汽車構(gòu)造柴油機(jī)供給系

1、chap5 柴油機(jī)供給系柴油機(jī)供給系李書偉李書偉tel:（1）教學(xué)目的和要求）教學(xué)目的和要求 掌握柴油機(jī)燃料供給系的作用和組成，了解進(jìn)氣增壓的作掌握柴油機(jī)燃料供給系的作用和組成，了解進(jìn)氣增壓的作用及工作過(guò)程；了解混合氣的形成及燃燒過(guò)程和燃燒室類型用及工作過(guò)程；了解混合氣的形成及燃燒過(guò)程和燃燒室類型與結(jié)構(gòu)形式；了解噴油器的功用組成和工作情況、噴油泵的與結(jié)構(gòu)形式；了解噴油器的功用組成和工作情況、噴油泵的工作原理和結(jié)構(gòu)形式了解調(diào)速器功用和分類，了解汽車排放工作原理和結(jié)構(gòu)形式了解調(diào)速器功用和分類，了解汽車排放凈化的措施。凈化的措施。（2）教學(xué)內(nèi)容）教學(xué)內(nèi)容 柴油機(jī)燃料供給系的作用與組成；混合氣的形成和

2、燃燒過(guò)柴油機(jī)燃料供給系的作用與組成；混合氣的形成和燃燒過(guò)程的四個(gè)階段及燃燒室；柴油濾清器、輸油泵的作用、結(jié)構(gòu)程的四個(gè)階段及燃燒室；柴油濾清器、輸油泵的作用、結(jié)構(gòu)和工作；汽車的排放物污染，排放物凈化的措施。和工作；汽車的排放物污染，排放物凈化的措施。（3）本章重點(diǎn)、難點(diǎn)）本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：噴油泵，調(diào)速器，供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器構(gòu)造特點(diǎn)；重點(diǎn)：噴油泵，調(diào)速器，供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器構(gòu)造特點(diǎn)；難點(diǎn)：混合的形成及燃燒過(guò)程、噴油泵的工作原理、調(diào)速器難點(diǎn)：混合的形成及燃燒過(guò)程、噴油泵的工作原理、調(diào)速器的工作原理。的工作原理。柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)示意圖柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng) 噴油器高壓回油管高壓管調(diào)速器燃油箱燃油濾

3、清器油水分離器 輸油泵噴油泵噴油提前器低壓管路低壓管路概述概述 可燃混合氣的形成與燃燒室可燃混合氣的形成與燃燒室 噴油器噴油器 噴油泵噴油泵 調(diào)速器調(diào)速器 5.1 5.1 概述概述1 1 功用功用 貯存、濾清柴油，并按不同工況要求，以規(guī)定的工作順序，貯存、濾清柴油，并按不同工況要求，以規(guī)定的工作順序，定時(shí)、定量、定壓并以一定的噴油質(zhì)量，將柴油噴入燃燒室，定時(shí)、定量、定壓并以一定的噴油質(zhì)量，將柴油噴入燃燒室，使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后將廢氣排出。使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后將廢氣排出。 2 2 組成組成 燃油供給裝置燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、：柴油箱

4、、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。噴油器等。 空氣供給裝置空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管道。：空氣濾清器、進(jìn)氣管道。 混合氣形成裝置混合氣形成裝置：燃燒室。：燃燒室。 廢氣排出裝置廢氣排出裝置：排氣管道、消音器：排氣管道、消音器柴油機(jī)燃料供給系燃油的供給路線柴油機(jī)燃料供給系燃油的供給路線 輸油泵將柴油從燃油箱內(nèi)吸出，經(jīng)濾清器濾去輸油泵將柴油從燃油箱內(nèi)吸出，經(jīng)濾清器濾去雜質(zhì)，進(jìn)入噴油泵的低壓油腔，噴油泵將燃油壓力雜質(zhì)，進(jìn)入噴油泵的低壓油腔，噴油泵將燃油壓力提高，經(jīng)高壓油管至噴油器噴入燃燒室。噴油器內(nèi)提高，經(jīng)高壓油管至噴油器噴入燃燒室。噴油器內(nèi)針閥偶件間隙中漏泄的極少量燃油和噴油泵低壓油針

5、閥偶件間隙中漏泄的極少量燃油和噴油泵低壓油腔中過(guò)量燃油，經(jīng)回油管流回燃油箱。腔中過(guò)量燃油，經(jīng)回油管流回燃油箱。3 3柴油柴油 柴油是在柴油是在533-623k533-623k的溫度范圍內(nèi)，從石油中提煉出的碳?xì)浠衔?，含碳的溫度范圍?nèi)，從石油中提煉出的碳?xì)浠衔?，含?7%87%，氫，氫12.6%12.6%和氧和氧0.4%0.4%。柴油按。柴油按凝點(diǎn)凝點(diǎn)分為分為1010，0 0，-10-10，-20-20，-35-35五個(gè)牌五個(gè)牌號(hào)，其疑點(diǎn)分別不高于號(hào)，其疑點(diǎn)分別不高于1010，00，-10,-20,-35-10,-20,-35，牌號(hào)越高凝點(diǎn)越低。，牌號(hào)越高凝點(diǎn)越低。其代號(hào)分別為其代號(hào)分別為rc

6、z-10rcz-10，rc-0rc-0，rc-10rc-10，rc-20rc-20，rc-35rc-35，“r r”和和“c c”是是“燃燃”和和“柴柴”字的漢語(yǔ)拼音字頭，凝點(diǎn)在字的漢語(yǔ)拼音字頭，凝點(diǎn)在0 0 以下則在以下則在-前加上前加上zz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)數(shù)應(yīng)比實(shí)際氣溫低5 51010。4 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，1616烷值越高，發(fā)火性越好。烷值越高，發(fā)火性越好。 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)性越好。決定燃油的流動(dòng)性，粘度越小，

7、流動(dòng)性越好。 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5.2 可燃混合氣的形成與燃燒室可燃混合氣的形成與燃燒室1 1、可燃混合氣的形成與燃燒、可燃混合氣的形成與燃燒柴油機(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。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。 燃燒過(guò)程：燃燒過(guò)程：高溫壓縮空氣霧狀柴油燃燒燃燒噴射物理化學(xué)變化持續(xù)噴射霧狀柴油噴射柴油燃燒的主要特點(diǎn)是：柴油燃燒的主要特點(diǎn)是：（1 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 2）混合與燃燒的時(shí)間很短）混合與燃燒的時(shí)間很短0.00170.00170.004

8、0.004秒（氣缸內(nèi)）秒（氣缸內(nèi)） （3 3）柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入）柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入（4 4）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）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，即的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒邊噴射，邊混合，邊燃燒。 由于柴油的蒸發(fā)性和流動(dòng)性都比汽油差，因此，柴油機(jī)由于柴油的蒸發(fā)性和流動(dòng)性都比汽油差，因此，柴油機(jī)不能像汽油機(jī)那樣在汽缸外形成可燃混合氣。在接近壓縮行不能像汽油機(jī)那樣在汽缸外形成可燃混合氣。在接近壓縮行程終點(diǎn)時(shí)，通過(guò)噴油器把柴油噴入氣缸內(nèi)，油滴在熾熱的空程終點(diǎn)時(shí)，通過(guò)噴油器把柴油噴入氣缸內(nèi)，油滴在熾熱的空氣中受熱、蒸

9、發(fā)、擴(kuò)散，并與空氣混合形成可燃混合氣，最氣中受熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散，并與空氣混合形成可燃混合氣，最終自行發(fā)火燃燒。終自行發(fā)火燃燒。2、燃燒室、燃燒室分類：分類： 直噴（統(tǒng)一）式燃燒室直噴（統(tǒng)一）式燃燒室 分開(kāi)式燃燒室分開(kāi)式燃燒室型型 球型球型渦流室燃燒室渦流室燃燒室預(yù)燃式燃燒室預(yù)燃式燃燒室直噴式燃燒室由凹頂直噴式燃燒室由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底活塞頂部與氣缸蓋底部所包圍的單一內(nèi)腔，部所包圍的單一內(nèi)腔，幾乎全部容積都在活幾乎全部容積都在活塞頂面上。塞頂面上。 直噴(統(tǒng)一)式燃燒室型燃燒室：形狀簡(jiǎn)單、型燃燒室：形狀簡(jiǎn)單、易于加工；結(jié)構(gòu)緊湊；易于加工；結(jié)構(gòu)緊湊；熱效率高；工作粗暴；熱效率高；工作粗暴；要求噴

10、油壓力高。要求噴油壓力高。球型燃燒室：靠油球型燃燒室：靠油膜蒸發(fā)混合，工作膜蒸發(fā)混合，工作柔和，起動(dòng)困難。柔和，起動(dòng)困難。噴油壓力高噴油壓力高u型燃燒室：型燃燒室： 混合氣形成方式屬混合氣形成方式屬于復(fù)合式；采用單于復(fù)合式；采用單孔軸針式噴油器；孔軸針式噴油器；起動(dòng)性好。起動(dòng)性好。分開(kāi)式燃燒室分開(kāi)式燃燒室預(yù)熱室式燃燒室預(yù)熱室式燃燒室渦流室式渦流室式燃燒室燃燒室特點(diǎn)：油壓要求不高；故障少；特點(diǎn)：油壓要求不高；故障少； 工作較平穩(wěn)；散熱面積大；油耗工作較平穩(wěn)；散熱面積大；油耗 高；起動(dòng)性差。高；起動(dòng)性差。電熱塞電熱塞5.3 噴油器噴油器1功用與型式功用與型式 功用：功用：1）將噴油泵供給的高壓柴油

11、，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒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。室。 2 2）在每一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，各氣缸依次噴油；在每一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，各氣缸依次噴油；3 3）根據(jù)負(fù)荷特性供油；根據(jù)負(fù)荷特性供油；4 4）儲(chǔ)儲(chǔ)存一定的油量，保證汽車最大的續(xù)駛里程。（燃油供給系的功用）存一定的油量，保證汽車最大的續(xù)駛里程。（燃油供給系的功用）型式：型式：目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式孔式和和軸針軸針式兩種。式兩種。 要求：要求： 霧化均勻霧化均勻 噴射干脆利落噴射干脆利落 無(wú)后滴現(xiàn)象無(wú)后滴現(xiàn)象 油束形狀與方向，適應(yīng)燃燒室油束形狀與方向，適應(yīng)燃燒室2、孔

12、式噴油器、孔式噴油器應(yīng)用：應(yīng)用： 直接噴射燃燒室，直接噴射燃燒室，孔數(shù)孔數(shù)18個(gè)，孔徑個(gè)，孔徑0.20.8mm 特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1）噴孔的位置和方向與）噴孔的位置和方向與燃燒室形狀相適應(yīng)，以保證燃燒室形狀相適應(yīng)，以保證油霧直接噴射在球形燃燒室油霧直接噴射在球形燃燒室壁上。壁上。 （2）噴射壓力較高。）噴射壓力較高。 （3）噴油頭細(xì)長(zhǎng)，噴孔小，）噴油頭細(xì)長(zhǎng)，噴孔小，加工精度高。加工精度高。 3 3、軸針式噴油器、軸針式噴油器特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1）不噴油時(shí)針閥關(guān)閉噴孔，使高壓）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與燃燒室隔開(kāi)，燃燒氣體不致沖入油腔內(nèi)引起積炭堵塞。油腔內(nèi)引

13、起積炭堵塞。 （2）噴孔直徑較大，便于加工且不易）噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞。堵塞。 （3）針閥在油壓達(dá)到一定壓力時(shí)開(kāi)啟，）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，供油停止時(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)因此，噴油開(kāi)始和停止都干脆利落，沒(méi)有滴油現(xiàn)象。有滴油現(xiàn)象。 （4）不能滿足對(duì)噴油質(zhì)量有特殊要求）不能滿足對(duì)噴油質(zhì)量有特殊要求的燃燒室的需要的燃燒室的需要 噴油器結(jié)構(gòu)a)軸針式噴油器結(jié)構(gòu)b)孔式噴油器結(jié)構(gòu)5.4 5.4 噴油泵噴油泵功用：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)提高柴油壓力，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，負(fù)荷

14、大小，定時(shí)定量地向噴油器輸送高壓柴油，且各缸供油壓力均等。定量地向噴油器輸送高壓柴油，且各缸供油壓力均等。 分類：分類： 柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵 轉(zhuǎn)子分配式噴油泵轉(zhuǎn)子分配式噴油泵柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵環(huán)供油量的調(diào)節(jié)柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵一、一、柱塞式噴油泵的泵油原理柱塞式噴油泵的泵油原理 柱塞副的構(gòu)造：柱塞副的構(gòu)造： 柱塞和柱塞套是一對(duì)精密柱塞和柱塞套是一對(duì)精密偶件，經(jīng)配對(duì)研磨后不能偶件，經(jīng)配對(duì)研磨后不能互換，要求有高的精度和互換，要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性，其光潔度和好的耐磨性，其徑向間隙為徑向間隙為0.0020.003mm柱塞柱塞柱塞套柱塞套柱塞泵的工作原理柱塞泵的工作原理

15、工作時(shí)，在噴油泵凸工作時(shí)，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成泵油任務(wù)，泵油而完成泵油任務(wù)，泵油過(guò)程可分為以下三個(gè)階過(guò)程可分為以下三個(gè)階段。段。 進(jìn)油過(guò)程進(jìn)油過(guò)程 供油過(guò)程供油過(guò)程 回油過(guò)程回油過(guò)程 功用：功用： 調(diào)速器是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，從而調(diào)速器是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)變化。保證發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)變化。 分類：分類： 按功能分有兩速調(diào)速器、全速調(diào)速器、定速調(diào)速器和綜按功能分有兩速調(diào)速器、全速調(diào)速器、定速調(diào)速器和

16、綜合調(diào)速器合調(diào)速器 按轉(zhuǎn)速傳感分有氣動(dòng)式調(diào)速器、機(jī)械離心式調(diào)速器和復(fù)按轉(zhuǎn)速傳感分有氣動(dòng)式調(diào)速器、機(jī)械離心式調(diào)速器和復(fù)合式調(diào)速器合式調(diào)速器5.5調(diào)速器調(diào)速器噴油提前器 高壓柴油雖然噴入氣缸后瞬間即可燃燒，但從開(kāi)高壓柴油雖然噴入氣缸后瞬間即可燃燒，但從開(kāi)始燃燒到著火最旺盛是需要時(shí)間的。要使活塞到達(dá)壓始燃燒到著火最旺盛是需要時(shí)間的。要使活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí)是缸內(nèi)著火最旺盛的時(shí)刻縮上止點(diǎn)時(shí)是缸內(nèi)著火最旺盛的時(shí)刻(試驗(yàn)證明這樣能試驗(yàn)證明這樣能獲得最大功率和最低燃油消耗率獲得最大功率和最低燃油消耗率)，必須在活塞到達(dá)壓，必須在活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)之前開(kāi)始噴油，以給缸內(nèi)一個(gè)合適的初燃期?？s上止點(diǎn)之前開(kāi)始噴油，

17、以給缸內(nèi)一個(gè)合適的初燃期。從噴油開(kāi)始到活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)，曲軸所轉(zhuǎn)過(guò)的角從噴油開(kāi)始到活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)，曲軸所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為噴油提前角。噴油提前角過(guò)大或過(guò)小均使柴油度稱為噴油提前角。噴油提前角過(guò)大或過(guò)小均使柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性惡化。噴油提前器就是一個(gè)能使機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性惡化。噴油提前器就是一個(gè)能使噴油時(shí)刻隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的變化而將噴油時(shí)刻噴油時(shí)刻隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的變化而將噴油時(shí)刻提前或推后的一套自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。提前或推后的一套自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。gl2調(diào)速器 不帶調(diào)速器的柴油機(jī)噴油泵每次的供油量是隨轉(zhuǎn)不帶調(diào)速器的柴油機(jī)噴油泵每次的供油量是隨轉(zhuǎn)速變化而變化的。轉(zhuǎn)速升高，供油量也隨之加大，反速變化而變化的。轉(zhuǎn)速升高，供油量也隨之加大，反之則減小。這種特性給駕駛員穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速帶來(lái)很之則減小。這種特性給駕駛員穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速帶來(lái)很大困難。例如發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作中，遇到負(fù)載減小，大困難。例如發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作中，遇到負(fù)載減小，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速必然升高，轉(zhuǎn)速的升高帶來(lái)供油量的增發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速必然升高，轉(zhuǎn)速的升高帶來(lái)供油量的增加和功率的提高，功率提高又使