柴油机供给系拆装与调整.pptx
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1、一、引言柴油机的特点:1、工作原理上的特点:气缸内混合,压燃式着火,边喷边混边燃烧,压缩比大。2、热效率高,功率大,油耗低,故障少。3、起动困难,噪音大,转速低,烟尘污染大。4、质量大,制造成本高,维修费用高。第1页/共146页2008年我国柴油发动机企业销量排名(前10家)第2页/共146页二、柴油相关知识第3页/共146页1、柴油的馏分柴油是石油在蒸馏过程中,温度在200350之间的馏分。柴油的分类:第4页/共146页2、车用柴油的使用性能(1)燃烧性(发火性)包括发火性和抗爆能力。评价指标有:十六烷值、自燃点。(2)蒸发性评价指标有:闪点、馏程。(3)低温流动性评价指标有:凝点、冷滤点。
2、(4)粘度(5)腐蚀性(6)安定性评价指标有:实际胶质、10%蒸余物残炭。(7)清洁性第5页/共146页部分燃油的闪点和自燃点闪点闪点自燃点自燃点汽油汽油28 510530煤油煤油2845380425轻柴油轻柴油45120350380重柴油重柴油120 300330第6页/共146页3、车用柴油的牌号和规格我国生产的柴油是按凝点来划分牌号的。强制性国家标准车用柴油GB19147-2009,于2009年6月12日发布,并于2010年1月1日起实施。轻柴油按凝点划分为10、0、-10、-20、-35和-50共六个牌号。柴油牌号柴油凝点柴油价格。第7页/共146页4、车用柴油的选用柴油的选用原则按季
3、节或地区的环境温度来选择。所选用的柴油牌号一般比环境温度低510左右。第8页/共146页5、柴油使用时的注意事项(1)柴油在储存、运输、使用中应注意严防混入机械杂质和水分。(2)柴油的储存容器、加注工具、柴油机供给系统应定期清洗,保持清洁。(3)不同牌号的柴油不能混合使用。(4)在低温条件下使用柴油机,可采取一定的措施。第9页/共146页在低温条件下使用柴油可采取的措施:(1)使用低牌号柴油。(2)采用预热柴油机供给系统的方法防止柴油凝固。(3)往高凝点柴油中掺入20%40%的灯用煤油。绝不可向柴油中掺入汽油。(4)向进气管内喷入起动液协助起动。第10页/共146页二、柴油机供给系的功用、组成
4、及工作过程第11页/共146页(一)、柴油机供给系的功用1、在适当的时刻,将一定数量的洁净燃油增压后以适当的规律喷入燃烧室;2、在每一个工作循环内,各气缸均喷油一次,喷油次序与气缸工作顺序一致;3、根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量,以保证柴油机稳定运转,尤其是稳定怠速,限制超速;4、储存一定数量的燃油,保证汽车的最大续驶里程。第12页/共146页(二)、柴油机供给系的基本组成第13页/共146页柴油机供给系四大组成部分:(1)柴油供给部分主要部件:喷油泵、喷油器和调速器等辅助装置:燃油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等。(2)空气供给部分空气滤清器、进气管道、
5、增压器等。(3)可燃混合气形成装置燃烧室。(4)废气排出部分排气管道、消声器等。第14页/共146页(三)、柴油机供给系的工作过程柴油机供给系工作框图第15页/共146页 柱塞式喷油泵柴油机供给系组成1、柴油机燃油供给系统第16页/共146页 分配式喷油泵柴油机供给系组成第17页/共146页几个注意点:(1)低压油路:从油箱到喷油泵入口这段油路,其油压由输油泵建立,一般为150300kPa,故称低压油路。主要完成柴油储存、输送和滤清等任务。高压油路:从喷油泵到喷油器这一段油路,其油压由喷油泵建立,一般在1OMPa以上,故称高压油路。主要完成柴油供给任务。第18页/共146页(2)回油油路:由于
6、输油泵供油量是喷油泵出油量的34倍,滤清器和喷油泵上都装有溢流阀,使多余燃油经溢流阀和回油管流回输油泵进口或直接流回油箱。(3)柴油滤清器一般有两级或两级以上。(4)保证各气缸供油的一致性。第19页/共146页 2、柴油机可燃混合气的形成第20页/共146页第21页/共146页(2)柴油机燃烧过程的特点:(1)工作粗暴。(2)排气冒烟多。(3)噪音大。第22页/共146页(四)、柴油机燃烧室1、柴油机燃烧室的类型第23页/共146页 1、结构特点形凹坑,螺旋进气道,燃烧室底部有凸尖。直接喷射式燃烧室l 燃烧室容积集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内(一)型燃烧室第24页/共146页2、混合气形成方式空
7、间雾化混合方式。优点形状简单,结构紧凑,起动性好,热损失少,热效率高,经济性较好。缺点工作粗暴,喷射压力高,喷孔易堵塞。3、应用135系列柴油机。第25页/共146页(二)四角型燃烧室第26页/共146页1、结构特点(1)燃烧室底部是形,上部逐渐过渡为四方形。(2)四方形的四角为圆角。(3)喷射时,四个喷孔对着燃烧室的四个角喷油。第27页/共146页2、混合气形成方式空间雾化混合方式。3、优点(1)混合气形成质量好。(2)燃烧完全。(3)排气净化性好。第28页/共146页(三)球型燃烧室第29页/共146页1、结构特点(1)活塞顶部凹坑表面轮廓呈球形。(2)气缸盖内采用强涡流螺旋进气道。(3)
8、柴油顺气流或接近于燃烧室的切线方向喷入燃烧室。(4)燃烧室底部较薄。(5)进气管上多安装加热装置。第30页/共146页2、混合气形成方式油膜蒸发混合方式。第31页/共146页3、工作特点(1)工作柔和,噪声小。(2)混合充分,燃烧完全。(3)能适应多种不同着火性能的燃料。(4)起动困难。(5)低负荷时,排气污染大。(6)喷油压力要求高。4、应用90系列、495A型柴油机。第32页/共146页(四)U型燃烧室第33页/共146页1、结构特点(1)活塞顶部凹坑表面轮廓呈U形。(2)柴油喷射方向基本与进气涡流方向垂直。第34页/共146页2、混合气形成方式空间雾化和油膜蒸发相结合的复合混合方式。3、
9、工作特点(1)高、低速转速适应性较好。(2)对喷油压力要求较低。(3)对增压适应性差。4、应用105系列柴油机。第35页/共146页分开式燃烧室1、结构特点燃烧室布置在活塞顶部,燃烧室容积集中于气缸之中,且大部分集于活塞顶上凹坑内。第36页/共146页2、工作特点(1)燃烧柔和,最高爆发压力小。(2)转速范围广。(3)噪声低,污染小。(4)喷油系统工作可靠,维修保养要求不高。3、应用缸径小于100mm的小型高速柴油机。第37页/共146页4、类型第38页/共146页(一)涡流室式燃烧室第39页/共146页1、结构特点(1)球形涡流室位于气缸盖内,气缸内为主燃烧室。(涡流室容积占燃烧室总容积的5
10、0%80%)(2)主、副燃烧室之间用一个或几个与涡流室相切的大面积通道相通。(3)喷油器和电热塞安装在涡流室内,柴油沿涡流方向喷入。(4)涡流室的上半部和冷却水接触,下部制有保温镶块。(5)活塞顶部多制有导流槽或分流凹坑。第40页/共146页2、混合气的形成特点空间雾化混合方式。利用强烈的定向涡流混合和燃烧,利用二次涡流促使可燃混合气更完全、更剧烈地燃烧。第41页/共146页3、工作特点(1)大部分柴油在涡流室内混合燃烧。(2)混合气形成较均匀,燃烧较充分。(3)对喷油雾化质量要求不高。(4)工作平稳,噪声小。(5)特别适用于高速柴油机。(6)涡流室散热损失大,低温起动困难。(7)气缸盖结构复
11、杂,制造成本高。4、应用95系列、125系列柴油机。第42页/共146页(二)预燃室式燃烧室第43页/共146页1、结构特点(1)预燃室位于气缸盖内,气缸内为主燃烧室。(预燃室容积占燃烧室总容积的25%40%)(2)主、副燃烧室之间用一个或几个小孔相通,通道截面积较小,不与预燃室相切。(3)喷油器安装在预燃室顶部,对准预燃室中心线。(4)预燃室用耐热钢制成单独零件,装入气缸盖,不加冷却。(5)为便于冷启动,预燃室内多装有电热塞。第44页/共146页2、混合气的形成特点空间雾化混合方式。利用压缩紊流先预热,再利用强烈的燃烧涡流促使大部分混合气形成燃烧。第45页/共146页3、工作特点(1)大部分
12、柴油在主燃烧室中混合燃烧。(2)混合气形成较均匀,燃烧较充分。(3)对喷油雾化质量要求不高。(4)工作平稳,噪声小。(5)特别适用于高速柴油机。(6)热损失大,低温起动困难。4、应用192-2型柴油机,4146型柴油机。第46页/共146页涡流室式燃烧室与预燃室式燃烧室的比较:(1)工作原理有区别涡流室式利用强烈的、有规则的涡流运动,在涡流室中燃烧较多的柴油。预燃室式利用无规则的紊流运动,在预燃室中燃烧较少的柴油。(2)对供油系统的要求不同预燃室式要求更低。(3)经济性、起动性预燃室式经济性、起动性较差。第47页/共146页(一)、喷油器二、柴油机燃油供给系主要零部件第48页/共146页1、喷
13、油器的功用、要求和型式喷油器的功用根据柴油机混合气形成特点,将燃油雾化成细微的油滴,并将其喷射到燃烧室特定的部位。第49页/共146页对喷油器的要求应满足不同类型的燃烧室对喷雾特性的要求。应有一定的贯穿距离和喷雾锥角;有良好的雾化质量;在喷油结束时不发生滴漏现象。第50页/共146页喷油器的类型第51页/共146页2、喷油器的构造 由喷油嘴、喷油器壳体、调压装置等组成。第52页/共146页喷油嘴由一对针阀偶件组成。第53页/共146页喷油嘴的结构特点:(1)针阀下部有两个锥面。承压锥面(大锥面)位于针阀体高压油腔中。密封锥面(小锥面)座落在针阀座上。(2)针阀偶件采用高精度配合,配对研磨,不得
14、互换。(3)针阀与针阀体的配合间隙为0.0010.003mm。(4)针阀密封锥面与阀座互研后,形成宽度小于0.3mm的密封面。第54页/共146页喷油器壳体 内部有横向油道、纵向油道和回油道。横向油道与高压油管接头相通。纵向油道与针阀体环形油槽相通。回油道与回油管相通。第55页/共146页调压装置 由调压螺钉、调压弹簧、推杆组成。功用调节喷油器的喷油开启压力。第56页/共146页3、典型喷油器轴孔式喷油器和轴针式喷油器的主要区别在于喷油嘴结构的不同。第57页/共146页轴针式喷油器1、结构特点(1)只有一个孔径为13mm的喷孔。(2)针阀头部的轴针插入阀体喷孔,形成缝隙为0.020.06mm的
15、环形喷口。第58页/共146页2、性能特点(1)喷孔的通道面积与喷雾锥角取决于轴针的形状和升程的大小。(2)喷雾的形状为空心的柱形或扩散的锥形。(3)喷油压力较低。(4)喷孔有自洁作用,不易堵塞。第59页/共146页3、类型第60页/共146页4、不同形状轴针的轴针式喷油器轴针制成不同的形状,可以得到不同形状的喷注,以适应不同形状燃烧室的需要。第61页/共146页普通型与节流型轴针式喷油器喷油嘴特性比较第62页/共146页分流型轴针式喷油器的喷油嘴及其喷射情况第63页/共146页低惯量轴针式喷油器第64页/共146页5、应用分开式燃烧室,U形燃烧室。第65页/共146页孔式喷油器1、结构特点(
16、1)有一个或多个喷孔,喷孔直径为0.20.5mm。(2)针阀不伸出针阀体外,没有轴针。第66页/共146页2、性能特点(1)针阀只起针孔的开闭作用。(2)柴油的喷射状况由喷孔大小、方向、数目来控制。(3)喷油压力较高。(4)喷孔易积炭堵塞。第67页/共146页3、类型目前广泛使用长型孔式喷油嘴。第68页/共146页低惯量孔式喷油器第69页/共146页4、应用一般用于直接喷射式燃烧室。第70页/共146页5、工作原理l 来自喷油泵的高压柴油通过高压油管送到喷油器,经进油管接头、喷油器滤芯以及喷油器体和针阀体内的油道进入喷油嘴内的压力室。油压作用在针阀的承压锥面上,产生向上的推力。当此推力超过调压
17、弹簧的预紧力时,针阀升起并将喷孔打开,高压柴油经喷孔喷人燃烧室。l 当喷油泵停止供油时,喷油嘴压力室内的油压迅速下降,针阀在调压弹簧的作用下瞬即落座,将喷孔关闭,终止喷油。第71页/共146页五、喷油器的使用维护(1)定期检查、调整喷油器。(2)使用清洁柴油。(3)及时清除积炭。(4)安装喷油器时符合标准。(5)针阀偶件成对使用。第72页/共146页六、喷油器的检查与调试第73页/共146页(一)喷油器喷油开启压力的检查与调试1、检查方法将喷油器装在喷油器试验器上,以60-70次/分的速度连续按下手柄,观察油压表读数,检查喷油器喷油开启压力。2、技术要求(1)轴针式喷油器喷油开启压力一般为10
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