2_柴油机燃料供给系统结构原理[1]1

1柴油机燃料供给系统结构原理主讲何仕涛重庆市农业机械化学校汽车教研室主任高级讲师重庆市劳动与社会保障局高级汽车维修工考评员重庆市中职学校教师永川片区“中级专业技术职务资格评审委员会”成员重庆市“阳光工程讲师团”成员22010年6月我校学生申光润参加农业部在江苏举办的全国职业院校农业技能大赛中荣获中职组农机具修理比赛二等奖获奖证书带队老师及获奖学生3柴油机燃料供给系统结构原理主要内容一、柴油机燃料供给系的作用与组成二、柴油滤清器结构原理三、输油泵结构原理四、喷油器结构原理五、喷油泵结构原理六、调速器的作用原理七、供油提前角的调节4一、柴油机燃料供给系的作用与组成（一）作用柴油机燃料供给系的作用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。（二）组成柴油机燃料供给系由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置和废气排出装置四部分组成。1.燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。2.空气供给装置：空气滤清器、进气管道。3.混合气形成装置：燃烧室。4.废气排出装置：排气管道、消音器。5燃油供给装置组成示意图燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀自动供油提前器6二、柴油滤清器结构原理（一）作用柴油滤清器的作用是除去柴油中的杂质和水分。（二）结构原理柴油滤清器串联在输油泵与喷油泵之间。柴油滤清器有单级和两级串联式。71.单级柴油滤清器结构原理82.两级串联式柴油滤清器结构原理9三、输油泵结构原理（一）作用输油泵的作用是使柴油产生压力，克服柴油滤清器和管路中的阻力，并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油（输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的3～4倍）。（二）结构型式输油泵有活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等，下面介绍常用的活塞式输油泵结构原理。10手柄手油泵活塞手油泵体进油阀出油阀出油管接头进油管接头滚轮挺杆弹簧推杆活塞泵体活塞弹簧螺塞（三）活塞式输油泵的组成11喷油泵凸轮轴1.输油准备过程2.输油及吸油过程推杆活塞进油阀进油阀出油阀出油阀活塞弹簧外室内室外室内室12手柄喷油泵凸轮轴偏心轮手油泵进油阀进油口出油口出油阀推杆挺杆滚轮泵体活塞活塞弹簧AB通过手油泵手柄的上下运动泵油，清除燃油系统内的空气。13四、喷油器结构原理（一）作用喷油器的作用是将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。（二）型式目前采用的喷油器都是闭式喷油器，其主要型式有：孔式和轴针式两种。14孔式喷油器有1-8个喷孔(多数为4个)，孔径0.2-0.8mm。其中的关键零件是针阀和针阀体（合称为针阀偶件，俗称喷油嘴）。其工作过程包括：喷油和停油两个工程。喷孔15轴针式喷油器针阀密封锥面的下端还向下延伸出一个轴针，其形状有倒锥形和圆柱形，轴针伸出喷孔外，使喷孔成为圆环状的狭缝，其它结构及工作原理均与孔式喷油器相同。轴针式喷油器工作状态16五、喷油泵结构原理（一）作用喷油泵的作用是提高柴油的压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量地向喷油器输送高压柴油。（二）分类喷油泵分为：柱塞式、喷油泵-喷油器式和转子分配式三类。下面介绍目前最常用的柱塞式喷油泵的结构原理。17输油泵泵体分泵驱动轴（凸轮轴）调速器泵体分泵油量调节机构传动机构组成：1.泵体泵体就是喷油泵的外壳，有整体式和分开式。182.分泵每个气缸对应一个分泵。每个分泵的关键零件是柱塞与柱塞套和出油阀与出油阀座两套精密偶件组成的高压泵油机构。柱塞偶件出油阀偶件19直槽斜槽径向油孔柱塞与柱塞套经配对研磨后不能互换，有高的精度、光洁度和好的耐磨性，其径向间隙为0.002～0.003mm。结构柱塞上有直槽、斜槽（两槽相通）柱塞套上有径向油孔（与低压油腔相通）（1）柱塞偶件结构原理20在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，柱塞作上、下往复运动。当凸轮的凸起部分转过后，柱塞向下运动，柱塞上部（称为泵油室）容积增大产生真空度。当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在泵体油道内的低压柴油经油孔进入泵油室，直到柱塞运动到下止点，进油结束。工作原理：a.进油过程进油过程21当凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞向上运动，泵油室内燃油受压。当柱塞顶面遮住柱塞套进油孔的上缘时，泵油室成为一个密封油腔，柱塞继续上升，泵油室内的油压迅速升高。当泵油室的油压大于出油阀弹簧力和高压油管剩余压力时，推开出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。工作原理：b.供油过程供油过程22当柱塞上行到斜槽与柱塞套上的回油孔相通时，泵油室内的高压柴油便通过斜槽与泵体油道内的低压柴油相通，油压骤然下降。出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，停止供油。此后,柱塞继续上行，当凸轮的凸起部分转过后，在弹簧的作用下，柱塞又下行，开始了下一个泵油循环。工作原理：c.回油过程回油过程23供油量的调节方法：转动柱塞——改变hg——改变循环供油量。停止供油：转动柱塞到直槽对准油孔时。hg供油量调节与停止供油供油有效行程：是柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程，用hg表示。hg决定了喷油泵每循环供油量的大小。转动柱塞改变供油量24出油阀弹簧出油阀体出油阀座作用：防止燃油倒流，保证供油迅速，停油干脆。出油阀体—密封锥面、十字截面、减压环带出油阀座—内密封锥面、内圆柱面出油阀弹簧（2）出油阀偶件结构原理25出油阀上升：减压环离开座孔前，油管内减容增压；减压环离开座孔，迅速达到喷油压力喷油。出油阀下落：减压环入座孔，切断油路，防止燃油倒流，保证下次供油迅速；减压环落座，管内增容减压，停油干脆，防止二次喷射和滴漏现象。出油阀原理：263.油量调节机构油量调节机构的作用：根据柴油机负荷和转速的变化改变喷油泵的供油量。常用的有调节叉式和齿条齿圈式两种。调节方法：通过供油拉杆/齿条的左右移动使柱塞转动，改变供油行程来实现供油量的调节。274.传动机构传动机构由：喷油泵凸轮轴和滚轮体总成组成。喷油泵凸轮轴通过曲轴正时齿轮驱动，曲轴转两圈，凸轮轴转一圈，各缸喷油一次。喷油泵凸轮轴滚轮体总成改变挺杆高度h，可以改变供油提前角。hh28六、调速器的作用原理（一）作用调速器作用是根据发动机负荷的变化而自动调节供油量，保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。（二）柴油机安装调速器的原因（喷油泵的速度特性）当喷油泵的油量调节机构的供油拉杆位置一定时，供油量随转速升高而增加，随转速下降而减少。影响：转速不稳高速易飞车怠速易熄火29加油减油离心力与喷油泵凸轮轴连接30七、供油提前角的调节（一）供油提前角的概念供油提前角是指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。（二）调节供油提前角的原因供油提前角过大、过小都会使柴油机耗油量增大，而功率减少。31供油提前角可以通过转动喷油泵壳体进行调节。顺着喷油泵凸轮轴转动方向转动喷油泵壳体供油提前角减小。逆着喷油泵凸轮轴转动方向转动喷油泵壳体供油提前角增大。32332010年全国职业院校技能大赛中职组农机具修理操作比赛题1.多缸柴油机（495型柴油机）供油提前角的检查调整（30分）。2.大中型轮式拖拉机（江苏清拖750型拖拉机）电路、油路故障排除（70分）（共5个项目，其中“油路故障排除”占3个项目35分）。燃料供给系统是柴油机最重要的组成部分