油泵内凸轮轴。 (3)类型:调整垫块式、调整螺钉式、不可调整式。 (4)分泵供油提前角和供油间隔角的调整:改变滚轮体的工作高度,即改变柱塞封闭
柱塞套上进油孔的时刻,改变喷油泵供油时刻。
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二、燃烧室
预燃室式燃烧室
• 1)结构特点:
• 缸盖上布置有预燃室,活塞上凹 形成主燃烧室,预燃室与主燃烧 室间有一个或几个小孔径相通。
• 2)混合气形成特点:
• (1)喷油器将柴油喷入预燃室 中,着火燃烧产生强烈的燃烧涡 流,从预燃室到主燃烧室,大部 分燃料在主燃烧室中燃烧。
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出油阀偶件结构及工作原理
a、组成:出油阀及座、出油阀弹簧、减压环带等。
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出油阀偶件结构及工作原理
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 出油阀座—内密封锥面、内圆 柱面
出油阀弹簧
• 圆锥面为密封面 ;
• 尾部与阀座间隙配合;
• 尾部开槽形成十字形横截面;
• 中部的圆柱部分为减压环带。
• 减压环带功用:防止喷前滴油、保持残
余2020压/11/力17 、使停油干脆。
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出油阀偶件结构及工作原理
b、工作原理:
喷油泵停止供油,泵腔油压小于出油阀弹簧力与高压油管残余油压之和时,出 油阀被紧压在阀座上,防止柴油回流。并保持高压油管一定的残余油压。
柱塞上行压油时,泵腔油压大于出油阀弹簧力与高压油管残余油压之和后,阀 密封锥面先离座,随后减压环带离开座孔,打开高压油路,这样,供油通路一开 启,油压和喷射即可达理想值。
柱塞开始回油,泵腔油压迅速下降,出油阀下行落座,减压环带先进入座孔, 隔断高压油路,随后阀密封锥面落座,这样,阀让开的容积,使高压油管油压迅 速降低,喷油器立即停止喷油。
喷油泵每次泵出的油量取决于有效行程的长短。 (出油阀开启时对应的曲拐位置至上止点间的曲轴转角为供油提 前角。 ) • 剩余行程:从有效行程结束到到达上止点为止柱塞移动的距离。
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柱塞偶件的结构及工作原理
d、喷油泵供油量的调节原理:
改变柱塞斜槽棱边 与柱塞套上回油孔 的相对角位置,即 改变了柱塞的有效 行程,使喷油泵供 油量改变。
原理; • 3.能正确叙述喷油泵、喷油器的调整部位与调整方法。
• 能力目标
• 1.能进行柴油机燃油供给系主要总成、零件的检修; • 2.会进行柴油机燃油供给系的正确维护; • 3.能分析柴油机燃油供给系常见故障的原因,并能合理
排除。
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第一节 概述
一、柴油机燃料供给系统的功用
功用: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
c、减压环带作用: 使喷油器喷油迅速,停油干脆,
防止喷油器喷前喷后滴漏。
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第三节 柱塞式喷油泵
2.油量调节机构 油量调节机构的功用是根据柴油机负荷和转速的变化相应改变喷油泵的供油 量并保证各缸的供油量一致。油量调节机构有齿杆式和拨叉式两种。
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第三节 柱塞式喷油泵
车用多缸柴油机对喷油泵的要求
• 1、按柴油机工作顺序供油,而且各缸供油量均匀。在额定 供油量时,各缸供油的不均匀度不得大于3%~4%;
• 2.各缸供油时刻(提前角)要相同,相差不得大于0.5º 曲轴 转角;
• 3.各缸供油延续时间要相等;
• 4.油压的建立和供油的停止都必须迅速,以防止滴漏现象 的发生(供油迅速,断油干脆) 。
(1)柱塞式喷油泵 这种喷油泵应用的历史较长,性能良好,工作可靠。
(2)泵喷嘴(喷油器) 将喷油泵和喷油器合为一体,直接安装在发动机气
缸盖上,可以消除高压油管带来的不利影响。
(3)电控柱塞式分配泵 这种喷油泵只有一对柱塞副,依靠转子的转动实现
燃油的增压与分配。
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第三节 柱塞式喷油泵
• 2)混合气形成特点:
• (1)组织进气涡流;
• (2)喷油器沿着涡流的方 向将燃油喷入燃烧室,大部 分燃油被涂在燃烧室壁上, 在燃烧室的加热作用下,油 膜逐层蒸发燃烧。
• (3)混合气形成和燃烧速
度是前快后慢,工作柔和、
2020/燃11/1烧7 完全。
12
二、燃烧室
2.分隔式燃烧室 分隔式燃烧室由两部分组成、即主燃烧室和副燃烧室。主燃烧室位于活塞顶与 气缸盖底面之间,副燃烧室位于气缸盖中,主、副燃烧室之间由一个或几个孔 道相连 。
分隔式燃烧室的结构型式有 涡流室式和预燃室式两种。
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二、燃烧室
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5080%,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。
• 2)混合气形成特点:
• 有压缩涡流和燃烧涡流,使 混合气混合更加均匀,特别 适应高速柴油机。其他基本 同于预燃室式。
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第三节 柱塞式喷油泵
2.油量调节机构 油量调节机构的功用是根据柴油机负荷和转速的变化相应改变喷油泵的供油 量并保证各缸的供油量一致。油量调节机构有齿杆式和拨叉式两种动
—调节臂转动—柱塞转动。
各缸供油量调整:
改变拨叉在供油拉杆 上的位置。
油量调 节机构
驱动机
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构
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第三节 柱塞式喷油泵
4.泵体 A型喷油泵采用整体式泵体,由铝合金铸成。分泵、油量调节机构及传动机 构都装在泵体内。
• (2)对喷油质量要求高,工作 粗暴。
• (3)结构不紧凑,由于有流动 损失和散热损失,所以经济性差, 且起动性能差。
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第三节 柱塞式喷油泵
一、功用与分类
1.功用
喷油泵的功用是根据发动机的不同工况,定压、定时、定量地向喷油器输送
高压柴油。
2.分类
喷油泵的结构型式较多,车用柴油机的喷油泵按作用原理不同,可分为三类:
的燃烧条件,是提高柴油机动力性和经济性的有效途径。
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二、燃烧室
1.统一式燃烧室
燃烧室由凹顶活塞顶与气缸盖底面组成,几乎全部燃烧室容积都 集中在活塞顶的凹下部分。
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