汽車發(fā)動機的構(gòu)造與維修(第二版)_電子演示文稿_柴油機燃料供給系統(tǒng)

1、課題課題5 5 柴油機燃料供給系柴油機燃料供給系汽車結(jié)構(gòu)汽車結(jié)構(gòu)5.1 5.1 柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成組成：組成：1.1.燃油供給裝置燃油供給裝置n 柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器、低壓輸油管、柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器、低壓輸油管、高壓輸油管、回油管。高壓輸油管、回油管。2.2.空氣供給裝置：空氣濾清器、進氣管道空氣供給裝置：空氣濾清器、進氣管道3.3.混合氣形成裝置：燃燒室混合氣形成裝置：燃燒室4.4.廢氣排出裝置：排氣管道、消聲器廢氣排出裝置：排氣管道、消聲器柴油機供油系統(tǒng)圖柴油機供油系統(tǒng)圖燃油濾清器燃油濾清器低壓油管低壓油管高壓油管

2、高壓油管噴油泵噴油泵噴油器噴油器回油管回油管燃油箱燃油箱輸油泵輸油泵油水分離器油水分離器調(diào)速器調(diào)速器限壓閥限壓閥噴油提前器噴油提前器5.2 5.2 燃燒室燃燒室一、燃料：一、燃料： 柴油，粘度較高，蒸發(fā)性差，自燃溫度低，采用高壓噴射方法，柴油，粘度較高，蒸發(fā)性差，自燃溫度低，采用高壓噴射方法，在壓縮行程接近終了時由噴油器以在壓縮行程接近終了時由噴油器以1212100MPa100MPa高壓噴入氣缸。高壓噴入氣缸。分類分類:按其所含重餾分的多少分為按其所含重餾分的多少分為重柴油和輕柴油重柴油和輕柴油.牌號牌號:根據(jù)凝點編定。如根據(jù)凝點編定。如10號、號、0號、號、-10號、號、-20號等號等二、供

3、油方式：二、供油方式：n 柱塞泵供油柱塞泵供油n 分配泵供油分配泵供油n 泵噴嘴供油泵噴嘴供油5.2 5.2 燃燒室燃燒室三、柴油機的燃燒室分類：三、柴油機的燃燒室分類：1.1.直接噴射式燃燒室直接噴射式燃燒室常見的直噴式燃燒室有：球形和常見的直噴式燃燒室有：球形和 形形2.2.分隔式燃燒室分隔式燃燒室主燃燒室：活塞頂部與氣缸蓋之間。主燃燒室：活塞頂部與氣缸蓋之間。副燃燒室：氣缸蓋中。副燃燒室：氣缸蓋中。主燃燒室和副燃燒室由一個或幾個孔道相連。主燃燒室和副燃燒室由一個或幾個孔道相連。常見的分隔式燃燒室有：渦流室式燃燒室和預(yù)燃室式燃燒室常見的分隔式燃燒室有：渦流室式燃燒室和預(yù)燃室式燃燒室3 3、

4、可燃混合氣的形成與燃燒、可燃混合氣的形成與燃燒 高溫壓縮空氣高溫壓縮空氣 柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi)進行的。柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi)進行的。 霧狀柴油霧狀柴油燃燃 燒燒噴射噴射物理化學(xué)變化物理化學(xué)變化持續(xù)噴射持續(xù)噴射霧狀柴油霧狀柴油噴射噴射可燃混合氣形成方法有：可燃混合氣形成方法有：空間霧化和油膜蒸發(fā)?？臻g霧化和油膜蒸發(fā)。球形燃燒室圖球形燃燒室圖 形燃燒室形燃燒室圖圖渦流式室燃燒室圖渦流式室燃燒室圖預(yù)燃式室燃燒室圖預(yù)燃式室燃燒室圖5.3 5.3 噴油器噴油器一、概述一、概述1.1.作用：將高壓柴油以一定的射程和霧狀噴入燃燒室作用：將高壓柴油以一定的射程

5、和霧狀噴入燃燒室2.2.要求：噴射壓力、射程、夾角。在規(guī)定的時刻停止噴油要迅速、要求：噴射壓力、射程、夾角。在規(guī)定的時刻停止噴油要迅速、徹底、無滴漏現(xiàn)象。徹底、無滴漏現(xiàn)象。3.3.形式：多孔孔式噴油器（直噴式燃燒室）和單孔軸針式（分隔式形式：多孔孔式噴油器（直噴式燃燒室）和單孔軸針式（分隔式燃燒室）燃燒室）5.3 5.3 噴油器噴油器二、多孔孔式噴油器二、多孔孔式噴油器1.1.組成：噴油器體、針閥和針閥體偶件、調(diào)壓彈簧、進油管接頭、組成：噴油器體、針閥和針閥體偶件、調(diào)壓彈簧、進油管接頭、回油管回油管 、螺栓等。、螺栓等。2.2.工作：油壓給針閥錐面一個向上的推力，當(dāng)該力大于調(diào)壓彈簧預(yù)工作：油壓

6、給針閥錐面一個向上的推力，當(dāng)該力大于調(diào)壓彈簧預(yù)緊力時，針閥被推上移，噴孔打開，高壓柴油進入燃燒室。緊力時，針閥被推上移，噴孔打開，高壓柴油進入燃燒室。n 噴油開始的壓力決定于調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力，可用調(diào)壓墊片調(diào)整。噴油開始的壓力決定于調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力，可用調(diào)壓墊片調(diào)整。n 噴孔數(shù)目一般為噴孔數(shù)目一般為2 25 5個，孔徑為個，孔徑為0.150.150.35mm0.35mm。n 多孔孔式噴油器的噴油壓力為：多孔孔式噴油器的噴油壓力為：20MPa20MPa左右。左右?？资絿娪推鲌D孔式噴油器圖5.3 5.3 噴油器噴油器三、單孔軸針式噴油器三、單孔軸針式噴油器原理和孔式相同，結(jié)構(gòu)相似。原理和孔式相同，結(jié)

7、構(gòu)相似。差異是：差異是：n 針閥密封錐面下有一段延伸到噴孔外的軸針，直徑比噴孔小，軸針閥密封錐面下有一段延伸到噴孔外的軸針，直徑比噴孔小，軸針與噴孔之間形成一個環(huán)狀狹縫。針與噴孔之間形成一個環(huán)狀狹縫。n 噴孔的通流斷面噴注錐角的大小決定于軸針的升程和形狀。噴孔的通流斷面噴注錐角的大小決定于軸針的升程和形狀。n 噴孔的直徑：噴孔的直徑：1 13mm3mm，噴孔的壓力：，噴孔的壓力：121214MPa 14MPa 。軸針式噴油器圖軸針式噴油器圖四、噴油器的拆裝四、噴油器的拆裝點擊觀看視頻：柴油機噴油器的拆卸點擊觀看視頻：柴油機噴油器的拆卸.wmv.wmv點擊觀看視頻：柴油機噴油器的裝配點擊觀看視頻

8、：柴油機噴油器的裝配.wmv.wmv 6.3 6.3 噴油器噴油器噴油泵的分類圖噴油泵的分類圖柱塞式噴油泵圖柱塞式噴油泵圖裝有軸向壓縮式分配泵的柴油機燃料供給系統(tǒng)圖裝有軸向壓縮式分配泵的柴油機燃料供給系統(tǒng)圖5.4 5.4 噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理5.4.2 5.4.2 柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理一、組成一、組成分泵分泵油量調(diào)節(jié)機構(gòu)油量調(diào)節(jié)機構(gòu)傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)泵體泵體5.4 5.4 噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理二、分泵的結(jié)構(gòu)和供油原理二、分泵的結(jié)構(gòu)和供油原理1.1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（1 1）柱塞泵的每一個分泵各自獨立向其對應(yīng)的氣缸供油，分泵的）柱塞泵

9、的每一個分泵各自獨立向其對應(yīng)的氣缸供油，分泵的數(shù)目等于氣缸的數(shù)目。數(shù)目等于氣缸的數(shù)目。（2 2）分泵組成：）分泵組成：n 柱塞偶件（柱塞和柱塞套）柱塞偶件（柱塞和柱塞套）n 出油閥偶件（出油閥和出油閥座）出油閥偶件（出油閥和出油閥座）n 柱塞彈簧柱塞彈簧n 彈簧下支座彈簧下支座n 出油閥彈簧出油閥彈簧n 出油閥壓緊座等出油閥壓緊座等柱塞偶件和出油閥偶件圖柱塞偶件和出油閥偶件圖5.4 5.4 噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理2.2.供油原理供油原理（1 1）在規(guī)定的噴油時刻，凸輪將柱塞往上推，當(dāng)柱塞蓋住柱塞套上）在規(guī)定的噴油時刻，凸輪將柱塞往上推，當(dāng)柱塞蓋住柱塞套上的油孔時，柱塞上部低壓

10、柴油被壓縮，推開出油閥，柴油經(jīng)高壓的油孔時，柱塞上部低壓柴油被壓縮，推開出油閥，柴油經(jīng)高壓油管進入噴油器。油管進入噴油器。（2 2）當(dāng)油壓升高足以克服噴油器彈簧壓力打開針閥時，以噴油器彈）當(dāng)油壓升高足以克服噴油器彈簧壓力打開針閥時，以噴油器彈簧設(shè)定的壓力噴油。簧設(shè)定的壓力噴油。 （3 3）當(dāng)柱塞上升到其柱面上的螺旋槽與回油孔連通時，柱塞上的高）當(dāng)柱塞上升到其柱面上的螺旋槽與回油孔連通時，柱塞上的高壓油泄回低壓腔，壓力下降，噴油器針閥關(guān)閉，噴油停止壓油泄回低壓腔，壓力下降，噴油器針閥關(guān)閉，噴油停止。供油原理圖供油原理圖5.4 5.4 噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理分析柱塞向上運動全過程

11、：分析柱塞向上運動全過程：n 預(yù)備行程：預(yù)備行程：柱塞由下止點上升到柱塞完全遮蓋住進油孔時所上移柱塞由下止點上升到柱塞完全遮蓋住進油孔時所上移的距離。的距離。n 減壓帶行程：減壓帶行程：柱塞從預(yù)備行程結(jié)束（出油閥的錐面離開閥座）到柱塞從預(yù)備行程結(jié)束（出油閥的錐面離開閥座）到減壓環(huán)帶完全走出閥座導(dǎo)向孔時所上移的距離。減壓環(huán)帶完全走出閥座導(dǎo)向孔時所上移的距離。n 有效行程：有效行程：柱塞從出油閥開啟到表面的螺旋溝槽與柱塞套的進油柱塞從出油閥開啟到表面的螺旋溝槽與柱塞套的進油孔相通時所上移的距離?？紫嗤〞r所上移的距離。n 剩余行程：剩余行程：柱塞從有效行程結(jié)束（開始向泵體低壓油腔回油）到柱塞從有效行

12、程結(jié)束（開始向泵體低壓油腔回油）到柱塞上止點所上移的距離柱塞上止點所上移的距離。柱塞式噴油泵泵油原理示意圖柱塞式噴油泵泵油原理示意圖提問：提問：柱塞向上運動泵油過程分幾步？柱塞向上運動泵油過程分幾步？進油過程進油過程壓油過程壓油過程回油過程回油過程三步三步進油、壓油和回油圖進油、壓油和回油圖課堂討論：課堂討論：1.1.柱塞式噴油泵的柱塞就像注射器的針筒一樣，柱塞式噴油泵的柱塞就像注射器的針筒一樣，只要柱塞一向上運行，分泵就開始供油嗎？只要柱塞一向上運行，分泵就開始供油嗎？2.2.柱塞式噴油泵的每一循環(huán)供油量取決于（柱塞式噴油泵的每一循環(huán)供油量取決于（ ）。）。 A.A.噴油壓力的高低噴油壓力的

13、高低 B B噴油泵凸輪的轉(zhuǎn)速噴油泵凸輪的轉(zhuǎn)速C C柱塞上移速度的大小柱塞上移速度的大小 D D柱塞有效行程的大小柱塞有效行程的大小當(dāng)柱塞直徑為定值時，每循環(huán)噴油量由柱塞頂面到螺旋槽的距離（柱當(dāng)柱塞直徑為定值時，每循環(huán)噴油量由柱塞頂面到螺旋槽的距離（柱塞有效行程）來決定。塞有效行程）來決定。3.3.柱塞有效行程如何調(diào)整？柱塞有效行程如何調(diào)整？改變柱塞與開有進（回）油孔的柱塞套筒的相對位置，增加柱塞的有改變柱塞與開有進（回）油孔的柱塞套筒的相對位置，增加柱塞的有效行程。效行程。三、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)三、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)1.1.作用：作用：n 根據(jù)柴油機負荷和轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)地改變噴油泵的供油量根據(jù)柴油機負荷和

14、轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)地改變噴油泵的供油量n 保證各缸供油量的一致保證各缸供油量的一致2.2.分類：分類：n 齒條式油量控制機構(gòu)齒條式油量控制機構(gòu)n 撥叉式油量控制機構(gòu)撥叉式油量控制機構(gòu)3.3.調(diào)節(jié)原理調(diào)節(jié)原理：n 通過轉(zhuǎn)動柱塞來改變柱塞的有效行程，來改變噴油泵的供油量。通過轉(zhuǎn)動柱塞來改變柱塞的有效行程，來改變噴油泵的供油量。n 調(diào)整各缸供油的均勻性，松開分泵柱塞可調(diào)齒圈上螺釘，使調(diào)整齒調(diào)整各缸供油的均勻性，松開分泵柱塞可調(diào)齒圈上螺釘，使調(diào)整齒圈相對于控制套筒轉(zhuǎn)過一定角度，再旋緊螺釘。圈相對于控制套筒轉(zhuǎn)過一定角度，再旋緊螺釘。5.4 5.4 噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理齒條式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)圖

15、齒條式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)圖撥叉式油量控制機構(gòu)圖撥叉式油量控制機構(gòu)圖請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫請點擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫柱塞供油改變圖柱塞供油改變圖提問：提問：如圖所示，供油量如何變化？如圖所示，供油量如何變化？5.4 5.4 噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理四、傳動機構(gòu)四、傳動機構(gòu)n 組成：凸輪軸和滾輪傳動部件。組成：凸輪軸和滾輪傳動部件。n 柴油機凸輪軸與柴油機曲軸轉(zhuǎn)速比為柴油機凸輪軸與柴油機曲軸轉(zhuǎn)速比為1 1：2 2。n 凸輪軸上各凸輪的相對角度與柴油機各缸發(fā)火次序相同。凸輪軸上各凸輪的相對角度與柴油機各缸發(fā)火次序相同。傳動機構(gòu)圖傳動機構(gòu)圖總結(jié)：總結(jié)：1.1.柱塞運動柱塞

16、運動往復(fù)直線運動往復(fù)直線運動旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)運動泵油泵油調(diào)整供油量調(diào)整供油量2.2.柱塞和柱塞套是產(chǎn)生高壓的壓油元件。柱塞和柱塞套是產(chǎn)生高壓的壓油元件。n 配合間隙是配合間隙是0.00150.00150.0025mm0.0025mm。n 配合間隙過大，油壓下降，易漏油。配合間隙過大，油壓下降，易漏油。n 間隙過小，潤滑困難，易磨損。間隙過小，潤滑困難，易磨損。3.3.改變噴油泵的供油量是通過轉(zhuǎn)動分泵柱塞，從而改變柱塞的有效行程改變噴油泵的供油量是通過轉(zhuǎn)動分泵柱塞，從而改變柱塞的有效行程來實現(xiàn)的。來實現(xiàn)的。4.4.出油閥彈簧的預(yù)緊力保證供油壓力不低于規(guī)定值。（出油閥彈簧的預(yù)緊力保證供油壓力不低于規(guī)定

17、值。（101025MPa25MPa）。）。5.4 5.4 噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴油泵結(jié)構(gòu)和工作原理五、噴油泵調(diào)試五、噴油泵調(diào)試1.1.供油量調(diào)整供油量調(diào)整2.2.供油時刻和間隔角調(diào)整供油時刻和間隔角調(diào)整3.3.供油預(yù)行程調(diào)整供油預(yù)行程調(diào)整5.5 5.5 調(diào)速器構(gòu)造和工作原理調(diào)速器構(gòu)造和工作原理一、一、 噴油泵的速度特性噴油泵的速度特性1.1.噴油泵的速度特性：噴油泵循環(huán)供油量隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系噴油泵的速度特性：噴油泵循環(huán)供油量隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系曲線。轉(zhuǎn)速增加，供油量增加。曲線。轉(zhuǎn)速增加，供油量增加。n 由于供油時刻提前和停油時刻推遲，造成供油量的增加促使轉(zhuǎn)速再由于供油時刻提前和停油

18、時刻推遲，造成供油量的增加促使轉(zhuǎn)速再升高，因此出現(xiàn)所謂的升高，因此出現(xiàn)所謂的“飛車飛車”或或“超車超車”現(xiàn)象。現(xiàn)象。n 怠速工況時，即使油門保持在怠速供油量位置不變，發(fā)動機阻力有怠速工況時，即使油門保持在怠速供油量位置不變，發(fā)動機阻力有增加，轉(zhuǎn)速即下降，轉(zhuǎn)速下降導(dǎo)致供油量減少，如此反復(fù)，直到發(fā)動增加，轉(zhuǎn)速即下降，轉(zhuǎn)速下降導(dǎo)致供油量減少，如此反復(fù)，直到發(fā)動機熄火。機熄火。2.2.兩極調(diào)速：限制發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定怠速。兩極調(diào)速：限制發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定怠速。3.3.全程調(diào)速：發(fā)動機在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的任一選定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定地工全程調(diào)速：發(fā)動機在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的任一選定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定地工作。作。5.

19、5 5.5 調(diào)速器構(gòu)造和工作原理調(diào)速器構(gòu)造和工作原理二、二、 兩極式調(diào)速器兩極式調(diào)速器1.1.作用：限制發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定發(fā)動機怠速。作用：限制發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定發(fā)動機怠速。2.2.基本原理：利用兩根高、低速彈簧的預(yù)緊力與發(fā)動機怠速和最高基本原理：利用兩根高、低速彈簧的預(yù)緊力與發(fā)動機怠速和最高額定轉(zhuǎn)速時離心飛塊所產(chǎn)生的離心力的相互作用，自動控制供油拉額定轉(zhuǎn)速時離心飛塊所產(chǎn)生的離心力的相互作用，自動控制供油拉桿向加油或減油方向移動，來限制發(fā)動機兩極的速度。桿向加油或減油方向移動，來限制發(fā)動機兩極的速度。兩速調(diào)速器結(jié)構(gòu)示意圖兩速調(diào)速器結(jié)構(gòu)示意圖兩速調(diào)速器怠速工作示意圖兩速調(diào)速器怠速工作示意

20、圖兩速調(diào)速器正常工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作示意圖兩速調(diào)速器正常工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作示意圖兩速調(diào)速器限制超速的工作示意圖兩速調(diào)速器限制超速的工作示意圖5.5 5.5 調(diào)速器構(gòu)造和工作原理調(diào)速器構(gòu)造和工作原理三、三、 全程式調(diào)速器全程式調(diào)速器1.1.作用：能穩(wěn)定怠速和限制超速，又能控制柴油機在正常工作狀態(tài)作用：能穩(wěn)定怠速和限制超速，又能控制柴油機在正常工作狀態(tài)時的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。時的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。2.2.組成：預(yù)調(diào)杠桿、張力杠桿、起動杠桿，調(diào)速彈簧、起動彈簧片、組成：預(yù)調(diào)杠桿、張力杠桿、起動杠桿，調(diào)速彈簧、起動彈簧片、離心飛塊和油量控制滑套等離心飛塊和油量控制滑套等全程式調(diào)速器圖全程式調(diào)速器圖5.5 5.5 調(diào)速器構(gòu)造和工作原理調(diào)速器構(gòu)造和工作原理3.3.工作特點：工作特點：n 預(yù)調(diào)杠桿可繞泵體上支承銷轉(zhuǎn)動。預(yù)調(diào)杠桿可繞泵體上支承銷轉(zhuǎn)動。n 起動杠桿支承銷安裝在預(yù)調(diào)杠桿上，起動杠桿和張力杠桿均可繞其起動杠桿支承銷安裝在預(yù)調(diào)杠桿上，起動杠桿和張力杠桿均可繞其轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。n 起動杠桿下端的球形銷嵌入油量控制滑套起動杠桿下端的球形銷嵌入油量控制滑套4 4凹槽