模塊五 柴油機燃料供給系課件

1、模塊五 柴油機燃料供給系柴油機燃料供給系單元1 燃料供給系概述單元2 燃料供給系主要零部件的檢修單元3 燃料供給系輔助裝置單元4 柴油機電子控制燃油噴射系統(tǒng)模塊五 柴油機燃料供給系1. 了解柴油機燃燒室的結(jié)構(gòu)形式。2. 掌握柴油機燃料供給系的作用、組成。單元1 燃料供給系概述一、柴油機燃料供給系的作用（1）儲存、濾清、輸送柴油。（2）按柴油機各種不同工況的要求和發(fā)動機點火順序，定時、定量并以一定的噴油壓力將柴油噴入燃燒室。（3）噴射入氣缸的柴油與空氣迅速而良好地混合、燃燒。（4）將燃燒后的廢氣排入大氣。二、柴油機燃料供給系的組成柴油機燃料供給系由燃油供給裝置、空氣供給裝置、混合氣形成裝置及廢氣

2、排出裝置組成。（1）燃油供給裝置：由柴油箱、低壓油管、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、高壓油管、噴油器、回油管等組成。（2）空氣供給裝置：由空氣濾清器、進氣管道和氣缸蓋內(nèi)的進氣道等組成。（3）混合氣形成裝置：燃燒室。（4）廢氣排出裝置：排氣管道、消聲器。三、柴油機燃料供給系的油路柴油機燃料供給系油路示意圖1. 低壓油路從油箱到噴油泵入口這一段油路，其油壓由輸油泵建立, 一般為150 300 kPa，故稱低壓油路。2. 高壓油路從噴油泵到噴油器這一段油路，其油壓由噴油泵建立, 一般在10 MPa 以上，故稱高壓油路。3. 回油油路由于輸油泵供油量是噴油泵出油量的3 4 倍，因此濾清器和噴油泵上都裝有

3、溢流閥，使多余燃油經(jīng)溢流閥和回油管流回輸油泵進口或直接流回油箱。五、燃燒室1. 形燃燒室2. 球形燃燒室 形燃燒室 球形燃燒室3. 渦流室式燃燒室4. 預(yù)燃室式燃燒室渦流室式燃燒室 預(yù)燃室式燃燒室單元2 燃料供給系主要零部件的檢修1. 了解燃料供給系各主要零部件的結(jié)構(gòu)及工作原理。2. 掌握柴油發(fā)動機各主要零部件的檢修方法?？资絿娪推鱝) 外形 b) 結(jié)構(gòu)（1）孔式噴油器組成：針閥、針閥體、頂桿、調(diào)壓彈簧、進油管接頭等。（2）軸針式噴油器軸針式噴油器結(jié)構(gòu)：在針閥下端的密封錐面以下延伸出一個伸出孔外的軸針，其形狀是倒錐形或圓柱形，從而使噴孔成為圓環(huán)狀的狹縫，噴油時噴柱將呈空心的錐狀或柱狀。軸針式噴

4、油器A 型柱塞式噴油泵A 型柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)是由對應(yīng)氣缸個數(shù)相互獨立的分泵組合在一起的組合泵。每個分泵均由泵油機構(gòu)、供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和噴油泵體等部分構(gòu)成。（1）泵油機構(gòu)分泵泵油機構(gòu)包括柱塞偶件（柱塞套、柱塞）柱塞彈簧彈簧上、下支座出油閥偶件（出油閥、出油閥座）出油閥彈簧等零件組成。分泵機構(gòu)柱塞偶件和出油閥偶件a) 柱塞偶件 b) 出油閥偶件在泵油機構(gòu)中，柱塞偶件和出油閥偶件是兩個極其重要的偶件。泵油過程a) 進油 b) 供油 c) 停油1）柱塞偶件柱塞和柱塞套是一對精密偶件，經(jīng)配對研磨后不能互換，要求有高的精度和光潔度以及好的耐磨性。柱塞頭部斜槽的位置不同，改變供油量的方法也不同。2

5、）出油閥偶件出油閥和出油閥座也是一對精密偶件，配對研磨后不能互換。出油閥是一個單向閥，在彈簧壓力作用下，閥上部圓錐面與閥座嚴密配合，其作用是在停止供油時，將高壓油管與柱塞上端空腔隔絕，防止高壓油管內(nèi)的油倒流入噴油泵內(nèi)。出油閥的下部呈十字斷面，既能導(dǎo)向，又能通過柴油。（2）供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)噴油泵供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)的功用是，根據(jù)柴油機負荷的變化，通過轉(zhuǎn)動柱塞來改變循環(huán)供油量。供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)a) 齒桿式油量調(diào)節(jié)機構(gòu) b) 撥叉拉桿式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)（3）驅(qū)動機構(gòu)噴油泵的驅(qū)動機構(gòu)包括凸輪軸和滾輪傳動組件。凸輪軸的前、后端通過滾動軸承支承在噴油泵體上。滾輪傳動組件a) 調(diào)整螺母調(diào)整滾輪體高度b) 調(diào)整墊片調(diào)整滾輪

6、體高度（4）噴油泵體泵體是噴油泵的基礎(chǔ)零件，泵油機構(gòu)、供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)等都安裝在噴油泵體上，它在工作中承受較大的作用力。因此，泵體應(yīng)有足夠的強度、剛度和良好的密封性。此外，還應(yīng)該便于拆裝、調(diào)整和維修。3. 調(diào)速器調(diào)速器是一種自動調(diào)節(jié)裝置，它根據(jù)柴油機負荷的變化，通過自動調(diào)節(jié)噴油泵的供油量，使供油量維持在一個相對穩(wěn)定范圍內(nèi)，柴油機因此能夠得以在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速狀況下運行。汽車柴油機調(diào)速器按其工作原理的不同，可分為機械離心式調(diào)速器、氣動調(diào)速器、液壓調(diào)速器、復(fù)合式調(diào)速器；按功能的不同可分為單速調(diào)速器、兩速調(diào)速器和全速調(diào)速器。機械離心式兩速調(diào)速器結(jié)構(gòu)圖（1）穩(wěn)定怠速（2）限制超速穩(wěn)定怠速 限制超速

7、4. 聯(lián)軸器及供油提前角調(diào)節(jié)裝置（1）聯(lián)軸器噴油泵的驅(qū)動和供油正時A飛輪與飛輪殼標記B供油提前自動調(diào)節(jié)器與噴油泵體標記C聯(lián)軸節(jié)主、從動軸標記D曲軸風(fēng)扇帶輪與正時齒輪蓋標記（2）供油提前角調(diào)節(jié)裝置供油提前角調(diào)節(jié)裝置供油提前角調(diào)節(jié)裝置工作原理圖二、燃料供給系主要零部件檢修1. 噴油器的檢修（1）噴油器修理前的試驗柴油機噴油器試驗器1）密封性檢查與試驗。2）噴油壓力試驗。3）噴油質(zhì)量試驗。噴油質(zhì)量試驗a) 孔式噴油器b) 軸針式噴油器（2）噴油器的拆檢噴油器零件分解圖1）噴油器的分解與清潔噴油器的檢修2）噴油器的檢驗針閥偶件的配合檢驗（3）噴油器裝復(fù)后的調(diào)試噴油器裝復(fù)后，應(yīng)在噴油器試驗器上進行密封性

8、、噴油壓力和噴油質(zhì)量的試驗（方法參見前文所述）。噴油壓力不符合要求時可擰動調(diào)壓螺釘進行調(diào)整，調(diào)整后應(yīng)再次檢查密封性和噴油質(zhì)量。有時要經(jīng)過多次反復(fù)調(diào)整才能達到理想要求。2. 供油提前角的調(diào)整（1）靜態(tài)供油提前角的調(diào)整1）供油提前角的檢查性調(diào)整。2）拆裝后的調(diào)整。（2）供油提前角的自動調(diào)節(jié)三、故障診斷排除1. 柴油發(fā)動機不能起動（1）現(xiàn)象發(fā)動機無起動跡象，排氣管無煙排出。（2）原因1）低壓油路的原因2）高壓油路原因3）其他方面的原因（3）診斷1）將噴油泵放氣螺釘松開，扳動手油泵，觀察放氣螺釘處是否流油，若不流油或流出泡沫狀柴油，而且長時間扳動手油泵也排不盡，表明低壓油路有故障。如果流油正常，則說明

9、故障出在高壓油路。2）檢查低壓油路時，若松開噴油泵的放氣螺釘，扳動手油泵時放氣螺釘處無油流出，說明油箱內(nèi)無油或油路堵塞。3）診斷高壓油路時，先確定故障出自噴油泵還是噴油器?？稍诎l(fā)動機轉(zhuǎn)動時，用手觸試各缸高壓油管，若感到有噴油“脈動”，說明故障不在噴油泵而在噴油器；若無“脈動”或“脈動” 很弱，說明故障在噴油泵。2. 柴油發(fā)動機不能起動，但有起動跡象（1）現(xiàn)象發(fā)動機有起動跡象，排氣管冒白煙，但不能發(fā)動。（2）原因1）氣缸內(nèi)進水。2）燃油燃燒不良。訓(xùn)練任務(wù)：噴油器試驗技能訓(xùn)練一、訓(xùn)練器材1. 噴油器試驗器1 臺, A 型噴油泵配用的噴油器2 個。2. 常用工具、專用工具、常用量具各1 套。3. 清

10、潔柴油若干, 盛油器皿2 個。4. 棉紗、汽油、煤油、清洗劑等輔助材料若干。二、實訓(xùn)內(nèi)容與要求1. 掌握噴油器的密封性試驗。2. 掌握噴油器的噴霧質(zhì)量試驗。3. 掌握噴油器的壓力試驗。單元3 燃料供給系輔助裝置1. 掌握燃料供給系輔助裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理。2. 了解廢氣渦輪增壓的工作原理。一、輸油泵1. 輸油泵的作用輸油泵的作用是使柴油產(chǎn)生一定的壓力以克服濾清及低壓油管的阻力，保證連續(xù)不斷地向噴油泵輸送足夠的柴油。其輸出的柴油量通常為發(fā)動機全負荷時需要的最大噴油量的34倍。2. 輸油泵結(jié)構(gòu)輸油泵3. 輸油泵的工作原理活塞式輸油泵的工作原理圖二、柴油濾清器1. 作用柴油濾清器的作用是除去柴油中的

11、雜質(zhì)和水分。2. 結(jié)構(gòu)柴油濾清器通常由濾清器蓋、殼體和濾芯等構(gòu)件組成。柴油濾清器結(jié)構(gòu)示意圖紙質(zhì)濾芯3. 工作原理從進油口進入柴油濾清器的柴油，經(jīng)過濾芯過濾后，經(jīng)出油管接頭輸出給噴油泵。兩級柴油濾清器三、廢氣渦輪增壓器1. 作用提高柴油機功率的最有效的措施是增加充氣量和供油量。廢氣渦輪增壓技術(shù)就是利用柴油機排氣壓力驅(qū)動渦輪機來帶動壓氣機，從而提高進氣壓力, 增加充氣量。廢氣渦輪增壓技術(shù)目前已成為柴油機重要發(fā)展趨勢之一，并得到了廣泛的應(yīng)用。2. 結(jié)構(gòu)廢氣渦輪增壓器通常由壓氣機、渦輪機和中間殼三部分組成。廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)3. 工作原理廢氣渦輪增壓器的工作原理單元4 柴油機電子控制燃油噴射系統(tǒng)1.

12、 敘述柴油機電控系統(tǒng)的作用和組成。2. 解釋柴油機電控系統(tǒng)的工作原理。一、柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理柴油機電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成1. 傳感器（1）位置類傳感器主要有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、油門踏板位置傳感器等。（2）溫度類傳感器主要有冷卻水溫度傳感器、進氣溫度傳感器、燃油溫度傳感器、大氣溫度傳感器等。（3）壓力類傳感器主要有共軌壓力傳感器、增壓壓力傳感器、大氣壓力傳感器、機油壓力傳感器等。2. 電控單元（ECU）電控單元根據(jù)各傳感器輸入信號和內(nèi)存程序，計算出供（噴）油量和供（噴）油開始時刻，并向執(zhí)行器元件發(fā)出執(zhí)行命令信號，使執(zhí)行器動作。3. 執(zhí)行器執(zhí)行器包含電動調(diào)速器、溢流控制電磁鐵、

13、電子控制正時控制閥、電子控制正時器、電磁溢流閥、高速電磁閥和電子液力控制噴油器等元件。二、柴油機電控系統(tǒng)的特點1. 電控執(zhí)行器復(fù)雜2. 噴射系統(tǒng)形式多樣三、柴油機電控系統(tǒng)的控制內(nèi)容1. 燃油噴射控制燃油噴射控制主要包括：噴油量控制、噴油正時控制、噴油速率控制和噴油壓力控制等。2. 怠速控制柴油機的怠速控制主要包括怠速轉(zhuǎn)速控制和怠速時各缸均勻性的控制。3. 進氣控制柴油機的進氣控制主要包括進氣節(jié)流控制、可變進氣渦流控制和可變配氣正時控制。4. 增壓控制增壓控制主要包括廢氣旁通控制和渦流通流面積的控制。5. 排放控制柴油機的排放控制主要是廢氣再循環(huán)(EGR) 控制。6. 起動控制柴油機起動控制主要

14、包括供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制和預(yù)熱裝置控制，其中供（噴）油量控制和供（噴）油正時控制與其他工況相同。7. 巡航控制帶有巡航控制功能的柴油機電控系統(tǒng)，當(dāng)通過巡航控制開關(guān)選定巡航控制模式后，ECU即可根據(jù)車速信號等自動維持汽車以一定車速行駛。8. 故障自診斷和失效保護柴油機電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自診斷系統(tǒng)將點亮儀表盤上的“故障指示燈”，提醒駕駛員注意，并儲存故障碼，檢修時可通過一定的操作程序調(diào)取故障碼等信息；同時失效保護系統(tǒng)啟動相應(yīng)保護程序，使柴油機能夠繼續(xù)保持運轉(zhuǎn)或強制熄火。9. 柴油機與自動變速器的綜合控制在裝用電控自動變速器的柴油車上，將柴油機控制ECU和自動變速器控制ECU合為一

15、體，實現(xiàn)柴油機與自動變速器的綜合控制，以改善汽車的變速性能。四、電控柴油噴射系統(tǒng)的分類1. 第一代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)2. 第二代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)時間控制系統(tǒng)3. 第三代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)直接數(shù)控系統(tǒng)五、高壓共軌電控噴射系統(tǒng)1. 共軌(Common - rail) 式電控燃油噴射技術(shù)的原理共軌技術(shù)是指在由高壓油泵、壓力傳感器和ECU 組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速無關(guān)，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化，因此也

16、就減少了傳統(tǒng)柴油機的缺陷。2. 共軌式電控燃油噴射技術(shù)的特點（1）采用先進的電子控制裝置并配有高速電磁閥，使得噴油過程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，利于柴油機燃油燃燒過程的全程優(yōu)化。（2）采用共軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動小，各噴油器間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較準確。（3）高速電磁開關(guān)閥頻率高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并且能方便地實現(xiàn)預(yù)噴射等功能，為優(yōu)化柴油機噴油規(guī)律、改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段。（4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍廣，尤其是與目前的小型、中型及重型柴油機均能很好匹配，因而市場前景廣闊。3. 高壓共軌電控噴射系統(tǒng)的組成高壓共軌系統(tǒng)4. 高壓共軌電控噴射系統(tǒng)主