第 8章柴 油 機 燃 料 供 給 系 的構 造 與 維 修 學 習 目 標 知 識 目 標 1 能 正 確 敘 述 柴 油 機 燃 油 供 給 系 主 要 總 成 和 作 用 ； 2 能 簡 單 敘 述 柴 油 機 燃 油 供 給 系 主 要 零 件 的 結 構 與 工 作 原理 ； 3 能 正 確 敘 述 噴 油 泵 、 噴 油 器 的 調 整 部 位 與 調 整 方 法 。 能 力 目 標 1 能 進 行 柴 油 機 燃 油 供 給 系 主 要 總 成 、 零 件 的 檢 修 ； 2 會 進 行 柴 油 機 燃 油 供 給 系 的 正 確 維 護 ； 3 能 分 析 柴 油 機 燃 油 供 給 系 常 見 故 障 的 原 因 ， 并 能 合 理 排除 。 第 一 節(jié)柴 油 機 燃 料 供 給 系 的 構 造和 工 作 原 理 一 、 柴 油 機 燃 料 供 給 系 的 功 用 及 組 成 1.功 用 完 成 燃 料 的 儲 存 、 濾 清 和 輸 送 工 作 ， 按 柴 油 機 各 種 不 同 工 況的 要 求 ， 定 時 、 定 量 、 定 壓 并 以 一 定 的 噴 油 質 量 噴 入 燃 燒 室 ，使 其 與 空 氣 迅 速 而 良 好 地 混 合 和 燃 燒 ， 最 后 使 廢 氣 排 入 大氣 。 由 燃 油 供 給 、 空 氣 供 給 、 混 合 氣 形 成 及 廢 氣 排 出 四 部 分 組 成 。1 燃 油 供 給 系 ： 由 柴 油 箱 、 輸 油 泵 、 低 壓 油 管 、 濾 清 器 、噴 油 泵 、 高 壓 油 管 和 噴 油 器 及 回 油 管 等 組 成 。2 空 氣 供 給 ： 由 空 氣 濾 清 器 、 進 氣 管 等 組 成 。 有 的 有 增壓 器 。3 混 合 氣 形 成 ： 燃 燒 室 。4 廢 氣 供 給 ： 由 排 氣 管 及 排 氣 消 聲 器 組 成 。2.組 成 5 燃 油 供 給 路 線1） 低 壓 油 路 ： 從 柴 油 箱 到 噴 油 泵 入 口 ， 油 壓 一 般 為 0.150.3MPa。2） 高 壓 油 路 ： 從 噴 油 泵 到 噴 油 器 ， 油 壓 在 10MPa以 上 。3） 多 余 的 燃 油 回 流 ： 輸 油 泵 的 供 油 量 比 噴 油 泵 的 最 大 噴 油量 大 3 4倍 ， 大 量 多 余 的 燃 油 經 噴 油 泵 進 油 室 的 一 端 限 壓 閥和 回 油 管 流 回 輸 油 泵 的 進 口 或 直 接 流 回 柴 油 箱 。 噴 油 器 工 作間 隙 漏 泄 的 極 少 數(shù) 柴 油 也 經 回 油 管 流 回 柴 油 箱 。4） 柴 油 濾 清 器 有 粗 細 兩 種 ， 一 般 粗 濾 器 設 在 輸 油 泵 之 前 ，細 濾 器 設 在 輸 油 泵 之 后 。5） 為 保 證 各 氣 缸 供 油 的 一 致 性 ， 連 接 噴 油 泵 和 噴 油 器 的 鋼制 高 壓 油 管 的 直 徑 和 長 度 是 相 等 的 。 二 、 可 燃 混 合 氣 的 形 成 與 燃 燒 室 混 合 氣 的 燃 燒 過 程 燃 燒 室 統(tǒng) 一 式 燃 燒 室 分 隔 式 燃 燒 室 三 、 噴 油 器 功 用 使 一 定 數(shù) 量 的 燃 油 得 到 良 好 的 霧 化 。 使 燃 油 的 噴 射 按 燃 燒 室 類 型 合 理 分 布 。 要 求 應 具 有 一 定 的 噴 射 壓 力 和 射 程 、 合 適 的 噴 霧 錐 角 和 霧 化 質 量 ； 噴 停 要 迅 速 ， 不 發(fā) 生 燃 油 滴 漏 ； 開 始 噴 油 少 ， 中 期 噴 油 多 ， 后 期 噴 油 少 。 由 針 閥 、 針 閥 體 、 頂 桿 、 調 壓 彈 簧 、 調 壓 螺釘 及 噴 油 器 體 等 零 件 組 成 。 孔式噴油器 四 、 噴 油 泵 作 用 提 高 油 壓 （ 定 壓 ） ： 將 噴 油 壓 力 提 高 到 10MPa 20MPa。 控 制 噴 油 時 間 （ 定 時 ） ： 按 規(guī) 定 的 時 間 噴 油 和 停 止 噴 油 。 控 制 噴 油 量 （ 定 量 ） ： 根 據(jù) 柴 油 機 的 工 作 情 況 ， 改 變 噴 油 量的 多 少 ， 以 調 節(jié) 柴 油 機 的 轉 速 和 功 率 。 柱 塞 式 噴 油 泵 的 工 作 原 理 柱 塞 副 的 結 構 1. 柱 塞 為 一 光 滑 的 圓 柱 體 ，在 其 上 部 銑 有 螺 旋 槽 或 斜 槽 ，并 利 用 直 切 槽 或 中 心 孔 （ 軸向 孔 和 徑 向 孔 ） 使 槽 和 柱 塞上 端 的 泵 油 室 相 通 。 柱 塞 的下 部 制 有 安 裝 彈 簧 座 的 圓 柱體 和 十 字 凸 塊 （ 或 壓 入 調 節(jié)臂 ） ， 以 便 使 柱 塞 能 往 復 運動 ， 調 節(jié) 供 油 量 。 2. 柱 塞 套 筒 為 光 滑 的 圓 柱 形長 孔 ， 套 筒 上 部 開 有 一 個 進 油和 回 油 用 的 小 孔 ， 或 開 有 兩 個徑 向 孔 ， 兩 孔 進 油 一 孔 回 油 ，它 們 與 殼 體 上 的 低 壓 進 油 室 相通 。 3. 柱 塞 套 筒 裝 在 殼 體 座 孔 內 ，并 用 定 位 螺 釘 和 定 位 孔 來 固 定 ，以 防 止 柱 塞 套 筒 轉 動 。 4. 柱 塞 和 柱 塞 套 筒 是 一 對 精密 的 偶 件 ， 不 能 互 換 。 柱 塞 副用 耐 磨 性 高 的 優(yōu) 質 合 金 鋼 （ 軸承 鋼 ） 制 成 ， 并 經 熱 處 理 和 時效 處 理 。 柱 塞 偶 件 柱 塞 的 進 油 、 壓 油 、 回 油 過 程 滾 輪 體 高 度 的 調 整 方 法 A型 噴 油 泵 A型 噴 油 泵 五 、 調 速 器 噴 油 泵 的 速 度 特 性 ： 指 供 油 拉 桿 位 置 不 變 時 ， 噴 油 泵每 一 個 循 環(huán) 供 油 量 （ ） 隨 轉 速 變 化 規(guī) 律 。 柱 塞 泵 的 供 油 特 性 每 一 循 環(huán) 的 供 油 量 （ ） 是 隨 轉 速的 升 高 而 增 加 。 原 因 ： 1 柱 塞 運 動 速 度 增 加 時 ， 由 于 柱 塞 套 筒 上 的 進 、 回 油 孔的 節(jié) 流 作 用 ， 產 生 早 噴 晚 停 。 且 節(jié) 流 作 用 隨 著 轉 速 的 升 高而 增 加 ， “ 早 噴 ” 和 “ 晚 停 ” 的 程 度 也 隨 著 增 大 。 2 柱 塞 運 動 速 度 增 加 時 ， 泄 露 時 間 縮 短 ， 泄 漏 量 減 少 。 惡 果 1 轉 速 升 高 ， 高 速 時 飛 車 。 2 轉 速 降 低 ， 低 速 時 熄 火 。 離 心 式 調 速 器 的 基 本 原 理 六 、 噴 油 泵 的 驅 動 與 供 油 正 時 1 曲 軸 正 時 齒 輪 ；2 噴 油 泵 驅 動 齒 輪 ；3 空 氣 壓 縮 機 曲 軸 ；4 聯(lián) 軸 器 ；5 供 油 提 前 角 自 動 調 節(jié)器 ；6 噴 油 泵 ；7 托 板 ；8 調 速 器 ；9 配 氣 機 構 驅 動 齒 輪10 飛 輪 上 的 噴 油 正 時標 記 ；A 各 處 標 記 位 置噴 油 泵 的 驅 動 與 供 油 正 時 撓 性 片 式 聯(lián) 軸 器 1供 油 提 前 角 自 動調 節(jié) 器 ；2 、 4 彈 簧 鋼 片 ；3連 接 叉 ；5 噴 油 泵 凸 輪 軸 供 油 提 前 角 自 動 調 節(jié) 器 1 從 動 盤 臂2 從 動 盤 ；3 滾 輪 ；4 飛 塊 銷 釘 ；5 主 動 盤 ；6 彈 簧 座 ；7 飛 塊 七 、 柴 油 機 燃 料 系 的 輔 助 裝 置 1.柴 油 濾 清 器 作 用 濾 去 柴 油 中 的 雜 質 、 水 分 和 石 蠟 ， 以 減 小 各 精 密 偶 件 的 磨損 ， 保 證 噴 霧 質 量 。 型 式 、 材 料 多 為 過 濾 式 ， 濾 芯 由 綢 布 、 毛 氈 、 金 屬 絲 及 紙 制 成 。 柴 油 濾 清 器 和 油 水 分 離 器 2.輸 油 泵 作 用 使 柴 油 產 生 一 定 的 壓 力 ， 用 以 克 服 濾 清 器 及 管 路 阻 力 ， 保 證連 續(xù) 不 斷 地 向 噴 油 泵 輸 送 足 夠 的 柴 油 。 型 式 多 采 用 活 塞 式 ， 輸 出 壓 力 為 0.150.3MPa， 輸 出 量 為 柴 油 機全 負 荷 油 耗 量 的 34倍 。 組 成 由 泵 體 、 活 塞 、 進 油 閥 、 出 油 閥 及 手 油 泵 等 組 成 。 裝 在 噴 油泵 體 上 ， 由 噴 油 泵 凸 輪 軸 上 的 偏 心 輪 驅 動 。 手 油 泵 八 、 柴 油 機 起 動 輔 助 裝 置 第 二 節(jié) 柴 油 機 燃 料 供 給 系 維 修 一 、 噴 油 泵 的 解 體 和 裝 配 1 噴 油 泵 的 解 體 噴 油 泵 解 體 之 前 ， 應 用 汽 油 、 煤 油 或 柴 油 認 真 清 洗 外 部 ， 但不 得 用 堿 水 清 洗 。 噴 油 泵 解 體 時 ， 應 注 意 以 下 問 題 ： (1)使 用 專 用 工 具 。 (2)零 件 拆 下 后 ， 要 按 部 位 順 序 放 置 。 尤 其 是 柱 塞 副 和 出 油 閥等 零 件 ， 在 解 體 和 以 后 的 清 洗 時 ， 更 應 該 非 常 仔 細 ， 避 免 磕碰 ， 同 類 偶 件 之 間 的 零 件 不 能 互 換 。 (3)對 有 裝 配 位 置 要 求 的 零 件 ， 如 齒 桿 、 調 整 螺 釘 等 零 件 ， 應作 標 記 標 明 原 來 裝 配 位 置 ， 防 止 裝 配 時 改 變 原 有 的 相 對 位 置 。 (4)噴 油 泵 總 成 包 括 分 泵 、 輸 油 泵 、 調 速 器 、 供 油 提 前 角 自 動調 節(jié) 裝 置 和 泵 體 等 零 部 件 ， 在 解 體 時 應 先 分 解 成 部 件 ， 然 后 結 合 檢 驗 修 理 進 一 步 分 解 。 2.噴 油 泵 的 裝 配 (1)凸 輪 軸 在 噴 油 泵 裝 配 過 程 中 ， 應 注 意 工 作 環(huán) 境 、 工 具 、 操 作 者 和 零件 的 清 潔 。 裝 配 過 程 必 須 使 用 專 用 工 具 ， 嚴 格 按 照 工 藝 要 求進 行 。 安 裝 凸 輪 軸 前 ， 應 首 先 確 認 發(fā) 動 機 的 工 作 順 序 和 噴 油 泵凸 輪 軸 的 旋 轉 方 向 。 凸 輪 軸 裝 復 后 ， 應 能 靈 活 轉 動 ， 軸 向 間 隙 應 符 合 技 術 條 件的 規(guī) 定 ； 否 則 ， 可 通 過 增 減 兩 端 的 墊 片 進 行 調 整 。 (2)滾 輪 組 合 件 滾 輪 組 合 件 裝 入 下 泵 體 后 ， 能 上 下 靈 活 運 動 ， 不 得 有 運 動阻 力 過 大 的 部 位 。 滾 輪 上 的 調 整 螺 釘 不 得 外 露 過 多 。 (3)柱 塞 和 出 油 閥 偶 件 柱 塞 和 出 油 閥 偶 件 在 裝 入 泵 體 前 ， 應 確 認 型 號 無 誤 。 (4)供 油 量 的 調 節(jié) 機 構 供 油 拉 桿 或 齒 桿 裝 入 泵 體 時 ， 要 注 意 安 裝 位 置 。 (5)調 速 器 號 噴 油 泵 采 用 的 球 盤 式 離 心 全 速 調 速 器 ， 其 推 力 盤 內的 軸 承 軸 向 間 隙 應 很 小 。 拉 板 與 軸 承 內 圈 必 須 壓 牢 。 二 、 精 密 偶 件 的 檢 驗 三 、 輸 油 泵 的 檢 修 1 密 封 性 試 驗 試 驗 時 ， 旋 緊 手 油 泵 手 柄 ， 堵 住 出 袖 口 ， 將 輸 油 泵 浸 沒 在 清潔 的 柴 油 中 ， 從 進 油 口 通 入 147 196kPa的 壓 縮 空 氣 ， 若 輸油 泵 密 封 性 能 良 好 ， 在 頂 桿 與 泵 體 的 間 隙 中 ， 只 會 有 微 小 的氣 泡 冒 出 。 如 氣 泡 的 直 徑 超 過 1mm， 表 示 漏 氣 量 將 超 過 30mL min， 說 明 輸 油 泵 的 密 封 性 能 過 差 ， 應 更 換 新 泵 。 2 吸 油 能 力 的 試 驗 以 內 徑 為 8mm、 長 2m的 軟 管 為 吸 油 管 ， 由 水 平 高 度 低 于 輸油 泵 lm的 油 箱 中 ， 用 輸 油 泵 供 油 ， 能 在 30個 活 塞 行 程 內 出油 為 合 格 。 3 輸 油 量 的 檢 驗 將 輸 油 泵 裝 回 噴 油 泵 ， 輸 油 泵 的 出 口 接 油 管 ， 油 管 出 口 插 入容 量 為 500mL的 量 杯 中 ， 量 杯 的 位 置 必 須 高 于 輸 油 泵 0 3m。當 噴 油 泵 轉 速 為 1000r min時 ， 測 量 15s內 流 入 量 杯 內 的 燃油 量 ， 并 與 技 術 條 件 規(guī) 定 的 流 量 相 比 較 ， 判 斷 出 油 量 是 否 合格 。 若 不 合 格 應 予 報 廢 。 4 輸 油 壓 力 的 檢 驗 在 輸 油 泵 出 油 口 接 上 壓 力 表 ， 在 規(guī) 定 的 轉 速 條 件 下 ， 檢 驗 輸油 泵 的 輸 油 壓 力 是 否 符 合 原 廠 規(guī) 定 。 若 不 合 格 應 予 報 廢 。 四 、 柴 油 機 燃 料 系 的 維 護 1 柴 油 的 凈 化 對 于 加 入 燃 料 系 中 柴 油 的 潔 凈 程 度 要 求 十 分 嚴 格 ， 不 但 加 油器 具 要 潔 凈 ， 而 且 柴 油 至 少 要 經 過 48h的 沉 淀 之 后 ， 才 能 加入 油 箱 中 。 2 燃 料 系 的 維 護 (1)放 氣 。 (2)柴 油 濾 清 器 和 油 水 分 離 器 的 維 護 。 (3)輸 油 泵 的 維 護 。 (4)噴 油 器 的 維 護 。 (5)噴 油 泵 的 維 護 。 第 三 節(jié) 柴 油 機 燃 料 供 給 系 的常 見 故 障 診 斷 與 排 除 一 、 發(fā) 動 機 起 動 困 難 1 故 障 現(xiàn) 象 當 起 動 機 正 常 工 作 而 發(fā) 動 機 不 能 起 動 時 ， 多 是 供 給系 工 作 不 良 引 起 的 ， 常 見 的 故 障 現(xiàn) 象 如 下 ： (1)發(fā) 動 機 無 起 動 跡 象 ， 排 氣 管 無 煙 排 出 ； (2)發(fā) 動 機 有 起 動 跡 象 ， 排 氣 管 冒 白 煙 ， 但 不 能 發(fā) 動 。 2 故 障 原 因 (1)屬 于 低 壓 油 路 的 原 因 油 箱 內 無 油 或 存 油 不 足 ； 油 箱 開 關 未 打 開 或 油 箱 蓋 空 氣 孔 堵 塞 ； 油 箱 至 噴 油 泵 間 管 路 堵 塞 ； 油 箱 至 輸 油 泵 間 管 路 中 有 漏 氣 部 位 ， 使 油 路 中 進 入 空 氣 ； 柴 油 濾 清 器 或 輸 油 泵 濾 網 堵 塞 ； 噴 油 泵 溢 流 閥 不 密 封 ； 油 路 中 滲 進 了 水 或 使 用 的 柴 油 牌 號 不 對 。 (2)屬 于 高 壓 油 路 方 面 的 原 因 噴 油 泵 柱 塞 偶 件 磨 損 過 甚 ， 造 成 內 泄 漏 大 ， 使 供 油 量 達不 到 起 動 時 的 需 要 ； 噴 油 泵 油 量 調 節(jié) 機 構 卡 滯 ， 使 柱 塞 不 能 轉 動 或 轉 動 量 過小 ； 出 油 閥 密 封 不 良 ， 造 成 不 供 油 或 供 油 不 足 ； 噴 油 器 針 閥 積 碳 或 燒 結 而 不 能 開 啟 ； 噴 油 器 針 閥 開 啟 壓 力 調 整 過 高 ； 噴 油 器 噴 孔 堵 塞 ； 高 壓 油 管 中 有 空 氣 或 接 頭 松 動 。 (3)其 他 方 面 的 原 因 低 溫 起 動 預 熱 裝 置 失 效 ， 發(fā) 動 機 氣 缸 內 溫 度 過 低 ； 空 氣 濾 清 器 堵 塞 ， 或 排 氣 管 排 氣 不 暢 ； 供 油 時 間 過 早 或 過 遲 ； 噴 油 霧 化 不 良 ； 氣 缸 壓 縮 壓 力 過 低 ， 壓 縮 終 了 的 溫 度 和 壓 力 達 不 到 使 柴油 自 燃 的 溫 度 。 3 故 障 診 斷 與 排 除 方 法 (1)發(fā) 動 機 無 起 動 跡 象 ， 排 氣 管 無 煙 排 出 發(fā) 動 機 起 動 時 無 著 車 跡 象 ， 排 氣 管 不 排 煙 ， 說 明 柴 油 沒有 進 入 氣 缸 ， 重 點 檢 查 供 給 系 的 堵 塞 、 漏 氣 和 某 些 零 部 件 的損 壞 。 首 先 應 確 定 故 障 出 自 低 壓 油 路 還 是 高 壓 油 路 。 將 噴 油 泵 放 氣 螺 釘 松 開 ， 扳 動 手 油 泵 ， 觀 察 放 氣 螺 釘 處是 否 流 油 ， 若 不 流 油 或 流 出 泡 沫 狀 柴 油 ， 而 且 長 時 間 扳 動 手油 泵 也 排 不 盡 ， 表 明 低 壓 油 路 有 故 障 。 如 果 流 油 正 常 ， 則 說明 故 障 出 在 高 壓 油 路 。 低 壓 油 路 的 故 障 診 斷 a 若 松 開 噴 油 泵 放 氣 螺 釘 ， 扳 動 手 油 泵 ， 放 氣 螺 釘 處 無 油 流 出 ， 說明 油 箱 中 無 油 或 油 路 堵 塞 。 首 先 檢 查 油 箱 中 存 油 是 否 足 夠 、 油 箱 開 關 是 否 打 開 、 油 箱 蓋 空 氣孔 是 否 堵 塞 。 若 良 好 ， 可 扳 動 手 油 泵 試 驗 。 若 拉 手 油 泵 拉 鈕 時 ， 明 顯 感 到 有 吸力 ， 松 手 后 又 自 行 回 位 ， 說 明 油 箱 至 輸 油 泵 的 油 路 堵 塞 ； 若 拉 出 手 油泵 拉 鈕 時 感 覺 正 常 ， 但 壓 下 去 比 較 費 力 ， 說 明 輸 油 泵 至 噴 油 泵 的 油 路堵 塞 ， 可 檢 查 柴 油 濾 清 器 是 否 堵 塞 。 如 果 上 下 拉 動 手 油 泵 拉 鈕 時 ， 均 無 正 常 的 泵 油 阻 力 ， 說 明 手 油 泵失 效 ， 應 檢 查 手 油 泵 進 出 油 閥 是 否 關 閉 不 嚴 等 。 在 寒 冷 地 區(qū) 嚴 寒 季 節(jié) ，柴 油 牌 號 選 用 不 當 或 油 中 有 水 ， 容 易 造 成 柴 油 凝 結 或 油 中 的 水 結 冰 而堵 塞 油 管 。 b 若 松 開 噴 油 泵 放 氣 螺 釘 ， 扳 動 手 油 泵 ， 放 氣 螺 釘 處 流出 泡 沫 狀 柴 油 ， 而 且 長 時 扳 動 手 油 泵 也 是 如 此 ， 說 明 油 箱至 輸 油 泵 之 間 的 管 路 漏 氣 ， 供 油 系 滲 進 空 氣 發(fā) 生 了 氣 阻 。首 先 檢 查 油 管 有 無 破 裂 、 輸 油 泵 至 油 箱 一 段 油 管 接 頭 是 否松 動 或 油 箱 內 上 油 管 的 上 部 是 否 開 裂 等 。 高 壓 油 路 故 障 診 斷 (2)發(fā) 動 機 起 動 困 難 ， 排 氣 管 冒 白 煙 氣 缸 內 進 水 ： 如 果 排 出 白 煙 ， 用 手 接 近 排 氣 管 消 聲 器出 口 處 ， 發(fā) 現(xiàn) 手 上 留 有 水 珠 ， 說 明 有 水 進 入 燃 燒 室 。 燃 油 燃 燒 不 良 ： a 檢 查 起 動 預 熱 裝 置 是 否 損 壞 ； b 檢 查 進 氣 通 道 是 否 堵 塞 ； c 檢 查 和 調 整 噴 油 正 時 ； d 檢 查 噴 油 器 噴 油 霧 化 是 否 不 良 ； e 檢 查 氣 缸 壓 力 是 否 過 低 ； f 檢 查 噴 油 泵 供 油 是 否 過 多 或 過 少 。 二 、 柴 油 機 工 作 粗 暴 1 故 障 現(xiàn) 象 (1)發(fā) 動 機 產 生 有 節(jié) 奏 的 (清 脆 的 )類 似 金 屬 的 敲 擊 聲 ， 急 加 速時 響 聲 更 大 ， 排 氣 管 冒 黑 煙 ； (2)氣 缸 內 發(fā) 出 低 沉 不 清 晰 敲 擊 聲 ； (3)敲 擊 聲 沒 有 節(jié) 奏 并 冒 黑 煙 。 2 故 障 原 因 (1)噴 油 時 間 過 早 ； (2)噴 油 霧 化 不 良 ； (3)進 氣 通 道 堵 塞 或 空 氣 濾 清 器 堵 塞 ； (4)各 缸 噴 油 不 均 ； (5)噴 油 器 滴 油 ； (6)選 用 的 柴 油 牌 號 不 當 。 3 故 障 診 斷 與 排 除 方 法 END