《第五章柴油机燃油系统.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章柴油机燃油系统.ppt（60页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第五章 柴油机燃油系统,柴油及其使用性能 柴油机燃油系统的功用及组成 喷油器 柱塞式喷油泵 调速器 电子控制柴油喷射系统,发火性指柴油的自燃能力；16烷值越高，发火性越好。 蒸发性指柴油的汽化能力；馏程和闪点。 粘度稀稠度，决定柴油的流动性；粘度越小，流动性越好。 低温流动性凝点，冷滤点。 化学安定性、防腐性、清洁性,2 、柴油的使用性能指标,1 、分类,按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。,3、牌号,根据凝点编定。如10号、0号、-10号、-20号等,5.1 柴油及其使用性能,4、轻柴油的选择,当地当月风险率为10%的最低气温,供油、自动调节供油量、储存,一、 功用,二、 组成,燃油供给
2、装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。 空气供给装置：空气滤清器、进气管道。 混合气形成装置：燃烧室。 废气排出装置：排气管道、消音器。,5.2 柴油机燃油系统的功用及组成,三.可燃混合气的形成与燃烧室,1、可燃混合气的形成与燃烧,高温压缩空气,柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。,雾状柴油,燃 烧,喷射,雾状柴油,喷射,柴油燃烧的主要特点是：,（1）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。,（2）混合与燃烧的时间很短0.00170.004秒 （气缸内）。,（4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续 重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。,（3）柴油粘度大，不易挥发
3、，必须以雾状喷入。,2、燃烧室,分类： 直喷式燃烧室 （17-22MPa),型,球型,涡流室燃烧室,预燃式燃烧室,分隔式燃烧室 (12-14 MPa),6.3 喷 油 器,一、功用与型式 1、功用：将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。 2、型式：目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式和轴针式两种。 3、要求： 雾化均匀； 喷射干脆利落，无后滴现象； 有一定的贯穿距离和喷雾锥角； 油束形状与方向，适应燃烧室。,喷油嘴,喷油器体,调压装置,针阀与针阀体：精密偶件 配合：0.002-0.004 针阀：热稳定性好的高速钢 针阀体：耐冲击的优质合金钢,二、孔式喷油器,1、应用： 适用
4、于直喷式燃烧室，孔数17个，孔径0.20.5mm。 2、特点： （1）喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应，以保证油雾直接喷射在球形燃烧室壁上。 （2）喷射压力较高。 （3）喷油头细长，喷孔小，加工精度高。,长型和短型 长型：针阀的导向部分远离燃烧室，减少针阀受热、变形，多用于热负荷较高的柴油机 1-7个喷孔,承压锥面,密封锥面,三、轴针式喷油器,特点： （1）不喷油时针阀关闭喷孔，使高压油腔与燃烧室隔开，燃烧气体不致冲入油腔内引起积炭堵塞。 （2）喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞。 （3）针阀在油压达到一定压力时开启，供油停止时，又在弹簧作用下立即关闭，因此，喷油开始和停止都干脆利落，没有滴油
5、现象。,普通型、节流型、分流型,5.4 柱塞式喷 油 泵,一、功用：,按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量、定压地向喷油器输送高压柴油。,二、要求：,1)各缸供油量相等。在标定工况下各缸供油量相差不超过3%4%。必须有供油量调节机构。 2)各缸供油提前角相同，误差小于0.51曲轴转角。应装置喷油提前器。 3)各缸供油持续角一致。 4)能迅速停止供油，以防止喷油器发生滴漏现象。,三、A型喷油泵（整体式，侧面有侧窗口）,组成：高压油管接头、 减容体、出油阀弹簧、 出油阀副、柱塞副、 柱塞弹簧及座、挺杆。,（一）泵油机构,精密配合偶件：配合间隙为 0.00150.0025mm 要求：成对使用，
6、不能互换。 拆装维修时要作好记号。 材料：优质合金钢,（1）结构,1. 柱塞偶件（最精密偶件）,作用：防止燃油倒流，保证供油 迅速，停油干脆。,2. 出油阀偶件,出油阀上升：减压环离座孔前，油管内 减容增压，减压环离座孔，达喷油压 力，迅速喷油。,出油阀下落：减压环入座孔，切断油 路，防止燃油倒流，保证下次供油迅 速。减压环落座，管内增容减压，停 油干脆，防止二次喷射和滴漏现象。,3.减容器：,出油阀工况：,作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。,（二）传动机构驱动柱塞往复运动,挺柱组件：滚轮、滚轮销等,凸轮轴(由曲轴定时齿轮驱动，按作功顺序排列凸轮),改变挺柱高度，可以改变供油提前角。,滚
7、 轮,调整螺钉,挺柱体,滚轮销,（三）油量调节机构,调节齿杆,柱塞,控制套筒,柱塞套,调节齿圈,松套,柱塞上行,a.从下止点到柱 塞头部封闭径 向油孔之前。,b.从柱塞头部封 闭径向油孔到柱 塞斜槽露出径 向孔之前。,c.从柱塞斜槽露出 径向油孔到柱塞 上行至上止点。,b,工作原理,柱塞有效行程,a.从上止点到柱 塞斜槽封闭径 向油孔之前。,c.从柱塞头部露 出径向油孔到 运行下止点。,b.从柱塞斜槽封 闭径向孔到柱 塞头部露出径 向油孔之前。,a,柱塞下行,调节供油量方法： 转动柱塞改变hg改变循环供油量g。 停油：直槽对准油孔。,（3）油量调节,供油有效行程：柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱
8、塞斜槽打开柱塞套径向油孔前柱塞上移的行程，用hg表示。 hg决定了喷油泵每循环供油量（g）。,一、喷油泵的速度特性：,转速,节流作用大 渗漏油量少,供油量,转速,节流作用小 渗漏油量多,供油量,喷油泵的速度特性:当油量调节拉杆位置一定时，供油量随转速升高而增加，随转速下降而减少。,5.5 调速器,调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。,1、按功能分有两速调速器、全程式调速器。 2、按工作原理分有气动式调速器、机械离心式调速器和 复合式调速器。,三、分类：,四、两极式调速器,1、作用： 自动稳定和限制柴油机最低与最高转速（防止超速、稳定怠速），而
9、在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。,武汉科技大学机械学院 车辆系,2、结构,油量调节拉杆,外弹簧座,飞锤,喷油泵凸轮轴,高速弹簧内座,高速弹簧,怠速弹簧,角形杠杆,调速杠杆,滑动销,操纵臂,RQ型两极调速器,滑块,调速手柄从停车挡块移至最高速挡块 调速手柄摇杆滑块调速杠杆向右摆动喷油泵供油量调节齿杆加浓混合气,（一）起动,调速手柄置于怠速挡块 调速手柄摇杆滑块调速杠杆向左摆动喷油泵供油量调节齿杆,（二）怠速,飞锤处于内弹簧座和轴套之间,怠速时，飞锤在凸轮轴后端轴和高速弹簧座之间移动，高速弹簧不起作用。 怠速转速升高，飞锤外张，油量调节拉杆后移，减油。 怠速转速降低，飞锤收拢，油量调节拉杆前移
10、，加油。,稳定怠速：,飞锤与高速弹簧内座相抵，不能将高速弹簧压缩，调速器不起作用。,调速手柄从怠速挡块到中速位置 调速手柄摇杆滑块调速杠杆向左或向右摆动喷油泵供油量调节齿杆,（三）中速,（四）高速,调速手柄置于高速挡块 调速手柄摇杆滑块调速杠杆向右摆动喷油泵供油量调节齿杆,飞锤连同内弹簧座向外移动到新位置,RQ型两极调速器全负荷位置,当转速超过最高额定转速时，飞锤继续外张，同时压缩高速弹簧和怠速弹簧， 油量调节拉杆向减油的方向移动，使转 速降低。,限制超速：,（五）停车,调速手柄置于停车挡块 调速手柄摇杆滑块调速杠杆向左摆动喷油泵供油量调节齿杆,飞锤抵靠在轴套上,1、结构,VE泵调速器结构,五
11、、全速调速器,1.起动 起动开始，飞锤收拢，油门踏板踩到底，调速杠杆抵高速螺钉，调速弹簧拉伸，起动弹簧使起动杠杆上端和调速套筒左移到极限位置，并在张力杠杆凸起销和起动杠杆之间出现间隙A，油量调节套筒左移至最大供油量位置。,2、工作原理,VE泵调速器起动工况,2.怠速 调速杠杆抵怠速限位螺钉，调速弹簧无张力，起动弹簧被压缩，飞锤离心力与怠速弹簧弹力相互作用。怠速转速升高，张力杠杆上端压缩怠速弹簧右移，油量调节套筒左移，供油量减少，反之，相应零件运动方向相反。,VE泵调速器怠速工况,3.中速和高速 调速杠杆抵高速限位螺钉，转速升高，飞锤离心力增大，调速套筒右移，同时推动起动、张力杠杆顺时针摆动，油
12、量调节套筒左移，供油量减少，转速不再升高。反之亦然。,VE泵调速器中高速工况,5.6 柴油机电子控制燃油喷射系统,一、优点：,1、具有多功能的自动调节性能； 2、减轻重量，缩小尺寸，提高了柴油机的紧凑性； 3、部件安装、连接方便，提高了维修性； 4、具有自诊断、检测功能。,二、原理与分类,1、原理,与电控汽油喷射系统基本相同。,（学习兼回顾）,2、分类,（1）根据喷油量的控制,位置控制 式,时间控制式,（2）由产生高压油的机构不同,直列泵式 分配泵式 泵喷油器式,武汉科技大学机械学院 车辆系,武汉科技大学机械学院 车辆系,燃油分配管: 电控柴油喷射系统中的燃油分配管，其工作压力较高，一般为12
13、0140MPa，并在其上安装有燃油压力传感器、流量限制器和限压阀等。,三、柴油机喷油系统的控制,1、直列泵电控喷射系统,ECU,电磁阀,时间控制器,喷油泵,电子调速器,水温传感器,加速踏板传感器,踏板传感器,暖风开关和起动开关,2、分配泵电控喷射系统,ECU,放 大 器,分 油 环,高压油管,膜片式制动器,废气阀,3、泵喷油器电控喷射系统,喷油泵,喷油器,电控单元 （电磁阀）,武汉科技大学机械学院 车辆系,输油泵 功用是保证有足够数量的柴油自柴油箱输送到喷油泵，并维持一定的供油压力以克服管路及柴油滤清器阻力，使柴油在低压管路中循环。输油泵的输油量一般为柴油机全负荷需要量的34倍。 输油泵有膜片
14、式、滑片式、活塞式及齿轮式等几种形式。膜片式和滑片式输油泵分别作为分配式喷油泵的一级和二级输油泵，而活塞式输油泵则与柱塞式喷油泵配套使用。 活塞式输油泵 活塞式输油泵安装在柱塞式喷油泵的侧面，并由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。,小 结,柴油供 给系统,组成：喷油器、喷油泵、调速器等。,油路：高压、低压和回油油路。,燃烧室及分类,喷油器的组成和结构及工作原理,驱动机构 柱塞偶件 油量调节机构 出油阀偶件,柱塞旋转运动,柱塞式喷油泵,柱塞往复运动,调节供油提前角,VE泵,结构紧凑,只用一个柱塞供油,低压油腔压力随转速变化,供油均匀,体积小、重量轻,调速器,两极式,全速式,(结构、工作原理）,（了解）,结束,