第四章柴油机系统介绍精选PPT.ppt

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1、第四章柴油机系统介绍第1页，此课件共42页哦预热室式燃烧室预热室式燃烧室涡流室式燃烧室涡流室式燃烧室特点：油压要求不高；故障少；特点：油压要求不高；故障少；工作较平稳；散热面积大；油耗工作较平稳；散热面积大；油耗高；起动性差。高；起动性差。“洁能保”柴油净化器第2页，此课件共42页哦“洁能保”柴油净化器第3页，此课件共42页哦“洁能保”柴油净化器第4页，此课件共42页哦2 2 2 2、分隔式：活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活、分隔式：活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活、分隔式：活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活、分隔式：活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活塞顶的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副

2、燃烧室，塞顶的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副燃烧室，塞顶的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副燃烧室，塞顶的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副燃烧室，两者有通道相通。两者有通道相通。两者有通道相通。两者有通道相通。涡流室式涡流室式：a.a.副室为球形，用副室为球形，用于形成涡流于形成涡流b.b.上半部铸在缸盖上半部铸在缸盖内，下半部用耐内，下半部用耐热钢镶入热钢镶入c.c.通道为切向通道为切向d.d.副室占总燃烧室副室占总燃烧室面积面积50-8050-80“洁能保”柴油净化器第5页，此课件共42页哦1 1、涡流室式燃烧室、涡流室式燃烧室1)1)整个燃烧室也是分为两部分整个燃烧室也是分为两部分 球型

3、涡流室在气缸盖内；球型涡流室在气缸盖内；活塞上方为主燃烧室活塞上方为主燃烧室。涡流室容积占总燃烧室容积的。涡流室容积占总燃烧室容积的50508080，用一个和数个切向大面积通道相通。属于，用一个和数个切向大面积通道相通。属于空间混合方式空间混合方式 。2)2)在压缩行程中，气缸内的空气被活塞推挤，经在压缩行程中，气缸内的空气被活塞推挤，经过通道进入涡流室，形成强烈地有组织的高速旋过通道进入涡流室，形成强烈地有组织的高速旋转运动（几百转转运动（几百转/分）柴油喷入涡流室中，在空气分）柴油喷入涡流室中，在空气涡流的作用下，形成较浓的混合气。部分混合气涡流的作用下，形成较浓的混合气。部分混合气在涡流

4、室中着火燃烧，已然与未然的混合气高速在涡流室中着火燃烧，已然与未然的混合气高速（经通道）喷入主燃烧室，借活塞顶部的双涡流（经通道）喷入主燃烧室，借活塞顶部的双涡流凹坑，产生第二次涡流。促使进一步混合和燃烧。凹坑，产生第二次涡流。促使进一步混合和燃烧。3)3)顺气流方向喷射，由于涡流运动促进了混合气的形成与顺气流方向喷射，由于涡流运动促进了混合气的形成与燃烧，可采用较大孔径的喷油器，喷射压力也较低（燃烧，可采用较大孔径的喷油器，喷射压力也较低（121214 MPa14 MPa）4)4)过量空气系数可较小过量空气系数可较小5)5)涡流转速与曲轴转速近似成正比，对转速变化适应涡流转速与曲轴转速近似成

5、正比，对转速变化适应性好性好6 6）热损失较大，经济性较差（气流通过通道的阻力大，耗）热损失较大，经济性较差（气流通过通道的阻力大，耗油率高），起动性能差油率高），起动性能差 “洁能保”柴油净化器第6页，此课件共42页哦特点特点：a.a.进气旋流强，对进气旋流强，对喷压要求较低喷压要求较低b.b.适应性好适应性好c.c.主燃烧室内压力主燃烧室内压力升高缓慢，工作升高缓慢，工作柔和；柔和；d.d.节流、散热面积节流、散热面积大，经济性差，大，经济性差，启动困难。启动困难。“洁能保”柴油净化器第7页，此课件共42页哦2 2、预燃室式燃烧室、预燃室式燃烧室1 1）整个燃烧室分两部分，预燃室位于气缸盖

6、内为总燃）整个燃烧室分两部分，预燃室位于气缸盖内为总燃烧室容积的烧室容积的25254040，活塞上方为主燃室。，活塞上方为主燃室。2 2）喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为便于冷起动）喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为便于冷起动，多装有电热塞。，多装有电热塞。3 3）大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧，是属于空间）大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧，是属于空间混合方式。混合方式。4)4)利用压缩紊流先预燃。利用压缩紊流先预燃。5)5)利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃烧。利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃烧。6 6）对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的大）对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的大直径

7、单孔喷嘴，喷油压力较低（直径单孔喷嘴，喷油压力较低（8MPa8MPa12MPa12MPa），有适），有适应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。7 7）运转平顺，燃烧噪声小，但经济性较差。热损较）运转平顺，燃烧噪声小，但经济性较差。热损较大，起动性能差，必须加装电热塞。大，起动性能差，必须加装电热塞。“洁能保”柴油净化器第8页，此课件共42页哦预燃室式预燃室式a.a.副室用耐热钢单副室用耐热钢单独制成镶入缸盖，独制成镶入缸盖，占总燃烧室面积占总燃烧室面积25-4025-40b.b.有几个小通道有几个小通道c.c.混合气的形成靠混合气的形成靠压缩紊流压缩紊流d

8、.d.工作更柔和。工作更柔和。“洁能保”柴油净化器第9页，此课件共42页哦提高柴油机动力性和经济性的方法十六烷值较高的柴油十六烷值较高的柴油高压缩比高压缩比喷油压力足够高喷油压力足够高燃烧室形状可产生强烈空气运动燃烧室形状可产生强烈空气运动“洁能保”柴油净化器第10页，此课件共42页哦下一节“洁能保”柴油净化器第11页，此课件共42页哦6.3喷油器喷油器一、喷油器概述二、喷油器的形式与构造二、喷油器的形式与构造三、喷油器的工作原理三、喷油器的工作原理“洁能保”柴油净化器第12页，此课件共42页哦一、喷油器概述一、喷油器概述1 1喷油器的功用与要求：喷油器的功用与要求：(1)(1)功用：将喷油泵

9、供给的高压柴油喷散雾化，功用：将喷油泵供给的高压柴油喷散雾化，合理的分布于燃烧室，与高速流动的空气相合理的分布于燃烧室，与高速流动的空气相混合，形成良好的可燃混合气。混合，形成良好的可燃混合气。(2)(2)要求：要求：雾化均匀雾化均匀喷射干脆利落喷射干脆利落无后滴现象无后滴现象油束形状与方向，适应燃烧室油束形状与方向，适应燃烧室“洁能保”柴油净化器第13页，此课件共42页哦2 2、喷油器分类、喷油器分类、喷油器分类、喷油器分类“洁能保”柴油净化器第14页，此课件共42页哦3 3、喷雾特性：、喷雾特性：油雾形成油雾形成 燃料以高压、高速从喷油器以圆锥形的油束喷出燃料以高压、高速从喷油器以圆锥形的

10、油束喷出喷雾锥角喷雾锥角表示油束的扩散程度。表示油束的扩散程度。越大扩散越好。越大扩散越好。射程射程L L表示油束的穿透能力。表示油束的穿透能力。雾化质量雾化质量表示油束喷散雾化的程度。喷散的越细、越均匀则雾化质量越表示油束喷散雾化的程度。喷散的越细、越均匀则雾化质量越好。好。“洁能保”柴油净化器第15页，此课件共42页哦1 1、构造、构造针阀偶件针阀偶件：针阀针阀导向园柱面、导向园柱面、承压锥面、密封锥承压锥面、密封锥面面针阀体针阀体油道、油油道、油腔、喷孔腔、喷孔调压组件：调压组件：顶杆、顶杆、弹簧、调压螺母弹簧、调压螺母 喷油器体：喷油器体：贯通油贯通油道、缝隙滤芯道、缝隙滤芯二、喷油器

11、的构造二、喷油器的构造“洁能保”柴油净化器第16页，此课件共42页哦喷油器的构造喷油器的构造 “洁能保”柴油净化器第17页，此课件共42页哦“洁能保”柴油净化器第18页，此课件共42页哦2 2 2 2、喷油器由喷油嘴、壳体、调压件三部分组成。、喷油器由喷油嘴、壳体、调压件三部分组成。、喷油器由喷油嘴、壳体、调压件三部分组成。、喷油器由喷油嘴、壳体、调压件三部分组成。1 1）喷油嘴由）喷油嘴由针阀针阀和和阀体阀体组成，并用螺套装在壳体上，并借助定组成，并用螺套装在壳体上，并借助定位销使喷孔在气缸中保持所定的方位。在针阀体上套有位销使喷孔在气缸中保持所定的方位。在针阀体上套有铜锥体，是铜锥体，是气

12、缸密封并帮助喷油嘴散热。气缸密封并帮助喷油嘴散热。2 2）针阀上部的圆柱表面通针阀体）针阀上部的圆柱表面通针阀体的相应内圆柱面作高精度的滑动配合，配的相应内圆柱面作高精度的滑动配合，配合间隙为合间隙为0 0002002o o004mm004mm。此间隙过大则乍能发生漏油而使油压下降，影。此间隙过大则乍能发生漏油而使油压下降，影响喷雾质量；间隙过小时针阀将不能自由滑动。响喷雾质量；间隙过小时针阀将不能自由滑动。3 3）针阀偶件的配合面通常是经过精磨后再相互研磨而保证其配合精）针阀偶件的配合面通常是经过精磨后再相互研磨而保证其配合精度的度的。所以选配和研磨好的一副针阀偶件是不能互换的，这点在维修过

13、程中。所以选配和研磨好的一副针阀偶件是不能互换的，这点在维修过程中应特别注意。应特别注意。“洁能保”柴油净化器第19页，此课件共42页哦4）壳体用来安装调压件和进油管等部件，并利用其定位销正确地将）壳体用来安装调压件和进油管等部件，并利用其定位销正确地将喷油器固装在气缸盖座孔中。喷油器固装在气缸盖座孔中。5）调压件是控制和调节喷嘴开启压力的装置。）调压件是控制和调节喷嘴开启压力的装置。由调压弹簧、调压螺由调压弹簧、调压螺钉、护帽及推杆组成。通过调压螺钉改变调压弹簧预紧力可调钉、护帽及推杆组成。通过调压螺钉改变调压弹簧预紧力可调整喷油压力。整喷油压力。“洁能保”柴油净化器第20页，此课件共42页

14、哦1）轴针式喷油嘴优点）轴针式喷油嘴优点喷孔一个且大，易加工，适喷孔一个且大，易加工，适用分隔式燃烧室用分隔式燃烧室延伸轴针可控制喷孔断面，改延伸轴针可控制喷孔断面，改善喷油特性善喷油特性喷孔直径较大，便于加工且喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞。自洁作用好，不不易堵塞。自洁作用好，不易堵塞易堵塞针阀在油压达到一定压力时针阀在油压达到一定压力时开启，供油停止时，又在弹开启，供油停止时，又在弹簧作用下立即关闭，因此，簧作用下立即关闭，因此，喷油开始和停止都干脆利落，喷油开始和停止都干脆利落，没有滴油现象。没有滴油现象。3、喷油嘴的形式特点、喷油嘴的形式特点“洁能保”柴油净化器第21页，此课件共42

15、页哦（1 1）不喷油时针阀）不喷油时针阀关闭喷孔关闭喷孔，使高，使高压油腔与燃烧室隔开，燃烧气体不压油腔与燃烧室隔开，燃烧气体不致冲入油腔致冲入油腔内引起积炭堵塞。内引起积炭堵塞。（4 4）不能满足对喷油质量有特殊不能满足对喷油质量有特殊要求要求的燃烧室的需要的燃烧室的需要2 2）轴针式喷油器缺点）轴针式喷油器缺点）轴针式喷油器缺点）轴针式喷油器缺点：“洁能保”柴油净化器第22页，此课件共42页哦轴针式轴针式轴针式轴针式,一般用于分开始燃烧室一般用于分开始燃烧室一般用于分开始燃烧室一般用于分开始燃烧室“洁能保”柴油净化器第23页，此课件共42页哦3）孔式喷油器特点孔式喷油器特点1 1）应用：）

16、应用：一般用于一般用于统一式燃烧室统一式燃烧室（直接喷射燃烧室），直接喷射燃烧室），孔数孔数1 18 8个，孔径个，孔径0.20.20.8mm 0.8mm 2 2）优点：）优点：（1 1）喷孔的位置和方向）喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应，与燃烧室形状相适应，以保证油雾直接喷射在以保证油雾直接喷射在球形燃烧室壁上。球形燃烧室壁上。（2 2）喷射压力较高。）喷射压力较高。（3 3）喷油头细长，喷孔小，）喷油头细长，喷孔小，加工精度高。加工精度高。“洁能保”柴油净化器第24页，此课件共42页哦孔式喷油器孔式喷油器孔式喷油器孔式喷油器(一般用于统一式燃烧室一般用于统一式燃烧室一般用于统一式燃烧室一

17、般用于统一式燃烧室)“洁能保”柴油净化器第25页，此课件共42页哦3）、孔式喷油嘴缺点）、孔式喷油嘴缺点易堵塞，加工困难。易堵塞，加工困难。“洁能保”柴油净化器第26页，此课件共42页哦1 1、油压弹簧力，油压弹簧力，针阀抬起针阀抬起 喷油；喷油；油压弹簧力，油压弹簧力，针阀落座针阀落座 停喷。停喷。2 2、调整、调整旋拧螺母旋拧螺母三、喷油器的工作原理三、喷油器的工作原理“洁能保”柴油净化器第27页，此课件共42页哦3 3、工作过程工作过程：A A、喷油喷油：当喷油泵开始供油时，高压柴油从进油口进入喷油器体内，沿：当喷油泵开始供油时，高压柴油从进油口进入喷油器体内，沿油道进入喷油咀阀体环形槽

18、内，再经斜油道进入针阀体下面的高压油腔油道进入喷油咀阀体环形槽内，再经斜油道进入针阀体下面的高压油腔内，高压柴油作用在针阀锥面上，并产生向上抬起针阀的作用力，当此内，高压柴油作用在针阀锥面上，并产生向上抬起针阀的作用力，当此力克服了调压弹簧的予紧力后，针阀就向上升起，打开喷油孔，柴油经力克服了调压弹簧的予紧力后，针阀就向上升起，打开喷油孔，柴油经喷油孔喷入燃烧室。喷油孔喷入燃烧室。B B、停油停油：当喷油泵停止供油时，（出油阀在弹簧作用下落座，由于减：当喷油泵停止供油时，（出油阀在弹簧作用下落座，由于减压环带的减压作用），高压油腔内油压骤然下降，作用在喷油器针阀压环带的减压作用），高压油腔内油

19、压骤然下降，作用在喷油器针阀的锥形承压面上的推力迅速下降，在弹簧力的作用下，针阀迅速关闭的锥形承压面上的推力迅速下降，在弹簧力的作用下，针阀迅速关闭喷孔，停止喷油。喷孔，停止喷油。C C、回油回油：在喷油器工作时间，会有少量柴油从针阀与针阀体的配合表面之：在喷油器工作时间，会有少量柴油从针阀与针阀体的配合表面之间的间隙漏出。这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围的空隙上升，间的间隙漏出。这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围的空隙上升，通过回油管螺栓通过回油管螺栓1 1上的孔进入回油管，流回柴油滤清器。上的孔进入回油管，流回柴油滤清器。“洁能保”柴油净化器第28页，此课件共42页哦下一节“

20、洁能保”柴油净化器第29页，此课件共42页哦输油泵输油泵调速器调速器A型喷油泵型喷油泵泵体泵体分泵分泵驱动轴驱动轴“洁能保”柴油净化器第30页，此课件共42页哦泵体部分泵体部分分泵分泵油量调节机构油量调节机构传动机构传动机构 组成组成：（一）泵体部分（一）泵体部分形式：整体式、可分开式。形式：整体式、可分开式。A型喷油泵的构造型喷油泵的构造“洁能保”柴油净化器第31页，此课件共42页哦“洁能保”柴油净化器第32页，此课件共42页哦“洁能保”柴油净化器第33页，此课件共42页哦“洁能保”柴油净化器第34页，此课件共42页哦6.4喷油泵喷油泵一、喷油泵概述一、喷油泵概述二、柱塞式喷油泵结构二、柱塞

21、式喷油泵结构三、柱塞泵三、柱塞泵定压定压原理原理四、柱塞泵四、柱塞泵定量定量原理原理五、柱塞泵五、柱塞泵定时定时原理原理“洁能保”柴油净化器第35页，此课件共42页哦一、喷油泵概述一、喷油泵概述(一一)、作用、作用1 1提高油压（提高油压（定压定压）：将喷油压力提高到）：将喷油压力提高到10MPa10MPa20MPa20MPa。2 2控制喷油时间（控制喷油时间（定时定时）：按规定的时间喷油和停止喷油。与各个气缸）：按规定的时间喷油和停止喷油。与各个气缸的发火顺序有关。的发火顺序有关。3 3控制喷油量（控制喷油量（定量定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油量

22、的多少，以调节柴油机的转速和功率。的多少，以调节柴油机的转速和功率。“洁能保”柴油净化器第36页，此课件共42页哦(二二)、对喷油泵的要求、对喷油泵的要求1按柴油机工作顺序供油，供油量应符合柴油机工作所需按柴油机工作顺序供油，供油量应符合柴油机工作所需的的精确数量，而且各缸供油量均匀，精确数量，而且各缸供油量均匀，不均匀度不均匀度在标定工况下不大于在标定工况下不大于34。2各缸各缸供油提前角供油提前角要相同，相差不大于要相同，相差不大于0.5度曲轴转角。度曲轴转角。3各缸供油各缸供油延续时间延续时间要相等。要相等。4油压的建立和供油的停止都必须油压的建立和供油的停止都必须迅速迅速，以防止滴漏现

23、象的发生。，以防止滴漏现象的发生。5泵油压力泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。要保证喷射压力和雾化质量的要求。6供油量和供油时间供油量和供油时间可调整，并保证各缸供油均匀。可调整，并保证各缸供油均匀。7供油规律供油规律应保证柴油燃烧完全。应保证柴油燃烧完全。“洁能保”柴油净化器第37页，此课件共42页哦(三三)、类型、类型1 1直列柱塞式喷油泵：性能良好，可靠，使用广泛。直列柱塞式喷油泵：性能良好，可靠，使用广泛。2 2泵泵喷油器式：将喷油泵和喷油器结合在一起，不需高压油管，但喷油器式：将喷油泵和喷油器结合在一起，不需高压油管，但驱动机构复杂。驱动机构复杂。3 3轴向压缩式分配喷油泵：靠

24、转子的转动实现柴油的增压与分配，体积轴向压缩式分配喷油泵：靠转子的转动实现柴油的增压与分配，体积小重量轻速度好（小重量轻速度好（VEVE）。）。(四四)、柱塞式喷油泵、柱塞式喷油泵1.1.特点：一组泵油元件构成一个分泵，给一个气缸供油。特点：一组泵油元件构成一个分泵，给一个气缸供油。2.2.类型：类型：单体式（分列式）：单缸柴油机单体式（分列式）：单缸柴油机合成式：多缸柴油机，各缸分泵装在一个共同的壳体内，形成一合成式：多缸柴油机，各缸分泵装在一个共同的壳体内，形成一个总成个总成“洁能保”柴油净化器第38页，此课件共42页哦二、柱塞式喷油泵结构二、柱塞式喷油泵结构组成：组成：分泵分泵泵体泵体传动机构传动机构油量调节机构油量调节机构“洁能保”柴油净化器第39页，此课件共42页哦（一）分泵（一）分泵组成组成:柱塞偶件柱塞偶件出油阀偶件出油阀偶件减容体减容体“洁能保”柴油净化器第40页，此课件共42页哦喷油泵“洁能保”柴油净化器第41页，此课件共42页哦柱塞泵柱塞泵“洁能保”柴油净化器第42页，此课件共42页哦