柴油机供给系基本组成.ppt

柴油机供给系组成 汽车结构教研室 绪论与汽车发动机概述 重点 ： 发动机的总体构造；四冲程汽油机的工作 原理。 难点： 四冲程柴油机的工作原理。 目的与要求： 1.了解汽车的组成、总体布置形式及 发动机的基本结构； 2.掌握发动机常用术语； 3.掌握四冲程汽油机的工作原理。 汽车构造 课程之： 王瑞锋 柴油机供给系组成 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 本次课讲授主要内容： 一、喷油器 二、输油泵 三、柴油机进排气管 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 二、重点 ： 三、难点 一、目的与要求： 1.掌握柴油机供给系的基本组成； 2.明确高低压输油管路的连接； 3.熟悉柴油机燃烧室混合气形成特点； 4.掌握喷油器结构及工作原理。 柴油机供给系组成、喷油器工作原理。 柴油机燃烧室混合气形成。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 柴油机燃料供给系的作用、组成与油路 一、绪论 贮存、滤清和输送燃油，并按负荷需要 定时、定量、定压、以一定的喷雾质量 将燃油喷入燃烧室。 1.作用： 喷油泵、喷油器、调速器、输油泵、油 箱、柴油滤清器、高压、低压和回油油 管等。 2.组成： 燃油 供给 系统： 进、排气系统： 空气滤清器、进、排气管、排气消声器。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 3.燃油供给路线： 高压油管 燃油箱 调速器 油水分离器 输油泵 喷油提前器 柱塞式喷油泵 燃油滤清器 喷油器 回 油 管 低压油管 限压阀 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 （ 1）油路 低压回路： 燃油箱 输油泵 滤清器 喷油泵 高压回路： 喷油泵 高压油管 喷油器 回油路： 进入喷油泵中的多余燃油及由喷油器工作间隙漏出的燃油。 高压油管 燃油箱 调速器 油水分离器 输油泵 喷油提前器 柱塞式喷油泵 燃油滤清器 喷油器 回 油 管 低压油管 限压阀 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 （ 2）工作过程： 驱动： 喷油泵、活塞式输油泵 分别由曲轴定时齿轮驱动 和喷油泵凸轮轴驱动。 工作： 柴油机工作时，输油泵从油箱中吸出柴油，经油 水分离器 除去水分 ， 并经过滤器 过滤 杂质后以一 定的 油压 压送至喷油泵的低压油腔中。在喷油泵 内，柴油经过 增压 和 计量 后，经高压油管供入喷 油器，在压缩上止点附近喷油器将柴油以一定的 喷雾质量 喷入燃烧室，燃烧作功。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 二、可燃混合气的形成及燃烧室 （一）可燃混合气形成的特点 1、在燃烧室内形成混合气； 2、混合气形成时间极短； 0.001 0.003秒； 3、混合气浓度分布不均。 1 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 （二）对柴油机燃烧室的要求 （ 1）空气利用率要高， 值不宜太大； （ 2）燃烧最高压力不宜过高； （ 3）压力升高率 P / 不宜过大； （ 4）起动性好； （ 5）废气中有害气体含量少，污染小。 （三）柴油机燃烧室的结构型式 典型直喷式燃烧室 统一式燃烧室 分隔式燃烧室 涡流室式 预燃室式 由凹形活塞顶与气缸盖底面所包围的单一空间，常称作 直喷式燃烧室。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 （ 1）统一式燃烧室： 由 活塞顶和气缸盖底面所组成。容积 主要集中于气缸中，大部分集于活塞顶的燃烧室的凹 坑内。可分为： 浅皿形、 形、盆形、 U形、球形和四角形等。 浅皿形 形 球形 U形 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 形燃烧室 空间雾化混合。 利用小孔径多孔喷油器，将燃油以极 细的雾状喷入燃烧室与涡流空 气形成 可燃混合气。 优点： 易加工；热效率高 ；起动性好。 缺点： 压力要求高，精密度高；孔易堵塞；工作粗暴。 形 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 球形燃烧室 油膜蒸发混合 燃油在强烈的空气涡流作用下在燃 烧室壁形成油膜，油膜逐层蒸发与 高速涡流空气形成可燃混合气。 优点： 工作柔和，噪音小 ；燃烧比较完全，动力性、经济 性好。 缺点： 起动性差。 球形 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 四角形： 阻碍涡流旋转运动，抑制了燃烧速 度和温度的增大，控制了 NOX的生 成量。 （ 2）分隔式燃烧室： 分为主（气缸内）、副燃烧室（气 缸盖内），两者中间由通道连接。有涡流式燃烧室和预 燃式燃烧室两种形式。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 电热塞 涡流室 通道 主燃室 喷油器 涡流室式： 涡流室占燃烧室 总容积 50% 80%， 转速越高，压缩涡流 越强，混合气形成越 快 适用于高速柴 油机。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 主燃室 通道 预燃室 喷油器 预燃室式： 预热式燃烧室先 在预热室内烧去少量 燃油，利用燃烧产生 的高压将燃油喷入主 燃室，大部分燃料在 主燃室与空气混合燃 烧。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 作用： 根据柴油机混合气形成的特点 ， 将柴油雾化成极细小的微 粒 ， 并按一定的规律喷射到燃烧室中 。 型式： 车用发动机多采用闭式喷油器， 而闭式喷油器可分为： 孔式、轴针式 三、喷油器 要求： 有一定的喷射压力和射程； 喷注应有一定的贯穿距离和喷雾锥角； 喷油迅速 ， 停油干脆 ， 无滴漏 。 锥角 射 程 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 喷油器体 、 进油管接头 、 回油管接头 、 调压螺钉 、 调压弹簧 、 顶杆 针阀副是精密偶件 ， 必须成对使用 ， 不 能互换 。 配合间隙： 0 . 001 0.0025mm 喷油嘴 针阀 : 圆柱面 、 承压锥面 、 密封锥面 针阀体 : 内圆柱面 、 环形油腔 、 内锥面 1、结构 回油管 进油管接头 调压螺钉 锁紧螺帽 喷油器体 缝隙滤芯 油道 顶杆 针阀 针阀体 螺套 调压弹簧 （一）孔式喷油器 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 2、材料 针阀 ： 合金钢 W18Cr4V 针阀体： 轴承钢 GCr15 3、型式： 长型喷油器 针阀导向部分远离燃烧 室，可减少针阀受热和 变形，使用热负荷高的 柴油机上。 短型喷油器 使用热负荷低的普通柴 油机上。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 4、喷油嘴 喷油器的主要结构： 密封锥面 密封喷孔。 承压锥面 承受环型油腔的油压。 （内外）圆柱面 构成偶件。 密封锥面 承压锥面 环形油腔 圆柱面 长型 短型 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 5、工作原理与调压 喷油： 油压力弹簧力 针阀升起喷孔喷油 。 停油： 油压力弹簧力 针阀落下 ,停止喷油 。 回油： 少量柴油从偶件间隙 沿顶杆周围上升泄漏 进入滤清器 ， 起润滑 偶件作用 。 通过调压螺钉改变弹簧张力 ， 改变喷油压力 。 回油管 进油管接头 调压螺钉 锁紧螺帽 喷油器体 缝隙滤芯 油道 顶杆 针阀 针阀体 螺套 调压弹簧 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 6 孔式喷油器喷嘴特点 喷孔较多 ， 孔小 。 喷射压力高 ， 雾化好但喷孔易堵塞 。 适用于直喷式燃烧室 。 黄河 6135Q喷油器： 4孔 、 孔径 0.35mm 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 （二）轴针式式喷油器 适用于分隔式燃烧室 1、结构： 与孔式喷油器工作原理相同， 结构区别在喷油嘴 ： （ 1）喷孔下方伸出轴针，在油 压作用下上下往复运动。 轴针形状为圆柱或截锥体。 （ 2）喷注的形状为： 中空圆环形。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 2、型式 普通型 节流型 轴针长，喷油先缓后急，有力降低燃烧噪音。 分流型 可以进行逆流喷射，雾化好，利于冷起动； 起动后，针阀升程大，进行顺流喷油。 3、 轴针式喷油器特点 孔少 ， 孔径大 ， 喷油压力低 。 喷孔不易堵塞 ， 有自洁作用 ， 喷雾质量较差 。 轴针式喷油器多分隔式燃烧室的柴油机上 。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 回收高压下针阀副渗出的柴油 ， 避免柴油的浪费 ， 使针阀 偶件表面润滑 。 （ 四 ） 缝隙滤清器 装于进油管接头内，过滤柴油中颗粒状的杂质。 （三）回油管 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 四、输油泵 作用： 以一定的压力向喷油 泵输送足量的柴油 。 高压油管 燃油箱 调速器 油水分离器 输油泵 喷油提前器 柱塞式喷油泵 燃油滤清器 喷油器 回油 管 低压油管 限压阀 形式： 活塞式 、 膜片式 、 齿轮式 、 叶片式 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 （ 一 ） 活塞式输油泵 输油泵体 、 活塞 、 推杆 、 弹簧 、 进油活门 、 出油活门 、 手油泵等 1结构： 进油管接头 滤网 进油阀 手油泵体 手油泵活 塞 泵杆 手油泵盖 手柄 出油阀接 头 保护套 接头 弹簧 出油阀 滚轮 滚轮销 弹簧 推杆 活塞 弹簧 螺塞 挺杆 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 2、工作情况： （ 2）偏心轮转过： 弹簧伸张，活塞 上行，下方吸油， 上方泵油。 （ 1）偏心轮顶动： 弹簧压缩，活塞下 行，下方柴油进入 活塞上方，为泵油 准备。 进油阀 手油泵 活塞 泵杆 手油泵 手柄 偏心轮 凸轮轴 滚轮 挺杆 推杆 活塞 出油 阀 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 3.自动调节供油量： 高压油泵用油减少时 ， 泵腔油压升高 ， 活塞 行程减小 ， 泵油量减小 。 由于有回油管路 ， 输油泵供油量一般大于柴 油机耗油量 。 油泵最大供油量是柴油机最大耗油 量的 3 4倍 。 4.手油泵泵油： 当柴油机停放时间长或维 修后 ， 喷油泵低压油腔内没有柴 油 。 在起动柴油机前需先用手油 泵将柴油充满低压管路和喷油泵 低压油腔 。 柴油机供给系组成 汽车结构教研室 五、发动机进排系统 (一）发动机进气系统 发动机进气系统的作用是尽可能多的和尽可能均匀地向各气缸供给 空气与燃油的混合气或 纯净的空气。 主要由空气滤清器（空气温度传感器、空气流量计）、进气支管等 组成。 (二）发动机排气系统 发动机排气系统的作用是以尽可能小的阻力和噪音，将气缸内的废 气排到大气中。 主要由排气支管、排气管（三元催化转化器、颗粒过滤器及再生系 统）、排气消声器、排气尾管等组成。