1、 項目五項目五 柴油機燃料供給系的構造和維修柴油機燃料供給系的構造和維修柴油機供給系的組成柴油機供給系的組成可燃混合氣的形成與燃燒室可燃混合氣的形成與燃燒室噴油器噴油器 噴油泵噴油泵調速器調速器噴油泵的驅動與供油正時噴油泵的驅動與供油正時輔助裝置輔助裝置柴油機排氣凈化柴油機排氣凈化主要零件的檢驗及調試方法主要零件的檢驗及調試方法常見故障的診斷與排除常見故障的診斷與排除第一節第一節 柴油機燃料供給系的組成柴油機燃料供給系的組成一、柴油機燃料供給系的組成與功用一、柴油機燃料供給系的組成與功用1 1、功用：、功用：根據柴油機的工作要求，在適當的時刻將定量、定壓、清潔根據柴油機的工作要求，在適當的時刻

2、將定量、定壓、清潔的的柴油，按照柴油機的工作次序噴入各缸，與吸入氣缸內柴油，按照柴油機的工作次序噴入各缸，與吸入氣缸內的空氣迅速、良好地混合和燃燒，并將燃燒的廢氣排出。的空氣迅速、良好地混合和燃燒，并將燃燒的廢氣排出。2 2、組成、組成 柴油箱、輸油泵、柴油濾粗清器、柴油細濾器、噴油泵、柴油箱、輸油泵、柴油濾粗清器、柴油細濾器、噴油泵、噴油器、低壓油管、高壓油管、回油管噴油器、低壓油管、高壓油管、回油管二、柴油的使用性能指標二、柴油的使用性能指標 發火性發火性指燃油的自燃能力，柴油的發火性用指燃油的自燃能力，柴油的發火性用“十六十六烷值烷值”表示，十六烷值愈高，發火性愈好。但十六烷值表示，十六

3、烷值愈高，發火性愈好。但十六烷值高的柴油的凝點也高，因而蒸發性差。故通常汽車用柴高的柴油的凝點也高，因而蒸發性差。故通常汽車用柴油的十六烷值應在油的十六烷值應在40405050范圍內。范圍內。 蒸發性蒸發性由燃油的蒸餾實驗確定需要測定的餾程是由燃油的蒸餾實驗確定需要測定的餾程是50%50%溜出溫度、溜出溫度、90%90%溜出溫度及溜出溫度及9595餾出溫度。若相同蒸餾出溫度。若相同蒸發量的餾出溫度愈低，表明柴油蒸發性愈好，愈有利于發量的餾出溫度愈低，表明柴油蒸發性愈好，愈有利于可燃混合氣的形成和燃燒，。應注意的是，不同燃燒室可燃混合氣的形成和燃燒，。應注意的是，不同燃燒室結構對柴油蒸發性要求不

4、同，在采用預燃室式或渦流室結構對柴油蒸發性要求不同，在采用預燃室式或渦流室燃燒室的柴油機中，可燃用重餾分柴油，而用直接噴射燃燒室的柴油機中，可燃用重餾分柴油，而用直接噴射式燃燒室的柴油機則要求用輕餾分柴油。式燃燒室的柴油機則要求用輕餾分柴油。 粘度粘度決定燃油的流動性。粘度越大決定燃油的流動性。粘度越大流動性愈差。粘度隨溫度而變化，溫度流動性愈差。粘度隨溫度而變化，溫度升高，粘度小，溫度降低，粘度大。升高，粘度小，溫度降低，粘度大。 凝點凝點指柴油冷卻到開始失去流動性指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度的溫度 柴油牌號柴油牌號 柴油分重柴油和輕柴油兩類。重柴油多用于柴油分重柴油和輕柴油兩類。重柴油

5、多用于1000r1000rminmin以下的中、低速柴油機，輕柴油多用于以下的中、低速柴油機，輕柴油多用于1000r1000rminmin以以上的高速柴油機。汽車用柴油機都是高速的，必須用輕柴上的高速柴油機。汽車用柴油機都是高速的，必須用輕柴油。油。 柴油是在柴油是在533-623k533-623k的溫度范圍內，從石油中提煉出的的溫度范圍內，從石油中提煉出的碳氫化合物，含碳碳氫化合物，含碳87%87%，氫，氫12.6%12.6%和氧和氧0.4%0.4%。 柴油按凝點分為柴油按凝點分為1010，0 0，-10-10，-20-20，-35-35五個牌號，其疑五個牌號，其疑點分別不高于點分別不高于1

6、010，00，-10,-20,-35-10,-20,-35，牌號越高，牌號越高凝點越低。其代號分別為凝點越低。其代號分別為RCZ-10RCZ-10，RC-0RC-0，RC-10RC-10，RC-20RC-20，RC-35RC-35， 第二節第二節柴油機可燃混合氣的形成與燃燒室柴油機可燃混合氣的形成與燃燒室一、可燃混合氣的形成與燃燒一、可燃混合氣的形成與燃燒 1 1 特點：特點：柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室燃燒室內進行的。當活塞內進行的。當活塞接近壓縮上止點時，柴油噴入氣缸，與高壓高溫的空氣接觸，混合，接近壓縮上止點時，柴油噴入氣缸，與高壓高

7、溫的空氣接觸，混合，經過一系列的物理，化學變化才開始燃燒。之后便是經過一系列的物理，化學變化才開始燃燒。之后便是邊噴射，邊混合，邊噴射，邊混合，邊燃燒邊燃燒。其混合氣的形成和燃燒是一個非常復雜的物理化學變化過程，。其混合氣的形成和燃燒是一個非常復雜的物理化學變化過程，其主要特點是：其主要特點是： （1 1）燃料的混合和燃燒是在燃燒室）燃料的混合和燃燒是在燃燒室( (氣缸內氣缸內) )進行的。進行的。 （2 2）混合與燃燒的時間很短）混合與燃燒的時間很短0.00170.00170.0040.004秒（氣缸內）秒（氣缸內） （3 3）柴油粘度大，不易揮發，必須以霧狀噴入。）柴油粘度大，不易揮發，必

8、須以霧狀噴入。 （4 4）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續重疊進行的，即邊噴）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續重疊進行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。射，邊混合，邊燃燒。 高溫壓縮空氣高溫壓縮空氣霧狀柴油霧狀柴油燃燒燃燒噴射噴射物理化學變化物理化學變化持續噴射持續噴射霧狀柴油霧狀柴油噴射噴射可燃混合氣形成和燃燒的四個階段：可燃混合氣形成和燃燒的四個階段： 1、備燃期、備燃期 2、速燃期、速燃期 3、緩燃期、緩燃期 4、后燃期、后燃期 影響燃燒的因素很多，主要有：燃料性質、影響燃燒的因素很多，主要有：燃料性質、壓縮比、混合氣的形成、燃燒室結構、噴油壓縮比、混合氣的形成、燃燒室結構、噴油

9、規律、噴油提前角等。規律、噴油提前角等。 對柴油機供給系的要求：可燃混合氣濃度對柴油機供給系的要求：可燃混合氣濃度較稀、噴油壓力足夠高、強烈的空氣運動較稀、噴油壓力足夠高、強烈的空氣運動 統一式燃燒室統一式燃燒室（直噴式）（直噴式）分隔式燃燒分隔式燃燒室室型型 球型球型渦流室燃燒室渦流室燃燒室預燃式燃燒室預燃式燃燒室統一式燃燒室由凹頂統一式燃燒室由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底活塞頂部與氣缸蓋底部所包圍的單一內腔，部所包圍的單一內腔，幾乎全部容積都在活幾乎全部容積都在活塞頂面上。塞頂面上。四角型四角型燃燒室定義：當活塞到達上止點時，氣缸蓋和活塞頂組成的燃燒室定義：當活塞到達上止點時，氣缸蓋和活塞頂組成

10、的密閉空間稱為燃燒室。密閉空間稱為燃燒室。 汽油機汽油機燃燒室燃燒室要求：要求：結構緊結構緊湊，冷湊，冷卻面積卻面積小；能小；能使混合使混合氣在壓氣在壓縮行程縮行程中形成中形成良好的良好的渦流運渦流運動動 類型類型名稱名稱 特點特點示意圖示意圖應用應用半球形半球形結構緊湊、排氣效果結構緊湊、排氣效果好火焰行程短、燃燒好火焰行程短、燃燒速率高、熱損失小、速率高、熱損失小、熱效率高熱效率高桑塔納桑塔納 夏利夏利 富康富康楔形楔形結構簡單、緊湊、散結構簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最火花塞置于燃燒室最高處，火焰傳播距離高處，火焰傳播距離長長, ,燃燒速度較快燃

11、燒速度較快切諾基切諾基盆形盆形工藝性好、成本低、工藝性好、成本低、進排氣效果不如半球進排氣效果不如半球形燃燒室形燃燒室, ,燃燒速度較燃燒速度較低低捷達捷達奧迪奧迪1、型燃燒室：型燃燒室：1）主要是依靠多孔噴霧（多為）主要是依靠多孔噴霧（多為4孔），利用油束和燃燒室的吻合，孔），利用油束和燃燒室的吻合，在空間形成混合氣。在空間形成混合氣。(空間霧化混空間霧化混合合)2）噴孔直徑小（孔式），噴孔）噴孔直徑小（孔式），噴孔易堵。噴油壓力較高，一般在易堵。噴油壓力較高，一般在20Mpa左右。左右。3）結構緊湊，散熱面積小，熱）結構緊湊，散熱面積小，熱損失小，故熱效率高，經濟性好，損失小，故熱效率高，

12、經濟性好，容易起動。容易起動。4）滯燃期形成混合氣較多，工）滯燃期形成混合氣較多，工作粗暴，燃燒噪音大。作粗暴，燃燒噪音大。5) 制造困難制造困難2 球型燃燒室：球型燃燒室：1）球形油膜燃燒室位于活塞頂部中央，形狀大于）球形油膜燃燒室位于活塞頂部中央，形狀大于半個球，與噴油器相對的位置，開有缺口與球面半個球，與噴油器相對的位置，開有缺口與球面相切，燃油從這里順氣流方向噴在室壁上形成油相切，燃油從這里順氣流方向噴在室壁上形成油膜。膜。2）采用強渦流螺旋進氣道。）采用強渦流螺旋進氣道。3）燃油順氣流沿球面切線方向噴入時，約）燃油順氣流沿球面切線方向噴入時，約95%被被噴涂均布在室壁上，形成一層薄的

13、油膜噴涂均布在室壁上，形成一層薄的油膜 ，5散布散布在燃燒室空間形成火源，點燃混合氣。在燃燒室空間形成火源，點燃混合氣。4）噴油壓力較高，油耗率較低。能適應多種不同）噴油壓力較高，油耗率較低。能適應多種不同著火性能的燃料。著火性能的燃料。5）工作柔和，噪音小，又叫輕聲發動機。）工作柔和，噪音小，又叫輕聲發動機。 6）起動困難，螺旋形進氣道，結構復雜，制造困）起動困難，螺旋形進氣道，結構復雜，制造困難。難。3、四角形燃燒室、四角形燃燒室1結構特點結構特點 燃燒室底部仍是燃燒室底部仍是形，燃燒室上部逐漸過渡為四方形，燃燒室上部逐漸過渡為四方形，噴射時四個噴孔對著燃燒室形，噴射時四個噴孔對著燃燒室的

14、四個角噴油。的四個角噴油。 2可抑制渦流的增強，減少可抑制渦流的增強，減少NOX生成量生成量1、渦流室式燃燒室、渦流室式燃燒室1)整個燃燒室也是分為兩部分整個燃燒室也是分為兩部分 球型渦流室球型渦流室在氣缸蓋內；活塞上方為主燃燒室。在氣缸蓋內；活塞上方為主燃燒室。2)在壓縮行程中，氣缸內的空氣被活塞推擠，在壓縮行程中，氣缸內的空氣被活塞推擠，經過通道進入渦流室，形成強烈地有組織的經過通道進入渦流室，形成強烈地有組織的高速旋轉運動（幾百轉高速旋轉運動（幾百轉/分）柴油噴入渦流分）柴油噴入渦流室中，在空氣渦流的作用下，形成較濃的混室中，在空氣渦流的作用下，形成較濃的混合氣。部分混合氣在渦流室中著火

15、燃燒，已合氣。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（經通道）噴入主燃然與未然的混合氣高速（經通道）噴入主燃燒室，借活塞頂部的雙渦流凹坑，產生第二燒室，借活塞頂部的雙渦流凹坑，產生第二次渦流。促使進一步混合和燃燒。次渦流。促使進一步混合和燃燒。3)過量空氣系數可較小過量空氣系數可較小4)熱損失較大，經濟性較差（氣流通過通道熱損失較大，經濟性較差（氣流通過通道的阻力大，耗油率高），起動性能差的阻力大，耗油率高），起動性能差2、預燃室式燃燒室、預燃室式燃燒室1）整個燃燒室分兩部分，預燃室位于）整個燃燒室分兩部分，預燃室位于氣缸蓋內為總燃燒室容積的氣缸蓋內為總燃燒室容積的2540，活塞

16、上方為主燃室。活塞上方為主燃室。2）大部分燃料是在主燃燒室中混合燃）大部分燃料是在主燃燒室中混合燃燒，是屬于空間混合方式。燒，是屬于空間混合方式。3) 利用壓縮紊流先預燃利用壓縮紊流先預燃, 利用強烈的燃利用強烈的燃燒渦流，促使完全燃燒。燒渦流，促使完全燃燒。 4）對噴油的霧化質量要求不高，可采）對噴油的霧化質量要求不高，可采用不易堵塞的大直徑單孔噴嘴，噴油壓用不易堵塞的大直徑單孔噴嘴，噴油壓力較低（力較低（8MPa12MPa），有適應大），有適應大轉速范圍和不同著火性能燃料的能力。轉速范圍和不同著火性能燃料的能力。5）運轉平順，燃燒噪聲小，但經濟性）運轉平順，燃燒噪聲小，但經濟性較差。熱損較

17、大，起動性能差，必須加較差。熱損較大，起動性能差，必須加裝電熱塞。裝電熱塞。預熱室式燃燒室預熱室式燃燒室渦流室式燃燒室渦流室式燃燒室特點：油壓要求不高；故障少；特點：油壓要求不高；故障少；工作較平穩；散熱面積大；油耗工作較平穩；散熱面積大；油耗高；起動性差。高；起動性差。 第三節第三節噴油器噴油器1 1噴油器的功用與噴霧特性噴油器的功用與噴霧特性功用：將噴油泵供給的高壓柴油噴散霧化，合理的分布于燃功用：將噴油泵供給的高壓柴油噴散霧化，合理的分布于燃燒室，與高速流動的空氣相混合，形成良好的可燃混合燒室，與高速流動的空氣相混合，形成良好的可燃混合氣。氣。要求：要求：霧化均勻霧化均勻噴射干脆利落噴射

18、干脆利落無后滴現象無后滴現象油束形狀與方向，適應燃燒室油束形狀與方向，適應燃燒室一孔式噴油器一孔式噴油器 噴油器由噴油嘴、殼體、噴油器由噴油嘴、殼體、調壓件三部分組成調壓件三部分組成 針閥偶件的配合面通常是針閥偶件的配合面通常是經過精磨后再相互研磨而保經過精磨后再相互研磨而保證其配合精度的。所以選配證其配合精度的。所以選配和研磨好的一副針閥偶件是和研磨好的一副針閥偶件是不能互換的。不能互換的。二）軸針式噴油器（一般用于分開式燃燒室）二）軸針式噴油器（一般用于分開式燃燒室）特點特點： （1 1）不噴油時針閥關閉噴孔，）不噴油時針閥關閉噴孔，使高壓油腔與燃燒室隔開，燃使高壓油腔與燃燒室隔開，燃燒氣

19、體不致沖入油腔內引起積燒氣體不致沖入油腔內引起積炭堵塞。炭堵塞。 （2 2）噴孔直徑較大，便于加工）噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞。且不易堵塞。 （3 3）針閥在油壓達到一定壓力）針閥在油壓達到一定壓力時開啟，供油停止時，又在彈時開啟，供油停止時，又在彈簧作用下立即關閉，因此，噴簧作用下立即關閉，因此，噴油開始和停止都干脆利落，沒油開始和停止都干脆利落，沒有滴油現象。有滴油現象。 （4 4）不能滿足對噴油質量有特）不能滿足對噴油質量有特殊要求的燃燒室的需要殊要求的燃燒室的需要 第四節第四節噴油泵噴油泵一、一、柴油機噴油泵的功用柴油機噴油泵的功用1、功用：、功用：定時定量定壓地向噴油泵輸送高壓

20、燃油定時定量定壓地向噴油泵輸送高壓燃油2、要求、要求按柴油機工作順序供油，供油量應符合柴油機工作所需的精確數量，而按柴油機工作順序供油，供油量應符合柴油機工作所需的精確數量，而且各缸供油量均勻，不均勻度在標定工況下不大于且各缸供油量均勻，不均勻度在標定工況下不大于34。各缸供油提前角要相同，相差不大于各缸供油提前角要相同，相差不大于0.5度曲軸轉角。度曲軸轉角。各缸供油延續時間要相等。各缸供油延續時間要相等。油壓的建立和供油的停止都必須迅速，以防止滴漏現象的發生。油壓的建立和供油的停止都必須迅速，以防止滴漏現象的發生。泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質量的要求。泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質量的要

21、求。供油量和供油時間可調整，并保證各缸供油均勻。供油量和供油時間可調整，并保證各缸供油均勻。供油規律應保證柴油燃燒完全。供油規律應保證柴油燃燒完全。 3、分類：、分類：柱塞式噴油泵、噴油噴噴油器、分配式噴油泵柱塞式噴油泵、噴油噴噴油器、分配式噴油泵一、柱塞式噴油泵 (一)結構 1、泵體 2、分泵 3、油量調節機構進油進油柱塞下行，進油孔開柱塞下行，進油孔開壓油壓油柱塞上行，進油孔關柱塞上行，進油孔關回油回油柱塞上行，回油孔開柱塞上行，回油孔開( (二二) )泵油原理泵油原理1 1）齒條齒圈式（齒桿式）齒條齒圈式（齒桿式）A A型泵型泵驅動機構驅動機構1-1-密封調整墊；密封調整墊；2-2-錐形

22、滾柱軸承；錐形滾柱軸承；3-3-連接錐面；連接錐面；4-4-油封；油封；5-5-前端蓋；前端蓋；6-6-殼體；殼體；7-7-調整墊；調整墊；8 8、9 9、1010、11-11-凸輪；凸輪；12-12-輸油泵偏心輪輸油泵偏心輪(三三)國產柱塞式噴油泵的結構特點國產柱塞式噴油泵的結構特點 1、A型噴器：分泵供油提前角采用螺型噴器：分泵供油提前角采用螺釘式改變滾輪工作調試實現，整機供油釘式改變滾輪工作調試實現，整機供油提前角通過調整聯軸器來改變噴油泵凸提前角通過調整聯軸器來改變噴油泵凸輪與柴油機曲軸的相對角度來實現。輪與柴油機曲軸的相對角度來實現。 2、BQ型噴油泵型噴油泵 第五節第五節調速器調速

23、器 一、調速器的功用一、調速器的功用 根據柴油機負荷的變化自動調節噴油泵的供油量，根據柴油機負荷的變化自動調節噴油泵的供油量，以保證柴油機在各工況下穩定運轉。以保證柴油機在各工況下穩定運轉。 1、噴油泵的速度特性、噴油泵的速度特性 2、調速器的分類：兩速調速器、全速調速器。、調速器的分類：兩速調速器、全速調速器。 二、兩速調速器二、兩速調速器 其作用是保證起動加濃、穩定怠速、正常工作時的其作用是保證起動加濃、穩定怠速、正常工作時的油量調節和限制超速。油量調節和限制超速。 1、起動加濃、起動加濃 2、怠速穩定、怠速穩定 3、正常工作時的油量調節、正常工作時的油量調節 4、限制超速、限制超速二二.

24、 .兩極式調速器兩極式調速器(1).(1).結構：結構：感應元件：飛球；執行元件：滑動感應元件：飛球；執行元件：滑動盤等盤等支承盤支承盤9 9有凸輪軸驅動；有凸輪軸驅動； 調速彈簧兩根：剛性較大的高速彈調速彈簧兩根：剛性較大的高速彈簧；剛性小的低速彈簧簧；剛性小的低速彈簧彈簧滑套彈簧滑套3 3為高速彈簧的彈簧座為高速彈簧的彈簧座球面頂塊球面頂塊2 2為低速彈簧的彈簧座為低速彈簧的彈簧座三三. .全程式調速器全程式調速器 第六節第六節噴油泵的驅動與供油正時噴油泵的驅動與供油正時 一、噴油泵的驅動 1、驅動：由柴油機前端的正時齒輪通過一組齒輪來驅動。 2、安裝時對準正時記號 二、聯軸器 1、聯軸器

25、的作用 彌補軸的同心度誤差、調節供油提前角。 2、聯軸器的結構 安裝時將噴油泵固定在氣缸體的托架上，轉動曲軸使第一缸位于壓縮上止點，噴油泵凸輪軸與殼體上的記號對準 三、噴油泵的正時與連接 一缸壓縮上止點-對正凸輪軸與殼體的記號-對自動調節器記號-調試(順時針轉凸輪軸，供油提前角增大) 四、供油提前角調節裝置 1、供油提前角調節裝置類型 人工調節裝置(聯軸器式、轉動殼體式)、自動調節裝置。 2、供油提前角自動調節裝置 機械離心式、液壓式供油提前角自動調節的構造供油提前角自動調節的構造和工作原理和工作原理如圖如圖7 73131所示，它裝于噴油所示，它裝于噴油泵凸輪軸的前端，用聯軸器泵凸輪軸的前端，

26、用聯軸器來驅動，由主動件、從動件來驅動，由主動件、從動件和離心件三部分組成。它是和離心件三部分組成。它是一個密封體，內腔充滿潤滑一個密封體，內腔充滿潤滑油。油。1-1-主動盤；主動盤；6-6-飛塊；飛塊；7-7-彈簧座；彈簧座；12-12-滾輪；滾輪；14-14-從動盤；從動盤；22-22-飛塊銷釘；飛塊銷釘；23-23-從動盤臂從動盤臂 第七節第七節柴油機燃料供給系的輔助裝置柴油機燃料供給系的輔助裝置燃油的貯存燃油的貯存 濾清和輸送濾清和輸送一、柴油濾清器（柴油機多設粗細兩級濾清器一、柴油濾清器（柴油機多設粗細兩級濾清器）( (一一) )作用作用 濾去柴油中的雜質、水分和石蠟，以減小各濾去柴油中的雜質、水分和石蠟，以減小各精密偶件的磨損，保證噴霧質量。精密偶件的磨損，保證噴霧質量。( (二二) )型式、材料型式、材料 多為過濾式，濾芯由綢布、毛氈、金多為過濾