浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院-發(fā)動機構(gòu)造與維修08

1、第八章第八章 柴油機供給系柴油機供給系第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、功用及要求一、功用及要求1、功用：功用：儲存、濾清柴油，提高油壓，高壓噴油、霧化。2、要求：、要求：（1）按需供油；（2）定時噴油；（3）良好的噴油質(zhì)量；（4）供油規(guī)律及供油持續(xù)時間合理、適當；（5）防“高速飛車，低速熄火”。二、組成二、組成 柴油機供給系主要由燃油供給裝置、空氣供給裝置、混合氣形成裝置和廢氣排出裝置等四套裝置組成。1、燃油供給：、燃油供給： 溢流閥 油箱 輸油泵 柴油濾清器 噴油泵 噴油器 燃燒室 限壓閥 回油管柴油機供給系工作原理示意圖柴油機供給系工作原理示意圖高壓油路：高壓油路：噴油泵出口 噴油器 油壓:10

2、 Mpa以上 ， 噴油泵建立 低壓油路：低壓油路：油箱 噴油泵入口 油壓：0.150.3Mpa，輸油泵建立2、空氣供給裝置、空氣供給裝置： 濾清器、進氣管、進氣道等。3、混合氣形成裝置：、混合氣形成裝置： 燃燒室。4、廢氣排出裝置：、廢氣排出裝置： 排氣道、排氣管、排氣消聲器等。第二節(jié)第二節(jié) 噴油器噴油器一、概述一、概述1、作用：霧化柴油、合理分布油霧。2、要求：噴油質(zhì)量好，供停迅速不滴漏，噴油規(guī)律好。3、分類：開式：高壓油腔與燃燒室相通。閉式：高壓油腔與燃燒室隔斷。閉式又分為孔式與 軸針式。噴油器噴油過程示意圖噴油器噴油過程示意圖孔式噴油器和軸針式噴油器孔式噴油器和軸針式噴油器二、孔式噴油器

3、的構(gòu)造與工作原理二、孔式噴油器的構(gòu)造與工作原理1、構(gòu)造、構(gòu)造（1）噴油嘴偶件（針閥及針閥體）：）噴油嘴偶件（針閥及針閥體）： 高壓油腔、承壓錐面、密封錐面、噴孔等。 （2）調(diào)壓裝置：）調(diào)壓裝置：調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘護帽、頂桿等。 （3）噴油器體：）噴油器體：進油管（帶縫隙式濾清器）、回油管接頭、定位銷等?？资絿娪推鹘Y(jié)構(gòu)孔式噴油器結(jié)構(gòu)2、工作原理、工作原理 （1）噴油：噴油泵泵油 環(huán)形高壓油腔進油 （ 承壓錐面承受油壓推力）針閥 上行 密封錐面離座 噴孔噴油。 針閥最大升程：針閥最大升程：針閥關(guān)閉時其凸肩與針閥體下端面的距離，大小決定噴油量多少。一般為0.40.5mm。 （2）停噴： 噴油泵停止泵

4、油 高壓油腔油壓下降 調(diào)壓彈簧伸張 挺桿推針閥下行 密封錐面落座 噴孔關(guān)閉不噴油。 （3）回油）回油 少量高壓油經(jīng)針閥偶件間間隙擠上，經(jīng)回油管流回柴油箱或柴油濾清器，潤滑、冷卻針閥偶件并防“背壓”增加。 （4）調(diào)壓）調(diào)壓 旋動調(diào)壓螺釘或增減墊片，改變調(diào)壓彈簧對針閥的壓緊力，即可改變噴油壓力。二、軸針式噴油器二、軸針式噴油器1、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)特點 針閥下端有軸針（倒錐形或圓柱形），插在噴孔中，噴注成空心錐狀或圓柱狀。2、節(jié)流特點、節(jié)流特點有兩可變節(jié)流斷面：有兩可變節(jié)流斷面：密封錐面和軸針處節(jié)流斷面。三、低慣量噴油器三、低慣量噴油器頂桿短，減少運動頂桿短，減少運動慣量慣量第三節(jié)第三節(jié) 噴油泵噴油泵

5、一、噴油泵的功用與分類一、噴油泵的功用與分類 1、功用：、功用： 根據(jù)柴油機的負荷大小，將一定量的柴油增高到一定的壓力，按照規(guī)定時間送至噴油器。 2、分類、分類 柱塞式噴油泵 噴油泵噴油器 轉(zhuǎn)子分配式噴油泵 3、車用多缸柴油機對噴油泵的要求、車用多缸柴油機對噴油泵的要求 （1）、各缸供油順序與發(fā)動機工作順序相同； （2）、各缸供油量均勻，不均勻度在標定工況下不大于3%4%； （3）、各缸供油時刻一致，相差不大于0.5曲軸轉(zhuǎn)角； （4）、供油迅速，停噴干脆； 柱塞式噴油泵主要由分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、泵體泵體四部分組成。二、柱塞式噴油泵的基本結(jié)構(gòu)與工作原理二、

6、柱塞式噴油泵的基本結(jié)構(gòu)與工作原理1、分泵：柴油機上與缸數(shù)相等、分泵：柴油機上與缸數(shù)相等的每組泵油機構(gòu)的每組泵油機構(gòu) （1）組成：）組成： 柱塞偶件、柱塞彈簧及座、出油閥偶件、出油閥彈簧、出油閥壓緊座、 減 容體等。（2）、柱塞偶件的結(jié)構(gòu)及工作原理）、柱塞偶件的結(jié)構(gòu)及工作原理 a、 組成：柱塞及柱塞套。組成：柱塞及柱塞套。b、泵油原理、泵油原理:進油進油柱塞下行，上方泵腔容積增大，產(chǎn)生真空度，露出進油孔后，將油吸入。壓油：壓油： 柱塞上行，關(guān)閉進油孔后，泵腔油壓驟然升高，沖開出油閥后，流向高壓油管。 回油回油柱塞繼續(xù)上行，回油孔開啟后，泵腔高壓油經(jīng)回油孔流回低壓油腔，出油閥關(guān)閉，供油結(jié)束。 C、

7、柱塞上行行程:預(yù)備行程： 柱塞從下止點開始上行至其上端面將進油孔關(guān)閉所移動的距離。減壓行程： 從預(yù)備行程開始到出油閥開啟柱塞所移動的距離。有效行程： 從出油閥開啟到柱塞打開回油孔時柱塞移動的距離。噴油泵每次泵出的油量取決于有效行程的長短。 (出油閥開啟時對應(yīng)的曲拐位置至上止點間的曲軸轉(zhuǎn)角為供油提前角。 )剩余行程: 從有效行程結(jié)束到到達上止點為止柱塞移動的距離。 d、噴油泵供油量的調(diào)節(jié)原理：、噴油泵供油量的調(diào)節(jié)原理： 改變柱塞斜槽棱邊與柱塞套上回油孔的相對角位置，即改變了柱塞的有效行程，使噴油泵供油量改變。（3）、出油閥偶件結(jié)構(gòu)及工作原理：）、出油閥偶件結(jié)構(gòu)及工作原理： a、組成：、組成：出油

8、閥及座、出油閥彈簧、減壓環(huán)帶等。b、工作原理：、工作原理： 噴油泵停止供油，泵腔油壓小于出油閥彈簧力與高壓油管殘余油壓之和時，出油閥被緊壓在閥座上，防止柴油回流。并保持高壓油管一定的殘余油壓。 柱塞上行壓油時，泵腔油壓大于出油閥彈簧力與高壓油管殘余油壓之和后，閥密封錐面先離座，隨后減壓環(huán)帶離開座孔，打開高壓油路，這樣，供油通路一開啟，油壓和噴射即可達理想值。 柱塞開始回油，泵腔油壓迅速下降，出油閥下行落座，減壓環(huán)帶先進入座孔，隔斷高壓油路，隨后閥密封錐面落座，這樣，閥讓開的容積，使高壓油管油壓迅速降低，噴油器立即停止噴油。c、減壓環(huán)帶作用：、減壓環(huán)帶作用： 使噴油器噴油迅速，停油干脆，防止噴油

9、器噴前噴后滴漏。出油閥結(jié)構(gòu)及工作原理圖出油閥結(jié)構(gòu)及工作原理圖2、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、油量調(diào)節(jié)機構(gòu) （1）作用：）作用： 根據(jù)柴油機的轉(zhuǎn)速和負荷變化，相應(yīng)地轉(zhuǎn)動柱塞改變供油有效行程，并保證各缸供油量均勻一致。（2）分類：）分類： 一般分為齒條齒圈式齒條齒圈式和撥叉式撥叉式兩種。 齒條齒圈式齒條齒圈式組成及力傳遞：組成及力傳遞： 齒條移動齒圈轉(zhuǎn)動傳動套筒轉(zhuǎn)動柱塞轉(zhuǎn)動。各缸供油量的調(diào)整各缸供油量的調(diào)整 ： 松開齒圈的緊固螺釘，轉(zhuǎn)動傳動套筒，帶動柱塞相對齒圈轉(zhuǎn)動一個角度，再將齒圈固定。l撥叉式撥叉式 各缸供油量調(diào)整：各缸供油量調(diào)整：改變撥叉在供油拉桿 上的位置。組成及力傳遞：組成及力傳遞：拉桿移動撥叉移動調(diào)

10、節(jié)臂轉(zhuǎn)動柱塞轉(zhuǎn)動。3、驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)（1）作用：）作用：驅(qū)動柱塞運動，并保證供油準時。（2）組成：）組成：滾輪式挺桿和噴油泵內(nèi)凸輪軸。（3）類型：）類型：調(diào)整墊塊式、調(diào)整螺釘式、不可調(diào)整式。（4）分泵供油提前角和供油間隔角的調(diào)整：）分泵供油提前角和供油間隔角的調(diào)整： 改變滾輪體的工作高度，即改變柱塞封閉柱塞套上進油孔的時刻，改變噴油泵供油時刻。 噴油泵驅(qū)動機構(gòu)噴油泵驅(qū)動機構(gòu)4、泵體、泵體（1）、泵體上制有孔穴，以安裝分泵；（2）、泵體上有縱向油道，即柱塞套外低壓油腔；油道一 端裝限壓閥；（3）、泵體上有放氣螺釘。（4）、泵體下端的凸輪室裝有傳動機構(gòu)的潤滑油。三、典型柱塞式噴油泵三、典型柱塞

11、式噴油泵P型噴油泵型噴油泵號噴油泵號噴油泵四、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵四、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵1、特征、特征 （1）用一組泵油元件通過分配機構(gòu)定時定量為各氣缸供油。 （2）零件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，成本低，維修方便。 （3）泵油壓力較低。2、VE泵結(jié)構(gòu)泵結(jié)構(gòu) （1）傳動裝置：）傳動裝置： 傳動軸 、 連軸節(jié)、 凸輪盤、 滾輪機構(gòu) 、 柱塞彈簧、傳動銷釘?shù)龋?凸輪盤上有與缸數(shù)相等的凸峰，凸峰與滾輪接觸時，凸輪盤頂柱塞在柱塞套內(nèi)軸向前行，同時，凸輪盤通過銷釘帶動柱塞一起轉(zhuǎn)動。VE泵結(jié)構(gòu)圖泵結(jié)構(gòu)圖 有進油槽（數(shù)目與缸數(shù)相等）、中心孔、配油槽、溢油孔、平衡槽、控制套筒等。 柱塞旋轉(zhuǎn)：進油、配油。 柱塞

12、軸向運動： 壓油。（2）柱塞）柱塞VE泵工作原理示意圖泵工作原理示意圖 （3）泵體：）泵體： 有進油道、分配油路并裝有葉片式輸油泵、調(diào)速器、供油提前角調(diào)節(jié)器等。3、VE泵工作原理泵工作原理 （1）進油過程：）進油過程： 凸輪盤上凸峰轉(zhuǎn)離滾輪，柱塞在柱塞彈簧作用下回位，泵腔容積增大，同時柱塞上進油槽與泵體上進油道相通，柴油進入泵腔。 此時，柱塞上的配油槽與泵體上的分配油路隔絕，泄油孔被控制套筒封死。VE泵進油過程示意圖泵進油過程示意圖（2）壓油與配油過程：）壓油與配油過程：凸輪凸峰與滾輪接觸，柱塞被推前行，壓縮泵腔內(nèi)柴油，同時柱塞轉(zhuǎn)至配油槽與泵體上一個分配油路相通，泵腔油壓升高到克服出油閥彈簧力

13、沖開出油閥后，高壓柴油沖入高壓油管。此時柱塞進油槽與泵體上進油道隔絕，泄油孔仍被控制套筒封死。對于四缸柴油機，凸輪盤上有四個凸峰，泵體上有四個分配油路，所以，凸輪盤及柱塞轉(zhuǎn)一圈，柱塞往返運動四次，配油槽分別與各缸分配油路接通一次，輪流向各缸供油一次。VE泵壓油與配油示意圖泵壓油與配油示意圖（3）供油結(jié)束：）供油結(jié)束：柱塞在凸輪推動下繼續(xù)前行，當柱塞上的泄油孔露出控制套筒端面時，泵腔與泵體內(nèi)腔相通，高壓柴油流入泵體內(nèi)腔，出油閥在彈簧作用下關(guān)閉，供油停止。柱塞有效行程：柱塞上配油槽與泵體上分配油路相通起至泄油孔與泵體內(nèi)腔相通止柱塞走過的行程。VE泵供油結(jié)束示意圖泵供油結(jié)束示意圖（4）供油量控制：）

14、供油量控制：控制套筒的位置控制泄油孔與泵腔相通時刻，即控制供油有效行程的大小，使供油量隨發(fā)動機負荷與轉(zhuǎn)速的改變而改變。駕駛員通過調(diào)速器使控制套筒位置軸向移動。(5)壓力平衡過程：壓力平衡過程： 供油結(jié)束后，柱塞繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，當柱塞上的壓力平衡槽與泵體上分配油路相通時，分配油路中油壓與泵體內(nèi)腔油壓一致，使各缸噴油壓力均勻。4、供油提前角自動調(diào)節(jié)裝置、供油提前角自動調(diào)節(jié)裝置工作原理：工作原理： 輸油泵出油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變而改變，通過油缸左腔的輸油泵進油壓力和左腔彈簧力之和與右缸的輸油泵出油壓力不斷平衡的過程，使傳力銷帶動滾輪架相對凸輪盤轉(zhuǎn)動一角度，改變凸輪凸峰與滾輪接觸的時刻，從而改變供油時刻。葉

15、片式輸油泵工作原理示意圖葉片式輸油泵工作原理示意圖5、電磁式停油裝置、電磁式停油裝置工作原理：工作原理： 柴油機起動，電磁線圈通電，將閥門吸起，壓縮彈簧并使進油道開啟。 柴油機停車，切斷電源，電磁線圈斷電，閥門在彈簧作用下關(guān)閉進油道。6、增壓補償器、增壓補償器作用：作用： 根據(jù)增壓壓力的大小，自動加大或減少各缸噴油量。五、噴油泵的驅(qū)動與噴油正時五、噴油泵的驅(qū)動與噴油正時1、噴油泵的驅(qū)動、噴油泵的驅(qū)動 曲軸正時齒輪曲軸正時齒輪 噴油泵驅(qū)動齒輪噴油泵驅(qū)動齒輪 噴油泵驅(qū)噴油泵驅(qū)動軸動軸 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 供油提前角自動調(diào)節(jié)器供油提前角自動調(diào)節(jié)器 噴噴油泵凸輪軸油泵凸輪軸 注意：為保證供油正時，在正時齒輪

16、、中間齒輪及噴油泵驅(qū)動齒輪上都刻有正時記號，安裝時注意各處標記的對正。 2、噴油提前角自動調(diào)整裝置、噴油提前角自動調(diào)整裝置： （1）噴油提前角自動調(diào)整裝置作用：）噴油提前角自動調(diào)整裝置作用： 使柴油機的供油提前角在初始角的基礎(chǔ)上隨轉(zhuǎn)速的增加自動加大，滿足最佳供油提前角的要求。 （2）柴油機的最佳供油提前角：）柴油機的最佳供油提前角： 在轉(zhuǎn)速和供油量一定的條件下，能獲得最大功率及最小油耗的供油提前角。 （3）噴油泵供油提前角的調(diào)整：）噴油泵供油提前角的調(diào)整： 改變發(fā)動機曲軸與噴油泵凸輪軸的相對角位置。（4）噴油提前角自動調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖：）噴油提前角自動調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖：3、

17、聯(lián)軸器及靜態(tài)供油提前角的調(diào)整：、聯(lián)軸器及靜態(tài)供油提前角的調(diào)整：1）聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖：）聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖： 2）靜態(tài)供油提前角的調(diào)整）靜態(tài)供油提前角的調(diào)整 旋松相關(guān)螺釘，改變發(fā)動機曲軸與噴油泵凸輪軸相對角位置注意注意：一般聯(lián)軸器與噴油泵殼體上有相應(yīng)記號，記號對齊時為第一分泵供油。第四節(jié)第四節(jié) 調(diào)速器調(diào)速器一、調(diào)速器的概述一、調(diào)速器的概述 1、噴油泵的速度特性：在油量調(diào)節(jié)拉桿位置不變時，噴油泵每一循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)速變化而變化的關(guān)系。由于柱塞套上回油孔的節(jié)流作用，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加時，造成噴油器“早噴晚?！?，柱塞實際有效行程增加，供油量略有增加，反之，發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降時，供油量略有減少。 2、噴油泵速度特

18、性對柴油機工作的影響：、噴油泵速度特性對柴油機工作的影響：發(fā)動機工作不平穩(wěn)，易造成高速“飛車”，怠速“熄火”。3、調(diào)速器的功用：、調(diào)速器的功用： 在發(fā)動機工作時，根據(jù)負荷情況，自動調(diào)節(jié)供油量，以穩(wěn)定柴油機轉(zhuǎn)速，并使之不發(fā)生超速和熄火。4、調(diào)速器的分類：、調(diào)速器的分類： （1）、兩速式調(diào)速器：只穩(wěn)定和限制柴油機的最高與最低轉(zhuǎn)速，中間轉(zhuǎn)速由人工操縱。 （2）、全速式調(diào)速器：使發(fā)動機在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。二、機械離心式調(diào)速器的工作原理：二、機械離心式調(diào)速器的工作原理：1、基本工作原、基本工作原理：理： 離心元件產(chǎn)生的離心力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的改變而改變，利用離心元件產(chǎn)生的離心力與調(diào)速彈簧不斷取得平衡的過

19、程，帶動供油拉桿移動，改變供油量。2、基本組成：、基本組成： 離心力產(chǎn)生元件： 飛球或飛塊，支撐盤、滑動盤等。 調(diào)速部件： 高、低速調(diào)速彈簧。 操縱部件： 調(diào)節(jié)杠桿、操縱桿等。3、兩速式調(diào)速器：、兩速式調(diào)速器：（1）結(jié)構(gòu)特點：）結(jié)構(gòu)特點：加速踏板直接控制供油拉桿。（2）工作過程：）工作過程： 柴油機不工作時，低速彈簧將滑動盤壓向最左端，供油拉桿位于較大供油位置，柴油機起動后，轉(zhuǎn)速上升，F(xiàn)a Fp，滑動盤右移，調(diào)節(jié)杠桿饒A點順轉(zhuǎn)，帶動供油拉桿減油，直至Fa=Fp，此時，發(fā)動機在怠速下運轉(zhuǎn)。 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于怠速時， Fa Fp，滑動盤左移，調(diào)節(jié)杠桿饒A點順轉(zhuǎn)，帶動供油拉桿加油，直至Fa=Fp，發(fā)

20、動機重新穩(wěn)定在怠速運轉(zhuǎn)。達到穩(wěn)定怠速的目的。 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于怠速時，滑動盤推動球面頂塊與高速彈簧滑座接觸，高速彈簧剛性大，預(yù)壓力大，即使轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加， Fa也不足以推動高速彈簧座右移，使供油拉桿右移減油，所以，在轉(zhuǎn)速大于怠速的一段范圍內(nèi)，滑動盤位置保持不變，供油拉桿完全由人工控制。（B點為人工調(diào)節(jié)支點）。 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到標定轉(zhuǎn)速時， Fa=Fp（包括高低速彈簧），若轉(zhuǎn)速超過標定轉(zhuǎn)速， Fa Fp，滑動盤右移，帶動供油拉桿減油，直至Fa=Fp，兩力重新相等，轉(zhuǎn)速重新回到標定轉(zhuǎn)速，達到限制最高轉(zhuǎn)速的目的。 4、全速調(diào)速器：、全速調(diào)速器：（1）結(jié)構(gòu)特點：）結(jié)構(gòu)特點：加速踏板控制調(diào)速彈簧預(yù)緊力。（

21、2）工作過程：）工作過程： 當Fa=Fp時，推力盤位置即供油拉桿位置不變，發(fā)動機維持在某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定工作。 當發(fā)動機負荷減小轉(zhuǎn)速增加時， Fa Fp，推力盤壓縮調(diào)速彈簧右移，帶動供油拉桿減油，直至Fa=Fp，轉(zhuǎn)速恢復(fù)原來狀態(tài)。 當發(fā)動機負荷增大轉(zhuǎn)速減小時， Fa Fp，推力盤被調(diào)速彈簧推動左移，帶動供油拉桿加油，直至Fa=Fp，轉(zhuǎn)速恢復(fù)原來狀態(tài)。 當操縱臂位置改變時，調(diào)速彈簧預(yù)緊力隨之改變，用來與Fp平衡的Fa也須改變，對應(yīng)于操縱臂的各個位置，柴油機都有相應(yīng)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。 調(diào)整高低轉(zhuǎn)速限位螺釘，可調(diào)整柴油機的怠速和最高轉(zhuǎn)速。第五節(jié)第五節(jié) 輔助裝置輔助裝置一、活塞式輸油泵一、活塞式輸油泵 1、組成：

22、、組成： （1）機械油泵總成：滾輪部件（滾輪軸、滾輪、滾輪架等）、頂桿、活塞及彈簧等。 活塞受噴油泵凸輪軸上偏心輪驅(qū)動沿活塞軸線往復(fù)運動。 （2）手油泵總成：泵體、活塞、手柄、彈簧等。 （3）進、出油閥、油道等。噴油泵實物圖噴油泵實物圖2、機械油泵的工作原理：、機械油泵的工作原理： 進油：進油：偏心輪轉(zhuǎn)至滾輪，推滾輪部件、推桿及活塞下行，油泵下腔體積減小，油壓上升，關(guān)閉進油閥，推開出油閥，同時，上腔體積增大，下腔柴油進入上腔。 出油：出油：偏心輪轉(zhuǎn)離滾輪，活塞彈簧伸張，推活塞上行，上腔體積減小，油壓上升，柴油流向柴油濾清器，同時，下腔體積增大，產(chǎn)生真空，關(guān)閉出油閥，吸開進油閥，柴油進入下腔。供油量調(diào)節(jié)：供油量調(diào)節(jié)： 輸油量取決于活塞行程大小，當供大于需時，上腔油壓增大，活塞停留在上腔油壓與活塞彈簧力平衡的位置，活塞行程改變，自動調(diào)節(jié)供油量。3、手油泵工作原理：、手油泵工作原理： 旋開手柄，往復(fù)抽按手油泵活塞,活塞上行時，將柴油經(jīng)進油閥吸入手油泵泵腔，活塞下行