柴油機(jī)燃料系統(tǒng)

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1、第 五 章 柴 油 機(jī) 燃 油 系 統(tǒng) 1 柴 油 及 其 使 用 性 能1、 輕 柴 油 的 牌 號 和 規(guī) 格按 質(zhì) 量 分 為 ： 優(yōu) 等 品 、 一 等 品 和 合 格 品 三 個 等 級 ，每 個 等 級 又 按 柴 油 凝 點(diǎn) 分 為 10、 0、 -10、 -20、-35、 -50等 六 種 牌 號 。2、 使 用 性 能1） 發(fā) 火 性 ： 指 柴 油 自 燃 能 力 ， 十 六 烷 值 大 ， 發(fā) 火 性 好 。2） 蒸 發(fā) 性 ： 柴 油 蒸 發(fā) 汽 化 能 力 ， 用 餾 程 和 閃 點(diǎn) 表 示 。3） 低 溫 流 動 性 ： 用 凝 點(diǎn) 和 冷 濾 點(diǎn) 表 示 。4）

2、粘 度 ： 與 溫 度 有 關(guān) 。 2 柴 油 機(jī) 燃 油 系 統(tǒng) 的 功 用 及 組 成一 、 柴 油 機(jī) 混 合 氣 形 成 特 點(diǎn)1、 特 點(diǎn) ： 混 合 氣 在 氣 缸 內(nèi) 形 成 ， 在 壓 縮 行 程 即將 終 了 時 ， 由 噴 油 器 將 柴 油 噴 入 氣 缸 ， 經(jīng) 過 加熱 、 蒸 發(fā) 、 擴(kuò) 散 ， 與 空 氣 混 合 ， 最 終 自 燃 。 燃 燒 過 程 ：高 溫 壓 縮 空 氣霧 狀 柴 油 燃 燒噴射物 理 化 學(xué) 變 化持 續(xù) 噴 射 霧 狀 柴 油 噴射 2、 柴 油 機(jī) 燃 燒 室 型 球 型渦 流 室 燃 燒 室預(yù) 燃 式 燃 燒 室 統(tǒng) 一 式 燃 燒

3、 室 由 凹 頂活 塞 頂 部 與 氣 缸 蓋 底部 所 包 圍 的 單 一 內(nèi) 腔， 幾 乎 全 部 容 積 都 在活 塞 頂 面 上 。 分 類 ：統(tǒng) 一 式 燃 燒 室分 隔 式 燃 燒 室 二 、 柴 油 機(jī) 燃 油 系 統(tǒng) 的 功 用1、 適 時 地 將 適 量 潔 凈 柴 油 增 壓 后 以 適 當(dāng) 的 規(guī) 律噴 入 燃 燒 室 ；2、 每 一 個 工 作 循 環(huán) 內(nèi) ， 各 缸 噴 油 一 次 ， 噴 油 次序 與 各 缸 工 作 順 序 一 致 ；3、 根 據(jù) 柴 油 機(jī) 負(fù) 荷 的 變 化 自 動 調(diào) 節(jié) 循 環(huán) 供 油 量 ；4、 儲 存 一 定 量 的 柴 油 ， 保 證

4、 汽 車 的 最 大 續(xù) 駛 里程 。 三 、 柴 油 機(jī) 燃 油 系 統(tǒng) 的 組 成 柴 油 箱 、 輸 油 泵 、 柴 油 濾 清 器 、 噴 油 泵 、噴 油 器 等 。 3 噴 油 器 功 用 ： 將 燃 油 霧 化 成 細(xì) 微 的 油 滴 ， 并 將其 噴 射 到 燃 燒 室 特 定 的 部 位 。 要 求 ： 噴 注 有 一 定 的 貫 穿 距 離 和 噴 霧 錐角 ， 良 好 的 霧 化 質(zhì) 量 ， 噴 油 結(jié) 束 后 不 發(fā)生 滴 漏 現(xiàn) 象 。 噴 油 器 ： 孔 式 和 軸 針 式 兩 類 。 噴 油 器 組 成 ： 調(diào) 壓 螺 母 調(diào) 壓 彈 簧 頂 桿 針 閥 偶 件

5、噴 油 器 體回 油 管接 頭 調(diào) 壓 彈 簧頂 桿針 閥 孔 式 噴 油 器 ： 應(yīng) 用 ：直 接 噴 射 燃 燒 室 ， 孔 數(shù) 1 8個 ， 孔 徑 0.20.8mm 特 點(diǎn) ： （ 1） 霧 化 效 果 好 ， 但 易 堵 塞 。（ 2） 噴 射 壓 力 較 高 。 （ 3） 噴 油 頭 細(xì) 長 ， 噴 孔 小 ， 加 工 精 度 高 。 軸 針 式 噴 油 器 ：特 點(diǎn) ： （ 1） 不 噴 油 時 針 閥 關(guān) 閉 噴 孔 ， 使 高 壓 油 腔與 燃 燒 室 隔 開 ， 燃 燒 氣 體 不 致 沖 入 油 腔內(nèi) 引 起 積 炭 堵 塞 。 （ 2） 噴 孔 直 徑 較 大 ， 霧

6、化 效 果 差 ， 但 不 易堵 塞 。 4 柱 塞 式 噴 油 泵功 用 ： 按 柴 油 機(jī) 的 運(yùn) 行 工 況 和 氣 缸 工 作 順 序 ，以 一 定 規(guī) 律 ， 定 時 定 量 地 向 噴 油 器 輸 送 高 壓 燃油 。要 求 ： 1） 各 缸 供 油 量 相 等 ， 3%4%； 2） 各 缸 供 油 提 前 角 相 同 ， 誤 差0.51 曲 軸 轉(zhuǎn) 角 ； 3） 各 缸 供 油 持 續(xù) 角 一 致 ； 4） 能 迅 速 停 止 供 油 ， 防 止 噴 油 器 滴 漏分 類 ： 直 列 柱 塞 式 、 轉(zhuǎn) 子 分 配 式 、 泵 -噴 油 器 等 一 、 柱 塞 式 噴 油 泵 系

7、 列 以 幾 種 不 同 的 柱 塞 行 程 作 為 基 礎(chǔ) ，將 噴 油 泵 劃 分 成 為 數(shù) 不 多 的 幾 個 系 列 或型 號 ， 然 后 再 配 以 不 同 尺 寸 的 柱 塞 偶 件 ，構(gòu) 成 若 干 種 循 環(huán) 供 油 量 不 等 的 噴 油 泵 ，以 滿 足 不 同 功 率 柴 油 機(jī) 的 需 要 。常 用 系 列 代 號 ： A、 B、 P、 Z 二 、 A型 柱 塞 式 噴 油 泵 的 泵 油 原 理（ 一 ） 基 本 結(jié) 構(gòu) 由 泵 油 機(jī) 構(gòu) 、 供 油 量 調(diào) 節(jié) 機(jī) 構(gòu) 、 驅(qū)動 機(jī) 構(gòu) 和 噴 油 泵 體 等 部 分 組 成 。 1、 泵 油 機(jī) 構(gòu) 柱 塞 副

8、 的 構(gòu) 造 ： 柱 塞 和 柱 塞 套 是 一對 精 密 偶 件 ， 經(jīng) 配 對 研磨 后 不 能 互 換 ， 要 求 有高 的 精 度 和 光 潔 度 和 好的 耐 磨 性 ， 其 徑 向 間 隙為 0.002 0.003mm 柱 塞柱 塞 套 柱 塞 有 效 行 程 ： 柱 塞 封 閉 進(jìn) 油 孔 到 斜 槽與 進(jìn) 油 孔 相 通 所 移 動 的 距 離 。 柱 塞 泵 的 工 作 原 理 工 作 時 ， 在 噴 油 泵 凸 輪 軸 上 的 凸輪 與 柱 塞 彈 簧 的 作 用 下 ， 迫 使 柱 塞作 上 、 下 往 復(fù) 運(yùn) 動 ， 從 而 完 成 泵 油任 務(wù) ， 泵 油 過 程 可

9、 分 為 以 下 三 個 階段 。 進(jìn) 油 過 程 供 油 過 程 回 油 過 程 進(jìn) 油 過 程 ： 柱 塞 下 移 ， 當(dāng) 其 頂 面 下 移 至 柱 塞 套 油 孔 以 下 或 柱 塞停 駐 在 下 止 點(diǎn) 位 置 ， 柴 油 從 噴 油 泵 的 低 壓 油 腔 經(jīng) 油 孔充 入 柱 塞 腔 。供 油 （ 泵 油 ） 過 程 ： 柱 塞 上 移 ， 封 住 油 孔 ， 柱 塞 腔 內(nèi) 油 壓 迅 速 增 高 ， 克服 出 油 閥 彈 簧 的 預(yù) 緊 力 ， 將 出 油 閥 頂 起 ?；?油 過 程 ： 當(dāng) 柱 塞 上 移 至 柱 塞 上 的 螺 旋 槽 將 油 孔 下 邊 緣 打 開 ，

10、此 時 ， 柱 塞 腔 內(nèi) 的 高 壓 柴 油 經(jīng) 柱 塞 上 的 直 槽 、 螺 旋 槽 、油 孔 流 回 噴 油 泵 的 低 壓 油 腔 。 柴 油 機(jī) 三 大 偶 件 ： 針 閥 偶 件 、 柱 塞 偶 件 、 出 油 閥 偶 件 出 油 閥 偶 件 作 用 ： 迅 速 降 低 高 壓 油 管 的殘 余 油 壓 ， 防 止 噴 油 器 滴 漏 。 2、 供 油 量 調(diào) 節(jié) 機(jī) 構(gòu)作 用 ： 根 據(jù) 柴 油 機(jī) 負(fù) 荷 的 變 化 ， 通 過 轉(zhuǎn) 動 柱 塞 來 改 變 循環(huán) 供 油 量 。 （ 改 變 柱 塞 的 有 效 行 程 ） 分 類 ：撥 叉 式齒 條 式 3、 驅(qū) 動 裝 置由

11、 凸 輪 軸 和 滾 輪 組 成 。 供 油 定 時 ： 供 油 提 前 角 ： 噴 油 泵 開 始 供 油 到 活 塞 運(yùn)動 到 上 止 點(diǎn) 時 曲 軸 轉(zhuǎn) 過 的 角 度 。 噴 油 提 前 角 ： 噴 油 器 開 始 噴 油 到 活 塞 運(yùn)動 到 上 止 點(diǎn) 時 曲 軸 轉(zhuǎn) 過 的 角 度 。 供 油 提 前 角 大 于 噴 油 提 前 角 噴 油 提 前 角 影 響 因 素 : 轉(zhuǎn) 速 升 高 ， 噴 油 提 前 角 增 大 。 負(fù) 荷 增 大 ， 噴 油 提 前 角 增 大 。 供 油 定 時 ： 供 油 定 時 指 噴 油 泵 對 柴 油 機(jī) 有 正 確 的 供油 時 刻 ， 由

12、供 油 提 前 角 表 示 。 調(diào) 節(jié) 方 法 ： 改 變 供 油 定 時 調(diào) 節(jié) 螺 釘 伸 出挺 柱 體 外 的 高 度 。 伸 出 越 多 ， 挺 柱 體 高度 增 加 ， 柱 塞 位 置 升 高 ， 柱 塞 套 油 孔 提前 被 封 閉 ， 供 油 提 前 ； 擰 入 調(diào) 整 螺 釘 ，則 供 油 延 后 。 噴 油 泵 的 校 正 內(nèi) 容 ： 各 缸 供 油 提 前 角 一 致 各 缸 供 油 量 一 致 4 噴 油 泵 體 三 、 P型 泵 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ：1、 箱 形 封 閉 式 噴 油 泵 體2、 掛 吊 式 柱 塞 套3、 鋼 球 式 油 量 調(diào) 節(jié) 機(jī) 構(gòu)4、 壓 力 潤

13、 滑 四 、 機(jī) 械 離 心 式 自 動 噴 油 提 前 器 ： (P195)組 成 ： 主 動 盤 和 從 動 盤 主 動 盤 通 過 凸 緣 外 側(cè) 的 傳 動 爪 與 噴 油 泵 驅(qū) 動 軸 剛 性連 接 ； 從 動 盤 與 噴 油 泵 凸 輪 軸 剛 性 連 接 ， 其 上 固 定 有 兩 個飛 錘 銷 ； 主 動 盤 與 從 動 盤 之 間 為 彈 性 連 接 ， 并 能 相 互 轉(zhuǎn) 動 一定 角 度 。 若 發(fā) 動 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 升 高 ， 則 飛 錘 的 離 心 力 克 服 彈 簧 力 向外 張 開 ， 當(dāng) 飛 錘 的 圓 弧 面 沿 傳 動 銷 由 內(nèi) 向 外 張 開 時 ， 帶

14、動 從 動 盤 相 對 于 主 動 盤 順 噴 油 泵 轉(zhuǎn) 動 方 向 轉(zhuǎn) 過 一 定 角 度 ，使 供 油 提 前 。 調(diào) 節(jié) 范 圍 ： 010 噴 油 提 前 器 外 觀 5調(diào) 速 器 功 用 ： (P204205) 調(diào) 速 器 是 根 據(jù) 發(fā) 動 機(jī) 負(fù) 荷 變 化 而 自動 調(diào) 節(jié) 供 油 量 ， 從 而 保 證 發(fā) 動 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 速穩(wěn) 定 在 很 小 的 范 圍 內(nèi) 變 化 。 1 噴 油 泵 的 速 度 特 性 油 量 調(diào) 節(jié) 拉 桿 位 置 一 定 ， 噴 油 泵 每 循 環(huán) 供油 量 與 轉(zhuǎn) 速 的 關(guān) 系 。 隨 著 發(fā) 動 機(jī) 曲 軸 轉(zhuǎn) 速 增 大 ， 柱 塞 有 效

15、 行 程略 有 增 加 ， 而 供 油 量 也 略 有 增 大 ； 反 之 ，供 油 量 略 有 減 少 。 2 柴 油 機(jī) 上 為 什 么 要 安 裝 調(diào) 速 器 噴 油 泵 的 速 度 特 性 對 工 況 多 變 的 柴 油 機(jī) 是 非 常 不利 的 。 當(dāng) 負(fù) 荷 減 小 時 ， 轉(zhuǎn) 速 升 高 ， 轉(zhuǎn) 速 升 高 導(dǎo) 致 飛 車 ； 當(dāng) 負(fù) 荷 增 大 時 ， 轉(zhuǎn) 速 降 低 ， 導(dǎo) 致 熄 火 。 因 此 ， 柴 油 機(jī) 要 滿 足 使 用 要 求 ， 就 必 須 安 裝 調(diào) 速 器 。 3 調(diào) 速 器 的 功 用 、 形 式 調(diào) 速 器 是 根 據(jù) 發(fā) 動 機(jī) 負(fù) 荷 變 化 而

16、自 動 調(diào) 節(jié) 供 油量 ， 從 而 保 證 發(fā) 動 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 速 穩(wěn) 定 在 很 小 的 范 圍內(nèi) 變 化 。 型 式 ：按 功 能 分 有 兩 速 調(diào) 速 器 、 全 速 調(diào) 速 器 、 定 速 調(diào) 速器 和 綜 合 調(diào) 速 器 ；按 轉(zhuǎn) 速 傳 感 分 有 氣 動 式 調(diào) 速 器 、 機(jī) 械 離 心 式 調(diào) 速器 和 復(fù) 合 式 調(diào) 速 器 。 4 機(jī) 械 離 心 式 調(diào) 速 器 的 工 作 原 理 全 程 式 調(diào) 速 器 轉(zhuǎn) 速 穩(wěn) 定 條 件 ： 離 心 力 在 水 平 方 向 分 力 =彈 簧 預(yù) 緊 力 n離 心 力 水 平 分 力 油 門 拉 桿 向 減 油移 動 供 油 量

17、 g。 直 到 離 心 力 在 水 平 方向 分 力 =彈 簧 預(yù) 緊 力 n供 油 量 g 。 調(diào) 速 手 柄 調(diào) 整 彈 簧 的 預(yù) 緊 力 彈 簧 力 平衡 點(diǎn) 變 化 調(diào) 速 器 起 作 用 的 轉(zhuǎn) 速 值 改 變 。一 定 的 預(yù) 緊 力 對 應(yīng) 于 一 定 的 轉(zhuǎn) 速 范 圍 。 練 習(xí) ： 某 機(jī) 械 離 心 式 全 速 調(diào) 速 器 的 調(diào) 速彈 簧 的 預(yù) 緊 力 為 a1， 飛 塊 的 旋 轉(zhuǎn) 半 徑 為 r1時 ， 柴 油 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 為 n1， 試 分 析 ： 當(dāng) 調(diào) 速彈 簧 的 預(yù) 緊 力 為 a2， 飛 塊 的 旋 轉(zhuǎn) 半 徑 n2時 ， 柴 油 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 n2為

18、 多 少 ？ 兩 速 式 調(diào) 速 器 為 防 止 高 速 飛 車 和 低 速 熄 火 。 兩 速 調(diào) 速 器 適 用 于 一 般 條 件 下 使 用 的 汽車 柴 油 機(jī) ， 它 只 能 自 動 穩(wěn) 定 和 限 制 柴 油機(jī) 最 低 與 最 高 轉(zhuǎn) 速 ， 而 在 所 有 中 間 轉(zhuǎn) 速范 圍 內(nèi) 則 由 駕 駛 員 控 制 。 6柱 塞 分 配 式 噴 油 泵 分 配 泵 :轉(zhuǎn) 子 式 和 單 柱 塞 式 (VE)。 分 配 泵 與 柱 塞 式 噴 油 泵 相 比 ， 有 許 多 特 點(diǎn) ：1)分 配 泵 結(jié) 構(gòu) 簡 單 。2)分 配 泵 精 密 偶 件 加 工 精 度 高 ， 供 油 均

19、勻 性 好3)分 配 泵 的 運(yùn) 動 件 靠 噴 油 泵 體 內(nèi) 的 柴 油 進(jìn) 行 潤 滑和 冷 卻 。4)分 配 泵 凸 輪 的 升 程 小 ， 有 利 于 提 高 柴 油 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 。 一 、 VE型 分 配 泵 組 成 VE型 分 配 泵 由 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu) 、 二 級 滑 片 式 輸油 泵 、 高 壓 分 配 泵 頭 和 電 磁 式 斷 油 閥 等部 分 組 成 。 當(dāng) 驅(qū) 動 軸 旋 轉(zhuǎn) 時 ， 平 面 凸 輪 盤 與 分 配 柱塞 同 步 旋 轉(zhuǎn) ， 而 且 在 滾 輪 、 平 面 凸 輪 和柱 塞 彈 簧 的 共 同 作 用 下 ， 凸 輪 盤 還 帶 動分 配 柱 塞 在

20、柱 塞 套 內(nèi) 作 往 復(fù) 運(yùn) 動 。 往 復(fù)運(yùn) 動 使 柴 油 增 壓 ， 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 進(jìn) 行 柴 油 分配 。 二 VE型 分 配 泵 工 作 過 程 三 電 磁 式 斷 油 閥 作 業(yè) 1柴 油 機(jī) 燃 料 供 給 系 與 汽 油 機(jī) 燃 料 供 給 系 有 什么 區(qū) 別 ？ 2柴 油 機(jī) 燃 燒 室 主 要 有 哪 些 類 型 ？ 有 何 特 點(diǎn) ？ 3噴 油 器 有 哪 兩 類 ？ 各 有 什 么 特 點(diǎn) ？ 4噴 油 泵 的 功 用 是 什 么 ？ 試 述 柱 塞 式 噴 油 泵 的組 成 與 工 作 原 理 。 5什 么 是 噴 油 泵 的 速 度 特 性 ？ 柴 油 機(jī) 上 為 什 么要 裝 調(diào) 速 器 ？ 全 速 式 調(diào) 速 器 工 作 原 理 ？