第四章柴油供給系PPT課件

1、第1頁/共92頁第2頁/共92頁圖 4 -1 柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1-柴油細(xì)濾器 2、6-回油管 3-高壓油管 4-噴油器 5-渦流室 7-噴油泵 8-輸油泵 9-調(diào)速器 10-柴油粗濾器 11-燃油箱低壓油高壓油圖4-1第3頁/共92頁柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，柴油自油箱11經(jīng)低壓油管被吸入輸油泵8，并以50100kPa的壓力壓至柴油精濾器1，經(jīng)過濾清后的清潔柴油被送入噴油泵7，再經(jīng)過噴油泵增壓后經(jīng)高壓油管3送到各缸的噴油器4，最后噴入燃燒室與受壓縮的空氣進(jìn)行混合并燃燒。從噴油器針閥偶件泄出的少量柴油，經(jīng)回油管2流回柴油箱。因?yàn)檩斢捅玫墓┯土看笥趪娪捅玫膰娪土?，多余的柴油?jīng)單向回油閥送回輸油泵，在有的

2、柴油機(jī)上回油則直接回到柴油箱。低壓油路：從柴油箱至噴油泵泵油前的油路稱為低壓油路，油壓一般在50290 Kpa；高壓油路:經(jīng)噴油泵泵油后至噴油器的油路稱為高壓油路，油壓一般為9800 KPa 以上。 第4頁/共92頁柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)應(yīng)滿足基本要求： 1供油量 供油量要與柴油機(jī)的工況相適應(yīng)。 2供油時(shí)間 柴油應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)時(shí)刻噴入燃燒室而且噴油的延續(xù)時(shí)間也應(yīng)在最有利的范圍內(nèi)。多缸柴油機(jī)還應(yīng)保證各缸的供油時(shí)間基本一致。柴油機(jī)燃油供給系開始供油的時(shí)間，一般有兩種表示方法，即供油提前角與噴油提前角。 3噴油質(zhì)量 4噴油規(guī)律 第5頁/共92頁1供油量的要求供油量的要求 供油量要與柴油機(jī)的工況相適應(yīng)。供入適

3、量的柴油以獲得足夠大的功率，供油量過多或過少均會(huì)使柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降保證各循環(huán)供油穩(wěn)定保證多缸柴油機(jī)各缸供油量的均勻；要求供油量能隨著負(fù)荷的變化而自動(dòng)凋節(jié)。 第6頁/共92頁2供油時(shí)間的要求供油時(shí)間的要求柴油應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)時(shí)刻噴入燃燒室而且噴油的延續(xù)時(shí)間也應(yīng)在最有利的范圍內(nèi)。多缸柴油機(jī)還應(yīng)保證各缸的供油時(shí)間基本一致。要求供油提前角隨著轉(zhuǎn)速和供油量的變化而作相應(yīng)的調(diào)整 第7頁/共92頁供油時(shí)間的表示供油時(shí)間的表示供油提前角：噴油泵開始向高壓油管供油的時(shí)刻，用活塞在上止點(diǎn)前相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角表示。噴油提前角：噴油器開始向燃燒室噴射柴油的時(shí)刻，也用活塞在上止點(diǎn)前相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角表示。供油提前角總是大于

4、噴油提前角的 供油提前角是指該柴油機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下的最佳供油提前角 第8頁/共92頁3噴油質(zhì)量噴油質(zhì)量 噴入的柴油油束應(yīng)與燃燒室配合良好。油束的霧化應(yīng)符合燃燒室的要求，應(yīng)停噴干脆，避免后滴漏現(xiàn)象。 第9頁/共92頁 4噴油規(guī)律噴油規(guī)律 噴油規(guī)律是指噴油過程中每單位時(shí)間或單位噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角的噴油量(又稱噴油速率)隨時(shí)間或噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角而變化的規(guī)律。 要求噴油規(guī)律同混合氣形成和燃燒過程配合良好，以獲得合適的燃燒速率、壓力增長(zhǎng)率和最大爆發(fā)壓力。第10頁/共92頁第11頁/共92頁第12頁/共92頁圖 4 -2 氣缸壓力與曲軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系著火延遲期 速燃期 緩燃期 補(bǔ)燃期 圖4-2第13頁/共92頁1

5、.著火延遲期著火延遲期從燃料開始噴入氣缸點(diǎn)（A）到開始著火點(diǎn)（B）這一段時(shí)期稱為著火延遲期（或稱滯燃期）。這時(shí)期噴入的霧狀柴油從氣缸內(nèi)高溫空氣中吸收熱量，逐漸蒸發(fā)、擴(kuò)散，并與空氣混合，為著火燃燒進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)準(zhǔn)備。柴油蒸汽與空氣形成混合氣后，進(jìn)行焰前反應(yīng)，反應(yīng)釋放出熱量又使氣缸內(nèi)溫度進(jìn)一步升高，使化學(xué)反應(yīng)速度不斷加快，直至著火。最先的著火點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的一些熾熱點(diǎn)。影響著火延遲期長(zhǎng)短的主要因素有：柴油的著火性能、噴霧質(zhì)量、壓縮終了的溫度和壓力、供油提前角和轉(zhuǎn)速等。第14頁/共92頁2. 速燃期速燃期從柴油開始著火點(diǎn)（B）到迅速燃燒出現(xiàn)最高壓力點(diǎn)（C）時(shí)為止的這段時(shí)期稱為速燃期。由于已噴入

6、氣缸中的大部分柴油已與空氣形成了可燃混合氣，一旦著火后，就有大量的燃料迅速參與燃燒，并且燃燒在多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行，火焰自由向四周擴(kuò)展。氣缸內(nèi)壓力和溫度急劇上升，最大的壓力增長(zhǎng)率可達(dá)0.40.6 MPa /oCA, 最高壓力達(dá)79MPa。最高壓力點(diǎn)一般在上止點(diǎn)后610CA時(shí)出現(xiàn)。過高的壓力升高率會(huì)引致柴油機(jī)工作粗暴、發(fā)出較大燃燒噪音等問題。影響這個(gè)時(shí)期工作的主要因素有：著火延遲期的長(zhǎng)短、噴油規(guī)律（著火延遲期和速燃期內(nèi)的噴油量）、霧化狀況和氣缸內(nèi)的空氣渦流強(qiáng)度。一般采用控制著火延遲期內(nèi)噴油量的方法，來控制柴油機(jī)的工作粗暴性，改善其工作的平順性。 第15頁/共92頁3. 緩燃期緩燃期從燃?xì)庾罡邏毫c(diǎn)（C）

7、開始到燃?xì)庾罡邷囟赛c(diǎn)（D）止對(duì)應(yīng)的時(shí)期稱為緩燃期。燃?xì)庾罡邷囟赛c(diǎn)一般在上止點(diǎn)后2035CA處出現(xiàn)。緩燃期開始時(shí)，噴油器可能還在繼續(xù)向氣缸噴油(大負(fù)荷時(shí))。速燃期留下大量的燃燒產(chǎn)物，存氧量減少，氣缸內(nèi)的溫度很高。在這一時(shí)期，燃燒進(jìn)行的速度受混合氣形成速度的控制，柴油邊噴入、邊蒸發(fā)、邊混合、邊燃燒，燃燒方式屬于擴(kuò)散燃燒。隨著燃燒的進(jìn)行，廢氣不斷增多，氧氣不斷減少，使后期燃燒越來越慢。同時(shí)活塞已向下運(yùn)動(dòng)，燃?xì)鈮毫τ兴陆?。影響緩燃期的主要因素有：燃燒開始后的柴油噴入量、霧化質(zhì)量及氣缸內(nèi)空氣渦流強(qiáng)度。一般而言，在小負(fù)荷時(shí)，緩燃期很短；大負(fù)荷時(shí)，緩燃期加長(zhǎng)。 第16頁/共92頁4. 補(bǔ)燃期補(bǔ)燃期從燃?xì)庾?/p>

8、高溫度點(diǎn)（D）開始直到燃燒過程結(jié)束點(diǎn)（E）對(duì)應(yīng)的燃燒階段稱為補(bǔ)燃期。補(bǔ)燃期的終點(diǎn)一般難以確定。由于柴油機(jī)可燃混合氣形成時(shí)間較短，又受到柴油蒸發(fā)性的限制，使得柴油難以在燃燒前實(shí)現(xiàn)與空氣完全均勻混合?？傆猩倭坎裼椭钡脚蛎涍^程中才能燃燒，甚至要延續(xù)到排氣過程。氣缸內(nèi)燃?xì)獠粩嗯蛎?，壓力迅速下降，由于氧氣量越來越少，燃燒很緩慢。燃燒所放出的熱量不能充分利用來作功，但?huì)導(dǎo)致排氣溫度升高，使柴油機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性變差。第17頁/共92頁對(duì)柴油機(jī)燃燒過程的要求對(duì)柴油機(jī)燃燒過程的要求:要控制速燃期的壓力增長(zhǎng)率和最高的燃燒壓力要縮短緩燃期盡量消除補(bǔ)燃期 第18頁/共92頁對(duì)柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的要求:1時(shí)為稀混合氣；1時(shí)

9、為濃混合氣；=1時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)混合氣。柴油機(jī)的通常都大于1，一般在1.152.2范圍內(nèi)。（2）噴射壓力必須足夠高,一般在10MPa以上，以利于柴油霧化。（3）柴油噴射系統(tǒng)的噴油規(guī)律應(yīng)與燃燒過程相對(duì)應(yīng)。控制前期噴射量；加快中期噴射量；盡快結(jié)束后期噴射。（4）在燃燒室內(nèi)組織較強(qiáng)的空氣渦流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)空氣與柴油的均勻混合。（1）可燃混合氣濃度適中 常用過量空氣系數(shù)表示，它是燃燒1燃料實(shí)際供給的空氣量與理論所需空氣量之比。量燃料理論上需要的空氣完全燃燒燃料實(shí)際供給的空氣量燃燒kgkg11=第19頁/共92頁第20頁/共92頁第21頁/共92頁1“”型燃燒室型燃燒室 該燃燒室的活塞凹頂剖面輪廓呈形（圖4-3a）

10、，在直噴燃燒室中使用較多。進(jìn)氣渦流:通常采用螺旋進(jìn)氣道?？諝饨?jīng)螺旋進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸后產(chǎn)生中等強(qiáng)度繞氣缸軸線旋轉(zhuǎn)的進(jìn)氣渦流，以促進(jìn)混合氣的形成并改善燃燒狀況。噴入的燃油一部分分布在燃燒室的空間上，另一部分被空氣渦流甩到燃燒室壁面上，形成油膜。由于“”型燃燒室的混合氣形成以空間分布式為主，因此要求噴射壓力較高，一般為1825MPa，并且燃料噴注形狀要與燃燒室形狀相吻合。一般采用多孔噴油器，48個(gè)噴孔，噴孔直徑為0.250.4。該種燃燒室的柴油機(jī)壓縮比較低，一般為1518，以避免工作粗暴。第22頁/共92頁“”形燃燒室性能特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、“”形燃燒室形狀較簡(jiǎn)單，加工容易，結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積較小，熱效率高

11、，經(jīng)濟(jì)性較好。2、由于總有一部分燃油在空間先形成混合氣，因此柴油機(jī)的低溫起動(dòng)性能較好。缺點(diǎn)：1、要求較高的燃油噴射壓力，對(duì)噴油泵和噴油器配合偶件的加工精度要求高。2、多孔噴油器的噴孔小，容易堵塞，使用時(shí)要特別注意燃料的濾清。3、在著火延遲期內(nèi)形成的可燃混合氣多，導(dǎo)致柴油機(jī)工作比較粗暴。第23頁/共92頁2球形燃燒室球形燃燒室該燃燒室的活塞凹頂表面輪廓呈球形（圖4-3b）。在進(jìn)氣過程中，空氣沿螺旋進(jìn)氣道進(jìn)入形成強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流。在壓縮接近終了時(shí)，燃油自噴油器順氣流并接近燃燒室切向方向噴入燃燒室。在強(qiáng)烈的空氣渦流作用下，絕大部分燃料被均勻噴涂在燃燒室壁面上，形成了一層很薄的油膜，只有極少量的燃油噴散

12、在燃燒室空間上。第24頁/共92頁球形燃燒室球形燃燒室在球形燃燒室中，混合氣的形成方式以油膜蒸發(fā)為主。均布的油膜從燃燒室壁面上吸熱，逐層蒸發(fā)，并迅速與空氣混合。噴散在空間的部分霧狀燃料，最先完成與空氣的混合而著火，形成火源，并引燃由油膜蒸發(fā)形成的混合氣。隨著燃燒的進(jìn)行，燃燒室內(nèi)的溫度越來越高，油膜蒸發(fā)越來越快，混合和燃燒互相促進(jìn)，使燃燒過程及時(shí)進(jìn)行。第25頁/共92頁球形燃燒室球形燃燒室球形燃燒室一般采用單孔（噴孔直徑0.50.7mm）或雙孔（噴孔直徑0.30.5mm）噴油器，噴射壓力約為1722MPa。燃油噴射系統(tǒng)第26頁/共92頁球形燃燒室優(yōu)點(diǎn)：1、發(fā)動(dòng)機(jī)工作比較柔和。在初期混合氣形成較慢

13、，在著火延遲期內(nèi)形成并積聚的混合氣量較少，燃燒初期壓力增長(zhǎng)率較低。2、由于是逐層蒸發(fā)、逐層燃燒，不易出現(xiàn)高溫裂解冒黑煙的現(xiàn)象。缺點(diǎn) 1、柴油機(jī)低溫起動(dòng)比較困難。2、低速和低負(fù)荷時(shí)工作性能較差。性能特點(diǎn)第27頁/共92頁第28頁/共92頁第29頁/共92頁1.渦流室式燃燒室渦流室式燃燒室該燃燒室的副燃室常稱為渦流室，多呈球形或圓柱形，其容積占燃燒室總?cè)莘e的50%80%。連接渦流室與主燃燒室的通道與渦流室相切。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：第30頁/共92頁渦流室式燃燒室渦流室式燃燒室由于渦流較強(qiáng)，所以這種燃燒室不需要噴注與燃燒室形狀相配合，對(duì)噴霧的要求也較低。一般用軸針式噴油器，噴射壓力為1214MPa 。噴射系統(tǒng)

14、：第31頁/共92頁渦流室式燃燒室渦流室式燃燒室在壓縮過程中，活塞將氣缸內(nèi)的空氣壓入渦流室而產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流運(yùn)動(dòng)，常稱為壓縮渦流。燃油自噴油器順渦流方向噴入渦流室，并在強(qiáng)烈渦流的作用下迅速與空氣混合，形成較濃的可燃混合氣。渦流室內(nèi)的可燃混合氣著火燃燒后，壓力急劇升高，燃?xì)鈳е慈嫉臐饣旌蠚庖黄鸾?jīng)通道高速噴入主燃燒室，沖擊在活塞頂上雙渦流式凹坑內(nèi)，再次形成強(qiáng)烈的渦流（稱二次渦流），加速燃油在主燃燒內(nèi)進(jìn)一步混合與燃燒混合氣的形成：第32頁/共92頁渦流室式燃燒室性能特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)因有強(qiáng)烈的渦流運(yùn)動(dòng)，對(duì)空氣的利用率高，過量空氣系數(shù)可較?。?1.11.3）；(2)燃燒是在兩部分燃燒室內(nèi)先后進(jìn)行的，主燃

15、室內(nèi)的壓力增長(zhǎng)比較緩慢，發(fā)動(dòng)機(jī)工作柔和，對(duì)轉(zhuǎn)速變化不敏感；(3)燃燒完全，排氣污染小。缺點(diǎn)是(1)散熱面積較大、熱損失較多；(2)氣體兩次經(jīng)過通道被節(jié)流，則流動(dòng)損失較大。(3)與直噴燃燒室比較經(jīng)濟(jì)性差些，耗油率較高，(4)冷起動(dòng)較困難。第33頁/共92頁2. 預(yù)燃室式燃燒室預(yù)燃室式燃燒室該燃燒室的副燃室常稱為預(yù)燃室。預(yù)燃室的容積只占燃燒室總?cè)莘e的25%45%，預(yù)燃室與主燃室的連接通道的面積較小。預(yù)燃室通常用耐熱鋼單獨(dú)制造，再嵌入氣缸蓋中。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：第34頁/共92頁混合氣的形成與燃燒混合氣的形成與燃燒在壓縮行程空氣從氣缸被壓入預(yù)燃室后形成無規(guī)則的紊流。壓縮行程后期噴入預(yù)燃室中的柴油，依靠空氣紊

16、流的擾動(dòng)而與空氣初步混合，形成品質(zhì)不高的混合氣。小部分燃油在預(yù)燃室內(nèi)開始燃燒后，使預(yù)燃室中的壓力急劇升高，然后高壓燃?xì)膺B同未燃燒的濃混合氣以極高的速度噴入主燃燒室中。由于經(jīng)小孔通道的節(jié)流作用，在主燃燒室中再次形成渦流，促使燃料進(jìn)一步霧化并與空氣均勻混合而達(dá)到完全燃燒。第35頁/共92頁預(yù)燃室式燃燒室預(yù)燃室式燃燒室預(yù)燃室式燃燒室與渦流室式燃燒室均屬于分隔式的燃燒室，混合氣形成方式和燃燒過程基本相似。優(yōu)缺點(diǎn)基本與渦流室式燃燒室相似。第36頁/共92頁第37頁/共92頁第38頁/共92頁孔式噴油器結(jié)構(gòu)組成1-回油管螺栓 2-調(diào)壓螺釘護(hù)帽 3-調(diào)壓螺釘 4- 墊圈 5-調(diào)壓彈簧 6-頂桿 7-噴油泵體

17、8-緊固螺套 9-定位銷 10-針閥 11-針閥體 12-噴油器錐體 13-油道 14-進(jìn)油管接頭 其中針閥10、針閥體11是一副精密偶件。第39頁/共92頁針閥偶件的配合針閥上部的導(dǎo)向圓柱面與針閥體是高精度的滑動(dòng)配合。其配合間隙約為0.0020.004mm。配合間隙過大，可能發(fā)生泄漏而使油壓下降；間隙過小，針閥不能自由移動(dòng)。針閥上部的圓柱面及下端的密封錐面與針閥體相應(yīng)的配合面都是經(jīng)過精磨后再相互研磨而保證其配合精度的，選配和研磨好的一副針閥偶件不能互換第40頁/共92頁承壓錐面與密封錐面針閥中部的錐面全部露出在針閥體的環(huán)形油腔中，其作用是承受由油壓造成的軸向推力以使針閥上升，此錐面稱為承壓錐

18、面。針閥下端的錐面與針閥體相應(yīng)的內(nèi)錐面配合，以實(shí)現(xiàn)噴油嘴內(nèi)腔的密封，稱為密封錐面。第41頁/共92頁第42頁/共92頁噴油器的工作過程噴油器的工作過程：裝在油泵體上部的調(diào)壓彈簧5通過頂桿6是針閥緊壓在針閥體的密封錐面上，將噴孔關(guān)閉。當(dāng)噴油泵工作時(shí)，輸出的高壓柴油從油管接頭進(jìn)入噴油器體7和針閥體11中的油道而到達(dá)針閥的環(huán)形空間高壓油腔，壓力油作用在針閥的承壓錐面上，形成了一個(gè)向上的軸向推力，當(dāng)壓力升高到足以克服調(diào)壓彈簧的壓力時(shí)，針閥向上升起，針閥的密封錐面離開閥座，打開噴孔開始噴油。噴射開始時(shí)的噴油壓力取決于調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力，而調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力可通過調(diào)壓螺釘調(diào)整。當(dāng)噴油泵停止供油時(shí)，高壓油管內(nèi)的

19、壓力迅速下降，針閥在調(diào)壓彈簧的作用下迅速回位，關(guān)閉油孔，停止噴油。 孔式噴油器的工作過程第43頁/共92頁第44頁/共92頁軸針式噴油器的結(jié)構(gòu)組成 1-回油管螺栓 2-調(diào)壓螺釘護(hù)帽 3-調(diào)壓螺釘 4-調(diào)壓彈簧 5-噴油器體 6-進(jìn)油道7-頂桿 8-緊固螺套 9-噴油嘴進(jìn)油道 10-針閥 11-針閥體第45頁/共92頁軸針類型軸針式噴油器的工作原理與孔式噴油器相似。如圖4-7所示，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是針閥在其密封錐面以下伸出一個(gè)軸針，并一直延伸到噴孔外，形狀有圓柱形、順錐形和倒錐形三種，以獲得所需的噴注錐角。軸針與噴孔形成圓柱形縫隙（約0.005mm），使得噴射時(shí)形成的噴注呈空心圓錐形或圓柱形。第46頁

20、/共92頁軸針式噴油器噴孔一般軸針式噴油器只有一個(gè)噴孔，噴孔直徑一般為13mm。由于噴孔直徑較大，軸針在噴孔內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，具有自潔作用，噴孔不易積碳。軸針式噴油器噴孔的面積是隨軸針開啟的高度而變化的。初始開啟的面積比較小，使初始噴油速率較小，對(duì)減輕柴油機(jī)的粗暴運(yùn)行有利。當(dāng)針閥的開啟高度超過0.10.16mm以后，噴孔處的柴油流通面積迅速增加，噴油速率加大促使燃燒在上止點(diǎn)附近完成。第47頁/共92頁 軸針式噴油泵工作過程 a) 進(jìn)油 b) 噴射第48頁/共92頁噴油嘴型式 a) b) c) d ) e) a)單孔式 b)多孔式 c)普通軸針式 d)分流軸針式 e)節(jié)流軸針式樣1-針閥 2-針閥體

21、第49頁/共92頁三、燃油的噴霧三、燃油的噴霧n在柴油機(jī)內(nèi)，將柴油分散成細(xì)小顆粒的過程稱為噴霧或霧化。n（一一）油束的形成和特性油束的形成和特性 當(dāng)柴油以很高的壓力和速度從噴油嘴的噴孔噴出時(shí)，在氣缸中壓縮空氣的阻力和高速旋轉(zhuǎn)的渦流的擾動(dòng)作用下，被分裂成細(xì)小的油粒并形成圓錐形的油束（或噴注）。 第50頁/共92頁油束的特性指標(biāo)霧化質(zhì)量、噴霧錐角、射程1. 霧化質(zhì)量 用噴注油粒的細(xì)度和均勻度來表示。油粒細(xì)度用油粒的平均直徑表示；油粒的均勻度用油粒的最大直徑與平均直徑的比值表示。第51頁/共92頁油束的特性指標(biāo)(續(xù)）2. 噴霧錐角 是指油束包絡(luò)面直線的夾角，它表示了油束向空間擴(kuò)展的廣度和油束的緊密程

22、度，一般為4o45o 。霧錐角影響因素：孔式噴油器，主要取決與噴孔的尺寸和布置方式；軸針式噴油嘴：由軸針頭部的結(jié)構(gòu)形狀來控制。當(dāng)要求霧錐角小于4o 時(shí)，軸針頭部制成圓柱形，當(dāng)要求霧錐角較大時(shí)，軸針頭部制成倒錐形。當(dāng)針閥抬起時(shí)，柴油經(jīng)噴孔與針閥間的環(huán)形間隙噴出，沖擊在針閥頭部的倒錐部分而形成了較大的霧錐角。第52頁/共92頁油束的特性指標(biāo)(續(xù)）3. 射程 是指噴出的油束在燃燒室內(nèi)部貫穿的距離。不同型式的燃燒室對(duì)射程的要求不同?？臻g混合直接噴射式要求較大的射程，力圖使柴油霧粒能到達(dá)燃燒室的最遠(yuǎn)處；而采用油膜蒸發(fā)的球形燃燒室，只要求油束有一定的射程，大部分的油粒是靠強(qiáng)烈的渦流運(yùn)動(dòng)而被拋灑在燃燒室壁面

23、上。第53頁/共92頁（二）影響油束特性的因素（二）影響油束特性的因素1. 噴射壓力 噴射壓力增大時(shí)，柴油噴射的流動(dòng)速度會(huì)隨之增加，使霧化質(zhì)量提高，射程和霧錐角也會(huì)隨著加大。2. 噴油嘴的構(gòu)造 對(duì)于孔式噴油嘴，當(dāng)噴射壓力和噴孔面積一定時(shí)候，減少噴孔直徑增大柴油噴出后的流動(dòng)速度，提高霧化質(zhì)量，并使霧錐角增加，射程減少。對(duì)于軸針式噴嘴，其噴孔的面積存在類似的影響。但其軸針頭部的錐角影響更加重要。帶倒錐形軸針形成的噴注具有較大的錐角，軸針頭部為圓柱形時(shí)，形成較小錐角的噴注，若軸針頭部為順錐形時(shí)，形成噴注的霧錐角幾乎為零。第54頁/共92頁影響油束特性的因素（續(xù)）影響油束特性的因素（續(xù)）3. 噴油泵凸

24、輪軸轉(zhuǎn)速和凸輪輪廓形狀 凸輪轉(zhuǎn)速增加及凸輪輪廓形狀較陡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致噴油泵柱塞的運(yùn)動(dòng)加快。增加了噴射壓力，霧化質(zhì)量可以得到改善，射程和霧錐角都會(huì)隨之增加。4. 柴油的粘度 柴油的粘度大，油不易霧化為細(xì)粒，在同樣條件下，噴注的射程較大。5. 氣缸內(nèi)空氣的壓力 當(dāng)氣缸內(nèi)部的壓力增加時(shí)，空氣的密度增加，作用在油束油粒上的阻力加大，將使射程減少霧錐角增大，并有利改善霧化質(zhì)量。第55頁/共92頁第56頁/共92頁一、柱塞式噴油泵一、柱塞式噴油泵 柱塞式噴油泵按結(jié)構(gòu)布置的形式不同，分單體泵和合體泵。單體泵用于單缸柴油機(jī)上合體泵是將各缸的泵油機(jī)構(gòu)及調(diào)速器合成一體，應(yīng)用在多缸高速柴油機(jī)上。 第57頁/共92頁柱塞

25、式噴油泵的組成柱塞式噴油泵的組成 1-出油閥彈簧 2-出油閥座 3-出油閥 4-柱塞套 5-柱塞 6-泵體 7-柱塞彈簧 8-彈簧下座9-滾輪體總成 10- 滾輪 11-凸輪軸 12-油量調(diào)節(jié)臂A. 控制油槽 B. 回油孔 C. 進(jìn)油孔第58頁/共92頁第59頁/共92頁泵油原理a) 進(jìn)油 b)供油 c) 停止供油 d) 柱塞行程h 和供油行程h g1-柱塞套 2-柱塞 3-出油閥座 4-出油閥 5-進(jìn)油孔 6-回油孔 7-減壓環(huán)帶第60頁/共92頁第61頁/共92頁柱塞套：柱塞套：柱塞套上一般加工有兩個(gè)徑向孔5和6（圖4-11）?？?僅承擔(dān)進(jìn)油的任務(wù)，稱為進(jìn)油孔；孔6與斜油槽相對(duì)的，兼具有進(jìn)

26、油和回油任務(wù)，一般稱為回油孔（也有的稱為進(jìn)回油孔）。按照兩油孔的軸向位置可分為平孔和高低油孔的結(jié)構(gòu)。在柱塞套外圓柱面上部開有定位槽，柱塞套裝入噴油泵體后，用定位螺釘插入此槽內(nèi)定位，以保證正確的安裝位置，防止柱塞在工作中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。第62頁/共92頁柱塞a) b) c) d) e)a)平頂下螺旋槽 b)平底上螺旋槽 c)上、下雙螺旋槽 d)平頂左旋直線型槽 e)平頂左旋直線型槽柱塞：為了調(diào)節(jié)供油量，在柱塞頭部圓柱面加工有斜油槽。 第63頁/共92頁（2 2）出油閥偶件 出油閥偶件包括出油閥和出油閥座。功用：出油、斷油和斷油后迅速降低高壓油管的剩余壓力，使噴油器迅速停止供油而不出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象。 1-出

27、油閥 2-減壓環(huán)帶 3-出油閥座 4-切槽第64頁/共92頁出油閥偶件結(jié)構(gòu)出油閥的上部有一圓錐面，出油閥將此錐面緊壓在閥座的圓錐面上，形成一密封環(huán)帶（寬0.30.5mm）。錐面下部有一窄的圓柱形環(huán)帶，稱為減壓環(huán)帶，它與閥座孔精密配合，也具有密封作用。出油閥減壓環(huán)帶下部為導(dǎo)向部，在圓柱形的閥桿上銑出了四個(gè)直切槽，使閥桿斷面呈“十”字形，既能導(dǎo)向，又為高壓柴油提供通道。出油閥偶件裝在柱塞的上端，由出油閥緊座壓緊在噴油泵體上。 第65頁/共92頁出油閥偶件的加工出油閥偶件是燃油供給系統(tǒng)的第三副精密偶件。要求有較高的精度和光潔度、好的耐磨性，它也是采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，加工中經(jīng)過選配和互研。其工作表面的

28、徑向間隙為0.0060.016mm, 使用和維修過程中不得更換。 第66頁/共92頁出油閥工作過程岀油：在柱塞的供油行程時(shí)，當(dāng)柱塞密封腔內(nèi)的壓力克服了出油閥彈簧的彈力和高壓油管的剩余壓力后，出油閥開始升起，在減壓環(huán)帶離開閥座后，柴油即可通過直切槽而流入高壓油管。斷油：而當(dāng)柱塞斜槽與回油孔連通時(shí)，高壓柴油即倒流回低壓油道，此時(shí)出油閥在出油閥彈簧和高壓柴油的共同作用下，迅速下落。首先是減壓環(huán)帶下邊緣封住了出油閥座孔，而使柱塞上部的壓油腔與高壓油管隔開。出油閥繼續(xù)下行至落在出油閥座密封錐面為止，此時(shí)減壓環(huán)帶進(jìn)入了座孔內(nèi)部，讓出了一部分高壓容積，使高壓油管內(nèi)部容積增大，導(dǎo)致高壓油管迅速卸壓，噴油器針閥

29、就在彈簧作用下迅速關(guān)閉噴孔，而使噴油器停噴干脆，避免產(chǎn)生滴油現(xiàn)象。 第67頁/共92頁2油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)功用：是根據(jù)柴油機(jī)工況的變化來改變噴油泵的供油量且保證各缸的供油量一致。方法：柱塞每循環(huán)的供油量取決于供油的有效行程hg的大小，由于斜槽的存在，只要轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞就可以改變柱塞的供油有效行程，從而達(dá)到調(diào)節(jié)供油量的目的。類型：常用的油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有齒桿式、撥叉式和球銷式三種。第68頁/共92頁油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圖a) 齒桿式 b)撥叉式 c)球銷式1-柱塞套 2-柱塞 3-調(diào)節(jié)齒桿 4-油量調(diào)節(jié)套筒 5-凸耳 6-調(diào)節(jié)齒圈 7-緊固螺釘 8-調(diào)節(jié)拉桿 9-調(diào)節(jié)叉 10-調(diào)節(jié)臂 11-鋼球第69頁/共

30、92頁3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)多缸合體式噴油泵的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由凸輪軸和滾輪體總成組成。 第70頁/共92頁（1）凸輪軸其功用是使噴油泵按照柴油機(jī)的工作順序和噴油規(guī)律向各缸供油。凸輪軸兩端支撐在圓錐滾子軸承上，前端裝有聯(lián)軸節(jié)及機(jī)械離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)整裝置，后端與調(diào)速器相連。凸輪軸上加工出的凸輪數(shù)量與分泵的數(shù)目相等，通常在凸輪軸中部設(shè)有驅(qū)動(dòng)輸油泵的偏心輪。 a) 凸面凸輪 b) 切線凸輪 c) 凹面凸輪 a) b) c)第71頁/共92頁（2 2）滾輪挺柱總成a） 墊片調(diào)整式 b）螺釘調(diào)整式1-滾輪套 2-滾輪軸 3-滾輪 4- 調(diào)整墊片 5-滾輪體 6-鎖緊螺母 7-調(diào)整螺釘功用：將凸輪的運(yùn)動(dòng)傳給柱

31、塞。第72頁/共92頁4供油提前角的調(diào)整供油提前角的調(diào)整功用：適時(shí)調(diào)整噴油器的噴油提前角。噴油提前角的調(diào)整只有通過調(diào)整噴油泵的供油提前角才能得以實(shí)現(xiàn)。 第73頁/共92頁供油提前角的調(diào)整方法供油提前角的調(diào)整方法調(diào)整方法：（1）改變滾輪體高度（2）改變噴油泵凸輪軸與柴油機(jī)曲軸的相對(duì)角度位置的方法。 第74頁/共92頁供油提前角的調(diào)整方法調(diào)整花鍵盤與噴油泵驅(qū)動(dòng)齒輪的相對(duì)位置1-孔式花鍵盤 2-噴油泵驅(qū)動(dòng)(正時(shí))齒輪 第75頁/共92頁供油提前角的調(diào)整方法旋轉(zhuǎn)泵體法1-噴油泵體 2-滾輪體 3-螺釘 4-凸輪軸第76頁/共92頁5.供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變

32、化，自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油提前角。方法：目前國(guó)內(nèi)外車用柴油機(jī)供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置是根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供油提前角。 第77頁/共92頁機(jī)械離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器1-驅(qū)動(dòng)盤 2、10-墊圈 3-放油螺塞 4-絲堵 5、22-墊片 6、16- O型密封圈 7-飛塊 8-滾輪內(nèi)座圈 9-滾輪 11-彈簧 12、14、18-彈簧墊圈 13-彈簧座 15-定位圈 17-螺母 19-從動(dòng)盤 20-油封 21-蓋 23-螺栓第78頁/共92頁供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器工作原理a)靜止?fàn)顟B(tài) b)提前狀態(tài)1-驅(qū)動(dòng)盤 7-飛塊 8-滾輪內(nèi)座圈 9-滾輪 11-彈簧 13-彈簧座 19-從動(dòng)盤第79頁/共92頁工作原理當(dāng)

33、柴油機(jī)工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)盤通過銷釘帶動(dòng)飛塊和從動(dòng)盤一起旋轉(zhuǎn)。飛塊7在離心力的作用下繞驅(qū)動(dòng)盤上的銷釘向外擺動(dòng)，這迫使?jié)L輪9沿從動(dòng)盤19上的弧形側(cè)面E向外移動(dòng)，并推動(dòng)從動(dòng)盤沿著旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度即供油提前角的增大量，與此同時(shí)彈簧11受到壓縮，直至彈簧力與離心力再次達(dá)到平衡為止，主動(dòng)盤重新與從動(dòng)盤同步旋轉(zhuǎn)。柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速上升越高，飛塊的離心力越大，供油提前角增大越多。反之，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，供油提前角相應(yīng)減小。 第80頁/共92頁(三三)柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.國(guó)產(chǎn)號(hào)噴油泵(1)泵體做成上體和下體兩部分的分體式結(jié)構(gòu)，便于拆裝維修。(2)分泵為柱塞泵，其數(shù)量與柴油機(jī)氣缸數(shù)量相同。 (3

34、)在柱塞圓柱面上銑有左旋直線斜槽，在柱塞頂面鉆有軸向孔，通過徑向孔使軸向孔與斜槽相通。 (4)柱塞下部裝有調(diào)節(jié)臂，油量調(diào)節(jié)采用撥叉拉桿式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。(5)滾輪體總成為墊塊式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，更換墊塊厚度可以調(diào)整分泵供油時(shí)間。(6)噴油泵凸輪軸上的凸輪形狀和尺寸對(duì)稱，凸輪軸中部設(shè)有一偏心輪，用來驅(qū)動(dòng)活塞式輸油泵。第81頁/共92頁2.國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)A型噴油泵型噴油泵(1)泵體屬于整體式開體結(jié)構(gòu)。泵體制成一個(gè)整體，由鋁合金鑄造。相對(duì)于分體式，其剛度有較大幅度提高。側(cè)面開有檢查調(diào)整窗并由蓋板密封。(2)A型噴油泵分泵的工作原理與號(hào)噴油泵基本相同。(3)柱塞頭部開有軸向切槽，在下部圓柱面上開有螺旋式斜槽，以調(diào)節(jié)油量。

35、(4)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為齒圈齒桿式。(5)滾輪體總成采用螺釘調(diào)節(jié)式，擰動(dòng)調(diào)整螺釘可改變供油時(shí)間。 第82頁/共92頁3.P3.P型噴油泵(1)全封閉式箱式泵體 泵采用這一結(jié)構(gòu)使泵體剛度大為提高。 (2)吊掛式柱塞套 柱塞套和岀油閥偶件都裝在凸緣套筒中，并利用岀油閥壓緊座擰緊，使之形成一個(gè)獨(dú)立的總成。 (3)鋼球式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 在每個(gè)柱塞的控制套筒上都裝有一個(gè)小鋼球，在調(diào)節(jié)拉桿上有相應(yīng)凹槽，鋼球與凹槽嚙合。 (4)壓力式潤(rùn)滑 來自發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主油道的壓力油通過專門油道進(jìn)入泵體，對(duì)滾輪傳動(dòng)部件和調(diào)速器的相對(duì)滑動(dòng)部位進(jìn)行壓力油潤(rùn)滑。P型噴油泵的缺點(diǎn)是拆卸不方便，它的柱塞不能和柱塞套一起從泵體上方取出，而必須先抽出凸輪軸，拆下底蓋，然后才能從泵體下發(fā)取出。 第83頁/共92頁二、二、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵轉(zhuǎn)子分配式噴油泵轉(zhuǎn)子分配式噴油泵簡(jiǎn)稱分配泵，是另一種結(jié)構(gòu)型式的噴油