柴油機(jī)燃料系構(gòu)造與維修.

1、 柴油機(jī)工作原理與汽油機(jī)不同柴油機(jī)工作原理與汽油機(jī)不同,采用高壓噴采用高壓噴射方法。在壓縮行程接近結(jié)束時(shí)，將柴油射方法。在壓縮行程接近結(jié)束時(shí)，將柴油噴入氣缸，直接在氣缸內(nèi)部形成混合氣，噴入氣缸，直接在氣缸內(nèi)部形成混合氣，借缸內(nèi)空氣的高溫自行發(fā)火燃燒。因此，借缸內(nèi)空氣的高溫自行發(fā)火燃燒。因此，柴油機(jī)供給系組成、構(gòu)造與汽油機(jī)有很大柴油機(jī)供給系組成、構(gòu)造與汽油機(jī)有很大區(qū)別。區(qū)別。 柴油機(jī)供給系擔(dān)負(fù)柴油供給和空氣供給以柴油機(jī)供給系擔(dān)負(fù)柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出的任務(wù)。的任務(wù)。 燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、

2、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。 空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管。管。 混合氣形成裝置：燃燒室?；旌蠚庑纬裳b置：燃燒室。 廢氣排出裝置：排氣管、排氣消聲廢氣排出裝置：排氣管、排氣消聲器器 柴油是在柴油是在533-623k的溫度范圍內(nèi)，從石油中提煉出的溫度范圍內(nèi)，從石油中提煉出的碳?xì)浠衔?，含碳的碳?xì)浠衔?，含?7%，氫，氫12.6%和氧和氧0.4%。 柴油機(jī)的使用性能指標(biāo)柴油機(jī)的使用性能指標(biāo) : 發(fā)火性發(fā)火性指燃油的自燃能力，指燃油的自燃能力，16烷值越高，發(fā)火烷值越高，發(fā)火性越好。性越好。 蒸發(fā)性蒸發(fā)性由燃油的蒸餾實(shí)驗(yàn)。由燃油的蒸

3、餾實(shí)驗(yàn)。 粘度粘度決定燃油的流動(dòng)性，粘度越小，流動(dòng)性越?jīng)Q定燃油的流動(dòng)性，粘度越小，流動(dòng)性越好。好。 凝點(diǎn)凝點(diǎn)指柴油冷卻到開(kāi)始失去流動(dòng)性的溫度。指柴油冷卻到開(kāi)始失去流動(dòng)性的溫度。 柴油按凝點(diǎn)分為柴油按凝點(diǎn)分為10，0，-10，-20，-35五個(gè)牌號(hào)，其凝點(diǎn)分別不高于五個(gè)牌號(hào)，其凝點(diǎn)分別不高于10，0，-10,-20,-35，牌號(hào)越高凝，牌號(hào)越高凝點(diǎn)越低。其代號(hào)分別為點(diǎn)越低。其代號(hào)分別為RCZ-10，RC-0，RC-10，RC-20，RC-35，R和和C是是燃燃和和柴柴字的漢語(yǔ)拼音字頭，字的漢語(yǔ)拼音字頭，凝點(diǎn)在凝點(diǎn)在0以上的則在以上的則在-前加上前加上Z字，字，選用時(shí)，號(hào)數(shù)應(yīng)比實(shí)際氣溫低選用時(shí)，號(hào)

4、數(shù)應(yīng)比實(shí)際氣溫低510。 1可燃混合氣的形成可燃混合氣的形成 柴油機(jī)可燃混合氣的形成和燃燒都是柴油機(jī)可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi)進(jìn)行的。當(dāng)活塞接近直接在燃燒室內(nèi)進(jìn)行的。當(dāng)活塞接近壓縮上止點(diǎn)時(shí)，柴油噴入氣缸，與高壓縮上止點(diǎn)時(shí)，柴油噴入氣缸，與高壓高溫的空氣接觸，混合，經(jīng)過(guò)一系壓高溫的空氣接觸，混合，經(jīng)過(guò)一系列的物理，化學(xué)變化才開(kāi)始燃燒。之列的物理，化學(xué)變化才開(kāi)始燃燒。之后便是邊噴射，邊燃燒。后便是邊噴射，邊燃燒。 （1）燃料的混合和燃燒是在氣缸內(nèi)進(jìn)行的。）燃料的混合和燃燒是在氣缸內(nèi)進(jìn)行的。 （2）混合與燃燒的時(shí)間很短）混合與燃燒的時(shí)間很短0.00170.004秒（氣缸內(nèi)）秒（氣缸內(nèi)）

5、 （3）柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴）柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入。入。 （4）可燃混合氣的形成和燃燒過(guò)程是同時(shí)，）可燃混合氣的形成和燃燒過(guò)程是同時(shí)，連續(xù)重疊進(jìn)行的，即邊噴射，邊混合，邊連續(xù)重疊進(jìn)行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。燃燒。 （1）定義：當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣）定義：當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸蓋和活塞頂組成的密閉空間稱為燃缸蓋和活塞頂組成的密閉空間稱為燃燒室。燒室。 （2）分類：分統(tǒng)一式燃燒室和分隔式）分類：分統(tǒng)一式燃燒室和分隔式燃燒室兩大類。燃燒室兩大類。 統(tǒng)一式燃燒室構(gòu)造統(tǒng)一式燃燒室構(gòu)造 缸蓋底面是平的，活塞頂部下凹（缸蓋底面是平的，活塞頂部下凹（型、淺盆型、球型、型

6、、淺盆型、球型、U型）型） 柴油直接噴射在活塞頂?shù)臏\凹坑內(nèi)，噴射柴油直接噴射在活塞頂?shù)臏\凹坑內(nèi)，噴射的柴油霧化要好，而且要均勻地分布在空的柴油霧化要好，而且要均勻地分布在空氣中。要求噴射壓力高，一般氣中。要求噴射壓力高，一般1722MPa，要求霧化質(zhì)量高，因此，采用多孔噴咀，要求霧化質(zhì)量高，因此，采用多孔噴咀，孔數(shù)一般為孔數(shù)一般為612個(gè)。個(gè)。 優(yōu)點(diǎn)：形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，燃燒室與水優(yōu)點(diǎn)：形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，燃燒室與水套接觸面積小，散熱少，可減少熱損失，套接觸面積小，散熱少，可減少熱損失，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性較好。熱效率高，經(jīng)濟(jì)性較好。 缺點(diǎn)：工作粗暴，噴射壓力高，制造困難，缺點(diǎn)：工作粗暴，噴射壓力

7、高，制造困難，噴孔易堵噴孔易堵 空氣由缸蓋螺旋形進(jìn)氣道以切線方向進(jìn)入空氣由缸蓋螺旋形進(jìn)氣道以切線方向進(jìn)入氣缸，繞氣缸軸線作高速螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，并一氣缸，繞氣缸軸線作高速螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，并一直延續(xù)到壓縮行程。噴油器沿氣流運(yùn)動(dòng)的直延續(xù)到壓縮行程。噴油器沿氣流運(yùn)動(dòng)的切線方向噴入柴油，使絕大部分柴油直接切線方向噴入柴油，使絕大部分柴油直接噴射在燃燒室壁面上形成油膜。小部分柴噴射在燃燒室壁面上形成油膜。小部分柴油霧珠散布在壓縮空氣中，并迅速蒸發(fā)燃油霧珠散布在壓縮空氣中，并迅速蒸發(fā)燃燒，形成火源。油膜一方面受灼熱的燃燒燒，形成火源。油膜一方面受灼熱的燃燒室壁面的加溫，同時(shí)又受已燃柴油的高溫室壁面的加溫，同時(shí)又受已燃柴

8、油的高溫輻射，使柴油機(jī)逐層蒸發(fā)，與渦流空氣邊輻射，使柴油機(jī)逐層蒸發(fā)，與渦流空氣邊混合邊燃燒?；旌线吶紵?優(yōu)點(diǎn)：工作柔和，噪音小，又叫輕聲優(yōu)點(diǎn)：工作柔和，噪音小，又叫輕聲發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)。 缺點(diǎn)：起動(dòng)困難，螺旋形進(jìn)氣道，結(jié)缺點(diǎn)：起動(dòng)困難，螺旋形進(jìn)氣道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。構(gòu)復(fù)雜，制造困難。 分隔式燃燒室由分隔式燃燒室由兩部分組成，一部分位于活塞頂與氣兩部分組成，一部分位于活塞頂與氣缸底面之間，稱為主燃燒室，另一部缸底面之間，稱為主燃燒室，另一部分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。這兩分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。這兩部分由一個(gè)或幾個(gè)孔道相連。部分由一個(gè)或幾個(gè)孔道相連。 分隔式燃燒室的常見(jiàn)型式有分隔式燃燒室

9、的常見(jiàn)型式有渦流室燃燒室和預(yù)燃室燃燒渦流室燃燒室和預(yù)燃室燃燒室兩種室兩種 它的副燃燒室是球形或圓柱形的渦流室，其容積它的副燃燒室是球形或圓柱形的渦流室，其容積約占燃燒室總?cè)莘e的約占燃燒室總?cè)莘e的50%80%，渦流室有切向，渦流室有切向通道與主燃燒室相通。在壓縮行程中，氣缸內(nèi)的通道與主燃燒室相通。在壓縮行程中，氣缸內(nèi)的空氣被活塞推擠，經(jīng)過(guò)通道進(jìn)入渦流室，形成強(qiáng)空氣被活塞推擠，經(jīng)過(guò)通道進(jìn)入渦流室，形成強(qiáng)烈地有組織的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（幾百轉(zhuǎn)烈地有組織的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（幾百轉(zhuǎn)/分）柴油噴分）柴油噴入渦流室中，在空氣渦流的作用下，形成較濃的入渦流室中，在空氣渦流的作用下，形成較濃的混合氣。部分混合氣在渦流室中

10、著火燃燒，已然混合氣。部分混合氣在渦流室中著火燃燒，已然與未然的混合氣高速（經(jīng)通道）噴入主燃燒室，與未然的混合氣高速（經(jīng)通道）噴入主燃燒室，借活塞頂部的雙渦流凹坑，產(chǎn)生第二次渦流。促借活塞頂部的雙渦流凹坑，產(chǎn)生第二次渦流。促使進(jìn)一步混合和燃燒。使進(jìn)一步混合和燃燒。 要求：順氣流方向噴射，由于渦流運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了混要求：順氣流方向噴射，由于渦流運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了混合氣的形成與燃燒，可采用較大孔徑的噴油器，合氣的形成與燃燒，可采用較大孔徑的噴油器，噴射壓力也較低（噴射壓力也較低（1214 MPa） 優(yōu)點(diǎn)：所以工作柔和，空氣優(yōu)點(diǎn)：所以工作柔和，空氣利用率較高，噴射壓力也較利用率較高，噴射壓力也較低。低。 缺點(diǎn)：熱

11、損失大，經(jīng)濟(jì)性差，缺點(diǎn)：熱損失大，經(jīng)濟(jì)性差，起動(dòng)困難。起動(dòng)困難。 缸蓋上有預(yù)燃室，占燃燒室總?cè)莘e的缸蓋上有預(yù)燃室，占燃燒室總?cè)莘e的1/3，預(yù)燃室與主燃室有通道，活塞為平頂。因預(yù)燃室與主燃室有通道，活塞為平頂。因?yàn)橥ǖ啦皇乔邢虻模詨嚎s時(shí)不產(chǎn)生渦為通道不是切向的，所以壓縮時(shí)不產(chǎn)生渦流。連通預(yù)燃室與主燃室的孔道直徑較小，流。連通預(yù)燃室與主燃室的孔道直徑較小，由于節(jié)流作用產(chǎn)生壓力差，使預(yù)燃室內(nèi)形由于節(jié)流作用產(chǎn)生壓力差，使預(yù)燃室內(nèi)形成紊流運(yùn)動(dòng)，油束大部分射在預(yù)燃室的出成紊流運(yùn)動(dòng)，油束大部分射在預(yù)燃室的出口處，只有少部分與空氣混合（出口處較口處，只有少部分與空氣混合（出口處較濃，而上部較稀），上部著火

12、后，產(chǎn)生高濃，而上部較稀），上部著火后，產(chǎn)生高壓，已燃的和出口處較濃的混合氣一同高壓，已燃的和出口處較濃的混合氣一同高速噴入主燃燒室，在主燃燒室內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈速噴入主燃燒室，在主燃燒室內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的燃燒攏流運(yùn)動(dòng)，使大部分燃料在主燃燒的燃燒攏流運(yùn)動(dòng)，使大部分燃料在主燃燒室內(nèi)混合和燃燒。室內(nèi)混合和燃燒。 優(yōu)缺點(diǎn)與渦流室燃燒室基本相同優(yōu)缺點(diǎn)與渦流室燃燒室基本相同 1功用、要求與型式功用、要求與型式 功用：噴油器將噴油泵供給的高壓柴油，以一定功用：噴油器將噴油泵供給的高壓柴油，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒室。的壓力，呈霧狀噴入燃燒室。 要求：要求： 霧化均勻霧化均勻 具有一定的噴射壓力和射程，及合適的噴注錐

13、具有一定的噴射壓力和射程，及合適的噴注錐角角 斷油迅速、無(wú)滴漏現(xiàn)象斷油迅速、無(wú)滴漏現(xiàn)象 型式：目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔型式：目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式噴油器和軸針式噴油器兩種。式噴油器和軸針式噴油器兩種。 1.噴油器體噴油器體 2.調(diào)壓螺釘調(diào)壓螺釘 3.調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧 4.回油管螺回油管螺栓栓 5.進(jìn)油管接進(jìn)油管接頭頭 6.濾芯濾芯 7.頂桿頂桿 8.針閥針閥 9.針閥體針閥體 構(gòu)造：針閥下端的密封錐面以下還向下延伸出一構(gòu)造：針閥下端的密封錐面以下還向下延伸出一個(gè)軸針，其形狀有倒錐形和圓柱形，軸針伸出噴個(gè)軸針，其形狀有倒錐形和圓柱形，軸針伸出噴孔外，使噴孔成為圓環(huán)狀的

14、狹縫。一般只有一個(gè)孔外，使噴孔成為圓環(huán)狀的狹縫。一般只有一個(gè)噴孔噴孔,直徑直徑13mm，噴油壓力較低，噴油壓力較低1214MPa 特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1）不噴油時(shí)針閥關(guān)閉噴孔，使高壓油腔與燃）不噴油時(shí)針閥關(guān)閉噴孔，使高壓油腔與燃燒室隔開(kāi)，燃燒氣體不致沖入油腔內(nèi)引起積炭堵燒室隔開(kāi)，燃燒氣體不致沖入油腔內(nèi)引起積炭堵塞。塞。 （2）噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞。）噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞。 （3）針閥在油壓達(dá)到一定壓力時(shí)開(kāi)啟，供油停）針閥在油壓達(dá)到一定壓力時(shí)開(kāi)啟，供油停止時(shí)，又在彈簧作用下立即關(guān)閉，因此，噴油開(kāi)止時(shí)，又在彈簧作用下立即關(guān)閉，因此，噴油開(kāi)始和停止都干脆利落，沒(méi)有滴油現(xiàn)象。始和停

15、止都干脆利落，沒(méi)有滴油現(xiàn)象。 1功用、要求、型式功用、要求、型式 功用：提高柴油壓力，按照發(fā)動(dòng)機(jī)功用：提高柴油壓力，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，負(fù)荷大小，定時(shí)定量的工作順序，負(fù)荷大小，定時(shí)定量地向噴油器輸送高壓柴油。地向噴油器輸送高壓柴油。 （1）泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質(zhì)量的要求。）泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質(zhì)量的要求。 （2）供油量應(yīng)符合柴油機(jī)工作所需的精確數(shù)量。）供油量應(yīng)符合柴油機(jī)工作所需的精確數(shù)量。 （3）保證按柴油機(jī)的工作順序，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確）保證按柴油機(jī)的工作順序，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確供油。供油。 （4）供油量和供油時(shí)間可調(diào)正，并保證各缸供油均勻。）供油量和供油時(shí)間可調(diào)正，并保證

16、各缸供油均勻。 （5）供油規(guī)律應(yīng)保證柴油燃燒完全。）供油規(guī)律應(yīng)保證柴油燃燒完全。 （6）供油開(kāi)始和結(jié)束，動(dòng)作敏捷，斷油干脆，避免滴）供油開(kāi)始和結(jié)束，動(dòng)作敏捷，斷油干脆，避免滴油。油。 車用柴油機(jī)的噴油泵按其工車用柴油機(jī)的噴油泵按其工作原理不同可分為柱塞式噴作原理不同可分為柱塞式噴油泵、噴油泵油泵、噴油泵- 噴油器和轉(zhuǎn)噴油器和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵三類。子分配式噴油泵三類。 柱塞泵的泵油機(jī)柱塞泵的泵油機(jī)構(gòu)包括兩套精密構(gòu)包括兩套精密偶件：柱塞偶件：柱塞+柱柱塞套構(gòu)成柱塞偶塞套構(gòu)成柱塞偶件、出油閥和出件、出油閥和出油閥座構(gòu)成出油油閥座構(gòu)成出油閥偶件閥偶件 工作時(shí)，在噴油工作時(shí)，在噴油泵凸輪軸上的凸泵凸輪軸

17、上的凸輪與柱塞彈簧的輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)塞作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成運(yùn)動(dòng)，從而完成泵油任務(wù)，泵油泵油任務(wù)，泵油過(guò)程可分為以下過(guò)程可分為以下三個(gè)階段。三個(gè)階段。1 噴油泵的速度特性噴油泵的速度特性 噴油泵每個(gè)工作循環(huán)的供油量主要取決于噴油泵每個(gè)工作循環(huán)的供油量主要取決于調(diào)節(jié)拉桿的位置。此外，還受到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)拉桿的位置。此外，還受到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。在調(diào)節(jié)拉桿位置不變時(shí)，隨著速的影響。在調(diào)節(jié)拉桿位置不變時(shí)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的增大，柱塞有效行程略發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的增大，柱塞有效行程略有所增加，而供油量也略有增大；反之，有所增加，而供油量也略有增大；反之，供油量略

18、有減少。這種供油量隨轉(zhuǎn)速變化供油量略有減少。這種供油量隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系稱為噴油泵的速度特性。的關(guān)系稱為噴油泵的速度特性。 功用：噴油泵的速度特性對(duì)工況多變的柴油機(jī)是功用：噴油泵的速度特性對(duì)工況多變的柴油機(jī)是非常不利的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷稍有變化時(shí)，導(dǎo)致發(fā)非常不利的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷稍有變化時(shí)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化很大。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，轉(zhuǎn)速升高，動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化很大。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)速升高導(dǎo)致柱塞泵循環(huán)供油量增加，循環(huán)供油轉(zhuǎn)速升高導(dǎo)致柱塞泵循環(huán)供油量增加，循環(huán)供油量增加又導(dǎo)致轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高，這樣不斷地惡性量增加又導(dǎo)致轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高，這樣不斷地惡性循環(huán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，最后飛車；反循環(huán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，最后飛車；反之，當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)速降低導(dǎo)致柱之，當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)速降低導(dǎo)致柱塞泵循環(huán)供油量減少，循環(huán)供油量減少又導(dǎo)致轉(zhuǎn)塞泵循環(huán)供油量減少，循環(huán)供油量減少又導(dǎo)致轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低，這樣不斷地惡性循環(huán)，造成發(fā)動(dòng)速進(jìn)一步降低，這樣不斷地惡性循環(huán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越低，最后熄火。機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越低，最后熄火。 要改變這種惡性循環(huán)，就要求有一種能根要改變這種惡性循環(huán)，就要求有一種能根據(jù)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量。使發(fā)動(dòng)據(jù)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量。使發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)控機(jī)在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。移動(dòng)供油拉桿，可以改變循環(huán)供制