《汽車發(fā)動機構造與維修2》課件第7章

第7章柴油機燃油供給系統(tǒng)7.1概述7.2噴油器7.3噴油泵7.4調(diào)速器7.5柴油機燃油供給系統(tǒng)的其他部件7.6電控柴油噴射系統(tǒng)7.7柴油機燃油供給系統(tǒng)的維修7.8柴油機燃油供給系統(tǒng)的調(diào)試7.9柴油機燃油供給系統(tǒng)的故障診斷實訓17噴油泵和噴油器的拆裝實訓18噴油泵、調(diào)速器和噴油器的檢查調(diào)試實訓19柴油機燃油供給系統(tǒng)的故障診斷 7.1概述

7.1.1柴油機燃油供給系統(tǒng)的作用

柴油機燃油供給系統(tǒng)的作用主要是完成燃料的儲存、濾清和輸送工作，按柴油機各種不同工況的要求，定時、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，最后將廢氣排入大氣。7.1.2柴油機燃油供給系統(tǒng)的組成

柴油機燃油供給系統(tǒng)由燃油供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、混合氣形成系統(tǒng)及廢氣排出系統(tǒng)、燃油供給路線五部分組成。

1.燃油供給系統(tǒng)

柴油機燃油供給系統(tǒng)主要由柴油箱、輸油泵、低壓油管、濾清器、噴油泵、高壓油管、噴油器及回油管等組成，如圖7-1所示。圖7-1柴油機燃油供給系統(tǒng)1—濾清器；2—高壓油管；3—噴油器；4—回油管；5—油箱；6—輸油泵；7—調(diào)速器；8—低壓油管

2.空氣供給系統(tǒng)

柴油機空氣供給系統(tǒng)主要由空氣濾清器、進氣管等組成，有的柴油機供給系統(tǒng)還有增壓器。

3.混合氣形成系統(tǒng)

柴油機的混合氣形成系統(tǒng)即燃燒室。

4.廢氣排出系統(tǒng)

柴油機的廢氣排出系統(tǒng)主要由排氣管及排氣消聲器組成。

5.燃油供給路線

燃油供給路線主要包括以下幾種：

(1)低壓油路：柴油機燃油供給系統(tǒng)的低壓油路從柴油箱到噴油泵入口，油壓一般為0.15～0.3MPa。

(2)高壓油路：柴油機燃油供給系統(tǒng)的高壓油路從噴油泵到噴油器，油壓一般在10MPa以上。

(3)多余的燃油回流：柴油機燃油供給系統(tǒng)的輸油泵供油量比噴油泵的最大噴油量大3～4倍，大量多余的燃油經(jīng)噴油泵進油室一端的限壓閥和回油管流回輸油泵的進口或直接流回柴油箱。噴油器工作間隙漏泄的極少數(shù)柴油也經(jīng)回油管流回柴油箱。7.1.3柴油機可燃混合氣的形成

1.柴油機可燃混合氣的形成特點

柴油機可燃混合氣的形成特點如下：

(1)混合空間小、時間短?？扇蓟旌蠚馐窃谌紵覂?nèi)形成的，一邊噴油，一邊燃燒。混合氣的形成時間極短，只占曲軸轉(zhuǎn)角的15°～35°。

(2)混合氣不均勻，燃燒室內(nèi)過量空氣系數(shù)(α)值的變化范圍很大。柴油機的充氣量一般變化不大，負荷的大小靠噴油量的多少來調(diào)節(jié)，從而改變了α值，是“質(zhì)的調(diào)節(jié)”。高速柴油機的α一般在1.15～2.2的范圍內(nèi)變化。大負荷時噴油量多、α值小、混合氣濃；怠速時噴油量少、α值大、混合氣稀，α值可達4～6。

(3)邊噴邊燃，混合氣的成分不斷變化。

2.可燃混合氣的形成方法

1)空間霧化混合方式

空間霧化混合方式是將柴油噴向燃燒室的空間，形成霧狀混合物，再在燃燒室空間蒸發(fā)形成混合氣。

(1)油霧形成：燃料以高壓、高速從噴油器以圓錐形的油束噴出形成油霧，如圖7-2所示。其中：噴霧錐角β表示油束的擴散程度，β越大，油束擴散越好。射程L表示油束的穿透能力。圖7-2油束的形狀霧化質(zhì)量表示油束噴散霧化的程度。噴散的越細、越均勻則霧化質(zhì)量越好。

(2)空氣運動促進混合：為了使油粒分布得更均勻，最有效的措施是使空氣運動，多采用以下兩種方法。

①使進氣產(chǎn)生渦流：利用弱渦流切向進氣道或強渦流螺旋進氣道，可以在進氣行程中使空氣繞汽缸軸線旋轉(zhuǎn)運動，見圖7-3。圖7-3進氣渦流的形成

(a)切向進氣道；(b)螺旋進氣道②產(chǎn)生擠壓渦流：利用活塞頂部的特殊形狀，在壓縮過程中和膨脹行程開始時，使空氣在燃燒室中產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)運動。擠壓渦流存在于上止點附近，持續(xù)時間較短，見圖7-4。圖7-4擠壓渦流的形式

(a)擠壓流動；(b)膨脹流動

2)油膜蒸發(fā)混合方式

如圖7-5所示，將柴油噴向球形油膜燃燒室的壁面上，在強烈的空氣渦流作用下，燃油的大部分(95%)形成油膜。由于油束貫穿空氣和室壁的反射，有少量油粒(5%)懸浮在燃燒室空間，形成著火源。油膜在空間火源的熱能作用下，逐層蒸發(fā)、逐層卷走、逐層燃燒，產(chǎn)生了燃氣渦流，其燃燒速度是前期慢、后期快，使燃燒過程加速進行到終點。圖7-5油膜的形成1—噴油器；2—燃氣渦流；3—油膜；4—活塞

3)復合式——U形燃燒室

U形燃燒室即空間霧化燃燒和油膜蒸發(fā)混合燃燒兩種方式混合使用，低速燃燒以前者為主，高速燃燒以后者為主。7.1.4柴油機的燃燒室

根據(jù)混合氣的形成方式及燃燒室的結構特點，柴油機的燃燒室可分為兩大類：直接噴射式燃燒室(ω形、四角形、球形及U形燃燒室等)和分開式燃燒室(預燃室式和渦流式燃燒室)。

1．ω形燃燒室

1)結構特點

該燃燒室由平的汽缸蓋底面和活塞頂內(nèi)的ω形凹坑及汽缸壁組成，屬于直接噴射燃燒室和空間混合方式，如圖7-6所示。圖7-6ω形燃燒室

2)混合氣的形成特點

(1)主要是依靠多孔(多為4孔)進行噴霧，利用油束和燃燒室的吻合，在空間內(nèi)形成混合氣。

(2)噴孔直徑小，多在0.25～0.4mm內(nèi)，噴孔軸線夾角為140°～160°，噴油壓力較高，一般在20MPa左右。

(3)結構緊湊，熱損失小，熱效率高，經(jīng)濟性好，容易起動。

(4)工作粗暴，燃燒噪聲大。

2.四角形燃燒室

四角形燃燒室屬于直接噴射式燃燒室和空間混合式。

四角形燃燒室的底部仍是ω形，燃燒室上部逐漸過渡為四方形，噴射時四個噴孔對著燃燒室的四個角噴油，如圖7-7所示。四角形燃燒室可抑制渦流的增強，減少NO×的生成量。圖7-7四角形燃燒室1—螺旋進氣道；2—噴油器；3—四角形燃燒室；S—渦流

3.預燃式燃燒室

1)結構特點

預燃式燃燒室如圖7-8所示。圖7-8預燃式燃燒室預燃式燃燒室的結構特點如下：

(1)整個燃燒室分兩部分，預燃室位于汽缸蓋內(nèi)，為總燃燒室容積的25%～40%，活塞上方為主燃室。

(2)噴油嘴安裝在預燃室的中心線附近，為便于冷起動，噴油嘴上多裝有電熱塞。

(3)預熱室用耐熱鋼單獨制成，裝入汽缸蓋時不和冷卻液直接接觸。

(4)大部分燃料是在主燃燒室中混合燃燒的，屬于空間混合方式。

2)混合氣的形成特點

(1)利用壓縮紊流先進行預燃。

(2)利用強烈的燃燒渦流，促使混合氣完全燃燒。

(3)對噴油的霧化質(zhì)量要求不高，可采用不易堵塞的大直徑單孔噴嘴，其噴油壓力較低(8～12MPa)，具有適應大轉(zhuǎn)速范圍和不同著火性能燃料的特點。

(4)運轉(zhuǎn)平順、燃燒噪聲小，但經(jīng)濟性較差、熱損較大、起動性能差，必須加裝電熱塞。

4.渦流式燃燒室

1)結構特點

渦流式燃燒室見圖7-9。圖7-9渦流式燃燒室渦流式燃燒室的結構特點如下：

(1)整個燃燒室分為兩部分，球型渦流室在汽缸蓋內(nèi)，活塞上方為主燃燒室。渦流室容積占總燃燒室容積的50%～80%，用一個和數(shù)個切向大面積通道將渦流室和主燃燒室連通，此結構屬于空間混合方式。

(2)噴油器和電熱塞安裝在渦流室內(nèi)。

(3)渦流室下半部分鑲有耐熱鋼制成的鑲塊，該鑲塊和其座孔有一定的隔熱間隙，并用螺釘定位。

(4)活塞頂部多制有導流槽或分流凹坑，使渦流室中的氣流在噴出時形成二次渦流。

2)混合氣的形成特點

(1)利用強烈的定向渦流進行混合和燃燒。

(2)利用二次流動，促使燃氣更完全地燃燒。

(3)對噴油的霧化質(zhì)量要求不高，可采用不易堵塞的單孔噴嘴，噴油壓力較低

(10～12MPa)，噴油泵壽命較長，對不同著火性能燃料的適應性好。

(4)適用于高速柴油機，轉(zhuǎn)速可達5000r/min。

(5)工作較平順，但熱損失較大、經(jīng)濟性較差，須用較高的壓縮比(17～22)，并加裝電熱塞。

5.球形油膜燃燒室

1)結構特點

球形油膜燃燒室見圖7-10。圖7-10球形油膜燃燒室球形油膜燃燒室的結構特點如下：

(1)球形油膜燃燒室位于活塞頂部中央，其形狀大于半個球，且在與噴油器相對的位置開有缺口與球面相切，燃油從這里沿氣流方向噴在室壁上形成油膜。該結構屬于直接噴射式燃燒室，霧化方式采用油膜蒸發(fā)混合方式。

(2)采用強渦流螺旋進氣道。

(3)燃燒室底壁較薄，其背面有來自飛濺和從連桿小頭噴油孔噴出的潤滑油加以冷卻。

(4)采用單孔噴嘴或雙孔噴嘴。

2)混合氣的形成特點

(1)燃油順氣流沿球面切線方向噴入時，約95%被噴涂均布在室壁上，形成一層薄的油膜，5%散布在燃燒室空間形成火源，以點燃混合氣。

(2)油膜逐層蒸發(fā)、逐層卷走、逐層燃燒，形成燃氣渦流。

(3)噴油壓力較高，油耗率較低，能適應多種不同著火性能的燃料。

(4)進氣管上多數(shù)安裝加熱裝置(如火焰加熱器等)。 7.2噴油器

噴油器的作用是將高壓柴油噴入汽缸，使一定數(shù)量的燃油得到良好的霧化，同時使燃油的噴射按燃燒室類型合理分布。

噴油器工作時應滿足如下要求：①應具有一定的噴射壓力和射程，合適的噴霧錐角和霧化質(zhì)量；②噴停要迅速，不能發(fā)生燃油滴漏；③開始噴油少，中期噴油多，后期噴油少。

噴油器分為開式和閉式兩種類型，車用柴油機多數(shù)采用閉式噴油器。閉式噴油器按其結構形式可分為孔式和軸針式兩種基本類型，如圖7-11所示。

圖7-11閉式噴油器的兩種基本類型

(a)孔式；(b)軸針式(a)(b)7.2.1孔式噴油器

孔式噴油器的結構如圖7-12所示，它主要由針閥、針閥體、頂桿、調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘、噴油器體等組成。圖7-12孔式噴油器1—回油管螺栓；2—回油管襯墊；3—調(diào)壓螺釘護帽；4—調(diào)壓螺釘墊圈；5—調(diào)壓螺釘；6—壓螺釘墊圈；7—調(diào)壓彈簧；8—頂桿；9—噴油器體；10—定位銷；11—針閥；12—針閥體；13—銅制噴油器錐體；14—緊固螺套；15—進油管接頭；16—濾芯；17—進油管接頭襯墊針閥和針閥體是用優(yōu)質(zhì)軸承鋼制成的一對不能互換的高精密偶件(一般稱其為噴油嘴或噴油頭)，如圖7-13所示。針閥上部的圓柱面與針閥體相應的內(nèi)圓柱面為高精度的滑動配合，配合間隙為0.001～0.0025mm。此間隙過大，會泄漏較多的柴油而使油壓下降，噴油滯后，影響噴霧質(zhì)量，減少供油量；間隙過小，則針閥不能自由滑動。針閥中部的環(huán)形錐面位于針閥體的環(huán)形油腔中，其作用是承受由油壓產(chǎn)生的軸向推力，以使針閥上升，故此錐面稱為承壓錐面。針閥下端的錐面與針閥體相應的內(nèi)錐面配合，共同起密封噴油器內(nèi)腔的作用，稱為密封錐面，用于打開或切斷高壓油與燃燒室的通路。針閥上部有凸肩，當針閥關閉時，凸肩與噴油器體下端面的距離h為針閥最大升程，其大小決定了噴油量的多少，一般h=0.4～0.5mm。圖7-12中，針閥頂部通過頂桿承受調(diào)壓彈簧的預壓力，使針閥處于關閉狀態(tài)。針閥體與噴油器體的結合處一般有1～2個定位銷用以防止轉(zhuǎn)動，以免影響正常供油。圖7-13孔式噴油嘴1—針閥；2—針閥體；3—高壓油腔；4—承壓錐面；5—密封錐面；6—噴孔；7—壓力室；8—進油道；A—限位面；h—針閥升程為了防止細小雜物堵塞噴孔，在進油管接頭中一般裝有縫隙式濾芯，其構造及工作原理如圖7-14所示。柴油由一端進入濾芯的不直通溝槽A，然后通過濾芯的棱邊B與進油管接頭孔之間的縫隙，進入濾芯的另一個不直通溝槽C。柴油在通過棱邊B時，雜質(zhì)顆粒便被擋住。此外，濾芯具有磁性，以吸附金屬磨屑。圖7-14縫隙式濾芯工作原理圖圖7-13中，噴油器在工作中由噴油泵輸來的高壓柴油，經(jīng)過油管接頭進入噴油器，再經(jīng)噴油器體上的進油道進入針閥體中部的環(huán)形油腔——高壓油腔。油壓作用在針閥的承壓錐面上對針閥形成一個向上的軸向推力，此推力一旦大于調(diào)壓彈簧的預壓力及針閥偶件之間的摩擦力(此力很小)，針閥立即上移，針閥下端的密封錐面離開針閥體錐形環(huán)帶，打開噴孔，于是柴油即以高壓噴入燃燒室中。噴油泵停止供油時，高壓油道內(nèi)的壓力迅速下降，針閥在調(diào)壓彈簧的作用下及時回位，將噴孔關閉?？梢?，針閥的開啟壓力即噴油壓力的大小取決于調(diào)壓彈簧的預緊力，預緊力越大，噴油壓力就越大。調(diào)壓彈簧預緊力的大小可通過調(diào)壓螺釘調(diào)整(擰入時壓力增大，擰出時壓力減小)，在調(diào)整后用調(diào)壓鎖緊螺母將它鎖緊固定。有的噴油器調(diào)壓彈簧的預緊力可由調(diào)壓墊片調(diào)整，如圖7-15所示。圖7-15裝有調(diào)壓墊片的噴油器1—縫隙濾芯；2—噴油器體；3—回油管接頭；4—調(diào)壓墊片；5—定位凸榫；6—調(diào)壓彈簧；7—定位銷；8—彈簧座；9—中間盤；10—噴油嘴緊固螺套；11—針閥體；12—針閥在噴油器工作期間，會有少量的柴油從針閥和針閥體之間的間隙緩慢漏出。這部分柴油對針閥起潤滑作用，并沿頂桿周圍的空隙上升，通過調(diào)壓螺釘或調(diào)壓墊片中間的油孔進入回油管，然后流向柴油箱。

孔式噴油器主要用于直接噴射燃燒室，噴油孔的數(shù)目一般為1～8個，噴孔直徑為0.2～0.8mm，噴孔數(shù)與噴孔角度的選擇視燃燒室的形狀、大小及空氣渦流情況而定。

YC6105QC型和YC6100Q型柴油機即采用多孔式噴油器，噴油嘴為四孔等直徑(0.32mm)，針閥開啟壓力為18.62±0.49MPa。

柴油機噴油器通常用壓板及螺栓固裝在汽缸蓋上的座孔中，并用銅制噴油器錐體密封，防止漏氣。

7.2.2軸針式噴油器

軸針式噴油器的工作原理與孔式的相同，其結構特點是針閥下端的密封錐面以下還延伸出一個軸針，其形狀可以是倒錐形或圓柱形。軸針伸出噴孔外，使噴孔成為圓環(huán)狀的狹縫(軸針與孔的徑向間隙為0.05mm)。這樣，噴油時噴注將呈空心的錐狀或柱狀，見圖7-16。噴孔通過斷面與噴注錐角的大小取決于軸針的升程和形狀，因此要求軸針的形狀加工必須精確。圖7-16軸針式噴油器的噴油情況

(a)不噴油；(b)噴油為了使柴油機工作柔和，改善后期燃燒條件，噴油器最好在每一循環(huán)的供油量中，開始噴油少，中間噴油多，后期噴油少。軸針式噴油器有兩個可變的節(jié)流斷面，通過密封錐面及軸針處的節(jié)流斷面作用，可較好地滿足上述噴油特性要求。如圖7-17所示的倒錐形軸針，隨著針閥的升程增大，其節(jié)流斷面是先小后大又變小，因而噴油量前、后期少，而中期多，噴油特性較為理想。圖7-17倒錐形軸針的節(jié)流作用

(a)升程較小時；(b)升程較大時軸針式噴油器的噴孔直徑較大，一般為1mm～3mm，易于加工。其噴油壓力為10～13MPa，適用于對噴霧要求不高的渦流室式燃燒室和預燃室式燃燒室。工作時，軸針在噴孔內(nèi)上下往復運動，噴孔不易積炭，而且還能自行清除積炭，有自潔作用。 7.3噴油泵

7.3.1噴油泵的作用與類型

噴油泵的主要作用有以下三點：①提高油壓(定壓)，將噴油壓力提高到10～20MPa；②控制噴油時間(定時)，按規(guī)定的時間噴油和停止噴油；③控制噴油量(定量)，根據(jù)柴油機的工作情況，改變噴油量的多少，以調(diào)節(jié)柴油機的轉(zhuǎn)速和功率。

噴油泵在工作時應滿足以下四方面的要求：

(1)按柴油機工作順序供油，而且各缸的供油量應均勻。

(2)各缸的供油提前角要相同。

(3)各缸的供油延續(xù)時間要相等。

(4)油壓的建立和供油的停止都必須迅速，以防止滴漏現(xiàn)象的發(fā)生。噴油泵的結構形式很多，車用柴油機根據(jù)其作用原理的不同大體可分為以下三種類型：①柱塞式噴油泵；②轉(zhuǎn)子分配式噴油泵；③噴油泵-噴油器一體式，將噴油泵和噴油器結合在一起。7.3.2柱塞式噴油泵的結構原理

柱塞式噴油泵由分泵、油量調(diào)節(jié)機構、驅(qū)動機構、泵體(殼體)四部分組成。

1.分泵

分泵主要由柱塞偶件(柱塞和柱塞套筒)、出油閥偶件(出油閥和出油閥座)、柱塞彈簧、彈簧座、出油閥彈簧、出油閥壓緊座等零件組成，如圖7-18所示。圖7-18分泵的組成1—出油閥壓緊座；2—減容體；3—出油閥彈簧；4—出油閥；5—密封墊；6—出油閥座；7—密封墊；8—柱塞套筒；9—徑向油孔；10—柱塞；11—柱塞彈簧；12—彈簧座；13—油量調(diào)節(jié)臂；14—定位螺釘

1)柱塞偶件的結構

柱塞偶件由柱塞和柱塞套筒組成，如圖7-19所示。柱塞為光滑的圓柱體，在其上部銑有螺旋槽或斜槽，并利用直切槽或中心孔(軸向孔和徑向孔)使槽和柱塞上端的泵油室相通。柱塞的下部制有安裝彈簧座的圓柱體和十字凸塊(或壓入調(diào)節(jié)臂)，以便使柱塞能往復運動并調(diào)節(jié)供油量。柱塞套筒為光滑的圓柱形長孔，套筒上部開有一個進油和回油用的小孔，或開有兩個徑向孔，其中有兩個進油孔和一個回油孔，它們與殼體上的低壓進油室相通。柱塞套筒裝在殼體座孔內(nèi)，并用定位螺釘和定位孔來固定，以防止柱塞套筒轉(zhuǎn)動。柱塞和柱塞套筒是一對精密的偶件，不能互換。柱塞副用耐磨性高的優(yōu)質(zhì)合金鋼(軸承鋼)制成，并經(jīng)過熱處理和時效處理。圖7-19柱塞偶件的結構

2)柱塞式噴油泵的泵油過程

采用柱塞泵的柴油機，其每缸的供油主要靠對應缸分泵的柱塞偶件來提供。柱塞式噴油泵的泵油過程分為進油過程、壓油過程和回油過程三階段，如圖7-20所示。

(1)進油過程：當柱塞從上止點移動至進油孔以下時，燃油在真空吸力及輸油泵的壓力下充滿泵油室。

(2)壓油過程：當柱塞從下止點向上移動到進油孔關閉時，泵油室內(nèi)的燃油壓力將驟然升高，推開出油閥，將高壓油壓入高壓油管。

(3)回油過程：當柱塞上移到螺旋槽線或斜槽上線高出進油孔的下沿時，高壓油通過柱塞上的直槽或中心孔高速流回低壓油室。由于泵油室內(nèi)的油壓急劇下降，出油閥在彈簧和殘余壓力的作用下迅速回位，油泵停止供油。此時柱塞仍繼續(xù)上升，直到上止點為止，完成回油過程。

圖7-20柱塞式噴油泵的泵油過程

(a)進油過程；(b)壓油過程；(c)回油過程圖7-21柱塞的各種行程

(1)柱塞的預備行程h1：柱塞從下止點上升到其上端面將進油孔完全關閉時所移動的距離。

(2)柱塞的減壓帶行程h2：柱塞從預備行程結束到出油閥開啟(減壓帶開始離開閥座的導孔)時所移動的距離叫減壓帶行程。

(3)柱塞的有效行程h3：柱塞從出油閥開啟，到柱塞的螺旋線或斜槽上線打開回油孔時移動的距離叫柱塞的有效行程。

(4)剩余行程h4：柱塞從有效行程結束(開始回油)上升到上止點時移動的距離叫剩余行程。顯然，噴油泵每次泵出的油量取決于有效行程的長短。因此，欲使噴油泵能隨發(fā)動機工況的不同而改變供油量，只需改變有效行程。一般由改變柱塞斜槽棱邊與柱塞套筒上油孔的相對位置來實現(xiàn)。將柱塞按圖7-22(a)中箭頭所示的方向轉(zhuǎn)一個角度，有效行程和供曲量即增加，反之則減少。當柱塞轉(zhuǎn)到圖7-22(b)所示的位置時，直槽對正回油孔，柱塞根本不可能完全封閉油孔，即有效行程為零，噴油泵處于不泵油的狀態(tài)。圖7-22供油量的調(diào)節(jié)

(a)增大供油量；(b)供油量為零

3)出油閥偶件的結構與原理

出油閥偶件由出油閥和閥座組成，在出油閥上帶有減壓環(huán)帶和切槽，如圖7-23所示。出油閥偶件是精密偶件，采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造。其導孔、上下端面及座孔經(jīng)過精密的加工和研磨，配對以后不能互換。圖7-23出油閥偶件的結構1—出油閥座；2—出油閥；3—減壓環(huán)帶；4—切槽出油閥的圓錐部是閥的軸向密封錐面，閥的錐部在導孔中滑動配合起導向作用。出油閥尾部加工有切槽，形成十字形斷面，以便使燃油通過。出油閥中部的圓柱面叫減壓帶，它與密封錐面之間形成了一個減壓容積。閥座的下端面和柱塞套筒的上端面經(jīng)精密加工而嚴密貼合，并通過壓緊螺帽以規(guī)定的扭緊力矩來壓緊。壓緊螺帽與閥座之間裝有一定厚度的銅制高壓密封墊圈，出油閥壓緊螺帽和殼體的上端面之間還裝有低壓密封墊圈。出油閥壓緊螺帽內(nèi)腔裝有帶槽的減容器，以減小內(nèi)腔空間的容積，具有加速噴停、限制出油閥最大升程的作用。出油閥上減壓環(huán)帶的作用如下：

(1)防止噴油前滴油，提高噴射速度。噴油泵供油時，待油壓高于出油閥彈簧的預緊力和高壓油管內(nèi)的殘余壓力后，出油閥升起，其密封錐面離開閥座。必須等到出油閥上的減壓環(huán)帶完全離開閥座的導向孔時，泵油室的燃油才能進入高壓油管。

(2)防止噴油后滴油，提高關閉速度。停止供油時，出油閥減壓環(huán)帶的下沿進入導管，高壓油管與泵室的通路便被切斷。當出油閥完全座落后下降了一段距離h，因而高壓油管的容積得到增大，使油壓迅速地下降1～2MPa，斷油迅速干脆，防止了因油壓的波動和“管縮油漲”而產(chǎn)生噴后滴油。

2.油量調(diào)節(jié)機構

油量調(diào)節(jié)機構的作用是執(zhí)行駕駛員或調(diào)速器的指令，通過轉(zhuǎn)動柱塞來改變各分泵的供油量，以適應柴油機負荷和轉(zhuǎn)速變化的需要，并調(diào)整各缸供油的均勻性。

油量調(diào)節(jié)機構主要有撥叉式和齒桿式兩種類型。

1)撥叉式油量調(diào)節(jié)機構

撥叉式油量調(diào)節(jié)機構由調(diào)節(jié)臂、撥叉、供油拉桿組成，如圖7-24所示。駕駛員或調(diào)速器軸向移動供油拉桿時，撥叉帶動調(diào)節(jié)臂相對柱塞套轉(zhuǎn)動，從而調(diào)節(jié)了供油量。當各缸的供油量不等時，可松開固定螺釘改變撥叉在供油拉桿上的位置予以調(diào)整。圖7-24撥叉式油量調(diào)節(jié)機構1—供油拉桿；2—連接柱塞末端；3—調(diào)節(jié)臂；4—撥叉

2)齒桿式油量調(diào)節(jié)機構

齒桿式油量調(diào)節(jié)機構由齒桿、齒圈和傳動套筒等組成，如圖7-25所示。齒桿的軸向位置由駕駛員或調(diào)速器控制，齒圈通過傳動套筒帶動柱塞套筒與柱塞套筒相對轉(zhuǎn)動，便可調(diào)節(jié)供油量。各缸供油均勻性的調(diào)整，是通過改變齒圈與傳動套筒圓周方向的相對位置來實現(xiàn)的。圖7-25齒桿式油量調(diào)節(jié)機構1—柱塞套；2—齒桿；3—可調(diào)齒圈；4—傳動套筒；5—柱塞；6—傳動套筒上的切槽

3.驅(qū)動機構

噴油泵是由柴油機曲軸前端的正時齒輪通過一組齒輪來驅(qū)動的，見圖7-26。噴油泵驅(qū)動齒輪和中間齒輪上都刻有正時記號。圖7-26噴油泵的驅(qū)動與供油正時有的噴油泵直接利用其前端殼體上的凸緣盤固定在驅(qū)動齒輪后面的箱體上，固定螺栓處是弧形槽連接，可利用殼體相對于凸輪軸的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)供油提前角的大小。

1)分泵驅(qū)動機構

分泵驅(qū)動機構的主要作用是推動柱塞往復運動，完成進油、壓油、回油過程，保證供油正時。分泵驅(qū)動機構主要由凸輪和滾輪體等組成，如圖7-27所示。圖7-27柱塞的驅(qū)動示意圖1—柱塞；2—滾輪體；3—凸輪；H—凸輪和柱塞的升程；ab—凸輪的升弧(工作面)；bc—凸輪的降弧

(1)凸輪。凸輪的作用是傳送推力使柱塞運動，從而產(chǎn)生高壓油，同時保證各分泵按柴油機的工作順序和一定的規(guī)律供油。凸輪軸上的凸輪數(shù)目與缸數(shù)相同，排列順序與柴油機的工作順序相同。四行程柴油機曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周，噴油泵的凸輪軸即旋轉(zhuǎn)一周，各分泵都供一次油。相鄰工作兩缸凸輪間的夾角叫做供油間隔角，角度的大小與配氣機構凸輪軸同名凸輪的排列相同，四缸柴油機為90°，六缸柴油機為60°。由于柴油機的工作負荷較大，因此驅(qū)動齒輪采用鋼制齒輪。

不少凸輪軸的外形對稱，凸輪在軸上的距離相等且軸兩端的尺寸相同。凸輪的工作段是切線形狀，可快速建立油壓。圖7-28所示為凸輪軸的構造。圖7-28凸輪軸的構造1—密封調(diào)整墊；2—錐形滾柱軸承；3—連接錐面；4—油封；5—前端蓋；6—殼體；7—調(diào)整墊；8、9、10、11—凸輪；12—輸油泵偏心輪

(2)滾輪體。滾輪體的功能是將凸輪的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)樽陨淼闹本€往復運動，以推動柱塞上行供油；調(diào)整各分泵的供油提前角和供油間隔角。

滾輪體有調(diào)整墊塊式、調(diào)整螺釘式和不可調(diào)整式三種類型。

①調(diào)整墊塊式滾輪體。調(diào)整墊塊式滾輪體的結構如圖7-29所示。帶有滑動配合襯套的滾輪體松套在滾輪軸上，滾輪軸也松套在滾輪架的座孔中，因此有三處可發(fā)生相對運動，相對滑動相應降低，減輕了磨損，且磨損比較均勻。

滾輪體的周向定位方式有兩種：一是在滾輪體圓柱面上開軸向孔，用定位螺釘插入槽中防止?jié)L輪體轉(zhuǎn)動；二是利用加長滾輪軸，使其一端插入殼體導孔一側的滑槽中。

調(diào)整墊塊安裝在滾輪架的座孔中，調(diào)整墊塊用耐磨材料制成，磨損后可翻轉(zhuǎn)使用。不同厚度的墊塊，厚度差為0.1mm，相應的凸輪軸轉(zhuǎn)角為0.5°，反映到曲軸上為1°。②調(diào)整螺釘式滾輪體。調(diào)整螺釘式滾輪體的結構如圖7-30所示。滾輪架上端裝有工作高度可調(diào)節(jié)的調(diào)整螺釘，擰出調(diào)整螺釘，h值增大，供油提前角也隨之增大；擰入螺釘，h值減小，供油提前角也減小。圖7-29調(diào)整墊塊式滾輪體1—調(diào)整墊塊；2—滾輪體；3—滾輪襯套；

4—滾輪軸；5—滾輪架

圖7-30調(diào)整螺釘式滾輪體1—滾輪軸；2—滾輪；3—滾輪架；

4—鎖緊螺母；5—調(diào)整螺釘

2)聯(lián)軸器

聯(lián)軸器的作用主要是補償噴油泵安裝時凸輪軸和驅(qū)動軸的同軸度偏差；用小量的角位移調(diào)節(jié)供油提前角，以獲得最佳的噴油提前角。

傳統(tǒng)的聯(lián)軸器多采用膠木盤交叉連接，現(xiàn)已被撓性片式聯(lián)軸器所代替，如圖7-31和圖7-32所示。聯(lián)軸器的撓性作用是通過兩組圓形彈性鋼片來實現(xiàn)的，依靠其撓性可使驅(qū)動軸與凸輪軸在少量同軸度偏差的情況下無聲傳動。兩組圓形彈性鋼片有所不同，鋼片的內(nèi)孔與連接叉緊固連接，外孔是兩個弧形孔，通過兩個連接螺釘和調(diào)節(jié)器連接，以便調(diào)節(jié)供油提前角的大小。圖7-31撓性片式聯(lián)軸器1—供油提前角自動調(diào)節(jié)器；2、4—彈性鋼片；3—連接叉；5—噴油泵凸輪軸圖7-32聯(lián)軸器的結構1—鎖緊螺栓；2、4、7、9—螺釘；3—主動凸緣盤；5—主動傳力鋼片；6—十字形中間凸緣盤；8—從動傳力鋼片；10—供油提前角自動調(diào)節(jié)器

3)供油提前角調(diào)節(jié)裝置

(1)供油提前角調(diào)節(jié)的必要性。供油提前角過大時，燃油是在汽缸內(nèi)空氣溫度較低的情況下噴入，混合氣形成條件差，燃燒前集油過多，會引起柴油機工作粗暴、怠速不穩(wěn)和起動困難；供油提前角過小時，將使燃料后燃期過長，燃燒的最高溫度和壓力下降，造成燃燒不完全和功率下降，甚至排氣冒黑煙，柴油機過熱，導致動力性和經(jīng)濟性降低。

最佳的供油提前角不是一個常數(shù)，應隨柴油機負荷(供油量)和轉(zhuǎn)速的變化，即隨轉(zhuǎn)速的增高而加大。噴油泵供油時刻可以用供油起始角來表示，供油起始角指第第一缸分泵柱塞開始供油時，相應凸輪的中心線與滾輪體中心線的夾角。噴油泵的供油起始角與柴油機的供油提前角的含義不同，一個是凸輪軸的轉(zhuǎn)角，一個是曲軸的轉(zhuǎn)角。若柱塞下端、墊塊、滾輪和凸輪出現(xiàn)磨損，則滾輪體的工作高度變小，供油提前角減小，供油起始角減小，凸輪與滾輪的接觸點(供油始點)上移，噴油始點壓力、噴油持續(xù)時間長短、每一循環(huán)的供油量將發(fā)生變化，因此必須定期地對供油提前角進行檢查和調(diào)整。

對供油提前角的進行調(diào)整時，可以對單個分泵進行調(diào)整，使分泵的供油提前角一致、供油間隔角度相等；也可以對整個噴油泵進行統(tǒng)一調(diào)整，達到柴油機規(guī)定的供油提前角的要求。對單個分泵進行調(diào)整時，只需要調(diào)整滾輪體的高度即可；對整個噴油泵進行統(tǒng)一調(diào)整時，可通過聯(lián)軸器或轉(zhuǎn)動噴油泵的殼體來進行。但柴油機的轉(zhuǎn)速變化范圍較大，還必須使供油提前角在初始角的基礎上隨轉(zhuǎn)速而變化，因此車用柴油機多裝有供油提前角自動調(diào)節(jié)器。

(2)供油提前角自動調(diào)節(jié)器。供油提前角自動調(diào)節(jié)器裝于噴油泵凸輪軸的前端，用聯(lián)軸器來驅(qū)動。如圖7-33所示，供油提前角自動調(diào)節(jié)器由主動件、從動件和離心件三部分組成，其中主動盤為主動件，在主動盤上固定有彈簧座，從動盤為從動件，離心件包括飛塊、飛塊銷釘和滾輪等。

當柴油機轉(zhuǎn)速達到設定值時，兩個飛塊在離心力的作用下繞其軸銷向外甩開，滾輪迫使從動盤帶動凸輪軸沿箭頭方向轉(zhuǎn)動一個角度Δθ，直到彈簧的張力與飛塊的離心力平衡為止，這時主動盤便又與從動盤同步旋轉(zhuǎn)。此時，供油提前角等于初始角加上Δθ。圖7-33供油提前角自動調(diào)節(jié)器的工作原理圖1—主動盤；2—從動盤；3—滾輪；4—飛塊銷釘；5—從動盤臂；6—彈簧座；7—凸塊；8—飛塊當柴油機轉(zhuǎn)速再次升高時，飛塊進一步張開，從動盤相對于主動盤又沿旋轉(zhuǎn)方向向前轉(zhuǎn)動一個角度，這樣，隨著轉(zhuǎn)速的升高，提前角不斷增大，直到最大轉(zhuǎn)速。

當柴油機轉(zhuǎn)速降低時，飛塊收攏，從動盤便在彈簧力的作用下相對于主動盤后退一個角度，供油提前角便相應減小。

4.泵體

泵體是噴油泵的基礎件，多用鋁合金鑄成。泵體分為組合式和整體式兩種。

組合式泵體有上下兩部分，用螺栓連接在一起，上體安裝分泵，下體安裝驅(qū)動件和油量調(diào)節(jié)件。

整體式泵體的剛度加大，在較高的噴油壓力下工作而不變形，但分泵和驅(qū)動件等零件的拆裝較麻煩。7.3.3轉(zhuǎn)子分配式噴油泵的結構原理

轉(zhuǎn)子分配式噴油泵按其結構可分為對置轉(zhuǎn)子式分配泵和單柱塞分配泵兩種類型。目前轎車柴油機燃料供給系統(tǒng)中廣泛使用的VE泵即是德國博世(Bosch)公司從1967年開始生產(chǎn)的單柱塞軸向壓縮分配式噴油泵。VE型分配泵的結構示意圖如圖7-34所示。VE型分配泵的供油系統(tǒng)分為兩大部分。

第一部分為低壓供油裝置，主要是內(nèi)裝的滑片式輸油泵；第二部分為高壓供油裝置，主要有凸輪機構(滾子和凸輪盤)、柱塞和柱塞套、油量調(diào)節(jié)裝置(調(diào)速器)、供油提前角調(diào)節(jié)

裝置和停油裝置(斷油電磁閥)等。圖7-34VE型分配泵的總體結構示意圖

1．低壓供油裝置——滑片式輸油泵

滑片式輸油泵由傳動軸轉(zhuǎn)子、四片鋼質(zhì)滑片、調(diào)壓閥、偏心環(huán)及端蓋等組成，如圖7-35所示。轉(zhuǎn)子上開有四個相隔90°的切糟，四個滑片裝入切糟內(nèi)，并可作徑向滑動。轉(zhuǎn)子由傳動軸的半月鍵驅(qū)動，偏心環(huán)的內(nèi)圓與轉(zhuǎn)子處在相對偏心位置，偏心環(huán)由兩個螺釘連同端蓋固定在泵體上。圖7-35滑片式輸油泵傳動軸帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，滑片受離心力作用向外壓向偏心環(huán)圈，這時燃油被隔在滑片間的容積內(nèi)，滑片間的容積是隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而變化的。泵體上開有進油槽和壓油槽，在進油一側，容積由小變大，完成吸油過程；在壓油槽一側，容積由大變小，完成壓油過程。

如圖7-36所示，調(diào)壓閥裝在泵體靠傳動軸端的頂部，內(nèi)裝滑閥(活塞)、彈簧、彈簧座、O形圈(密封膠圈)和擋圈等。為保證泵內(nèi)有一定的油壓，必須控制輸油泵輸入泵內(nèi)的燃油量，使過剩的燃油經(jīng)調(diào)壓閥流回到轉(zhuǎn)子底部的進油槽中去。由于回油量受滑閥彈簧彈力的控制，因此調(diào)整彈簧的壓縮量就可以控制回油量，即增加彈簧彈力，回油量就減少，泵內(nèi)壓力也隨之增大，輸油泵的壓力可根據(jù)調(diào)整參數(shù)進行調(diào)整。圖7-36調(diào)壓閥

2.高壓供油裝置

VE型分配泵由一個泵油元件向多個汽缸供油，柱塞的外形與作用如圖7-37所示。柱塞右端為壓油部分，沿周向均布四個軸向進油槽，柴油通過進油道和柱塞上的進油槽進入壓油腔內(nèi)。柱塞的中心有軸向油道，柱塞中部的配油槽由徑向油孔與中心油道相通。中心油道的末端與泄油孔相連。圖7-37柱塞和油泵1—柱塞；2—分配油路；3—進油道；4—進油槽；5—配油槽；6—泄油孔高壓泵的工作過程如下：

(1)進油過程(圖7-38)：滾輪由凸輪盤的凸峰移到最低位置時，柱塞彈簧將柱塞由右向左推移，在柱塞接近終點位置時，柱塞上部的進油槽與柱塞套上的進油孔相通，柴油經(jīng)電磁閥下部的油道流入柱塞右端的壓油腔內(nèi)并充滿中心油道。

此時柱塞配油槽與分配油路隔絕，泄油孔被柱塞套封死。圖7-38進油過程1—滾輪；2—凸輪盤；3—柱塞；4—出油閥；5—噴油器；

6—壓油腔；7—進油槽；8—進油孔；9—電磁閥

(2)壓油與配油過程(圖7-39)：滾輪由凸輪盤的最低處向凸峰部分移動，柱塞在旋轉(zhuǎn)的同時，也自左向右運動。此時，進油槽與泵體進油道隔絕，柱塞泄油孔仍被封死，柱塞配油槽與分配油路相通。隨著柱塞的右移，柱塞壓油腔內(nèi)的柴油壓力不斷升高，當油壓升高到足以克服出油閥彈簧力而使出油閥右移開啟時，則柴油經(jīng)分配油路、出油閥及油管被送入噴油器。圖7-39壓油與配油過程1—滾輪；2—凸輪盤；3—泄油孔；4—配油槽；5—分配油路；

6—噴油器；7—柱塞；8—出油閥；h—有效供油行程

(3)供油結束(圖7-40)：柱塞在凸輪盤的推動下繼續(xù)右移，柱塞左端的泄油孔露出控制套筒的右端面時，泄油孔與分配泵內(nèi)腔相通，高壓油立即經(jīng)泄油孔流入泵內(nèi)腔中，柱塞壓油腔、中心油道及分配油路中的油壓驟然下降，出油閥在其彈簧的作用下迅速左移關閉，停止向噴油器供油。停止噴油過程持續(xù)到柱塞到達其向右行程的終點。圖7-40供油結束1—滾輪；2—凸輪盤；3—泄油孔；4—柱塞；5—控制套筒

(4)供油量控制：從柱塞上的配油槽與出油孔相通起，至泄油孔與分配泵內(nèi)腔相通為止，柱塞所走過的距離為有效供油行程h(圖7-39)。柱塞上的泄油孔什么時候和泵室相通，由控制套筒的位置來控制，當移動控制套筒時，柱塞上的泄油孔與分配泵內(nèi)腔相通的時刻改變，即結束供油的時刻改變，從而使供油有效行程h改變。控制套筒向左移動，供油行程縮短，結束供油的時刻提早，供油量減少；控制套筒向右移動則相反?？梢?，在使用中這種分配泵油量的調(diào)節(jié)是靠駕駛員通過加速踏板控制調(diào)速器使控制套筒軸向移動來實現(xiàn)的。

供油結束后，柱塞繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，當柱塞上的壓力平衡槽與分配油路相通時，分配油路中的柴油與分配泵內(nèi)腔的油壓相同，這樣可使各缸分配油路內(nèi)的燃油壓力在噴油器噴射前趨于均勻，從而使各缸噴油的壓力均衡，如圖7-41所示。圖7-41壓力平衡過程1—壓力平衡槽；2—分配油路

3.供油提前角自動調(diào)節(jié)裝置

VE型分配泵的供油提前角自動調(diào)節(jié)裝置為液壓式調(diào)節(jié)器，與常見的機械離心式調(diào)節(jié)器不同，它直接裝在分配泵的下部，其結構如圖7-42所示。

在滾輪架上裝有滾輪，其數(shù)目與汽缸數(shù)相同。滾輪架通過傳力銷、連接銷與活塞連接?；钊苿訒r，撥動滾輪架繞其軸線轉(zhuǎn)動(滾輪架不受驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的影響)，油缸右腔經(jīng)孔道與泵腔相通，其油壓為二級輸油泵出油壓力。油缸左腔經(jīng)孔道與柴油精濾器相通，其油壓為二級輸油泵進油壓力。發(fā)動機在常用轉(zhuǎn)速下工作時，滑片式輸油泵輸送到泵腔內(nèi)的低壓柴油，經(jīng)孔道進入油缸右腔。油缸活塞受到低壓柴油向左的推力、向右的油缸左腔彈簧力及精濾后的柴油壓力，其合力相平衡。當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速升高時，滑片式輸油泵的轉(zhuǎn)速隨之增加，泵腔內(nèi)的柴油壓力上升，油缸中活塞兩端受力失衡，活塞左移，經(jīng)連接銷、傳力銷推動滾輪架繞其軸線順時針轉(zhuǎn)動某一角度(與凸輪盤的轉(zhuǎn)向相反)，使凸輪盤端面凸峰提前某一角度與滾輪相抵靠，從而使柱塞向右移動時刻提前，完成了泵油的提前作用；反之，活塞右移，使?jié)L輪架逆時針轉(zhuǎn)動某一角度，則泵油提前角減小。圖7-42供油提前角自動調(diào)節(jié)器1—活塞；2—彈簧；3—傳力銷；4—滾輪架；5—滾輪軸；6—連接銷；7—滾輪；8—油缸

4.電磁式停油裝置

VE型分配泵采用電磁閥控制停油。電磁閥裝在柱塞套筒進油孔的上方，如圖7-43所示。圖7-43電磁式停油裝置1—電磁線圈；2—彈簧；3—閥門；4—進油孔

5.增壓補償器

在軸向壓縮式噴油泵泵體的上部裝有增壓補償器，其作用是根據(jù)增壓壓力的大小，自動加大或減少各缸的供油量，以提高發(fā)動機的功率和燃料經(jīng)濟性，并減少有害氣體的產(chǎn)生。

增壓補償器的結構如圖7-44所示。用橡膠制成的膜片固定于補償器下體和補償器蓋之間，膜片把補償器分成上、下兩腔。上腔由管路連接與進氣管相通，進氣管中由廢氣渦輪增壓器所形成的空氣壓力作用在膜片上表面。下腔經(jīng)通氣孔與大氣相通，彈簧向上的彈力作用在膜片下支撐板上。膜片與補償器閥芯相固連，閥芯下部有一上小下大的錐形體，補償杠桿上端的懸臂體與錐形體相靠，補償杠桿下端抵靠在張力杠桿上。補償杠桿可繞銷軸轉(zhuǎn)動。圖7-44增壓補償器當進氣管中增壓壓力升高時，補償器上腔壓力大于彈簧的彈力，使膜片連同閥芯向下運動。補償器下腔的空氣經(jīng)通氣孔逸入大氣中，閥芯錐形體推動補償杠桿繞銷軸順時針轉(zhuǎn)動，張力杠桿在調(diào)速彈簧的作用下繞其轉(zhuǎn)軸逆時針方向擺動，從而撥動油量控制套筒右移，使供油量適當增加，發(fā)動機的功率加大。反之，發(fā)動機的功率相應減小。 7.4調(diào)速器

7.4.1調(diào)速器概述

1.柱塞式噴油泵的速度特性

1)速度特性

噴油泵的速度特性是指供油拉桿位置不變時，噴油泵每一個循環(huán)供油量(Δg)隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。

柱塞式噴油泵的供油特性：每一循環(huán)的供油量(Δg)隨轉(zhuǎn)速的升高而增加。

2)噴油泵速度特性的弊端

(1)轉(zhuǎn)速升高，高速時飛車。每一循環(huán)的供油量增加，充氣系數(shù)下降，造成油多氣少而冒黑煙，形成惡性循環(huán)而“超速”(飛車)，嚴重時會引起旋轉(zhuǎn)機件損壞。

(2)轉(zhuǎn)速降低，低速時熄火。每一循環(huán)的供油量減少，混合氣過稀，發(fā)動機怠速不穩(wěn)定，嚴重時甚至熄火。

3)產(chǎn)生噴油泵速度特性的原因

(1)柱塞運動速度增加時，由于柱塞套筒上的進、回油孔的節(jié)流作用，產(chǎn)生“早噴晚?！爆F(xiàn)象。且節(jié)流作用隨著轉(zhuǎn)速的升高而增加，“早噴”和“晚?！钡某潭纫搽S之增強。

(2)柱塞運動速度增加時，回油時間縮短，回油量減少。

2.調(diào)速器的作用

調(diào)速器的作用是當負荷改變時，自動地改變供油量的多少，維持發(fā)動機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。對在良好的道路上行駛的汽車來說，調(diào)速器多用于限制柴油機的最高轉(zhuǎn)速nmax和保持穩(wěn)定的最低轉(zhuǎn)速nmin(怠速)。

(1)限制最高轉(zhuǎn)速：全負荷時，由于負荷的減小，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速將升高。當轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速nmax時，調(diào)速器開始自動減油，使扭矩迅速減小，直到nT(停供轉(zhuǎn)速)時即停止供油。nmax與nT的差值一般不大于200r/min。

(2)保持平穩(wěn)怠速：由于各種必然原因和偶然原因(水溫、油溫、機溫、內(nèi)部阻力、氣門和噴嘴因積炭影響而關閉不嚴或短暫停噴等)，會引起起動力的變化，使怠速升高或降低。調(diào)速器隨轉(zhuǎn)速的降低自動加油，扭矩增加；調(diào)速器又隨轉(zhuǎn)速的升高自動減油，扭矩減小，從而使怠速保持穩(wěn)定。

3.調(diào)速器的類型

調(diào)速器按作用原理可分為機械離心式調(diào)速器(車用柴油機)、真空膜片式調(diào)速器(少數(shù)小功率柴油機)和復合調(diào)速器(機械離心式和真空膜片式合為一體)。

調(diào)速器按調(diào)節(jié)范圍可分為兩速式調(diào)速器和全速式調(diào)速器。

(1)兩速式調(diào)速器：能保持柴油機的平穩(wěn)怠速，防止“游車”或熄火；又能限制柴油機不超過某一最大轉(zhuǎn)速，從而防止超速(“飛車”)；中間轉(zhuǎn)速時，可利用人工來調(diào)節(jié)供油量。該調(diào)速器多用于車用柴油機。

(2)全速式調(diào)速器：能保持柴油機的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和限制最大轉(zhuǎn)速，并能根據(jù)負荷的大小保持和調(diào)節(jié)任一選定轉(zhuǎn)速的調(diào)速器。該調(diào)速器多用于工況多變和突變的柴油機，如礦用車、越野車、自卸車等。7.4.2離心式調(diào)速器的結構與原理

1.基本工作原理

(1)柴油機不工作時：如圖7-45所示，操縱臂和供油拉桿位于熄火位置，調(diào)速彈簧的預緊力使滑套左移，飛錘收攏，離心力產(chǎn)生的軸向推力FA=0，調(diào)速器不工作。圖7-45離心式調(diào)速器原理簡圖

(2)柴油機工作時：操縱臂和供油拉桿處于某一工作位置，裝在噴油泵凸輪軸后端的飛錘旋轉(zhuǎn)，飛錘在離心力的作用下向外張開。離心力產(chǎn)生的軸向推力FA和調(diào)速彈簧的推力FB在某一轉(zhuǎn)速下相平衡，使調(diào)速器和噴油泵保持在相應位置處工作。

當柴油機轉(zhuǎn)速變化時，調(diào)速器轉(zhuǎn)速變化，飛錘離心力及其推力FA也發(fā)生變化，從而FA和FB失去平衡，滑套產(chǎn)生位移，調(diào)速杠桿移動，供油量變化，柴油機的扭矩Me上升或下降，與變化了的發(fā)動機負荷MQ重新平衡，穩(wěn)定到接近原來的轉(zhuǎn)速的位置。①當Me?=?MQ時：柴油機處于平衡狀態(tài)，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，F(xiàn)A?=?FB，滑套不動，調(diào)速器處于平衡狀態(tài)，維持供油量。

②?Me＜MQ時：柴油機失去平衡，轉(zhuǎn)速降低，F(xiàn)A＜FB，滑套左移，調(diào)速器失去平衡，自動加油以獲得新的平衡。

③?Me＞MQ時：轉(zhuǎn)速升高，F(xiàn)A＞FB，滑套右移，自動減油以獲得新的平衡。

2.工作原理的分析

(1)一定的調(diào)速彈簧的剛度和預緊力，對應一定的柴油機轉(zhuǎn)速。如果調(diào)速彈簧有兩個剛度和預緊力，就能控制兩個轉(zhuǎn)速，這就是兩速式調(diào)速器；如果調(diào)速器的預緊力可以由駕駛員任意決定，則能控制任意轉(zhuǎn)速，這就是全速式調(diào)速器。兩速式調(diào)速器和全速式調(diào)速器的最大區(qū)別除了工作點不同外，關鍵在于是否直接操縱供油拉桿或利用調(diào)速器間接操縱供油拉桿。

(2)柴油機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，必須達到兩個平衡：一是柴油機的平衡狀態(tài)Me?=?MQ；二是調(diào)速器的平衡狀態(tài)FA?=?FB。

(3)人工調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)是互不干涉運動的代數(shù)和關系。如圖7-46所示，人工調(diào)節(jié)的支點是b點，自動調(diào)節(jié)的支點是a點，它們是互為支點、互不影響的關系。供油拉桿的位移量，是駕駛員和調(diào)速器二者分別操縱或同時操縱所產(chǎn)生的位移代數(shù)和。圖7-46調(diào)速器的過渡過程圖

(4)調(diào)速器的穩(wěn)定性。調(diào)速過程不是復位，而是在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)獲得新的平衡點，這是由于調(diào)速彈簧較前略有變軟或變硬。在一個平衡位置(選定的轉(zhuǎn)速)，移動到另一個平衡位置以接近其原來的轉(zhuǎn)速，此過程稱為“過渡過程”。在過渡中轉(zhuǎn)速波動的幅度和持續(xù)的時間愈小愈好。

可見，負荷多變和突變的柴油機，在工作中其供油拉桿是在振蕩中不斷過渡的，并且在一定范圍內(nèi)維持新的平衡，平衡是短暫的，不平衡是經(jīng)常的。

3.提高調(diào)速器靈敏度和穩(wěn)定性的結構措施

調(diào)速器在工作中轉(zhuǎn)速波動幅度過大，即忽高忽低運轉(zhuǎn)，導致柴油機產(chǎn)生游車現(xiàn)象。這主要是運動零部件松動、調(diào)速器彈簧疲勞失調(diào)所致，可采用以下措施：

(1)用增速齒輪提高飛塊的轉(zhuǎn)速。

(2)采用幾個剛度不同的調(diào)速彈簧，在高速和低速工作區(qū)按照先后順序投入工作。

(3)用變剛度調(diào)速彈簧，代替幾根彈簧在高低區(qū)的工作。

(4)用可變的調(diào)速杠桿比。調(diào)速杠桿比是指供油拉桿的位移量與滑套的位移量之比。

4.離心調(diào)速器的結構形式

離心調(diào)速器主要由離心元件(飛塊)、調(diào)速彈簧(壓簧、拉簧、扭簧)、傳動定位和調(diào)整機構(桿式、板式和杠桿之類)三大部分組成。

1)飛塊和浮動杠桿的結構

如圖7-47所示，飛塊和浮動杠桿的結構特點如下：

(1)離心元件是兩個飛塊，內(nèi)裝壓縮式調(diào)速彈簧；外彈簧在怠速時起作用，高速時內(nèi)、外彈簧都起作用。

(2)浮動式調(diào)速杠桿的杠桿比可變。

(3)操縱臂直接操縱調(diào)速杠桿。圖7-47大飛塊和浮動杠桿結構

2)錐形飛塊和倒掛式調(diào)速杠桿機構

如圖7-48所示，錐形飛塊和倒掛式調(diào)速杠桿的結構特點如下：圖7-48錐形飛塊和倒掛式調(diào)速杠桿機構

(1)兩個飛塊收攏時成錐形，張開時成圓柱形，其內(nèi)臂聯(lián)動結構緊湊，靈敏度高。

(2)調(diào)速杠桿通過支持桿和浮動杠桿間接地操縱齒桿，杠桿比大于1。

(3)裝有擺動式拉力調(diào)速彈簧。

(4)操縱臂通過拉簧間接地操縱調(diào)速杠桿和供油齒桿，是全速式調(diào)速器(RSV)。

3)球盤式結構

如圖7-49所示，球盤式結構特點如下：

(1)飛球式離心元件的杠桿比等于1，靈敏度較差。

(2)操縱臂間接操縱傳動板和供油拉桿，是全速式調(diào)速器。圖7-49球盤式結構7.4.3兩速式調(diào)速器的結構與原理

圖7-50所示為YC1110Q型和YC6105QC型柴油機用RAD型兩速調(diào)速器的結構示意圖。圖7-50RAD型兩速調(diào)速器的結構示意圖

1.起動加濃

如圖7-50所示，發(fā)動機靜止時，兩個飛塊在起動彈簧的作用下處于向心極限位置。起動前，應將控制杠桿推至全負荷供油位置Ⅰ。此時，支持杠桿繞D點逆時針方向轉(zhuǎn)動，浮動杠桿繞B點逆時針方向轉(zhuǎn)動，因此供油拉桿向增加供油的方向(圖中向左)移動，起動彈簧的作用就在于對浮動杠桿施加一個向左的拉力，使其繞C點作逆時針方向的偏轉(zhuǎn)，同時帶動B點(銷軸)和A點(套筒)進—步向左移動，直到飛塊到達向心極限位置為止，從而保證供油齒桿越過全負荷進入最大供油量位置(即起動加濃位置)。

2.怠速穩(wěn)定

如圖7-51所示，發(fā)動機起動后將控制杠桿拉到怠速位置Ⅱ。此時，飛塊的離心力使滑套右移而壓縮怠速彈簧，當飛塊離心力與怠速彈簧和起動彈簧的合力平衡時，供油齒桿便保持在某一位置，柴油機就在相應的某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定地工作。當阻力增大使柴油機轉(zhuǎn)速降低時，則飛塊離心力隨之減小，滑套便在怠速彈簧和起動彈簧的共同作用下左移，從而使導動杠桿向左偏移，帶動B點左移，同時浮動杠桿繞C點逆時針轉(zhuǎn)動，推動供油齒桿左移，增加供油量，使柴油機轉(zhuǎn)速回升。相反，若發(fā)動機阻力下降使轉(zhuǎn)速升高，則飛塊的離心力增加，滑套右移，通過導動杠桿、浮動杠桿驅(qū)動供油齒桿右移，使供油量減小，柴油機的轉(zhuǎn)速下降。此時，調(diào)整怠速彈簧的預壓力就可改變怠速的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。圖7-51兩速調(diào)速器怠速調(diào)節(jié)示意圖

3.正常工作的供油調(diào)節(jié)

如圖7-52所示，當柴油機超過怠速轉(zhuǎn)速時，怠速彈簧完全被壓入拉力杠桿內(nèi)，滑套直接與拉力杠桿接觸。由于拉力杠桿被很強的調(diào)速彈簧拉住，在轉(zhuǎn)速低于最大工作轉(zhuǎn)速(標定轉(zhuǎn)速)的條件下，飛塊的離心力不足以推動拉力杠桿，因此支點B就不會移動。只有改變控制杠桿的位置才可使供油齒桿左右移動，從而增加或減少供油量。由此可見，在全部中間轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，供油量的調(diào)節(jié)是由駕駛員控制的，調(diào)速器不起作用。

如圖7-52所示，例如將控制杠桿從怠速位置Ⅱ推到部分負荷位置Ⅲ時，支持杠桿繞D點轉(zhuǎn)動，同進浮動杠桿繞B點逆時針轉(zhuǎn)動，使供油拉桿左移，從而增加了供油量。圖7-52兩速調(diào)速器在正常轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作示意圖

4.限制最高轉(zhuǎn)速

如圖7-53所示，不管柴油機是在部分負荷還是全負荷下工作，只要外界負荷的變化引起柴油機轉(zhuǎn)速超過規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速時，飛塊的離心力就能克服調(diào)速彈簧的拉力，推動滑套和拉力杠桿右移，使支點B移到B′點，同時D移到D′點，C移到C′點，結果使供油齒桿向右移動，供油量減少，從而保證柴油機的轉(zhuǎn)速不會超過規(guī)定值。

利用調(diào)速螺栓改變調(diào)速彈簧的預緊力可調(diào)節(jié)柴油機的最高轉(zhuǎn)速。圖7-53兩速調(diào)速器限制高速的工作示意圖7.4.4全速調(diào)速器的結構與原理

1．Ⅱ號泵用全速調(diào)速器

與Ⅱ號泵配用的全速調(diào)速器如圖7-54所示，它安裝在Ⅱ號噴油泵的后端。噴油泵凸輪軸的后端固定有驅(qū)動錐盤，其尾部套有推力錐盤。飛球保持架是一個圓盤，從中心孔向外開有均布的6條徑向直切口，由6個塊狀的飛球座和12個飛球所組成的飛球組件分別嵌裝在這6個直切口中，并可以沿直切口作徑向滑動。驅(qū)動錐盤的內(nèi)錐面上銑出6個均布的錐形凹坑，6個飛球組件的左瑞嵌入此凹坑中，而其右端則頂靠在推力錐盤光滑的內(nèi)錐面上。圖7-54Ⅱ號泵用的全速調(diào)速器在調(diào)速器后殼上有高速限位螺釘和低速限位螺釘，分別用來調(diào)整、限定最高工作轉(zhuǎn)速和最低穩(wěn)定空轉(zhuǎn)，其工作過程如下：

(1)一般工況。當調(diào)速叉處于兩個限位螺釘之間的任一位置時，柴油機將穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)速下工作，飛球的離心力與調(diào)速彈簧彈力處于平衡狀態(tài)。如果此時外界負荷發(fā)生變化而引起轉(zhuǎn)速改變時，飛球的離心力與調(diào)速彈簧彈力則失去平衡，調(diào)速器將自動調(diào)節(jié)供油量，使柴油機轉(zhuǎn)速維持在原來轉(zhuǎn)速附近變化較小的范圍內(nèi)。Ⅱ號泵調(diào)速器采用高速、低速兩個調(diào)速彈簧，低速調(diào)速彈簧剛度較小，裝配時有一定的預壓力；高速調(diào)速彈簧剛度較大，裝配時呈自由狀態(tài)。在低速時，低速調(diào)速彈簧單獨工作，隨著轉(zhuǎn)速提高到一定數(shù)值后，高速調(diào)速彈簧才可加入工作。

(2)怠速工況。將調(diào)速叉逆時針旋至與低速限位螺釘相碰，調(diào)速彈簧放松，此時預壓力最小，柴油機則穩(wěn)定在最低轉(zhuǎn)速下運行。調(diào)整怠速限位螺釘?shù)奈恢?，則可改變最低轉(zhuǎn)速。通常，調(diào)整時應使柴油機轉(zhuǎn)速達到較低而又能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)為佳。

(3)最高轉(zhuǎn)速工況。將調(diào)速叉順時針轉(zhuǎn)至與高速限位螺釘相碰，此時調(diào)速彈簧受到最大壓縮而預壓力最大，柴油機將處于最高轉(zhuǎn)速工況下工作。如果這時外界負荷減小，則轉(zhuǎn)速上升，飛球離心力將使供油調(diào)節(jié)拉桿向減油方向移動，使柴油機輸出扭矩與負荷相平衡。如果負荷全部卸去，調(diào)速器將使供油量減至最小，此時柴油機處于最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下工作。裝有調(diào)速器的柴油機的最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與最高工作轉(zhuǎn)速之間差距較小，因而起到防止柴油機因超速運轉(zhuǎn)而發(fā)生“飛車”危險的作用。

(4)超負荷工況。汽車、拖拉機以及工程機械等所用的柴油機工作時，往住會遇到短期阻力突然增大的情況。如果這時柴油機本來已在滿負荷下工作，供油量已達到最大，柴油機轉(zhuǎn)速會迅速降低而熄火。為了提高柴油機克服短期超負荷的能力，在全速式調(diào)速器中多裝有油量校正裝置，可使柴油機在超負荷時增加供油量的15%～20%左右。

圖7-55是油量校正裝置工作原理圖。圖7-55(a)是無油量校正裝置時的情況，調(diào)速叉將調(diào)速彈簧壓縮到最大程度，使彈力FB與飛球的離心力軸向分力FA平衡，柴油機穩(wěn)定在最高工作轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。若此時負荷突然增大使柴油機轉(zhuǎn)速下降，飛球離心力減小，F(xiàn)A小于FB，但因拉板與調(diào)節(jié)螺柱的凸肩間的間隙已不存在，油量調(diào)節(jié)拉桿無法進一步左移加大供油量，因此柴油機轉(zhuǎn)速必然下降乃至熄火。圖7-55油量校正裝置工作原理示意圖

(a)無油量校正裝置時的情況；(b)有油量校正裝置時的情況1—校正油量調(diào)節(jié)螺母；2—墊圈；3—校正彈簧；4—校正彈簧座；5—調(diào)速彈簧；6—調(diào)節(jié)螺柱；7—調(diào)速叉；8—油量調(diào)節(jié)拉桿；9—拉板

(5)冷態(tài)起動。圖7-54所示的全速調(diào)速器的起動加濃裝置是起動彈簧，其工作原理見圖7-56。起動前，驅(qū)動錐盤不動，飛球組件的離心力形成的軸向推力FA為零。駕駛員將加速踏板踩到底，即調(diào)速叉順時針轉(zhuǎn)到與高速限位螺釘相接觸的極限位置，此時調(diào)速彈簧的壓縮力FB達到最大值。在FB的作用下壓縮校正彈簧，直到校正行程達到最大時為止。調(diào)速彈簧被調(diào)速叉向左壓縮的同時，起動彈簧也被壓縮。起動彈簧的壓力FD作用在與拉板固定連接的起動彈簧前座上，使之連同拉板和油量調(diào)節(jié)拉桿處于最左端位置，錐盤被推到使飛球組件沿徑向向內(nèi)移到極限的位置，因此供油量達最大值(起動時供油量比標定供油量約增加50%)。此時調(diào)速彈簧前座的前端面與起動彈簧前座的后端面之間存在著間隙Δ3，稱為起動加濃間隙在供油量達到上述最大值的情況下，柴油機便可順利地起動。起動后柴油機轉(zhuǎn)速達到一定值時，軸向推力FA才能與FD相平衡。當轉(zhuǎn)速進一步增高到使FA大于FD時，起動彈簧被壓縮，起動彈簧前座右移，直到Δ3為零，起動加濃作用即停止。當轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高時，F(xiàn)A和FC仍由調(diào)速彈簧與起動彈簧共同承受。起動完畢后，應將調(diào)速叉逆時針方向轉(zhuǎn)動一個角度，減小調(diào)速彈簧的壓縮量，使柴油機進入怠速或有負荷的工況。圖7-56起動加濃裝置工作原理示意圖當柴油機處于熱狀態(tài)下起動時，調(diào)速叉可不用轉(zhuǎn)動到與高速限止螺釘相碰的極限位置，此時FD相應減小，但仍能保證拉板和拉桿處于最左端位置，即供油量最大。但與冷起動時的區(qū)別是，F(xiàn)B不是最大，而此時起動加濃間隙Δ3變大了。這樣在柴油機起動后達到一定轉(zhuǎn)速時，F(xiàn)A大于FD，拉板便右移直到Δ3消失，使供油量減少得較多、較快。由于柴油機處于熱態(tài)下，因此起動仍將是穩(wěn)定的。

(6)停機。當需要停機時，轉(zhuǎn)動停機手柄，通過停機擋塊強制帶動油量調(diào)節(jié)拉桿向右移動到極限位置，使噴油泵停止供油，則柴油機熄火進而停止工作。

2.?VE分配泵調(diào)速器

1)調(diào)速器的構造

軸向壓縮式分配泵(VE分配泵)的調(diào)速器也是全速調(diào)速器，如圖7-57所示。它主要由預調(diào)杠桿、張力杠桿、起動杠桿、調(diào)速彈簧、起動彈簧以及離心飛塊和油量控制套筒等所組成。預調(diào)杠桿可繞安裝在泵體上的支承銷M1轉(zhuǎn)動。起動杠桿支承軸銷M2安裝在預調(diào)杠桿上，起動杠桿和張力杠桿均可繞M2轉(zhuǎn)動。在起動杠桿的下端，安裝著一個嵌入油量控制套筒凹槽內(nèi)的球形銷。當起動杠桿擺動時或張力杠桿推動起動杠桿擺動時，球形銷撥動油量控制套筒在柱塞上作軸向移動，從而改變泵油量的大小。圖7-57VE分配泵調(diào)速器結構示意圖(起動工況)與操縱桿安裝在一起的操縱軸的下端，安裝著一個銷軸。調(diào)速彈簧的左端掛在偏心銷軸的連接板上，其右端通過怠速彈簧與張力杠桿相連接。在調(diào)速彈簧的拉力下，張力杠桿繞M2軸逆時針轉(zhuǎn)動，從而推動油量控制套筒向右移動，使泵油量增大；反之，在離心飛塊和推力滑套的作用下，通過起動杠桿和起動彈簧，可使張力杠桿繞M2軸順時針擺動，使油量控制套筒向左移動，使泵油量減小。最大供油量的調(diào)節(jié)是由調(diào)節(jié)螺釘、預調(diào)杠桿和復位彈簧來完成的。調(diào)節(jié)時，旋進調(diào)節(jié)螺釘，預調(diào)杠桿繞M1軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，在起動杠桿和張力杠桿位置不變的情況下，M2軸繞M1軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，推動油量控制套筒右移，使有效行程加大，泵油量增加，直到滿足最大供油量為止。回位彈簧的作用是使預調(diào)杠桿的上端始終與最大供油量調(diào)節(jié)螺釘相接觸，確保最大供油量位置的穩(wěn)定。

2)調(diào)速器的工作原理

(1)起動加濃工況。如圖7-57所示，起動前，將操縱桿推至圖示小負荷供油量的位置。在調(diào)速彈簧和起動彈簧的作用下，張力杠桿推動起動杠桿繞M2軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，使油量控制套筒向右移動至極限位置，即起動加濃位置。同時，由于發(fā)動機處于靜止狀態(tài)，起動杠桿在起動彈簧的作用下，推動推力滑套向左移至極限位置，使離心飛塊處于向心極限位置。

(2)怠速穩(wěn)定工況。如圖7-58所示，發(fā)動機起動后將操縱桿推至圖示的怠速位置，即操縱軸下端的偏心銷位于右側，發(fā)功機便進入怠速工況。此時，離心飛塊推動推力滑套右移，使起動杠桿繞M2軸順時針轉(zhuǎn)動，起動彈簧被壓縮后，起動杠桿便抵靠在張力杠桿上，使張力杠桿繞M2軸順時針轉(zhuǎn)動，怠速彈簧被壓縮，直到推力滑套向右的推力與起動彈簧片、怠速彈簧所形成的向左的彈力相平衡時，油量控制套筒便穩(wěn)定在某個位置，發(fā)動機就在相應的某一怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定地工作。若此時怠速轉(zhuǎn)速因某種原因降低，則飛塊離心力隨之減小，平衡狀態(tài)被破壞，推力滑套在上述兩種彈簧力的作用下左移，使油量控制套筒右移，使供油量增大，發(fā)動機轉(zhuǎn)速回升。反之，若發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高，則飛塊離心力加大，推力滑套右移，推動起動杠桿和張力杠桿繞M2軸順時針轉(zhuǎn)動，油量控制套筒被推動左移，使供油量減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降。圖7-58VE分配泵調(diào)速器的怠速穩(wěn)定工況

(3)中間轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速工況。當把操縱桿由怠速位置向最大供油量方向推至某一位置時，操縱軸下端的偏心銷由右向左擺至某一相應位置。調(diào)速彈簧被拉伸(怠速彈簧完全被壓縮)，并拉動張力杠桿和起動杠桿繞M2軸逆時針轉(zhuǎn)動，推動油量控制套筒向右移動，使供油量增大。此時，發(fā)動機便從怠速進入中間轉(zhuǎn)速狀態(tài)。由于轉(zhuǎn)速的升高，使離心飛塊的張開度變大，并推動推力套筒右移，當調(diào)速彈簧作用在張力杠桿和起動杠桿上的向左拉力與推力滑套的向右推力相平衡時，油量控制套筒便穩(wěn)定在某一位置上，使供油量保持一定，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速便穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)速上。在操縱桿位置不變的情況下，發(fā)動機因外界阻力的變化而使轉(zhuǎn)速改變時，調(diào)速過程同前述。當把操縱桿推至圖7-59所示的最大供油量位置時，調(diào)速彈簧左端的最大位移量為b，在調(diào)速彈簧的拉力下，張力杠桿和起動杠桿繞M2軸逆時針轉(zhuǎn)動，推動油量控制套筒向右移動，供油量加大，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高。此時離心飛塊的張開度比中間轉(zhuǎn)速時繼續(xù)加大，但尚未達到與離心飛塊罩的內(nèi)表面相抵靠，推力滑套在離心飛塊的推動下右移，并推動起動杠桿和張力杠桿繞M2軸順時針轉(zhuǎn)動，使油量控制套筒左移，供油量減小。上述兩個方向的作用力一直持續(xù)到推力滑套的向右推力和調(diào)速彈簧的向左拉力相平衡時，油量控制套筒便穩(wěn)定在滿負荷供油位置上。當發(fā)動機因外界負荷變化而引起轉(zhuǎn)速超過規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速時，離心飛塊便向外張開并抵靠到離心飛塊罩的內(nèi)圓表面上，同時，推動推力滑套右移，使供油量減小，從而使發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速不超過規(guī)定的數(shù)值。圖7-59VE分配泵調(diào)速器的最高轉(zhuǎn)速工況7.5柴油機燃油供給系統(tǒng)的其他部件

7.5.1柴油濾清器

柴油濾清器的作用是濾去柴油中的雜質(zhì)、水分和石蠟，以減小各精密偶件的磨損，保證噴霧質(zhì)量。

柴油濾清器多為過濾式，濾芯由綢布、毛氈、金屬絲及紙制成。

從結構上講，柴油濾清器蓋上有放氣螺釘。擰開螺釘，抽動手動輸油泵，可以排除濾清器和低壓油路內(nèi)的空氣。有的濾清器蓋上裝有限壓閥，濾清器外殼底部多設有放污螺塞，以便定期排除雜質(zhì)和水分。7.5.2輸油泵

柴油機輸油泵的作用是使柴油產(chǎn)生一定的壓力，用以克服濾清器及管路的阻力，保證連續(xù)不斷地向噴油泵輸送足夠的柴油。

柴油機輸油泵多采用活塞式，輸出壓力為0.15～0.3MPa，輸出量為柴油機全負荷油耗量的3～4倍。

輸油泵由泵體、活塞、進油閥、出油閥及手油泵等組成，如圖7-60所示。它裝在噴油泵體上，由噴油泵凸輪軸上的偏心輪驅(qū)動。輸油泵的工作情況如下。

1.準備壓油過程

如圖7-60所示，噴油泵凸輪軸旋轉(zhuǎn)時，偏心輪推動滾輪、推桿和活塞向外運動，泵腔Ⅰ因容積減小而油壓升高，關閉進油閥并壓開出油閥，柴油便由泵腔Ⅰ通過出油閥流向泵腔Ⅱ。圖7-60活塞式輸油泵

2.吸油和壓油行程

當偏心輪的凸起部分轉(zhuǎn)離滾輪時，活塞在彈簧的作用下向內(nèi)移動，泵室Ⅱ的油壓增大，出油閥被關閉，柴油經(jīng)油道流向濾油器。此時，泵腔Ⅰ的容積變大，壓力下降，進油閥被吸開，柴油經(jīng)進油口和進油閥流入泵腔Ⅰ。

3.輸油量的自動調(diào)節(jié)

當活塞的行程等于偏心輪的偏心距時，輸油量最大。當噴油泵需要的油量減少時，泵腔Ⅱ的油壓將隨之增高，推桿與活塞之間產(chǎn)生了空行程，即活塞的有效行程被減小，輸出的油量即減少。

4.手油泵泵油

用手油泵泵油時，利用活塞在泵體內(nèi)抽動，形成一定的真空，從而進油閥被吸開，柴油被吸入泵體，然后再壓入泵室Ⅰ，并推開出油閥而輸出。停止使用手油泵后，應將手柄擰緊在手泵體上，以防空氣滲入油路，影響輸油泵的工作。7.5.3廢氣渦輪增壓

1.渦輪增壓器的結構及工作原理

渦輪增壓系統(tǒng)的作用是利用發(fā)動機排放的廢氣能量對進氣增壓，從而提高充氣效率，增大發(fā)動機的功率。利用廢氣渦輪增壓，可以在不增大發(fā)動機體積的情況下增大發(fā)動機的最大功率，同時使油耗降低、排污減小。

渦輪增壓器主要由殼體、廢氣渦輪、壓縮器及輪軸組成。殼體的兩側各有一個獨立的空間，一端是渦輪室，上有排氣進口和排氣出口；中間裝有渦輪；另一端為壓縮器，上有空氣進口，中間裝有葉輪。輪軸通過軸承支撐在殼體的中間。

渦輪增壓器材工作原理如圖7-61所示。廢氣渦輪和壓縮器葉輪共同裝在輪軸上。具有一定壓力、流速的廢氣從渦輪邊緣的排氣進口進入，經(jīng)過導流柵沖擊渦輪的葉片，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)，通過輪軸帶動壓縮機葉輪一同旋轉(zhuǎn)，將空氣壓縮，再經(jīng)過中冷器冷卻后送入發(fā)動機汽缸。圖7-61渦輪增壓器工作原理渦輪增壓器上還裝有排氣減壓閥，防止增壓壓力太高。如果增壓壓力達到一定值，減壓驅(qū)動器就打開排氣減壓閥，使一部分排氣繞過渦輪直接從出口排出，降低了渦輪轉(zhuǎn)速從而降低增壓壓力。

由于渦輪增壓器軸轉(zhuǎn)動的速度非常高，因而對它的潤滑、冷卻就非常重要。增壓器采用壓力潤滑，中間有進、出油口與發(fā)動機主油道相通。渦輪增壓器故障的主要原因之一就是缺油，因而必須保持適量的潤滑油。有些渦輪增壓器部件是用水冷卻的，冷卻液通過發(fā)動機缸體流入輪殼的中心，然后返回缸體。

2.渦輪增壓器的控制

雖然增壓器能提高發(fā)動機的充氣效率，增大發(fā)動機的功率，但增壓壓力過大，會引起發(fā)動機過熱，發(fā)生爆燃，乃至引起發(fā)動機故障?，F(xiàn)代發(fā)動機雖然采用爆震傳感器，實行點火提前角的閉環(huán)控制，不會產(chǎn)生爆燃，但點火過遲會使熱損失增加，發(fā)動機過熱反而使功率下降。因此，最好還是對增壓壓力實行控制，避免增壓壓力過大。

汽車上的增壓壓力控制通常通過四種途徑來實現(xiàn)：排氣減壓閥、增壓控制電磁法、進氣管絕對壓力傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速。排氣減壓閥安裝在渦輪的廢氣入口處，當閥門打開時，廢氣繞過渦輪直接從出口排出，增壓器轉(zhuǎn)速降低，從而保證了進氣管中的