第五章-柴油機燃油系統(tǒng)-b(-)課件

1、第五章 柴油機燃料供給系統(tǒng)第一節(jié) 概述第二節(jié) 柴油濾清器和輸油泵第三節(jié) 柱塞式噴油泵第四節(jié) 調(diào)速器第五節(jié) 噴油提前角調(diào)整裝置第六節(jié) 噴油器第七節(jié) 廢氣渦輪增壓器第八節(jié) 電子控制柴油噴射系統(tǒng)第五章 柴油機燃料供給系統(tǒng)第一節(jié) 概述一、柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成二、柴油三、可燃混合氣的形成四、燃燒室第一節(jié) 概述一、柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成第一節(jié) 概述噴油泵噴油器調(diào)速器 一、柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成主要部件：輔助裝置：柴油箱輸油泵柴油濾清器（粗、細）噴油提前器高、低壓油管噴油泵一、柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成主要部件：輔助裝置：柴油箱二、柴油2.輕柴油的牌號和規(guī)格輕柴油：高速柴油機重柴油：中、低速柴油機按凝

2、點分6個牌號：10、0、10、20、35、50 號1.輕柴油的使用性能發(fā) 火 性：自燃能力/十六烷值蒸 發(fā) 性：蒸發(fā)汽化能力/餾程和閃點低溫流動性：/凝點和冷濾點粘 度：評定柴油稀稠度二、柴油2.輕柴油的牌號和規(guī)格輕柴油：高速柴油機按凝點分6個3.輕柴油的選擇 當(dāng)?shù)禺?dāng)月風(fēng)險率為10的最低氣溫3.輕柴油的選擇蒸發(fā)性和流動性差高壓噴射，氣缸內(nèi)三、可燃混合氣的形成空間霧化混合：多數(shù)油膜蒸發(fā)混合：球形燃燒室可燃混合氣的形成方法蒸發(fā)性和流動性差高壓噴射，氣缸內(nèi)三、可燃混合氣的形成空間霧四、燃燒室渦流室式預(yù)燃室式一部分位于氣缸內(nèi)主燃燒室一部分在氣缸蓋中副燃燒室分隔式燃燒室結(jié)構(gòu)形式：形球形統(tǒng)一式燃燒室：大部

3、分容積在活塞頂凹坑內(nèi) （直噴式燃燒室）四、燃燒室渦流室式一部分位于氣缸內(nèi)主燃燒室分隔式燃燒室結(jié)功用：清除柴油中的雜質(zhì)濾清器粗濾器細濾器一、柴油濾清器第二節(jié) 柴油濾清器和輸油泵功用：清除柴油中的雜質(zhì)濾清器粗濾器一、柴油濾清器第二節(jié) 柴組成二、輸油泵功用：保證柴油自燃油箱輸送到噴油泵，使柴油在低壓管路中循環(huán)。機械泵總成手油泵總成挺住總成推桿活塞彈簧手油泵體手柄手油泵桿手油泵活塞組成二、輸油泵功用：保證柴油自燃油箱輸送到噴油泵，使柴油在低活塞式輸油泵工作原理活塞式輸油泵工作原理柱塞式噴油泵：A、B、P轉(zhuǎn)子分配式噴油泵：PDA、VE噴油泵噴油器噴油泵功用 按工況、按順序，定壓、定時、定量地向噴油器輸送

4、高壓柴油。噴油泵種類第三節(jié) 柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵：A、B、P噴油泵功用噴油泵種類第三節(jié) 柱一、泵油機構(gòu)(分泵)二、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)三、傳動機構(gòu)四、泵體柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理一、泵油機構(gòu)(分泵)柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理柱塞偶件柱塞彈簧彈簧座出油閥偶件出油閥彈簧減容器出油閥緊座一、泵油機構(gòu)（分泵）柱塞偶件一、泵油機構(gòu)（分泵）1. 柱塞偶件 ：柱塞+柱塞套（實現(xiàn)對柴油的增壓）柱塞上部：外圓面：螺旋槽或直線斜槽頂面：直槽或軸向油道和徑向油道柱塞下端：榫舌或調(diào)節(jié)臂柱塞套上部：油孔(與低壓油腔相通)1. 柱塞偶件 ：柱塞+柱塞套（實現(xiàn)對柴油的增壓）柱塞上部 出油閥出油閥座 密封錐面 減壓環(huán)帶 十

5、字形導(dǎo)向面 出油閥彈簧 減容器2.出油閥偶件2.出油閥偶件泵油過程 ：進油、供油、停止供油3.分泵工作原理泵油過程 ：進油、供油、停止供油3.分泵工作原理供油量大小取決于柱塞有效行程： 有效行程、供油持續(xù)時間供油量轉(zhuǎn)動柱塞有效行程柱塞行程柱塞有效行程柱塞螺旋槽打開柱塞套油孔柱塞頂面封閉柱塞套油孔柱塞下止點柱塞上止點剩余行程預(yù)升程供油量大小取決于柱塞有效行程：柱柱塞柱塞螺旋槽打開柱塞頂面功用：根據(jù)柴油機負荷、轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)地改變噴油泵的 供油量并保證各缸供油量一致。齒桿式撥叉拉桿式分類：撥叉拉桿式供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)豁口二、 油量調(diào)節(jié)機構(gòu)功用：根據(jù)柴油機負荷、轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)地改變噴油泵的 齒桿式第五章

6、-柴油機燃油系統(tǒng)-b(-)課件各缸供油均勻性的調(diào)整：改變調(diào)節(jié)齒圈和控制套筒的相對角位置。方法：調(diào)節(jié)齒桿不動擰松調(diào)節(jié)齒圈緊固螺釘轉(zhuǎn)動控制套筒，帶動柱塞在柱塞套內(nèi)轉(zhuǎn)動擰緊調(diào)節(jié)齒圈緊固螺釘各缸供油均勻性的調(diào)整：改變調(diào)節(jié)齒圈和控制套筒的相對角位置。方三、 傳動機構(gòu)：噴油泵凸輪軸+滾輪傳動部件滾輪傳動部件噴油泵凸輪軸由曲軸通過齒輪驅(qū)動曲軸和凸輪軸速比為21三、 傳動機構(gòu)：噴油泵凸輪軸+滾輪傳動部件滾輪傳動部件噴油供油提前角：從柱塞頂面封閉柱塞套油孔起到活塞上止點為止，曲軸所轉(zhuǎn)過的角度。（1）改變滾輪傳動部件的高度（2）改變噴油泵凸輪軸和曲軸的相對角位置噴油泵供油提前角的調(diào)整方法：供油提前角：從柱塞頂面封

7、閉柱塞套油孔起到活塞上止點為止，曲軸四、 泵體裝配基體，鋁合金硬模鑄造泵體側(cè)面開有窗口四、 泵體裝配基體，鋁合金硬模鑄造一、調(diào)速器功用及分類二、兩速調(diào)速器三、全速調(diào)速器第四節(jié) 調(diào)速器一、調(diào)速器功用及分類第四節(jié) 調(diào)速器調(diào)節(jié)齒桿（拉桿）的位置發(fā)動機轉(zhuǎn)速n ： n g （柱塞式噴油泵的速度特性）gn一、調(diào)速器功用及分類負荷n g n熄火負荷n g n飛車調(diào)速器的功用：根據(jù)柴油機負荷的變化，自動調(diào)節(jié)噴油泵的供油量，使柴油機能夠以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運行。 影響噴油泵循環(huán)供油量 g的因素：調(diào)節(jié)齒桿（拉桿）的位置gn一、調(diào)速器功用及分類負荷 兩速式：只在最高轉(zhuǎn)速和怠速起作用（中小型汽車） 全速式：在任何轉(zhuǎn)速下都起調(diào)

8、節(jié)作用 （重型汽車）車用柴油機廣泛采用機械離心式調(diào)速器調(diào)速器的分類按調(diào)速器起作用的轉(zhuǎn)速范圍不同分： 兩速式：只在最高轉(zhuǎn)速和怠速起作用（中小型汽車）車用柴油機二、兩速調(diào)速器感應(yīng)元件傳動元件RAD型兩速調(diào)速器結(jié)構(gòu)(CA1091K3型載貨汽車YC6102BD型柴油機用) 二、兩速調(diào)速器感應(yīng)元件RAD型兩速調(diào)速器結(jié)構(gòu)1.起動加濃1.起動加濃2.穩(wěn)定怠速2.穩(wěn)定怠速3. 正常工作時的油量調(diào)節(jié)3. 正常工作時的油量調(diào)節(jié)4.限制超速4.限制超速三、全速調(diào)速器三、全速調(diào)速器操縱手柄在不同位置，就有不同的彈簧預(yù)緊力鋼球離心力的軸向分力F1=調(diào)速彈簧的彈力Ft工作原理操縱手柄在不同位置，就有不同的彈簧預(yù)緊力工作原

9、理一、聯(lián)軸節(jié)二、供油提前角自動調(diào)節(jié)器第五節(jié) 噴油提前角調(diào)整裝置一、聯(lián)軸節(jié)第五節(jié) 噴油提前角調(diào)整裝置一、聯(lián)軸節(jié)噴油泵凸輪軸驅(qū)動軸連接一、聯(lián)軸節(jié)噴油泵凸輪軸連接主動件：傳動銷、調(diào)節(jié)器殼體、聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動軸從動件：飛塊、飛塊銷、滾輪、從動盤凸輪軸轉(zhuǎn)速：飛塊外張，帶動從動盤（凸輪軸）相對主動盤（驅(qū)動軸）同向轉(zhuǎn)過一定角度，供油提前。二、供油提前角自動調(diào)節(jié)器主動件：傳動銷、調(diào)節(jié)器殼體、聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動軸從動件：飛塊、飛塊將燃油霧化，促進燃油著火和燃燒；將燃油噴射到燃燒室特定的部位，使燃油與空氣得到迅速而完善的混合，形成均勻的可燃混合氣。孔 式噴油器： 用于直噴式燃燒室軸針式噴油器： 用于分隔式燃燒室種類噴油器體調(diào)壓

10、裝置噴油嘴噴油器功用：組成第六節(jié) 噴油器將燃油霧化，促進燃油著火和燃燒；孔 式噴油器： 用于直噴一、孔 式噴油器二、軸針式噴油器三、噴油器工作原理一、孔 式噴油器一、孔式噴油器噴油嘴：針閥和針閥體一、孔式噴油器噴油嘴：針閥和針閥體長型噴油嘴短型噴油嘴噴油嘴結(jié)構(gòu)形式噴油嘴頭部結(jié)構(gòu)：1個或多個噴孔單孔噴油器：1個孔雙孔噴油器：2個孔多孔噴油器：38孔長型噴油嘴噴油嘴結(jié)構(gòu)形式噴油嘴頭部結(jié)構(gòu)：1個或多個噴孔單孔噴二、軸針式噴油器 針閥密封錐面以下有一段軸針軸針形式圓柱形軸針截錐形軸針二、軸針式噴油器軸針形式圓柱形軸針三、噴油器工作原理孔 式噴油器：噴油壓力1722MPa, 用于直噴式燃燒室軸針式噴油器

11、：噴油壓力1214MPa，用于分隔式燃燒室開啟：承壓錐面 推力彈簧力關(guān)閉：密封錐面 彈簧力噴油：噴孔三、噴油器工作原理孔 式噴油器：噴油壓力1722MPa,第七節(jié) 廢氣渦輪增壓器一、廢氣渦輪增壓器的工作原理二、廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造三、中冷及中冷器第七節(jié) 廢氣渦輪增壓器一、廢氣渦輪增壓器的工作原理一、廢氣渦輪增壓器的工作原理組 成渦輪機：廢氣能量機械能壓氣機：機械能空氣壓力工作原理：高溫廢氣排氣管渦輪殼噴嘴環(huán)（漸細）：廢氣壓力、溫度，速度（動能）空氣甩向葉輪外緣速度、壓力擴壓器（漸粗）：速度，壓力環(huán)形壓氣機殼（漸粗）：壓力 進氣管氣缸 渦輪高速旋轉(zhuǎn)廢氣排入大氣 離心式壓氣機葉輪同速旋轉(zhuǎn) 一、廢氣

12、渦輪增壓器的工作原理組 成渦輪機：廢氣能量機二、廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造二、廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造三、中冷及中冷器原因：增壓比溫度密度作用：中 冷 溫度密度充氣效率三、中冷及中冷器燃油分配管(共軌)式時間控制型電控柴油噴射系統(tǒng) 第一代(20世紀80年代)電控柴油噴射系統(tǒng)類型改善柴油機運轉(zhuǎn)性能降低燃油消耗率適應(yīng)嚴格的排放標(biāo)準位置控制型時間控制型第二代(20世紀90年代)保留機械控制柴油噴射系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)精確地控制噴油量和噴油定時實現(xiàn)對噴油規(guī)律和噴油壓力的獨立控制第八節(jié) 電子控制柴油噴射系統(tǒng)燃油分配管(共軌)式時間控制型電控柴油噴射系統(tǒng) 第一代(20 實例：ECDU2(P)型燃油分配管式電控柴油噴

13、射系統(tǒng) 實例：ECDU2(P)型燃油分配管式電控柴油噴射系統(tǒng)一、控制功能 1.噴油量的控制 2.噴油定時的控制 3.噴油壓力的控制 4.噴油規(guī)律的控制二、主要組件的結(jié)構(gòu)與工作原理 1.噴油器 2.供油泵 3.燃油分配管 4.燃油壓力傳感器 5.流量限制器 6.限壓閥一、控制功能1.噴油量的控制先按加速踏板位置和柴油機轉(zhuǎn)速傳感器信號確定基本噴油量再按進氣管壓力和燃油溫度等傳感器的信息進行修正最后計算出最佳噴油量ECU通過控制噴油器通電時間來控制噴油量一、控制功能1.噴油量的控制一、控制功能2.噴油定時的控制先按加速踏板位置和柴油機轉(zhuǎn)速確定基本噴油時刻再按進氣管壓力和冷卻液溫度等傳感器的信號進行修

14、正最后確定出最佳噴油時刻 ECU對噴油器通電的時刻決定了噴油始點2.噴油定時的控制3.噴油壓力的控制 在燃油分配管上設(shè)置燃油壓力傳感器和限壓閥油壓低于目標(biāo)值時：ECU對供油量控制閥通電,控制閥關(guān)閉,燃油分配管內(nèi)燃油,油壓油壓高于目標(biāo)值時： ECU對供油量控制閥斷電,控制閥開啟,燃油分配管內(nèi)燃油,油壓供油量控制閥3.噴油壓力的控制供油量控制閥4.噴油規(guī)律的控制 噴油規(guī)律：噴油速率隨時間或曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系 噴油速率：單位時間的噴油量油壓不變時，噴油量惟一決定于ECU對噴油器的通電脈沖寬度只要改變指令脈沖就可以改變噴油規(guī)律4.噴油規(guī)律的控制1.噴油器二、主要組件的結(jié)構(gòu)與工作原理日本電裝公司功用：按

15、照電控單元的指令在既定時刻以一定規(guī)律將一定數(shù)量的燃油噴入氣缸。1.噴油器二、主要組件的結(jié)構(gòu)與工作原理日本電裝公司功用：按照ECU未向噴油器通電時：外閥被彈簧力壓緊在外閥座面上，回油口被封閉。高壓燃油從進油口： 向上經(jīng)進油量孔進入控制室 向下進入噴油嘴壓力室控制室內(nèi)的燃油壓力經(jīng)油壓活塞作用到針閥上，針閥處于關(guān)閉。二通閥式噴油器的工作原理ECU未向噴油器通電時：二通閥式噴油器的工作原理ECU對噴油器通電時：外閥被電磁力吸引向上提起，回油口被打開?？刂剖覂?nèi)的高壓燃油經(jīng)回油量孔和回油口流回柴油箱，控制室內(nèi)的燃油壓力下降。噴油嘴壓力室仍為高壓，針閥開啟并向氣缸內(nèi)噴油。ECU對噴油器通電時：ECU對噴油器斷電時：電磁力消失，外閥在彈簧力的作用下重新壓在外閥座面上，回油口被封閉。控制室內(nèi)的燃油壓力升高，使針閥回落，噴油結(jié)束。 ECU對噴油器斷電時：2.供油泵供油泵多為柱塞式泵直列柱塞式（大 型柴油機）徑向柱塞式（中小型柴油機）調(diào)壓閥實例：德國博世公司三柱塞單作用徑向柱塞式供油泵3個柱塞互成120夾角凸輪軸每轉(zhuǎn)一圈有3個供油行程斷油閥功用：怠速或小負荷時，ECU對斷油閥通電，頂開進油閥，燃油不被壓縮，減少功率損失調(diào)壓閥功用：油壓，調(diào)壓閥打