柴油机燃料供给系统构造与维修.pptx

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1、1说明：柴油机的着火方式与混合气形成方式柴油机在气缸内形成混合气，在压缩 终了时将燃油喷入气缸，与空气压缩混合后，在一定条件下（3.5mpa3.5mpa4.5mpa4.5mpa、750 750 1000K1000K）形成火焰中心开始自燃。一、混合气形成的特点1.1.柴油粘度大，不易蒸发与雾化（必须高压雾状喷入气缸）；2.2.混合气形成的时间短（15153535曲轴转角）；3.3.在浓度上分布不均，柴油机不能很好地利用空气（空燃比=20=20）；第1页/共83页2二、优点1.1.热效率高；柴油机为30%40%30%40%，汽油机为20%30%20%30%。2.2.经济性好；3.3.工作可靠性高，

2、故障少（无点火系、油路系统比较精密）；4.4.污染程度较轻。三、柴油1.1.使用性能 发火性柴油的自燃能力，由十六烷值评定。2.2.按凝点 规定柴油的标号，如1010、0 0、-10-10、-20-20、-35-35、-50-50。第2页/共83页3四、系统的组成 （一）直列柱塞式喷油泵供油系统1-1-喷油器、2-2-调速器、3-3-油箱、4-4-油水分离器、5-5-输油泵、6-6-喷油提前器、7-7-滤清器、8-8-高压油管9-9-低压油管 、10-10-回油管）第3页/共83页4 由四大部分组成：1.1.燃料供给装置 2.2.空气供给装置 3.3.混合气形成系统 4.4.废气排出系统图 柱

3、塞式喷油泵燃油供给系统第4页/共83页5第5页/共83页6五、系统的功用 按工况要求定时、定序、定量及定压喷油。定序按发火顺序喷油。定时每缸压缩上止点前喷油。定量-按发动机的工况供油。定压-以一定的压力供油。第6页/共83页7六、燃烧室 燃烧室的好坏直接影响混合气的品质及燃烧质量。类型：统一式（直喷式）与分隔式燃烧室两类。（一）统一式（直接喷射式）结构：由凹形活塞顶、气缸盖、气缸垫构成的单一腔体。第7页/共83页8（一）统一式（直接喷射式）1.1.型燃烧室（可形成较强的进气涡流、高压多孔喷油）2.2.球形 4.4.浅盆形 5.5.挤流口形 第8页/共83页9（二）分隔式燃烧室结构特点：孔道 主

4、燃烧室（活塞顶）+副燃烧室（缸盖）类型（根据通道结构的不同及形成涡流的差别分）：有涡流室式和预燃室式两种。第9页/共83页10类型（根据通道结构不同及形成涡流的差别分）1.1.涡流室式在涡流室内形成非常强烈的涡流，这样可以在较低的喷油压力下快速形成混合气。第10页/共83页112.2.预燃室式在预燃室内形成混合气，小部分在预燃室内燃烧，升压升温后从预燃室内喷出。特点：工作平稳、噪声小，缸内温度低，喷油压力低。第11页/共83页12作用：以一定的压力、雾状形式将燃油喷入燃烧室。要求：足够的喷油压力与射程；合适的喷油锥角和雾化质量；理想的喷油特性,以及关闭迅速不漏油。一、孔式喷油器多用于统一式燃烧

5、室。1.1.结构形式短型：针阀部分较短。长型：喷油嘴较长，用于热负荷较大的柴油机。第12页/共83页13一、孔式喷油器多用于统一式燃烧室。1.1.结构形式短型：针阀部分较短。长型：喷油嘴较长，用于热负荷较大的柴油机。第13页/共83页14一、孔式2.2.结构孔数：1 1 8 8个。孔径：喷油器0.2 0.2 0.5mm0.5mm。喷油压力：17.0 17.0 20.0 Mpa20.0 Mpa组成：针阀、针阀体、顶杆、调压组件等。特点：针阀与喷油嘴为精密配合偶件，不可互换。3.3.工作过程第14页/共83页153.3.工作过程第15页/共83页16二、轴针式1.1.结构形式（按喷嘴分）A.A.圆

6、拄形 B.B.截锥形2.2.结构参数 喷嘴直径 1.0 3.0 mm1.0 3.0 mm，喷雾锥角 4 6 4 6。3.3.特点尺寸精度低、易加工；不易积碳、堵塞；工作可靠。用于分隔式燃烧室。第16页/共83页17 喷喷 油油 器器第17页/共83页18喷油泵的组成喷油泵主要由泵油机构、油量调节机构、驱动机构和泵体等几大部分组成。图 喷油泵总体结构q类型：A.A.柱塞泵；B.B.转子分配式（体积小、质量轻、使用方便）；C.C.喷油泵喷油器。第18页/共83页19一、柱塞式油泵1.1.作用 定压、定量、定时、定序向喷油器供油。2.2.要求 A.A.按作功顺序供油；B.B.各缸供油量均匀；C.C.

7、各缸供油提前角一致，停油迅速彻底。喷油泵总体结构第19页/共83页20一、柱塞泵1.1.柱塞泵的结构柱塞式喷油泵由分泵、油量调节机构、驱动机构、泵体四部分组成。第20页/共83页21一、柱塞泵分泵 主要由柱塞副、出油阀组成。油量调节机构作用为执行驾驶员的指令，转动柱塞改变分泵的供油量。类型：拨叉式和齿杆式两种。第21页/共83页22A.齿杆式油量调节机构B.拨叉式油量调节机构第22页/共83页23A.A.齿杆式油量调节机构油量调节机构的装配 标记、弹性齿杆限位器（防冒烟限位）B.B.拨叉式油量调节机构第23页/共83页24A.A.齿杆式油量调节机构第24页/共83页25分泵驱动机构由凸轮轴和滚

8、轮体组成。曲轴与凸轮轴之间的传动比为:=2/1=2/1A.A.凸轮轴B.B.滚轮体传动件第25页/共83页262.2.喷油泵的工作原理进油、压油与回油过程柱塞副偶件 柱塞的行程A.A.全行程 h(h(对应凸轮升程)。上止点下止点h h第26页/共83页27柱塞泵进油、压油和回油工作过程分析第27页/共83页28柱塞泵进油、压油和回油工作过程分析回油过程回油过程进油过程进油过程压油过程压油过程第28页/共83页292.2.喷油泵的工作原理B.B.有效行程 hghg 柱塞泵开始压油至压油结束所对应的柱塞行程。C.C.改变有效行程的大小可以改变供油量的多少。第29页/共83页303.3.供油定时的调

9、整供油定时：喷油泵的开始供油的时刻，以供油提前角表示。供油提前角：喷油泵开始供油时，曲柄与上止点之间的夹角称为供油提前角。上止点上止点下止点下止点图：喷油泵的开始供油时图：供油提前角第30页/共83页313.3.供油定时的调整喷油泵供油定时的调整用喷油提前器来调整。第31页/共83页324.4.分泵的出油阀结构：由出油阀座、出油阀减压带、切槽等构成。作用：防止燃油倒流；防止喷油后滴油（“管胀油缩”现象、“管缩油胀”现象）；防止喷油前滴油。第32页/共83页33F分配式喷油泵简称分配泵，有转子式和单柱塞式两大类。分配泵与柱塞式喷油泵相比，有许多特点：1)1)分配泵结构简单，零件少，体积小，质量轻

10、，使用中故障少，容易维修。2)2)分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。3)3)分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。第33页/共83页34二、VEVE型（柱塞泵）分配泵 VEVE泵的组成.输油泵.高压泵.调速器.操纵机构.传动与驱动装置.供油提前角自动调节装置图 VE型（柱塞式）分配泵第34页/共83页35二、VEVE型喷油泵VEVE泵的组成1.1.输油泵2.2.高压泵3.3.调速器4.4.操纵机构5.5.传动与驱动装置6.6.供油提前角自动调节装置第35页/共83页36二、VEVE型喷油泵1.1.驱动机构当

11、驱动轴旋转时，用平面凸轮盘上的传动销带动分配柱塞。平面凸轮盘与分配柱塞同步旋转，凸轮盘还带动分配柱塞在柱塞套内作往复运动。往复运动使柴油增压，旋转运动进行柴油分配。第36页/共83页37二、VEVE型喷油泵1.1.驱动机构当驱动轴旋转时，用平面凸轮盘上的传动销带动分配柱塞。平面凸轮盘与分配柱塞同步旋转，凸轮盘还带动分配柱塞在柱塞套内作往复运动。往复运动使柴油增压，旋转运动进行柴油分配。第37页/共83页38二、VEVE型喷油泵2.2.二级滑片式输油泵作用：将柴油输往VEVE型喷油泵内。图 叶片式输油泵第38页/共83页39二、VEVE型喷油泵3.3.高压分配泵分配柱塞上还加工有燃油分配孔、数目

12、与气缸数相同的进油槽。柱塞套上有一个进油孔和数目与气缸数相同的分配油道，每个分配油道都连接一个出油阀和一个喷油器。第39页/共83页40二、VEVE型喷油泵3.3.高压分配泵分配柱塞上还加工有燃油分配孔、数目与气缸数相同的进油槽。柱塞套上有一个进油孔和数目与气缸数相同的分配油道，每个分配油道都连接一个出油阀和一个喷油器。第40页/共83页41二、VEVE型喷油泵 4.VE4.VE型泵的工作过程（1 1）进油过程；（2 2）喷油过程；（3 3）停油过程；（4 4）压力平衡过程。第41页/共83页42二、VEVE型喷油泵5.5.电磁式断油阀（1 1）ST ST 位置；（2 2）ON ON 位置；（

13、3 3）OFFOFF位置，断油。电磁式断油阀的结构原理 第42页/共83页43 柱塞式喷油泵（直列泵）柱塞式喷油泵（直列泵）第43页/共83页44 分配式喷油泵（分配式喷油泵（VE泵）泵）第44页/共83页45二、VEVE型喷油泵6.6.供油提前角自动调节器 说明：与汽油发动机相同，柴油机必须随工况的变化，调节供油提前角。（1 1）结构 图 液压式喷油提前器第45页/共83页46二、VEVE型喷油泵6.6.供油提前角自动调节器 （2 2）自动调节过程 a.a.当柴油机转速降低时，输油泵的油压降低，活塞右移，传力销逆时针摆动 ，供油提前角减小。b.b.当转速升高时，输油泵的油压增加，活塞左移，传

14、力销逆时针摆动，供油提前角增大。第46页/共83页47 分配式喷油泵（分配式喷油泵（VE泵）泵）第47页/共83页48说明：1.1.柴油机是一种不稳定型发动机，必须装调速器以稳定和调整发动机的转速。分析：高速运行时，转速提高 ，使供油量自动增加，从而发动机的转速进一 步提高 ，如此循环往 复出现“飞车”现象。在 低速运行时，转速降低，使供油量自动减少，从 而发动机的转速进一步 降低 ，如此循环往复出 现“熄火”现象。第48页/共83页492.2.调速器的作用在负荷变化时，自动增减供油量，以稳定发动机转速。离心式调速器示意图第49页/共83页50一、分类1.1.按调速功能分有两速式和全程式两种类

15、型。2.2.按工作原理分 有机械离心式、气动式、液压式和复合式（机械气动复合、机械液压复合）四类。第50页/共83页51二、RQRQ型两速式调速器作用：限制高速，稳定怠速。1.1.结构由调速手柄、调速杠杆、导向销、调速套筒、角形杠杆及离心机构组成。2.2.工作过程起动工况操纵手柄，供给极浓的混合气。第51页/共83页52怠速工况操纵手柄，使供油齿杆处于怠速位。调速过程分析：A.A.转速下降时增油加速；B.B.转速过高时减油减速。停车起动第52页/共83页53怠速工况调速过程分析：A.A.转速下降时 增油加速 B.B.转速过高时 减油减速第53页/共83页54正常工作状态（n nD Dn n n

16、 nmaXmaX）A.A.怠速弹簧被压死 B.n nB.n nmaXmaX故离心飞快 无法克服弹簧张力向外移动，调速器不起作用。第54页/共83页55限制最高转速n nmaXmaX A.A.操作手柄被置于全负荷位。B.B.限速过程 当 n nn nmaXmaX 时，飞锤外移，减少供油，使发动机的转速下降，防止飞车发生。第55页/共83页563.3.调速杠杆比由滑快所分调速杠杆为n n与 m m两段，两段长度之比n n/m m为调速杠杆比。n n/m m之比值，随操纵手柄的位置变化，故称为可变杠杆比调速器。比值n n/m m在怠速时较小，约为 n n/m m=1.35/1=1.35/1。第56页

17、/共83页574.4.附加装置A.A.怠速稳定弹簧对调节齿杆起缓冲和限位的作用，使怠速运转更加稳定。第57页/共83页584.4.附加装置B.B.转矩稳定装置结构：如图示。作用：缓冲高速时供油齿杆的振动，减少转矩的波动幅度，使发动机运转平稳。工作过程：特点：减少供油齿杆的频凡移动或振动，从而减少转矩的波动。第58页/共83页59四.全速式调速器1.1.作用 稳定转速。2.2.结构 由调速手柄、调速杠杆、导向销、调速套筒、角形杠杆及离心机构组成。（a a）（b b）图 全速调速器的工作原理 第59页/共83页60一、输油泵1.1.结构介绍机械活塞式输油泵由机械活塞油泵总成、进出油阀、手油泵总成等

18、构成。第60页/共83页61机机械械活活塞塞输输油油泵泵总总成成第61页/共83页62一、输油泵2.2.工作原理进油过程输油过程输油量的自动调节最大泵油量是3 34 4倍的柴油发动机的需用量。活塞的上移范围为 0 0 2e 2e。故泵油量可根据需用量自动调节。手泵油 第62页/共83页63二、喷油提前调节装置 供油提前角的大小对柴油机的工作性能影响很大，必须根据发动机的工况加以调整，用喷油提前器来调整。图 供油提前角自动调节器第63页/共83页64二、喷油提前调节装置 1.1.供油正时（喷油正时）按发动机作功顺序，在每缸压缩上止点前正确供油。2.2.喷油泵的供油时刻以供油提前角表示。供油提前角

19、的大小对柴油机的工作性能影响很大，必须根据发动机的工况加以调整。第64页/共83页653.3.驱动机构曲轴正时轮喷油泵凸轮轴正时轮联轴器喷油提前器凸轮轴第65页/共83页66驱动机构：曲轴正时轮、喷油泵凸轮轴正时轮、联轴器、喷油提前器和凸轮轴第66页/共83页674.4.供油提前角的大小直喷式约为282835 35；分隔式约为15 15 20 20 自动调节量为：0 0 10 10。5.5.喷油提前器结构 1.1.主动盘销 2.2.主动盘 3.3.从动盘 4.4.弹簧 5.5.飞快 第67页/共83页68各构件的联接关系：主动盘与飞块绞销联结，从动盘与飞块滚子压靠联结，从动盘驱动凸轮轴。（主动

20、盘内圆面与从动盘外圆面动配合）。第68页/共83页692.2.工作原理n nne Fne FC C（离心作用）飞快张开 从动盘相对向前转动 供油提前角增大。自动调节量为：0 10 0 10 第69页/共83页70二、柴油滤清器1.1.类型类型 A A、单级式、单级式 B B、双联式、双联式 即一级粗滤器、二级为细滤器。即一级粗滤器、二级为细滤器。滤芯材料：单级多为纸制滤芯。细滤为航空毛毡或纺滤芯材料：单级多为纸制滤芯。细滤为航空毛毡或纺绸滤芯。绸滤芯。2.2.特点特点 纸制滤芯具有流量大、阻力小、滤请效率高、使用纸制滤芯具有流量大、阻力小、滤请效率高、使用寿命长、抗水能力强的优良性能。寿命长、

21、抗水能力强的优良性能。有的滤请器盖上装有限压阀，当低压回路的油压达有的滤请器盖上装有限压阀，当低压回路的油压达到到0.15MPa0.15MPa时即开启，使柴油流回油箱。时即开启，使柴油流回油箱。质量小、体积小、成本低和不需要清洗，应用广泛。质量小、体积小、成本低和不需要清洗，应用广泛。第70页/共83页71二、柴油滤清器3.3.几种特殊结构几种特殊结构放气螺钉放气螺钉 抽动手油泵，可排除低抽动手油泵，可排除低压油路中的气体。压油路中的气体。溢流阀溢流阀 p0.15Mpap0.15Mpa时，阀开启，时，阀开启，低压油低压油 回油。回油。行驶行驶3000KM3000KM后应排污，后应排污，设有放污

22、螺塞。设有放污螺塞。第71页/共83页72一、柴油机电控燃油喷射系统的优点一、柴油机电控燃油喷射系统的优点 1.1.具有多功能的自动调节性能。具有多功能的自动调节性能。2.2.部件安装、连接方便，提高了维修性。部件安装、连接方便，提高了维修性。3.3.重量轻、尺寸小，提高了柴油机的紧凑性。重量轻、尺寸小，提高了柴油机的紧凑性。4.4.具有自诊断、检测功能。具有自诊断、检测功能。二、控制原理二、控制原理1.1.组成组成 由由传感器传感器、电控单元（电控单元（ECUECU）和和执行器执行器组成。组成。2.2.控制原理控制原理控制喷油量传感器电控单元（ECUECU）执行器喷油正时第72页/共83页7

23、3三、分类三、分类 根据喷油量的控制方式分类：根据喷油量的控制方式分类：1.1.位置控制系统位置控制系统 位置控制系统的特点是在原有的柱塞式喷油泵、分配喷位置控制系统的特点是在原有的柱塞式喷油泵、分配喷油泵及泵油泵及泵喷油器的基础上进行改造，并加装电子控制喷油器的基础上进行改造，并加装电子控制系统，以得到对喷油的控制。它是目前商业化最高的一系统，以得到对喷油的控制。它是目前商业化最高的一种产品。种产品。2.2.时间控制系统时间控制系统（共轨式电控喷射系统共轨式电控喷射系统）利用高速电磁阀控制高压柴油的导通，在一般情况下，利用高速电磁阀控制高压柴油的导通，在一般情况下，电磁阀关闭，执行喷油；电磁

24、阀打开，喷油结束。电磁阀关闭，执行喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷油喷油正时正时取决于电磁阀关闭时刻，取决于电磁阀关闭时刻，喷油量喷油量则取决于电磁阀关则取决于电磁阀关闭持续时间的长短。闭持续时间的长短。图 位置控制 图 时间控制第73页/共83页74四、直列柱塞泵电控系统主要装用了直流电动机式电子调速器 与正时控制器。用用电子调速器电子调速器实现对喷油量的控制；实现对喷油量的控制；用用正时控制器正时控制器来对喷油正时进行控制；来对喷油正时进行控制；图 直列泵电控喷射系统原理示意图设设有有油油量量调调节节拉拉杆杆（或或齿齿条条）位位置置传传感感器器和和正正时时传传感感器器，对对喷喷油油量量和和喷

25、喷油油正正时时的的控控制制均均采采用用闭闭环环控控制制方方式式，达达到到控控制制最最佳佳的的喷喷油油量量和喷油时刻和喷油时刻。第74页/共83页75五、电控分配式喷油泵（ECDV1ECDV1电控分配泵电控分配泵）主要装用了电子调速器 与正时控制器。用用电子调速器电子调速器实现对喷油量的控制；实现对喷油量的控制；液压式供油提前器增加了液压式供油提前器增加了供油时间控制阀供油时间控制阀1 1，来对，来对喷喷油正时油正时进行控制；进行控制；图 电控分配式喷油泵原理示意图第75页/共83页76五、电控分配式喷油泵（ECDV1ECDV1电控分配泵电控分配泵）2.2.供油量的控制供油量的控制图 电控分配式

26、喷油泵原理示意图控制喷油量传感器电控单元（ECUECU）执行器 供油量控制电磁阀 供油量调节套 筒位置传感器 信号进行反馈修正 第76页/共83页77五、电控分配式喷油泵（ECDV1ECDV1电控分配泵电控分配泵）3.3.怠速转速的控制 图 电控分配式喷油泵原理示意图控制喷油量传感器电控单元（ECUECU）供油量控制电磁阀 (执行器)加速踏板位置传感器等 第77页/共83页78五、电控分配式喷油泵（ECDV1ECDV1电控分配泵电控分配泵）4.4.供油正时的控制供油正时的控制 控制供油正时传感器电控单元（ECUECU）执行器 供油正时控制阀 供油提前器活塞位置传感器 进行供油正时反馈修正 第7

27、8页/共83页79六、电控共轨式柴油喷射系统六、电控共轨式柴油喷射系统1 1组成组成由喷油泵、共轨管、喷油器、电控单元和各种传感器由喷油泵、共轨管、喷油器、电控单元和各种传感器（油量控制踏板位置传感器、水温传感器、发动机转速（油量控制踏板位置传感器、水温传感器、发动机转速传感器、车速传感器、曲轴位置传感器、共轨压力传感传感器、车速传感器、曲轴位置传感器、共轨压力传感器）等组成。器）等组成。图 电控共轨式柴油喷射系统有一定压力的柴油经有一定压力的柴油经共轨共轨分别输入各缸分别输入各缸喷喷油器油器，喷油器的，喷油器的电磁电磁阀控制喷油量和喷油阀控制喷油量和喷油正时正时，喷油器喷出的，喷油器喷出的高

28、压柴油高达高压柴油高达120120160MPa160MPa，甚至，甚至2 200MP00MPa a。第79页/共83页80六、电控共轨式柴油喷射系统六、电控共轨式柴油喷射系统2 2主要零部件结构主要零部件结构l l）喷油泵）喷油泵 喷油泵的功用是产生高压油。喷油泵的功用是产生高压油。顶起柱塞的凸轮有顶起柱塞的凸轮有3 3个个工作凸轮面，它们相互错开工作凸轮面，它们相互错开120120。凸轮轴每转凸轮轴每转1 1周周，可向共轨管，可向共轨管供油供油3 3次次。图 电控共轨式柴油喷射系统图 喷油泵第80页/共83页81六、电控共轨式柴油喷射系统 2 2主要零部件结构主要零部件结构2 2）电控喷油器

29、）电控喷油器作用：电控喷油器的功用是准确控制向气缸喷油的时间、作用：电控喷油器的功用是准确控制向气缸喷油的时间、喷油量和喷油规律。喷油量和喷油规律。工作过程：电磁阀关闭，执行喷油；电磁阀打开，喷油工作过程：电磁阀关闭，执行喷油；电磁阀打开，喷油结束。结束。喷油正时喷油正时取决于电磁阀关闭时刻，取决于电磁阀关闭时刻，喷油量喷油量则取决则取决于电磁阀关闭持续时间的长短。于电磁阀关闭持续时间的长短。图 带三通阀控制的喷油器11针阀座；22针阀；33蓄压室；44活塞；55单向阀；66进油管（高压）；77滑阀；88铁芯；99回位弹簧；1010电磁阀；1111回油管；1212泄流通道第81页/共83页82

30、五、电控分配式喷油泵（ECDV1ECDV1电控分配泵电控分配泵）3 3）控制部分）控制部分控制部分包括相关传感器、电控单元和执行机构。控制部分包括相关传感器、电控单元和执行机构。电控喷油器的喷油量、喷油时间和喷油规律除了取决于柴电控喷油器的喷油量、喷油时间和喷油规律除了取决于柴油机的转速、负荷外，还与进气流量、冷却液温度、废气油机的转速、负荷外，还与进气流量、冷却液温度、废气排放等因教有关。所以，必须采用相关的传感器，采集相排放等因教有关。所以，必须采用相关的传感器，采集相关数据。关数据。电控共轨式柴油喷射系统中有关传感器的结构和工作原理电控共轨式柴油喷射系统中有关传感器的结构和工作原理与汽油机的电控汽油喷射系统的传感器基本相同。与汽油机的电控汽油喷射系统的传感器基本相同。控制供油正时与供油量传感器电控单元（ECUECU）执行机构进行供油正时与供油量的反馈修正 第82页/共83页83感谢您的观看。第83页/共83页