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1、一、概述,1 功用 柴油機(jī)供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。 2 組成 燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。 空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管道。 混合氣形成裝置：燃燒室。 廢氣排出裝置：排氣管道、消音器,單元六、七 柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng),3柴油 柴油是在533-623k的溫度范圍內(nèi)，從石油中提煉出的碳?xì)浠衔?，含?7%，氫12.6%和氧0.4%。柴油按凝點(diǎn)分為10，0，-10，-20，-35五個牌號，其疑點(diǎn)分別不高于10，0，-10,-20,-35，牌號越高凝點(diǎn)越低。其代號分別為RCZ-10，RC-0，RC-10，RC-20

2、，RC-35，R和C是燃和柴字的漢語拼音字頭，凝點(diǎn)在00C以上的則在一前加上Z字，選用時，號數(shù)應(yīng)比實(shí)際氣溫低510。 4柴油機(jī)的使用性能指標(biāo) 發(fā)火性指燃油的自燃能力，16烷值越高，發(fā)火性越好。 蒸發(fā)性由燃油的蒸餾實(shí)驗(yàn)。 粘度決定燃油的流動性，粘度越小，流動性越好。 凝點(diǎn)指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度。,二、可燃混合氣的形成與燃燒室,1可燃混合氣的形成與燃燒 柴油機(jī)可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內(nèi)進(jìn)行的。當(dāng)活塞接近壓縮上止點(diǎn)時，柴油噴入氣缸，與高壓高溫的空氣接觸，混合，經(jīng)過一系列的物理，化學(xué)變化才開始燃燒。之后便是邊噴射，邊燃燒。其混合氣的形成和燃燒是一個非常復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程，其

3、主要特點(diǎn)是： （1）燃料的混合和燃燒是在氣缸內(nèi)進(jìn)行的。 （2）混合與燃燒的時間很短0.00170.004秒（氣缸內(nèi)） （3）柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入。 （4）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續(xù)重疊進(jìn)行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。,2可燃混合氣的形成與燃燒大體分四個時期 （1）備燃期 從噴油開始開始著火燃燒為止 噴入氣缸中的霧狀柴油并不能馬上著火燃燒，氣缸中的氣體溫度，雖然已高于柴油的自燃點(diǎn)，但柴油的溫度不能馬上升高到自燃點(diǎn)，要經(jīng)過一段物理和化學(xué)的準(zhǔn)備過程。 隨著柴油溫度升高，少量的柴油分子首先分解，并與空氣中的氧分子進(jìn)行化學(xué)反映，具備著火條件而著火，形成了火源中心，為燃燒作好

4、了準(zhǔn)備。這一時期很短，一般僅為0.00070.003 秒。,（2）速燃期 從燃燒開始?xì)飧變?nèi)出現(xiàn) 時為止 火源中心已經(jīng)形成，已準(zhǔn)備好了的混合氣迅速燃燒，在這一階段由于噴入的柴油幾乎同時著火燃燒，而且是在活塞接近上止點(diǎn)，氣缸工作容積很小的情況下進(jìn)行燃燒的，因此，氣缸內(nèi)的壓力P迅速增加,溫度升高很快。 （3）緩燃期 從出現(xiàn) 出現(xiàn) 為止 這一階段噴油器繼續(xù)噴油，由于燃燒室內(nèi)的溫度和壓力都高，柴油的物理和化學(xué)準(zhǔn)備時間很短，幾乎是邊噴射邊燃燒。但因?yàn)闅飧字醒鯕鉁p少，廢氣增多，燃燒速度逐漸減慢，氣缸容積增大。所以氣缸內(nèi)壓力略有下降，溫度達(dá)到最高值，通常噴油器已結(jié)束噴油。,（4）后燃期 緩燃期以后的燃燒 這一

5、時期，雖然不噴油，但仍有一少部分柴油沒有燃燒完，隨著活塞下行繼續(xù)燃燒。后燃期沒有明顯的界限，有時甚至延長到排氣沖程還在燃燒。 綜上所述，要使燃燒過程進(jìn)行得好，混合氣形成的好環(huán)是關(guān)鍵，所以對混合氣形成的要求如下： 必須要有足夠的空氣量和適當(dāng)?shù)牟裼土?=1.31.5 過大，混合氣過稀，燃燒速度慢，散發(fā)熱量多，Ne 過小，混合氣過濃，燃燒不完全，油耗增加，冒黑煙. 噴油時刻要準(zhǔn)確，混合氣形成的規(guī)律應(yīng)合適 噴油質(zhì)量應(yīng)與燃燒室形狀相適應(yīng)，形成均勻的混合氣 氣流的攪動，燃料的性能,,3燃燒室 （1）定義：當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時，氣缸蓋和活塞頂組成的密閉空間稱為燃燒室。 （2）分類：分統(tǒng)一式燃燒室和分隔式燃燒室

6、兩大類。 統(tǒng)一式燃燒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。燃油自噴油器直接噴射到燃燒室中，借噴出油注的形狀和燃燒室形狀的匹配，以及燃燒室內(nèi)空氣渦流運(yùn)動，迅速形成混合氣。所以又叫做直接噴射式燃燒室。 （3）構(gòu)造：缸蓋底面是平的，活塞頂部下凹（型、淺盆型、球型、U型）,型燃燒室：柴油直接噴射在活塞頂?shù)臏\凹坑內(nèi)，噴射的柴油霧化要好，而且要均勻地分布在空氣中。要求噴射壓力高，一般1722MPa，要求霧化質(zhì)量高，因此，采用多孔噴咀，孔數(shù)一般為612個。 優(yōu)點(diǎn)：形狀簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，燃燒室與水套接觸面積小，散熱少，可減少熱損失，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性較好。 缺點(diǎn)：工作粗暴，噴射

7、壓力高，制造困難，噴孔易堵。,球形燃燒室：空氣由缸蓋螺旋形進(jìn)氣道以切線方向進(jìn)入氣缸，繞氣缸軸線作高速螺旋轉(zhuǎn)動。噴油器沿氣流運(yùn)動的切線方向噴入柴油，使絕大部分柴油直接噴射在燃燒室壁面上形成油膜。小部分柴油霧珠散布在壓縮空氣中，并迅速蒸發(fā)燃燒，形成火源。 優(yōu)點(diǎn)：工作柔和，噪音小，又叫輕聲發(fā)動機(jī)。 缺點(diǎn)：起動困難，螺旋形進(jìn)氣道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。 分隔式燃燒室由兩部分組成，一部分位于活塞頂與氣缸底面之間，稱為主燃燒室，另一部分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。這兩部分由一個或幾個孔道相連。,渦流室式燃燒室:它的副燃燒室是球形或圓柱形的渦流室，其容積約占燃燒室總?cè)莘e的50%80%，渦流室有切向通道與主燃燒室

8、相通。部分混合氣在渦流室中著火燃燒，已然與未然的混合氣高速（經(jīng)通道）噴入主燃燒室，借活塞頂部的雙渦流凹坑，產(chǎn)生第二次渦流。要求：順氣流方向噴射，由于渦流運(yùn)動促進(jìn)了混合氣的形成與燃燒，可采用較大孔徑的噴油器，噴射壓力也較低（1214 MPa） 優(yōu)點(diǎn)：所以工作柔和，空氣利用率較高，噴射壓力也較低。 缺點(diǎn)：熱損失大，經(jīng)濟(jì)性差，起動困難。,預(yù)燃室燃燒室: 缸蓋上有預(yù)燃室，占燃燒室總?cè)莘e的1/3，預(yù)燃室與主燃室有通道，活塞為平頂。因?yàn)橥ǖ啦皇乔邢虻?，所以壓縮時不產(chǎn)生渦流。連通預(yù)燃室與主燃室的孔道直徑較小，由于節(jié)流作用產(chǎn)生壓力差，使預(yù)燃室內(nèi)形成紊流運(yùn)動，油束大部分射在預(yù)燃室的出口處，只有少部分與空氣混合（

9、出口處較濃，而上部較?。喜恐鸷?，產(chǎn)生高壓，已燃的和出口處較濃的混合氣一同高速噴入主燃燒室，在主燃燒室內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的燃燒攏流運(yùn)動，使大部分燃料在主燃燒室內(nèi)混合和燃燒。 優(yōu)缺點(diǎn)與渦流室燃燒室基本相同。,三、噴油器,1功用要求與型式 功用：將噴油泵供給的高壓柴油，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒室。 要求： 霧化均勻 噴射干脆利落 無后滴現(xiàn)象 油束形狀與方向，適應(yīng)燃燒室 型式：目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式和軸針式兩種。,2孔式噴油器 適應(yīng)于直接噴射燃燒室，孔數(shù)18個，孔徑0.20.8mm 工作過程： A、噴油：高壓柴油從進(jìn)油口進(jìn)入噴油器體內(nèi)，高壓柴油作用在針閥錐面上，并產(chǎn)生向上抬起針閥的作

10、用力，當(dāng)此力克服了調(diào)壓彈簧的予緊力后，針閥就向上升起，打開噴油孔，柴油經(jīng)噴油孔噴入燃燒室。 B、停油：出油閥在彈簧作用下落座，由于減壓環(huán)帶的減壓作用，高壓油腔內(nèi)油壓驟然下降，作用在噴油器針閥的錐形承壓面上的推力迅速下降，在彈簧力的作用下，針閥迅速關(guān)閉噴孔，停止噴油。,3軸針式噴油器 工作原理與孔式相同 構(gòu)造：針閥下端的密封錐面以下還向下延伸出一個軸針，其形狀有倒錐形和圓柱形，軸針伸出噴孔外，使噴孔成為圓環(huán)狀的狹縫。一般只有一個噴孔,直徑13mm，噴油壓力較低1214MPa,四、噴油泵,1功用、要求、型式 功用：提高柴油壓力，按照發(fā)動機(jī)的工作順序，負(fù)荷大小，定時定量地向噴油器輸送高壓柴油，且各缸

11、供油壓力均等。 要求： （1）泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質(zhì)量的要求。 （2）供油量應(yīng)符合柴油機(jī)工作所需的精確數(shù)量。 （3）保證按柴油機(jī)的工作順序，在規(guī)定的時間內(nèi)準(zhǔn)確供油。 （4）供油量和供油時間可調(diào)正，并保證各缸供油均勻。 （5）供油規(guī)律應(yīng)保證柴油燃燒完全。 （6）供油開始和結(jié)束，動作敏捷，斷油干脆，避免滴油。 類型：車用柴油機(jī)的噴油泵按其工作原理不同可分為柱塞式噴油泵、噴油泵- 噴油器和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵三類。,2柱塞泵的泵油原理 柱塞泵的泵油機(jī)構(gòu)包括兩套精密偶件：,泵油原理 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)，泵油過程可分為以下三個

12、階段。 進(jìn)油過程 當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運(yùn)動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產(chǎn)生真空度，當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后，充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運(yùn)動到下止點(diǎn)，進(jìn)油結(jié)束。,供油過程 當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運(yùn)動，燃油受壓，一部分燃油經(jīng)油孔流回噴油泵上體油腔。當(dāng)柱塞頂面遮住套筒上進(jìn)油孔的上緣時，由于柱塞和套筒的配合間隙很?。?.0015-0.0025mm）使柱塞頂部的泵油室成為一個密封油腔，柱塞繼續(xù)上升，泵油室內(nèi)的油壓迅速升高，泵油壓力出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時，推開出油閥，高壓柴油經(jīng)出油閥進(jìn)入高

13、壓油管，通過噴油器噴入燃燒室。 回油過程 柱塞向上供油，當(dāng)上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通時，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環(huán)。,3. 國產(chǎn)系列柱塞式噴油泵 國產(chǎn)系列噴油泵的工作原理和結(jié)構(gòu)型式基本相同，以A型泵為例介紹柱塞式噴油泵的構(gòu)造和工作原理。 柱塞泵由四大部分組成：分泵、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和泵體。 分泵是帶有一幅柱塞偶件的泵油機(jī)構(gòu)，分泵的數(shù)目與發(fā)動機(jī)的缸數(shù)相等。每個氣缸都有一個分泵，各缸的分泵結(jié)構(gòu)尺寸

14、完全一樣。 分泵的主要另件有柱塞偶件，柱塞彈簧，彈簧下座出油閥偶件，出油閥彈簧，減容器，出油閥壓緊座等。,油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)改變噴油泵的供油量。改變供油量的辦法是轉(zhuǎn)動柱塞，通過改變供油行程來完成的。多缸機(jī)還要注意各缸供油均勻性的調(diào)整。A型泵采用齒桿式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，另外，還有一種油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)-撥叉拉桿式）。,傳動機(jī)構(gòu)由凸輪軸和滾輪體總成組成。 噴油泵凸輪軸是曲軸通過齒輪驅(qū)動的，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，各缸噴油一次，凸輪軸只需轉(zhuǎn)一圈就噴油一次，二者速比為21。,五、調(diào)速器,1 噴油泵的速度特性 在調(diào)節(jié)拉桿位置不變時，隨著發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速增大，柱塞有效行程略有增加，而供油量也略有增大；反

15、之，供油量略有減少。這種供油量隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系稱為噴油泵的速度特性。 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)發(fā)動機(jī)負(fù)荷稍有變化時，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化很大。當(dāng)負(fù)荷減小時，轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)速升高導(dǎo)致柱塞泵循環(huán)供油量增加，循環(huán)供油量增加又導(dǎo)致轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高，這樣不斷地惡性循環(huán)，造成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越來越高，最后飛車；反之，造成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越來越低，最后熄火。 要改變這種惡性循環(huán)，就要求有一種能根據(jù)負(fù)荷的變化，自動調(diào)節(jié)供油量。使發(fā)動機(jī)在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的自動控制機(jī)構(gòu)。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)速器的形式 型式：按功能分有兩速調(diào)速器、全

16、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 機(jī)械離心式調(diào)速器是根據(jù)彈簧力和離心力相平衡進(jìn)行調(diào)速的，工作中，彈簧力總是將供油拉桿向循環(huán)供油量增加的方向移動；而離心力總是將供油拉桿向循環(huán)供油量減少的方向移動。當(dāng)負(fù)荷減小時，轉(zhuǎn)速升高，離心力大于彈簧力，供油拉桿向循環(huán)供油量減少的方向移動，直到離心力和彈簧力平衡，供油拉桿才保持不變。這樣轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)變化。 5 兩速調(diào)速器 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。,六、柴油機(jī)

17、燃料供給系常見故障診斷,（一）、低壓油路不暢 1.現(xiàn)象 松開柴油濾清器放氣螺釘（轉(zhuǎn)子泵柴油機(jī)）或噴油泵放氣螺釘（柱塞泵柴油機(jī)），用手油泵泵油，放氣螺釘處排出泡沫油或不排油。 2.原因分析及診斷 沿油路分析原因并采用輔助方法診斷,（1）柱塞泵低壓油路,油箱,,輸油泵,,濾清器,,高壓油泵,輔助方法：用手油泵泵油試驗(yàn)。,低壓油路不暢,（2）轉(zhuǎn)子泵低壓油路,油箱,,膜片式輸油泵,,濾清器,,葉片式輸油泵 斷油電磁閥 轉(zhuǎn)子分配泵,輔助方法：用手油泵（在濾清器上）泵油試驗(yàn)。,,,低壓油路不暢原因主要是： 油箱缺油； 輸油泵失效； 油路或?yàn)V清器堵塞； 低壓油路密封不良（漏氣）。,六、柴油機(jī)燃料供給系常見故

18、障診斷,二、高壓油路不暢 1.現(xiàn)象 低壓油路供油正常，但噴油器不噴油。 2.原因分析及診斷 沿油路分析原因并采用輔助方法診斷,高壓油路,高壓油泵,,噴油器,高壓油路不暢主要原因： 噴油器故障； 高壓泵故障（包括油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、柱塞偶件、出油閥偶件）； 高壓油路堵塞或泄漏。,六、柴油機(jī)燃料供給系常見故障診斷,（三）、壓縮溫度過低 1.現(xiàn)象 若檢查柴油機(jī)高、低壓油路供油均正常，發(fā)動機(jī)仍不易起動、排氣管排灰白色煙霧。 2.原因分析及診斷 主要是空氣供給裝置或發(fā)動機(jī)機(jī)械故障所致。 空氣供給裝置：進(jìn)氣不足或預(yù)熱裝置故障； 機(jī)械故障：氣缸壓力不足。,（四）、柴油機(jī)超速 1.現(xiàn)象 轉(zhuǎn)速失去控制、疾轉(zhuǎn)不止，俗稱

19、“飛車”。 2.制止超速的緊急措施 （1）迅速將加速踏板收回到停車位置； （2）供油拉桿或齒桿外露的，迅速將桿拉到停油位置； （3）有減壓裝置的，迅速將減壓手柄拉到減壓位置； （4）掛入高速檔，踩下制動并緩抬離合器，強(qiáng)制熄火； （5）迅速松開各缸高壓油管，停止供油； （6）堵住進(jìn)氣管。,,3.超速的原因分析及診斷 主要原因有兩方面： 一是噴油泵調(diào)速器本身故障，使其喪失了正常的調(diào)速特性，這種情況的特征是噴油泵調(diào)速器部分有卡滯、松曠等 不正?，F(xiàn)象； 二是由于外界因素而改變了柴油機(jī)的調(diào)速特性，其特征是噴油泵調(diào)速器本身沒有故障，而柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有額外的柴油進(jìn)入氣缸參加燃燒 。,,六、柴油機(jī)燃料供給

20、系常見故障診斷,（五）、柴油機(jī)游車 1.現(xiàn)象 轉(zhuǎn)速忽快忽慢、提不高，動力不足 。 2.原因分析及診斷 供油不穩(wěn)定（噴油泵或調(diào)速器零件磨損或調(diào)速器故障）； 各缸供油不均勻（噴油泵或噴油器故障）。,六、柴油機(jī)燃料供給系常見故障診斷,（六）、柴油機(jī)個別缸工作不良 1.現(xiàn)象 某缸斷油時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速無明顯變化，或原有故障現(xiàn)象消失。 2.原因分析及診斷 故障缸噴油器、出油閥故障； 故障缸壓縮壓力不足。,六、柴油機(jī)燃料供給系常見故障診斷,（七）、柴油機(jī)工作粗暴 1.現(xiàn)象 類似汽油機(jī)爆震燃燒。 2.原因分析及診斷 燃油霧化不良； 噴油正時失準(zhǔn)； 供油量過多或過少導(dǎo)致混合氣過濃或過??； 進(jìn)氣不足導(dǎo)致混合氣過濃； 柴油先用不當(dāng)。,