




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
單元六柴油機燃料供給系統1掌握:柴油機燃油供給系統主要總成和作用,各零件結構與工作原理。2了解:噴油泵、噴油器的調整方法,柴油供給系常見故障診斷與排除。7/23/20231第一節概述
柴油機燃油供給系的功用:按柴油機各種不同工況的要求,定時、定量、定壓將霧化良好的柴油以一定的要求噴入燃燒室,使這些燃油與空氣迅速而良好地混合和燃燒。燃料供給系的組成:柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器、回油管、高壓油管、輸油管等。7/23/20232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0.15MPa~0.3MPa。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。7/23/20233燃油濾清器低壓油管高壓油管噴油泵噴油器回油管燃油箱輸油泵油水分離器調速器限壓閥噴油提前器7/23/20234柴油機的燃燒過程和燃燒室按壓力溫度變化分為四個階段(1)備燃期Ⅰ從噴油開始→開始著火燃燒為止(2)速燃期Ⅱ從燃燒開始→氣缸內出現時為止(3)緩燃期Ⅲ從出現壓力最大值到出現最高溫度為止(4)后燃期Ⅳ緩燃期以后的燃燒7/23/20235(1)備燃期Ⅰ(A→B)
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,但柴油的溫度不能馬上升高到自燃點,要經過一段物理和化學的準備過程。也就是說,柴油在高溫空氣的影響下,吸收熱量,溫度升高,逐層蒸發而形成油氣,向四周擴散并與空氣均勻混合(物理變化)。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行化學反映,具備著火條件而著火,形成了火源中心,為燃燒作好了準備。這一時期很短,一般僅為0.0007~0.003秒。7/23/20236(2)速燃期Ⅱ(B→C)從燃燒開始→氣缸內出現時為止。火源中心已經形成,已準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點,氣缸工作容積很小的情況下進行燃燒的,因此,氣缸內的壓力P迅速增加,溫度升高很快。7/23/20237(3)緩燃期Ⅲ(C→D)
從出現→出現為止。這一階段噴油器繼續噴油,由于燃燒室內的溫度和壓力都高,柴油的物理和化學準備時間很短,幾乎是邊噴射邊燃燒。但因為氣缸中氧氣減少,廢氣增多,燃燒速度逐漸減慢,氣缸容積增大。所以氣缸內壓力略有下降,溫度達到最高值,通常噴油器已結束噴油。7/23/20238(4)后燃期Ⅳ(D→E)
緩燃期以后的燃燒這一時期,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。后燃期放出的熱量不能充分利用來作功,很大一部分熱量將通過缸壁散至冷卻水中,或隨廢氣排出,使發動機過熱,排氣溫度升高,造成發動機動力性下降,經濟性下降。因此,要盡可能地縮短后燃期。7/23/20239柴油機燃燒室
根據混合氣的形成方式及燃燒室的結構特點,柴油機燃燒室可分為兩大類。1.直接噴射式燃燒室──ω形、四角形、球形及U形燃燒室等。特點:動力性與經濟性較好,冷起動性能好;排放較差,工作較粗爆;對燃料供給系要求高。2.分隔式燃燒室──預燃室式和渦流式燃燒室。特點:在供油要求不高的條件下能獲得良好的燃燒性能,排放和燃燒噪聲較小,適用90mm缸徑以下,轉速3600r/min以上的高速車用柴油機;熱損失、節流損失大,熱效率較低,燃油消耗率較高,冷起動性能差。7/23/202310ω形燃燒室1.結構特點由平的氣缸蓋底面和活塞頂內的ω形凹坑及氣缸壁組成,屬于直接噴射燃燒室和空間混合方式。2.混合氣形成特點1)主要是依靠多孔噴霧(多為4孔),利用油束和燃燒室的吻合,在空間形成混合氣。2)噴孔直徑小,多在0.25~0.4mm內,噴孔軸線夾角為140°~160°內,噴油壓力較高,一般在20Mpa左右。3)結構緊湊,熱損失小,故熱效率高,經濟性好,容易起動。4)工作粗暴,燃燒噪音大7/23/202311四角形燃燒室四角形燃燒室屬于直接噴射式燃燒室和空間混合式。1.結構特點燃燒室底部仍是ω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的四個角噴油。2.可抑制渦流的增強,減少NOX生成量7/23/202312預燃式燃燒室1.結構特點1)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25%~40%,活塞上方為主燃室。2)噴油嘴安裝在預燃室中心線附近,為便于冷起動,多裝有電熱塞。3)預熱室用耐熱鋼單獨制成,裝入氣缸蓋不和冷卻水直接接觸。4)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。2.混合氣形成特點1)利用壓縮紊流先預燃。2)利用強烈的燃燒渦流,促使完全燃燒。3)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,噴油壓力較低(8MPa~12MPa),有適應大轉速范圍和不同著火性能燃料的能力。4)運轉平順,燃燒噪聲小,但經濟性較差。熱損較大,起動性能差,必須加裝電熱塞。7/23/202313渦流室式燃燒室1.結構特點1)整個燃燒室也是分為兩部分球型渦流室在氣缸蓋內;活塞上方為主燃燒室。渦流室容積占總燃燒室容積的50%~80%,用一個和數個切向大面積通道相通。屬于空間混合方式。2)噴油器和電熱塞安裝在渦流室內。3)渦流室下半部分鑲有耐熱鋼制成的鑲塊,和其座孔有一定的隔熱間隙,并用螺釘定位。4)活塞頂部多制有導流槽或分流凹坑,使渦流室中的氣流噴出時形成二次渦流。預燃式燃燒室2.混合氣形成特點1)利用強烈的定向渦流混合和燃燒。2)利用二次流動,促使燃氣更完全的燃燒。3)對噴油的霧化質量要求不高,可采用不易堵塞的單孔噴嘴,噴油壓力較低(10MPa~12MPa),噴油泵壽命較長,對不同著火性能燃料的適應性好。4)適用于高速柴油機,轉速可達5000r/min。5)工作較平順。熱損失較大,經濟性較差,須用較高的壓縮比(17~22),須加裝電熱塞7/23/202314球形油膜燃燒室1.結構特點球形油膜燃燒室1)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,開有缺口與球面相切,燃油從這里順氣流方向噴在室壁上形成油膜。它屬于直接噴射式燃燒室,油膜蒸發混合方式。2)采用強渦流螺旋進氣道。3)燃燒室底壁較薄,其背面有來自飛濺和從連桿小頭噴油孔噴出的潤滑油加以冷卻。4)采用單孔噴嘴或雙孔噴嘴。2.混合氣形成特點1)燃油順氣流沿球面切線方向噴入時,約95%被噴涂均布在室壁上,形成一層薄的油膜,5%散布在燃燒室空間形成火源,點燃混合氣。2)油膜逐層蒸發、逐層卷走、逐層燃燒,形成燃氣渦流。3)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。4)其進氣管上多安裝加熱裝置(如火焰加熱器等)。7/23/202315第二節柴油燃料供給系統主要部件的結構與工作原理一、柱塞式噴油泵供油系統的結構與工作原理7/23/202316柴油濾清器1、粗濾清器作用:濾去較大雜質,保護輸油泵結構:有殼、蓋、濾芯(網狀)7/23/2023172、細濾清器作用:濾去較小雜質,保護噴油泵、噴油器。結構:有殼、蓋、濾芯(毛氈、紙質)。7/23/202318活塞式輸油泵1、作用保證低壓油路中柴油的正常流動,克服柴油濾清器和管路中的阻力,并以一定的壓力向噴油泵輸送足夠量的柴油。輸油量約為柴油機全負荷最大耗油量的3~4倍。
2、構造(組成)A.泵體:有進出油道、平衡油道B.泵油組件:推桿、活塞、彈簧、進出油閥C.手油泵:泵體、活塞7/23/202319機械泵總成手油泵總成2、構造(組成)7/23/202320手柄手油泵活塞手油泵體進油閥出油閥出油管接頭進油管接頭滾輪挺桿彈簧推桿活塞泵體活塞彈簧螺塞7/23/202321(1)吸油和壓油行程
偏心輪轉過,活塞上行,下腔容積增大,產生真空,進油閥開啟,柴油經進油口進入下泵腔。同時,上泵腔容積縮小,壓力增大,出油閥關閉,上泵腔中的柴油經出油口壓出。
(2)準備壓油行程
偏心輪推動滾輪、挺桿和活塞向下運動,下泵腔油壓增高,進油閥關閉,出油閥開啟,柴油從下腔流入上腔。3活塞式輸油泵工作原理7/23/202322(4)手油泵工作手柄噴油泵凸輪軸偏心輪手油泵進油閥進油口出油口出油閥推桿挺桿滾輪泵體活塞活塞彈簧AB用手油泵上下運動來泵油清除燃油系統內的空氣(3)輸油量的自動調節
輸油泵供油量大于噴油泵需要量時,上泵腔油壓增高,與活塞彈簧彈力相平衡時,活塞便停止泵油。7/23/202323輸油泵工作情況示意圖7/23/202324噴油器的構造與維修(一)功用1.使一定數量的燃油得到良好的霧化。2.使燃油的噴射按燃燒室類型合理分布。(二)要求1.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;2.噴停要迅速,不發生燃油滴漏;3.開始噴油少,中期噴油多,后期噴油少。7/23/202325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閉式噴油器的兩種基本形式7/23/2023267/23/202327噴油器的工作原理孔式噴油器適應于直接噴射燃燒室,孔數1~8個,孔徑0.17~0.8mm
工作過程:
A、噴油:當噴油泵開始供油時,高壓柴油從進油口進入噴油器體內,沿油道進入噴油咀閥體環形槽內,再經斜油道進入針閥體下面的高壓油腔內,高壓柴油作用在針閥錐面上,并產生向上抬起針閥的作用力,當此力克服了調壓彈簧的予緊力后,針閥就向上升起,打開噴油孔,柴油經噴油孔噴入燃燒室。
B、停油:當噴油泵停止供油時,(出油閥在彈簧作用下落座,由于減壓環帶的減壓作用),高壓油腔內油壓驟然下降,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,針閥迅速關閉噴孔,停止噴油。特點:
(1)噴孔的位置和方向與燃燒室形狀相適應,以保證油霧直接噴射在燃燒室壁上。(2)噴射壓力較高。(3)噴油頭細長,噴孔小,加工精度高。7/23/202328軸針式噴油器工作原理與孔式相同構造: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,使噴孔成為圓環狀的狹縫。一般只有一個噴孔,直徑1~3mm,噴油壓力較低12~14MPa特點:(1)不噴油時針閥關閉噴孔,使高壓油腔與燃燒室隔開,燃燒氣體不致沖入油腔內引起積炭堵塞。(2)噴孔直徑較大,便于加工且不易堵塞。(3)針閥在油壓達到一定壓力時開啟,供油停止時,又在彈簧作用下立即關閉,因此,噴油開始和停止都干脆利落,沒有滴油現象。(4)不能滿足對噴油質量有特殊要求的燃燒室的需要。7/23/202329柱塞式噴油泵一、作用1.提高油壓(定壓):將噴油壓力提高到10MPa~20MPa。2.控制噴油時間(定時):按規定的時間噴油和停止噴油。3.控制噴油量(定量):根據柴油機的工作情況,改變噴油量的多少,以調節柴油機的轉速和功率。二、對噴油泵的要求(1)泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質量的要求。(2)供油量應符合柴油機工作所需的精確數量。(3)保證按柴油機的工作順序,在規定的時間內準確供油。(4)供油量和供油時間可調正,并保證各缸供油均勻。(5)供油規律應保證柴油燃燒完全。(6)供油開始和結束,動作敏捷,斷油干脆,避免滴油。。7/23/202330組成:分泵泵體傳動機構油量調節機構7/23/202331輸油泵調速器柱塞式噴油泵泵體分泵驅動軸7/23/202332柱塞偶件驅動機構出油閥偶件油量調節機構分泵:每個氣缸所對應的一套柱塞副、出油閥副等零件組成的高壓泵油機構。分泵組成:高壓油管接頭、減容體、出油閥彈簧、出油閥副、柱塞副、柱塞彈簧及座、挺桿。柱塞式噴油泵分泵的構造7/23/202333柱塞偶件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(或壓入調節臂)以便使柱塞能往復運動,調節供油量。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質合金鋼(軸承鋼)制成,并進行熱處理和時效處理。7/23/202334
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、下往復運動,從而完成泵油任務,泵油過程可分為以下三個階段。進油過程當凸輪的凸起部分轉過去后,在彈簧力的作用下,柱塞向下運動,柱塞上部空間(稱為泵油室)產生真空度,當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后,充滿在油泵上體油道內的柴油經油孔進入泵油室,柱塞運動到下止點,進油結束。供油過程當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時,柱塞彈簧被壓縮,柱塞向上運動,燃油受壓,一部分燃油經油孔流回噴油泵上體油腔。當柱塞頂面遮住套筒上進油孔的上緣時,由于柱塞和套筒的配合間隙很小(0.0015-0.0025mm)使柱塞頂部的泵油室成為一個密封油腔,柱塞繼續上升,泵油室內的油壓迅速升高,泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時,推開出油閥,高壓柴油經出油閥進入高壓油管,通過噴油器噴入燃燒室。回油過程柱塞向上供油,當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閉,停止供油。此后柱塞還要上行,當凸輪的凸起部分轉過去后,在彈簧的作用下,柱塞又下行。此時便開始了下一個循環。7/23/202335柱塞行程1)柱塞的預備行程h1:柱塞從下止點上升到其上端面將進油孔完全關閉時所移動的距離。2)柱塞的減壓帶行程h2:柱塞從預備行程結束到出油閥開啟(減壓帶開始離開閥座的導孔)時所移動的距離叫減壓帶行程。3)柱塞的有效行程he:柱塞從出油閥開啟,到柱塞的螺旋線或斜槽上線打開回油孔時移動的距離叫柱塞的有效行程。4)剩余行程h4:柱塞從有效行程結束(開始回油),上升到上止點時移動的距離叫剩余行程7/23/202336柱塞從出油閥開啟,到柱塞的螺旋線或斜槽上線打開回油孔時移動的距離叫柱塞的有效行程。柱塞有效行程he<柱塞總行程h,he可以=0。供油量取決于柱塞有效行程柱塞有效行程:7/23/202337⑷柱塞斜槽形式:下斜槽:供油始點不變、終點改變。上斜槽:供油始點改變、終點不變。上下斜槽:供油始點和供油終點均變化。7/23/202338減容體出油閥彈簧出油閥出油閥座作用:防止燃油倒流,保證供油迅速,停油干脆。
出油閥體—密封錐面、十字截面、減壓環帶出油閥座—內密封錐面、內圓柱面出油閥彈簧出油閥偶件7/23/202339出油閥上升:減壓環離座孔前,油管內減容增壓,減壓環離座孔,達噴油壓力,迅速噴油。出油閥下落:減壓環入座孔,切斷油路,防止燃油倒流,保證下次供油迅速。減壓環落座,管內增容減壓,停油干脆,防止二次噴射和滴漏現象。3.減容器:出油閥工作:作用:減小高壓腔的容積,限制出油閥升程。7/23/202340出油閥偶件實物相片7/23/202341油量調節機構種類:撥叉式、齒桿式。撥叉式組成:油量調節拉桿、撥叉、調節臂。齒桿式組成:油量調節齒桿、調節齒圈、旋轉襯套、凸塊。7/23/202342傳動機構——驅動柱塞往復運動滾輪傳動部件:滾輪、長槽、(墊塊)凸輪軸(按作功順序排列凸輪)滾輪式挺桿凸輪軸改變挺桿高度,可以改變供油提前角。7/23/202343調速器一、功用:
調速器是根據發動機負荷變化而自動調節供油量,從而保證發動機的轉速穩定在很小的范圍內變化。二、噴油泵的速度特性:當油量調節拉桿位置一定時,供油量隨轉速升高而增加,隨轉速下降而減少。轉速↑節流作用大滲漏油量少始點提前終點落后供油量↑轉速↓節流作用小滲漏油量多始點落后終點提前供油量↓7/23/2023441、按功能分有兩速調速器、全速調速器。2、按轉速傳感分有氣動式調速器、機械離心式調速器和電子調速器。二、分類:三、兩速調速器
1、作用:自動穩定和限制柴油機最低與最高轉速,而在所有中間轉速范圍內則由駕駛員控制。
影響:轉速不穩高速易飛車怠速易熄火7/23/2023452、RAD型兩速調速器結構1-飛塊2-支持杠桿3-控制杠桿4-滾輪5-凸輪軸6-浮動杠桿7-調速彈簧8-速度調定杠桿9-供油調節齒桿10-拉力杠桿11-速度調整螺栓12-起動彈簧13-連桿14-導動杠桿15-怠速彈簧16-滑套7/23/202346起動加濃狀態油量加大7/23/202347怠速狀態7/23/202348正常工作轉速范圍7/23/2023493機械離心式調速器工作原理工作原理如圖所示,驅動部件由油泵凸輪軸帶動而旋轉,鋼球為感應元件,滑動盤部件為從動部件,當發動機在某一工況穩定運行時,鋼球離心力軸向分力Fh與調速彈簧預緊力的水平分力E平衡。當外界負荷變化時,發動機轉速下降或上升,Fh減小或增加,使滑動盤向左或右移動,噴油量相應增加或減小,從而轉速又上升或下降,自動地調節在某一要求的范圍內。轉速范圍由調速手柄控制,調速彈簧預緊力的增加或減小,發動機的轉速就提高或降低。拉桿調速手柄調速彈簧滑動盤部件驅動部件EF離心力調速器原理圖飛錘Fh7/23/2023503機械離心式調速器工作原理機械離心式調速器是根據彈簧力和離心力相平衡進行調速的,工作中,彈簧力總是將供油拉桿向循環供油量增加的方向移動;而離心力總是將供油拉桿向循環供油量減少的方向移動。當負荷減小時,轉速升高,離心力大于彈簧力,供油拉桿向循環供油量減少的方向移動,循環供油量減小,轉速降低,離心力又小于彈簧力,供油拉桿又向循環供油量增加的方向移動,循環供油量增加,轉速又升高,直到離心力和彈簧力平衡,供油拉桿才保持不變。這樣轉速基本穩定在很小的范圍內變化。7/23/202351供油提前角自動調節機構供油提前角
影響:供油提前角的大小對柴油機影響極大,若其過大,將導致發動機工作粗暴;過小,最高壓力和熱效率下降,排氣管冒白煙。
最佳供油提前角:即在轉速和供油量一定的條件下,能獲得最大功率及最小燃油消耗率的供油提前角。供油量越大,轉速越高,則最佳供油提前角越大;最佳共油提前角還與發動機的結構有關。7/23/202352供油角提前器的作用在柴油機整個工作范圍內使噴油泵供油提前角隨轉速升高而自動相應提前,使柴油機始終在最佳或接近最佳噴油正時下工作,7/23/202353供油角提前器實物相片聯接驅動齒輪飛塊內有錐孔聯接油泵軸7/23/202354元件飛塊偏心套7/23/202355工作原理發動機工作時,驅動盤旋轉,飛塊活動端向外甩開,滾輪則迫使從動盤相對驅動盤超前轉過一個角度α,直到彈簧力與飛塊離心力相平衡為止,驅動盤與主動盤同步旋轉。轉速越高,α越大,從而使噴油提前角越大。7/23/202356二、VE型分配式高壓油泵供油系統的結構與工作原理組成:驅動機構葉片式輸油泵高壓泵頭供油提前角自動調節機構調速器增壓補償器7/23/202357VE分配泵7/23/2023587/23/202359進油7/23/202360出油7/23/2023617/23/202362葉片式輸油泵7/23/202363分配轉子⑴結構:右端均布四個轉子軸向槽,可與分配套筒進油通道相通斷面均布四個轉子分配孔,可與分配套筒出油通道相通注意:分配轉子上軸向槽和分配孔錯開45°保證當進油通道與軸向槽相通時,分配孔與出油通道要隔絕。轉子左端加工有泄油孔,由油量控制滑套遮掩7/23/202364⑵工作原理轉動加左右移動分配泵驅動軸轉動,經聯軸器帶動分配轉子同步轉動當凸輪盤端面上凸峰與滾輪相抵時,分配轉子受力右移到極限位置當凸峰轉過滾輪后,在回位機構作用下分配轉子左移到極限位置7/23/202365⑶工作過程供油過程轉子位置:轉子軸向槽與進油通道相通轉子左移,壓縮室容積增大,壓力降低供油油路:泵腔→進油通道→進油閥→轉子軸向槽→壓縮室→轉子縱向油道7/23/202366⑷泵油過程轉子位置:轉子分配孔與出油通道相通轉子右移,壓縮室容積減小,壓力升高泵油油路:壓縮室→轉子縱向油道→分配孔→出油通道→出油閥→高壓油管7/23/202367⑸停油過程轉子位置:轉子繼續右移,轉子卸油孔從油量控制滑套右端漏出回油油路:柴油經卸油孔回流道低壓泵腔,壓縮室內油壓降低,出油閥關閉,停止泵油。7/23/202368⑹發動機停車轉動控制電磁閥旋扭,電路觸點斷開,磁力消失,進油閥下移,泵體進油道關閉,停止供油,發動機熄火。注意:啟動時,要接通電磁閥觸點,打開進油閥7/23/202369⑴工作原理最大泵油量取決于分配轉子直徑和最大有效行程⑵方法:改變油量調節滑套在分配轉子上的位置滑套右移,分配轉子有效行程增加,泵油量增加滑套左移,分配轉子有效行程減小,泵油量減小泵油量調節由調速器根據工況控制滑套左右移動7/23/202370⑴結構:油缸、滾輪機構滾輪架上裝有滾輪,通過連接銷與油缸活塞相連油缸右腔通泵腔,左腔通濾清器⑵工作原理轉速升高,輸油泵泵油壓力升高,泵腔油壓升高,活塞左移,滾輪架順時針轉動(與凸輪盤轉向相反)泵油提前角增大轉速降低,活塞右移,泵油提前角減小供油提前角自動調節機構7/23/202371A結構全負荷油量調節螺釘分配柱塞柱塞套調速杠桿調速彈簧飛錘油量調節套筒高速螺釘調速套筒調速齒輪導桿張力杠桿起動杠桿停車手柄怠速螺釘VE泵調速器結構全速調速器7/23/2023721.起動
起動開始,飛錘收攏,油門踏板踩到底,調速杠桿抵高速螺釘,調速彈簧拉伸,起動彈簧使起動杠桿上端和調速套筒左移到極限位置,并在張力杠桿凸起銷和起動杠桿之間出現間隙A,油量調節套筒左移至最大供油量位置。B工作原理VE泵調速器起動工況7/23/2023732.怠速調速杠桿抵怠速限位螺釘,調速彈簧無張力,起動彈簧被壓縮,飛錘離心力與怠速彈簧彈力相互作用。怠速轉速升高,張力杠桿上端壓縮怠速彈簧右移,油量調節套筒左移,供油量減少,反之,相應零件運動方向相反。VE泵調速器怠速工況7/23/2023743.中速和高速調速杠桿抵高速限位螺釘,轉速升高,飛錘離心力增大,調速套筒右移,同時推動起動、張力杠桿順時針擺動,油量調節套筒左移,供油量減少,轉速不再升高。反之亦然。VE泵調速器中高速工況7/23/2023754.超速在調速杠桿處于高速位置時,如果負荷突然減小,則轉速迅速升高,此時飛錘離心力迅速增大,調速套筒右移,推動起動和張力杠桿以N點為軸順時針轉動,油量調節套筒左移,供油量減少。從而防止柴油機飛車。VE泵調速器超速工況7/23/202376第三節柴油機進排氣系統組成:空氣濾清器、進氣接管、進氣管、排氣管、消聲器、渦輪增壓器(增壓機器)。作用:向柴油機供給新鮮、清潔、高密度的空氣,將廢氣盡量排干凈。7/23/202377(一)空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用是清除空氣中的灰塵等機械顆粒物,使進氣潔凈,減少氣缸磨損,其次,也起到消減進氣噪聲的作用。7/23/202378(二)空氣濾清器的結構空氣濾清器一般由外殼、蓋、濾芯及密封圈等組成。現在多用紙濾芯,如圖所示。7/23/202379進氣增壓系統結構與工作原理1.發動機增壓功用將空氣預先壓縮后供入氣缸,以提高空氣密度、增加進氣量
·進氣量增加,可增加循環供油量,從而可增加發動機功率
·可以得到良好的加速性
·可以改善燃油經濟性2.汽油機增壓技術(1)汽油機增壓比柴油機增壓困難原因
·汽油機增壓后爆燃傾向增加
·由于汽油機混合氣的過量空氣系數小,燃燒溫度高,因此增壓之后汽油機和渦輪增壓器的熱負荷大
·車用汽油機工況變化頻繁,轉速和功率范圍寬廣,致使渦輪增壓器與汽油機的匹配相當困難
·渦輪增壓汽油機的加速性較差
7/23/202380(2)汽油機增壓的改進措施
·在電控汽油噴射式發動機上實行汽油機增壓,成功地擺脫了化油器式發動機與渦輪增壓器匹配的困難。電控技術的應用,可以極其方便地對汽油機增壓系統進行爆燃控制、放氣控制和排放控制等。
·應用點火提前角自適應控制,來克服由于增壓而增加的爆燃傾向。利用裝在發動機上的爆燃傳感器檢測爆燃信息,并將其傳輸給電控單元(ECU),電控單元則發出指令,推遲點火時刻以消除爆燃。待爆燃消除后,自適應地逐步加大點火提前角,使發動機在比較理想的狀況下工作。
7/23/202381TDI(TurbochargeDirectInjection)渦輪增壓直接噴射下一頁7/23/202382奧迪3.0V6TDI增壓柴油發動機配奧迪A6L轎車
7/23/202383增壓內燃機進氣增壓系統7/23/202384增壓類型渦輪增壓機械增壓氣波增壓雙級增壓返回7/23/202385渦輪增壓組成:渦輪機、壓氣機原理:將發動機排出的廢氣引入渦輪機,利用廢氣的能量推動渦輪機葉輪旋轉,并帶動與其同軸安裝的壓氣機葉輪工作,新鮮空氣在壓氣機增壓后進入氣缸優點:經濟性好、可降低有害物的排放和噪聲水平缺點:低速時轉矩增加不多,而且發動機工況變化時,瞬態響應差,加速性能差類型:單渦輪增壓、雙渦輪增壓7/23/202386渦輪增壓器構造7/23/202387渦輪增壓器實體構造及原理7/23/2023887/23/202389渦輪增壓器7/23/202390增壓壓力的調節增壓壓力調節裝置,增壓壓力與渦輪增壓器的轉速有關,而增壓器轉速又取決于廢氣能量。發動機在高轉速、大負荷工作時,廢氣能量多,增壓壓力高;相反,低轉速、小負荷時,廢氣能量少,增壓壓力低·在渦輪增壓系統中都設有進氣旁通閥和排氣旁通閥,用以控制增壓壓力·控制膜盒中的膜片將膜盒分為左室和右室,右室經連通管與壓氣機出口相通,左室設有膜片彈簧作用在膜片上。膜片還通過連動桿與排氣旁通閥連接·當壓氣機出口壓力低,膜片在膜片彈簧作用下移向右室,使排氣旁通閥關。
·當增壓壓力高,膜片左移,排氣旁通閥開,部分排氣直接排入大氣,從而控制增壓壓力及渦輪機轉速7/23/202391增壓壓力調節裝置排氣旁通閥7/23/202392
機械增壓增壓器:由轉子、殼體等構成驅動:由發動機曲軸經過齒輪增速器驅動齒形帶及電磁離合器驅動優點:低速增壓效果好、與發動機容易匹配、結構緊湊、簡單、工作可靠、壽命長缺點:驅動增壓器消耗發動機功率通過增速器驅動通過齒形帶驅動7/23/202393機械增壓器7/23/202394氣波增壓利用內燃機廢氣能量使進入氣缸的氣體增壓。氣波增壓器由空氣定子、燃氣定子和轉子組成。空氣定子與內燃機進氣管聯通,燃氣定子與排氣管聯通。轉子由內燃機曲軸通過皮帶驅動,驅動功率為內燃機功率的1~1.5%。
氣波增壓器提供的增壓壓力在整個內燃機轉速范圍內變化不大,能量轉換過程也不受轉子慣性的影響,因此氣波增壓器具有良好的速度和負荷響應特性,比較適合于汽車發動機增壓的要求,增壓壓力與大氣壓力之比可達2.5:1。但氣波增壓器運轉噪聲大,結構不如渦輪增壓器緊湊,故應用尚少。7/23/202395氣波增壓器工作原理圖為氣波增壓器的工作原理。當轉子按箭頭方向轉動時,轉子上由葉片組成的軸向氣道與高壓燃氣入口接通,遂產生壓縮波。壓縮波以聲速沿氣道傳播,并將燃氣能量傳遞給充滿氣道內的空氣,使其壓力和密度升高并向前流動。高壓空氣出口設在高壓燃氣入口的斜對面,并順轉動方向向前錯開一個角度。當氣道與高壓空氣出口接通時,高壓空氣供入內燃機進氣管。在燃氣到達氣道長度的2/3左右時,氣道恰好轉過高壓燃氣入口,燃氣停止流入氣道。當氣道與低壓燃氣出口接通時,燃氣繼續膨脹并經排氣總管排入大氣,氣道內的壓力繼續下降。當氣道與低壓空氣入口接通時,由于氣道內處于負壓,新鮮空氣自大氣被吸入氣道。氣道轉過低壓空氣入口和低壓燃氣出口后,氣道內遂充滿新鮮充量。轉子繼續轉動又開始下一個相同的循環。7/23/202396雙級增壓7/23/202397中間冷卻器對增壓后的空氣進行中間冷卻。因為空氣增壓后溫度升高,密度減小如果溫度過高,不僅會減少進氣量,削弱增壓效果,還可能引起發動機爆燃。實踐證明,對增壓空氣實行中冷,對提高功率、降低油耗、降低熱負荷和減輕爆燃都十分有利。因此,不但在汽油機增壓系統中設置中冷器,而且在高增壓柴油機增壓系統中也設有中冷器。7/23/202398第四節柴油機燃料供給系統的維護與調試柴油濾清器的維護輸油泵性能的檢查噴油器性能的檢查及調整噴油泵的檢修噴油提前角調整增壓器的維護7/23/202399第五節柴油機燃料供給系統常見故障的診斷一、發動機起動困難1.起動時排氣管不冒煙現象:發動機聽不到爆發聲音無起動跡象,排氣管無煙排出;7/23/2023100
原因:
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;柴油機濾清器或輸油泵濾網堵塞;低壓油路中溢流閥不密封,使低壓油路中不能保持有一定值的油壓;輸油泵油閥粘滯、密封不嚴、彈簧折斷;輸油泵活塞咬死或活塞彈簧折斷,使輸油泵的機械泵油部分不起泵油作用。屬于高壓油路方面的原因噴油泵柱塞偶件磨損過大,造成內泄漏大,使供油量達不到起動時的需要;噴油泵油量調節機構卡滯,使柱塞不能轉動或轉動量過小;出油閥密封不良或粘滯,造成不供油或供油不足;噴油器針閥積碳或燒結不能開啟;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其接頭松動。7/23/2023101其它方面的原因
低溫起動預熱裝置失效,發動機氣缸內溫度過低;空氣濾清器堵塞,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。7/23/2023102
故障診斷與排除方法發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。7/23/20231032.起動時排氣管排出大量白煙現象:接通起動機后,發動機不易起動或起動后排氣管排出象水蒸氣般白色煙霧,且慢慢熄火。原因油路中滲入了水;氣缸墊沖壞或氣缸蓋螺栓不緊固使水進入燃燒室;氣缸體或氣缸蓋冷卻水套有破裂處。7/23/20231043.起動時排氣管排出灰白煙現象接通起動機后,發動機不易起動,起動時排出灰白色煙霧。原因一般為氣缸內溫度低、壓力低,燃油未能很好地形成混合氣燃燒便被排出去所致。7/23/2023105
故障診斷與排除檢查低溫起動預熱裝置是否完好,如果完好仍不能起動,應檢查和調整噴油正時,供油是否過多或過少。再檢查噴油霧化情況,噴油器針閥有無滯住,氣缸壓力是否過低。7/23/2023106二、發動機動力不足1.發動機運轉均勻、無高速、排氣管排氣量少現象汽車行使動力不足,加速不靈敏,踩下加速踏板后,轉速不能提高到規定值,排氣管排氣量過少。7/23/2023107
原因加速踏板拉桿行程不能保證供給最大供油量;調速器調整不當或調速彈簧過軟、折斷使噴油泵不能保證最大供油量;噴油泵油量調節拉桿(或齒條)達不到最大供油位置;噴油泵出油閥密封不良;噴油泵柱塞磨損過甚、粘滯或彈簧折斷。輸油泵工作不良使供油不足;低壓油路堵塞使供油不足;油箱至輸油泵管路漏氣,使油路中進空氣等;
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 地平線機器人-W深度報告:國產智駕方案龍頭邁向高階新征程
- 城市污水處理廠智能化升級改造對城市污水處理行業的變革作用
- 環境監測行業智能化發展中的數據質量控制風險管理與防范措施研究報告
- 2025年食品飲料電商運營跨界合作與數字化營銷策略研究報告
- 電影產業2025年票房收益最大化與發行渠道優化策略報告
- 2025年資源型城市綠色轉型政策體系構建與實施效果分析報告
- 2025年葡萄酒產區特色品牌國際化品牌國際化創新成果轉化與應用報告
- 培訓學校藝體生管理制度
- 子公司股權事項管理制度
- 互聯網公司部門管理制度
- 家族成員關系輩分排列樹狀圖含女眷
- 圍堰施工監理實施細則
- 新生血管性青光眼課件
- YY∕T 1797-2021 內窺鏡手術器械 腔鏡切割吻合器及組件
- 智慧停車技術方案
- 土地整理質量評定表
- 腸內腸外營養制劑及特點
- 排球練習方法
- 【告知牌】某公司全套重大危險源告知牌(7頁)
- 中考數學復習專題二方程與不等式
- 大隱靜脈曲張護理查房精選幻燈片
評論
0/150
提交評論