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柴油机燃料供给系统

柴油机燃料供给系统

柴油发动机是以柴油为燃料的发动机.本章重点研究的是柴油发动机的燃料供给系统,将对系统的组成、工作原理、主要零部件构造,常见故障诊断与排除、电控系统简介等几方面加以介绍。

第一节柴油机燃料供给系统的组成和工作原理

学习目标

1。了解柴油机的功用和组成

2。掌握燃烧室的结构和特点

一、柴油机燃料供给系统的组成

1。功用

⑴完成燃料的储存、滤清和输送工作;

⑵根据不同工况的要求以一定压力及喷油质量,将燃油定时定量的喷入燃烧室,与空气迅速形成良好的混合气并燃烧;

⑶根据柴油机的负荷变化自动调节循环供油量,以保证柴油机的稳定运转,尤其是稳定怠速,限制超速;

⑷将燃烧后的废气从气缸中导出并排入大气中。

2.组成

如图7-1所示,柴油机燃料供给系由空气供给装置、燃油供给装置、混合气形成装置、废弃排出装置四部分组成.

⑴空气供给装置:由空气滤清器、进气管道等组成,有的还有增压器;

⑵燃油供给装置:由喷油泵、喷油器、调速器、柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器高、低压油管等辅助装置;

⑶混合气形成装置:燃烧室;

⑷废气排出装置:由排气管道及排气消声器组成。

图7-1柴油机燃料供给系统

1一低压油管;2一柴油滤清器;3一喷油泵;4一输油泵;5一柴油箱;6一回油管;7一喷油器;8一高压油管

当柴油机工作时,输油泵从燃油箱吸出柴油,经油水分离器除去柴油中的水分,再经柴油滤清器滤除柴油中的杂质,然后输入喷油泵。在喷油泵内,柴油经过增压和计量之后,经高压油管供入喷油器,最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前器,后端与调速器组成一体。输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均经回油管返回燃油箱。

3.燃烧室

(1)定义:当活塞到达上止点时,气缸盖和活塞顶组成的密闭空间称为燃烧室。(2)分类:分统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。

统一式燃烧室由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中,借喷出油注的形状和燃烧室形状的匹配,以及燃烧室内空气涡流运动,迅速形成混合气。所以又叫做直接喷射式燃烧室。

(3)构造:缸盖底面是平的,活塞顶部下凹(ω型、浅盆型、球型、U型)

ω型燃烧室(图7—2):柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内,喷射的柴油雾化要好,而且要均匀地分布在空气中.要求喷射压力高,一般17~22MPa,要求雾化质量高,因此,采用多孔喷咀,孔数一般为6~12个。

优点:形状简单,结构紧凑,燃烧室与水套接触面积小,散热少,可减少热损失,热效率高,经济性较好.

缺点:工作粗暴,喷射压力高,制造困难,喷孔易堵.

图7—2

球形燃烧室(图7-3):空气由缸盖螺旋形进气道以切线方向进入气缸,绕气缸轴线作高速螺旋转动,并一直延续到压缩行程。喷油器沿气流运动的切线方向喷入柴油,使绝大部分柴油直接喷射在燃烧室壁面上形成油膜。小部分柴油雾珠散布在压缩空气中,并迅速蒸发燃烧,形成火源。油膜一方面受灼热的燃烧室壁面的加温,同时又受已燃柴油的高温辐射,使柴油机逐层蒸发,与涡流空气边混合边燃烧。

优点:工作柔和,噪音小,又叫轻声发动机。

缺点:起动困难,螺旋形进气道,结构复杂,制造困难。分隔式燃烧室由两部分组成,一部分位于活塞顶与气缸底面之间,称为主燃烧室,另一部分在气缸盖中,称为副燃烧室。这两部分由一个或几个孔道相连.

图7-3

分隔式燃烧室的常见型式有涡流室燃烧室和预燃室燃烧室两种。

涡流室式燃烧室(图7—4):它的副燃烧室是球形或圆柱形的涡流室,其容积约占燃烧室总容积的50%~80%,涡流室有切向通道与主燃烧室相通。在压缩行程中,气缸内的空气被活塞推挤,经过通道进入涡流室,形成强烈地有组织的高速旋转运动(几百转/分)柴油喷入涡流室中,在空气涡流的作用下,形成较浓的混合气。部分混合气在涡流室中着火燃烧,已然与未然的混合气高速(经通道)喷入主燃烧室,借活塞顶部的双涡流凹坑,产生第二次涡流.促使进一步混合和燃烧。要求:顺气流方向喷射,由于涡流运动促进了混合气的形成与燃烧,可采用较大孔径的喷油器,喷射压力也较低(12~14 MPa)

优点:所以工作柔和,空气利用率较高,喷射压力也较低。

缺点:热损失大,经济性差,起动困难。

图7—4

预燃室燃烧室(图7—5):缸盖上有预燃室,占燃烧室总容积的1/3,预燃室与主燃室有通道,活塞为平顶。因为通道不是切向的,所以压缩时不产生涡流。连通预燃室与主燃室的孔道直径较小,由于节流作用产生压力差,使预燃室内形成紊流运动,油束大部分射在预燃室的出口处,只有少部分与空气混合(出口处较浓,而上部较稀),上部着火后,产生高压,已燃的和出口处较浓的混合气一同高速喷入主燃烧室,在主燃烧室内产生强烈的燃烧拢流运动,使大部分燃料在主燃烧室内混合和燃烧。

优缺点与涡流室燃烧室基本相同。

图7-5

第二节柴油及混合气的形成

学习目标

1.了解柴油的性能

2.掌握可燃混合气的形成和燃烧过程

一、柴油及其使用性能

柴油和汽油一样都是石油制品。在石油蒸馏过程中,温度在200~350℃之间的馏分即为柴油。柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油用于高速柴油机,重柴油用于中、低速柴油机。汽车柴油机均为高速柴油机,所以使用轻柴油。

1.轻柴油的牌号及规格

轻柴油按质量分为优等品、一等品和合格三个等级,每个等级又按柴油的凝点分为10、0、—10、-20、—35和—50等六种牌号。

2.轻柴油的使用性能

为了保证高速柴油机正常、高效的工作,轻柴油应具有良好的发火性、低温流动性、蒸发性、化学安定性、防腐性和适当的粘度等诸多的使用性能。

(1)发火性:指柴油的自燃能力,用十六烷值评定。柴油的十六烷值大,发火性好,容易自燃。国家标准规定轻柴油的十六烷值不小于45。

(2)蒸发性:指柴油蒸发气化的能力,用柴油馏出某一百分比的温度范围即流程和闪点表示.比如,50%馏出温度即柴油馏出50%的温度,此温度越低,柴油的蒸发性越好。国家标准规定此温度不得高于300℃。但没有规定最低温度限。为了控制柴油的蒸发性不致过强,标准中规定了闪点的最低数值。柴油的闪点指在一定的实验条件下,当柴油蒸汽与周围空气形成的混合气接近火焰时,开始出现闪火的温度.闪点低,蒸发性好。

(3)低温流动性用柴油的凝点和冷滤点评定低温流动性.凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度而冷滤点则是指在特定的试验条件下,在1min内柴油开始不能流过过滤器20mL时的最高温度.一般柴油的冷滤点比其凝点高4~6℃。

(4)粘度时评定柴油稀稠度的一项指标,与柴油的流动性有关。粘度随温度而变化,当温度升高时,粘度减小,流动性增强;反之,当温度降低时,粘度增大,流动性减弱.

GB/T252—1994中规定的实际胶质、10%蒸余物残炭和氧化安定性,总不溶

物等三项指标,是柴油安定性的评定指标。柴油的防腐性则用硫含量、硫醇硫含量、酸度、铜片腐蚀及水溶性酸或碱等指标来评定.柴油中的灰分、水分和机械杂质,是评定柴油清洁性的指标。

二、柴油机可燃混合气的形与燃烧

1.可燃混合气形成特点

由于柴油的蒸发性和流动性都比汽油差,因此柴油机不能像汽油机那样在汽缸外部形成可燃混合气.柴油机的混合气只能在气缸内部形成,即在接近压缩行程终点时,通过喷油器把柴油喷入气缸内。柴油油滴在炽热的空气中受热、蒸发、扩散,并与空气混合形成可燃混合气,最终自行发火燃烧。其主要特点如下: (1)柴油黏度大,不易挥发,必须以雾状喷入

(2)混合气不均匀,燃烧室内过量空气系数变化很大.

(3)混合气在燃烧室内形成,所以混合空间小,而且时间短,只占15°~35°曲轴转角。

⑷可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠的,即边喷射边混合边燃烧,成分不断变化。

2。可燃混合气的形成与燃烧

可燃混合气的形成与燃烧大体分为下面4个时期:

(1)备燃期:从喷油开始→开始着火燃烧为止

喷入气缸中的雾状柴油并不能马上着火燃烧,气缸中的气体温度,虽然已高于柴油的自燃点,但柴油的温度不能马上升高到自燃点,要经过一段物理和化学的准备过程.也就是说,柴油在高温空气的影响下,吸收热量,温度升高,逐层蒸发而形成油气,向四周扩散并与空气均匀混合(物理变化).

随着柴油温度升高,少量的柴油分子首先分解,并与空气中的氧分子进行化学反映,具备着火条件而着火,形成了火源中心,为燃烧作好了准备。这一时期很短,一般仅为0。0007~0。003 秒.

(2)速燃期:从燃烧开始→气缸内出现时为止

火源中心已经形成,已准备好了的混合气迅速燃烧,在这一阶段由于喷入的柴油几乎同时着火燃烧,而且是在活塞接近上止点,气缸工作容积很小的情况下进行燃烧的,因此,气缸内的压力P迅速增加,温度升高很快。

(3)缓燃期:从出现→出现为止

这一阶段喷油器继续喷油,由于燃烧室内的温度和压力都高,柴油的物理和化学准备时间很短,几乎是边喷射边燃烧。但因为气缸中氧气减少,废气增多,燃烧速度逐渐减慢,气缸容积增大.所以气缸内压力略有下降,温度达到最高值,通常喷油器已结束喷油。

(4)后燃期:缓燃期以后的燃烧

这一时期,虽然不喷油,但仍有一少部分柴油没有燃烧完,随着活塞下行继续燃烧.后燃期没有明显的界限,有时甚至延长到排气冲程还在燃烧.后燃期放出的热量不能充分利用来作功,很大一部分热量将通过缸壁散至冷却水中,或随废气排出,使发动机过热,排气温度升高,造成发动机动力性下降,经济性下降。因此,要尽可能地缩短后燃期.

3.可燃混合气形成要求

综上所述,要使燃烧过程进行得好,混合气形成的好环是关键,所以对混合气形成的要求如下:

(1)必须要有足够的空气量和适当的柴油量

因为柴油燃烧放出热量是由于柴油和空气中的氧气在一定温度和压力条件下产生化学作用的结果,所以空气与柴油是放热的两个重要因素. 空气量与柴油量比例不同,所形成的可燃混合气的成分也就不同,一般要求:α=1.3~1。5 ;α过大,混合气过稀,燃烧速度慢,散发热量多,Ne↓ ;α 过小,混合气过浓,燃烧不完全,油耗增加,冒黑烟,经济性变坏。可见α是影响发动机功率和油耗的重要因素。

(2)喷油时刻要准确,混合气形成的规律应合适

气缸中燃烧过程的主要放热阶段应该是上止点稍后,容积小可得到较高的压力,热效率高,热损失小,所以要求喷油时刻要准确。喷油过早,过晚对发动机工作都是不利的。

过早:混合气提前形成,并在活塞到达上止点前像爆炸似的同时着火燃烧,结果给正在上行的活塞造成一个短时间阻力,并严重"敲缸”工作粗暴。

过迟:混合气在活塞下行时才开始形成和燃烧,结果燃烧空间增大,从气缸壁面传走的热量增加,造成发动机过热,燃烧压力降低(P↓)气体压力推动活塞的效果减小,甚至有可能使部分混合气来不及燃烧而随废气排出去,使Ne↓。

最好的喷油时刻与燃烧室的型式和发动机转速有关,对于一定结构的发动机

在规定转速下,可通过试验找到一个功率大,油耗低的最好喷油时刻,通常用曲轴距活塞到达上止点的转角表示,称为喷油提前角。

(3)喷油质量应与燃烧室形状相适应,形成均匀的混合气

雾化良好:喷油泵和喷油器的喷射质量应与燃烧室相适应。

燃烧室的形状:空气产生相应流动来促进混合.

(4)气流的搅动,燃料的性能

燃烧室的形状,切向进气,形成涡流,有利于混合,柴油的16烷值高,则自燃点低,备燃期短。

4。可燃混合物的形成方法

(1)空间雾化混合方式:将柴油喷向燃烧室的空间,形成雾状混合物,再在空间蒸发形成混合气。

①油雾形成。燃料以高压、高速从喷油器以圆锥形的油束喷出,如图7—6所示。

图7-6油束的形状

喷雾锥角β表示油束的扩散程度。β越大,扩散越好。

射程L表示油束的穿透能力。

雾化质量表示油束喷散雾化的程度,喷散得越细、越均匀,则雾化质量越好。

②空气运动促进混合。使油粒分布得更均匀,最有效的措施是使空气运动,多采用下列两种方法。

使进气产生涡流:利用弱涡流切向进气道或强涡流螺旋进气道,可以在进气行程中使空气绕气缸轴线旋转运动,如图7—7所示。

( a )( b )

图7—7进气涡流的形成

a)切向进气道;b)螺旋进气道

产生挤压涡流:利用活塞顶部的特殊形状,在压缩过程中和膨胀行程开始时,使空气在燃烧室中产生强烈的旋转运动,它存在于上止点附近,持续时间较短,如图7-8所示.

图7—8挤压涡流的形式

转速愈高,涡流也愈强,气流对油束的吹散作用也愈大。此外,空气涡流运动还可以加速火焰的传播,促使燃烧及早地结束.

(2)油膜蒸发混合方式。如图7—9所示,它是将柴油喷向球形油膜燃烧室的壁面上,在强烈的空气涡流作用下,燃油的大部分(95%)形成油膜。由于油束贯穿缸内空气和燃烧室壁的反射,有少量油粒(5%)悬浮在空间,形成着火源。油膜在空间火源的热能作用下,逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧,产生了燃气涡流,其燃烧速度是前期慢、后期快,使燃烧过程加速进行到终点。

图7—9油膜的形成和气体的分离运动

(3)复合式——u形燃烧室。即空间雾化混合和油膜蒸发混合,二者兼而有之,低速以前者为主,高速以后者为主.

第三节柴油机燃料供给系统主要零部件的构造

学习目标

1。了解喷油器的分类原理

2.掌握喷油泵的结构及工作过程,明确供油正时的意义。

3。了解调速器的结构及工作过程

一、喷油器

1.喷油器的功用和要求

(1)功用。

①使一定数量燃油得到良好的雾化。

②使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布。

(2)要求。

①应具有一定喷射压力和射程、合适的喷雾锥角和雾化质量.

②喷停要迅速,不发生燃油滴漏.

③开始喷油少,中期喷油多,后期喷油少。

2.喷油器的分类

采用闭式喷油嘴,按其结构形式分孔式和轴针式两种基本形式入图7—10所示。(1)孔式喷油器。

①应用:

直接喷射燃烧室,孔数1—8个,孔径0.2—0.8mm.

②特点:

a喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应,以保证油雾直接喷射在球形燃烧室壁上。

b喷射压力较高。

c喷油头细长,喷孔小,加工精度高.

(2)轴针式喷油器。

①特点:

a不喷油时针阀闭喷孔,使高压油腔与燃烧室隔开,燃烧气体不致冲入油腔内起积炭堵塞。

b喷孔直径较大,便于加工且不易堵塞.

c针阀在油压达到一定压力时开启,供油停止时,又在弹簧作用下立即关闭,因

此,油喷开始和停止都干脆利落,没有滴油现象.

d不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室的需要。

喷油器主要部件为喷油嘴{针阀和阀体},对采用耐热强度好的优质轴承钢制成,为不可互换的高压精密偶件,配合间隙为0.001-0。003mm.

( a ) ( b )

图7-10 闭式喷油器的两种基本形式

(a)孔式喷油器 (b)轴针式喷油器

3.喷油器的工作原理

(1)喷油:油泵泵油→环形高压油腔进油→承压锥面承受油压推针阀上行→密封锥面离座→喷油孔喷油。针阀最大升程:针阀关闭时其凸肩与针阀体下端面的距离大小决定喷油量多少,一般为0.4-0。5MM。

(2)停喷:油泵停止泵油→高压油腔油压下降→调压弹簧伸张→挺杆推针阀下行→密封锥面落座→喷空关闭→不喷油。

(3)回油:少量高压油经针阀偶件间间隙挤上,经回油管流回柴油箱或柴油滤清器,润滑、冷却针阀偶件并防背压增加。

(4)调压:旋动调压螺钉或增减垫片,改变调压弹簧对针阀的压紧力,即可改变喷油压力。

针阀上端由调压弹簧压紧,产生关闭压力P1,从进油到进入高压室在油压作用力,在承压锥面上形成一个向上的轴向压力P2,成为开启压力。

若喷油泵供油,则p2〉p1,喷油器喷油,喷油泵停供,则p2〈p1,喷油器停喷。孔式喷油嘴有1—7个喷孔,喷孔直径为0.25—0。5mm,多用于直接喷射式燃烧室。轴针式喷油嘴是单孔式,喷孔直径1-3mm。

其轴针制成圆柱形成或倒锥形,喷雾形状分别为空心柱形和扩散的锥形,多用于分开式燃烧室。轴针式有两个可变断面,圆柱形轴针的通过断面是先大后小,喷油特性是先少后对;倒锥形轴针的通过断面是先小后大又变小,喷油特性是先少后多又变少,能较好地满足喷油的前期少、中期多、后期少的特性要求.

二、喷油泵

1.功用

(1)提高油压(定压):将喷油压力提高到10-20Mpa.

(2)控制喷油时间(定时):按规定的时间喷油和停止喷油.

(3)控制喷油量(定量):根据柴油机的工作情况,改变喷油量,以调节柴油机的转速和功率。

2.对喷油泵的要求

(1)各缸供油量相等。在标定工况下各缸供油量差不得超过3%—4%.

(2)各缸供油提前角要相同.误差小于0.5°—1°曲轴转角。

(3)各缸供油持续角一致。

(4)供油迅速,停喷干脆,以防止滴漏现象的发生。

3。喷油泵的分类

(1)柱塞式喷油泵;

(2)泵—喷油器式:将喷油泵和喷油器结合在一起;

(3)转子分配式喷油泵。

4.柱塞式喷油泵的工作原理

(1)柱塞副的结构,如图7—11所示。

图7—11 常用柱塞副

①柱塞为一光滑的圆柱体,在其上部铣有螺旋或斜槽或中心孔{轴向孔和径向孔}使槽和柱塞上端的泵油室相通。柱塞的下部置有安装弹簧座的圆柱体和十字凸快{或压入调节臂}以便使柱塞能往复运动,调节供油量。

②柱塞套筒为光滑的圆柱形长孔,套筒上部开有一个进油和回油用的小孔,或开有两个径向孔,两孔中一孔进油一孔回油,它们与壳体上的低压进油室相通。

③柱塞套筒装在壳体座孔内,并用定位螺钉和定位孔来固定,以防止柱塞套筒转动

④柱塞和柱塞套筒是一对精密的偶件,不能互换.柱塞副用耐磨性高的优质和金钢{轴承钢}制成,并进行热处理和时效处理。

(2)柱塞的进油、压油、回油过程,如图7一12所示。

( a )( b )( c )

图7一12

(a)进油、(b)压油、(c)回油

①进油过程:柱塞从下止点至进油孔以下时,燃油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室。

②压油过程:当柱塞从下止点向上移动到将进油孔关闭时,泵油室内的燃油压力将骤然升高,推开出油阀,将高压油压人高压油管。

③回油过程:当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线,高出进油孔的下沿时,高压油通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室。由于泵油室内的油压急剧下降,出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位,油泵停止供油。柱塞继续上升,直到上止点为止,都是回油过程。

④柱塞在向上运动的全行程中,包括预备行程、减压行程、有效行程和剩余行程。各种行程如图7—13所示.

a.预备行程:柱塞从下止点开始上行至其上端面将进油孔关闭所移动的距离。b。减压行程:从预备行程开始到出油阀开启时柱塞上升行程.

c.有效行程:从出油阀开启到柱塞打开回油孔时柱塞移动的距离.喷油泵每次泵出的油量取决于有效行程的长短.

d.剩余行程:从有效行程结束,到到达上止点为止柱塞移动的距离.

图7-13 柱塞的驱动示意图

1一柱塞;2一滚轮体;3一凸轮;H一凸轮和柱塞的升程

ab一凸轮的升弧(工作面);bc一凸轮的降弧

(3)油泵供油量的调节原理

改变柱塞斜槽棱边与柱塞套上回油孔的相对角位置,即改变了柱塞的有效行程,使喷油泵供油量改变。如图7-14所示,喷油泵采用齿杆式油量调节机构,柱塞2下端的榫舌嵌入控制套筒12相应的切槽中。套筒12松套在柱塞套3上。在控制套筒上部套有一个可调齿圈11,用螺钉锁紧。可调齿圈与齿杆6相啮合.齿杆的轴向位置由驾驶员或调速器控制。移动齿杆时,齿圈连同控制套筒带动柱塞2相对不动的柱塞套3转动,以调节供油量。

图7—14循环供油量的调节

1、5-柱塞套油孔;2-柱塞;3—柱塞套;4—柱塞腔;6-调节齿杆;7—直槽;8—螺旋槽;9—循环供油量容积;10—调节齿圈紧固螺钉;11—调节齿圈;12—控制

套筒

5.柱塞式喷油泵的构造、组成

柱塞式喷油泵由分泵、油量调节机构、驱动机构、泵体(壳体)四部分组成。

(1)分泵。如图7—15所示,分泵由柱塞、柱塞套筒、回位弹簧、弹簧座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧、出油阀压紧螺帽等零件组成.

图7—15 分泵的组成

①出油阀的构造。

a.出油阀和阀座是精密偶件,采用优质合金钢制造,其导孔、上下端面及座孑L经过精密的加工和研磨,配对以后不能互换。如图7—16所示.

图7—16 出油阀偶件

b.出油阀的圆锥部是阀的轴向密封锥面,阀的锥部通过在导孔中滑动起导向作用。尾部加工有切槽,形成十字形断面,以便使燃油通过.出油阀中部的圆柱面叫减压带,它与密封锥面间形成了一个减压容积。

c.阀座的下端面和柱塞套筒的上端面经过精密加工严密贴合,它是通过压紧螺帽以规定的扭紧力矩来压紧的。压紧螺帽与阀座之间有一定厚度的铜制高压密封垫圈。出油阀压紧螺帽和壳体上端面间还有低压密封垫圈.

d.在出油阀压紧螺帽内腔装有带槽的减容器,以减小内腔空间的容积,促进喷停迅速,限制出油阀最大升程的作用。

②出油阀的作用。

a.防止喷油前滴油,提高喷射速度:喷油泵供油时,待油压高于出油阀弹簧的预紧力和高压油管内的残余压力后,出油阀升起,其密封锥面离开阀座。必须等到出油阀上的减压带完全离开阀座的导向孔时,泵油室的燃油才能进入高压油管。

b.防止喷油后滴油,提高关闭速度:停止供油时,出油阀减压带的下沿一进入导管时,高压油管与泵室的通路便被切断。当出油阀完全座落后下降了一距

内燃机机构和系统组成及其原理

机构和系统组成 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。 〔1〕曲柄连杆机构 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 〔2〕配气机构

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸排出,实现换气过程。 配气机构 配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 〔3〕燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸排出到大气中去;柴 燃料供给系统 油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。 〔4〕润滑系统

润滑系统的功用是向作相对运动的零件外表输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件外表进展清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 〔5〕冷却系统 冷却系统的功用是将受热零件吸收的局部热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 冷却系统 〔6〕点火系统 在汽油机中,气缸的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

(完整版)柴油机燃料供给系教案

授课班级授课课时授课形式授课章节名称第二章第五节柴油机燃料供给系 教学目标了解柴油机供给系统的功用与组成;掌握柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程;掌握电控高压共轨柴油机燃油供给系统主要部件的构造和工作原理; 教学重点喷油器的检测方法 教学难点电控高压共轨柴油机燃油供给系统的工作原理 教学手段讲授法、图例讲解、小组讨论 课后作业 教学后记 教学内容与教学过程设计注释 柴油机供给系统 〖理论知识〗 一、柴油机供给系统概述 1.柴油机供给系统的功用与组成 1)柴油机供给系统的功用 2)柴油机供给系统的组成 (1)燃油供给装置。燃油供给装置包括柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油 泵、调速器、高压油管、喷油器、回油管等,如图5-1所示。 (2)空气供给装置。空气供给装置包括空气滤清器、进气歧管、增压器、中冷器和气缸盖内的进气道等。 (3)混合气形成装置即燃烧室。 (4)废气排出装置。废气排出装置包括气缸盖内的排气道、排气歧管、排气管、消声器和烟度限制器等。了解柴油机供给系统的功用与组成。

图5-1 柴油机燃料供给装置 3)燃油供给系统的油路 2.柴油机供给系统的工作原理 柴油箱贮有经过沉淀和滤清的柴油。柴油从柴油箱被吸入输油泵并泵出,经柴油滤清器滤去杂质后,进入喷油泵。自喷油泵输出的高压柴油经高压油管和喷油器喷入燃烧室。燃烧以后的废气经排气道、增压器排气通道、排气管、排气消声器排入大气。 输油泵的供油能力远远超过喷油泵的泵油量,过量的柴油从喷油泵的回油口经回油管路流回燃油箱(有的柴油机回油流入输油泵入口处),同时将渗入油路的空气随柴油带出,防止气阻现象的发生。 3.柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程 1)柴油机可燃混合气的形成方式 按可燃混合气形成的原理,柴油机可燃混合气的形成有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种方式。 2)柴油机的燃烧过程 如图5-2所示为柴油机在压缩和做功行程中,气缸内气体压力随曲轴转角的变化关系曲线。当曲轴转到上止点前O点位置时,喷油泵开始供油;当曲轴转到A点位置时,喷油器开始 喷油。O点到上止点之间所对应的曲轴转角为供油提前角,A点到上止点之间所对应的曲轴转角为喷油提前角。 图5-2 气体压力与曲轴转角的变化关系曲线 二、柴油机供给系统的主要零部件 1.燃烧室 1)统一式燃烧室 统一式燃烧室是由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中,借喷出油束的形状和燃烧室形状的匹配以及燃烧室内空气涡流运动迅速形成混合气。所以统一式燃烧室又称直接喷射式燃烧室。 2)分隔式燃烧室 分隔式燃烧室是由两部分组成,一部分位于活塞顶与气缸底面之间,称为主燃烧室,另一部分在气缸盖中,称为副燃烧室。这两部分由一个或几个孔道相连。分隔式燃烧室的常见形式有涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室两种。 2.喷油泵 1)喷油泵的要求掌握柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程 掌握柴油机供给系统主要部件的结构。

发动机的五大系统

发动机的五大系统. 一、起动系统 如果要使发动机从静止状态变为工作状态,首先需要借用外力转动发动机的曲轴,使活塞能够作重复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动才能自行运转,工作循环才能自行进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,被称为发动机的起动,完成起动过程中所需的装置,称为发动机的起动系。 起动条件:能够使曲转旋转的最低转矩称为启动转矩。、启动转矩1起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度有关。起动转速:能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速。2、。30~40r/min,柴油机的起动转速为150~300r/min0~20在℃时,汽油机的起动转速为起动方式:起动最为简单,只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起、人力起动1 动爪内,以人力转动曲轴。:电动机起动是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动、2电动机起动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。起动系统主要组成部件. 起动机是起动系统的核心部件。起动机由直流串励电动机、传·动机构和控制装置三大部分组成。1-电磁开关,2-触点,3-蓄电池接线柱,4-动触点,5-前端盖,6-电刷弹簧,7-换向器,8-电刷,9-机壳,10-磁极,11-电枢,12-磁场绕组,13-导向环,14-止推环,15-单向离合器,16-电枢轴,17-驱动齿轮,18-传动机构,19-制动盘,20-啮合弹簧,21-拨叉,22-活动铁心,23-复位弹簧,24-电磁开关 起动系统中的分类 在起动机的三个组成部分中,电动机部分一般没有本质的差别,按照所用直流电动机的形式可分为普通起动机和永磁起动机;控制装置和传动机构则有很大差异,因此一般是按控制装置和传动机构的不同来分类的。(1)按控制装置分类①直接操纵式起动机它是由脚踏或手拉杠杆联动机构直接控制起动机的主电路开关来接通或切断主电路,也称机械式起动机。这种方式虽然结构简单、工作可靠,但由于要求起动机、蓄电池靠近驾驶室,而受安装布局的限制,而且操作不便,已很少采用;②电磁操纵式起动机它是由按钮或点火开关控制继电器,再由继电器控制起动机的主开关来接通或切断主电路,也称电磁控制式起动机。这种方式可实现远距离控制,工作方便,在现代汽车上广泛采用。(2)按传动机构的啮合方式分类: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车

燃油供给系统由哪几部分组成

燃油供给系统由哪几部分组成 燃油供给系统由哪几部分组成 燃油供给系统由燃油箱、燃油泵、燃油缓冲器、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器,节温按时开关和冷起动阀〔冷起动喷油器〕等部件组成。 1〕燃油箱〔汽油箱〕----储存燃油用。 2〕燃油泵〔电动汽油泵〕----其作用是将燃油从燃油箱中泵人燃油管路,并使燃油坚持一定的压力,经过滤清器输送到燃油喷油器和冷起动阀。 燃油泵按其安装位置分为外装泵和内装泵两种外装泵马上泵装在油箱之外的输油管路中,内装泵则是将泵安装在燃油箱内。与外装泵比较,它不易产生气阻和燃油泄漏,且噪音小。目前大多数EFI采纳内装泵。 3〕燃油缓冲器----也称脉动阻尼器。其作用是使燃油泵泵出的油压变得平稳,减少抽压波动和降低噪音。 4〕燃油压力调节器----油路中安装有压力调节器,它使燃油压力相关于人气压力或进气管负压坚持一定,即坚持喷油压力与喷油环境压力的差值一定。此压力差一般维持在250kPa,当供油压力超过规定值时,压力调节器内的减压阀打开,汽油便经过回油

管流回油箱,使输油管油压坚持恒定。 5〕燃油滤清器----装于燃油缓仲器与喷油器之间的油路中,其作用是滤除燃油中的水份和杂质等污物,以防堵塞喷油器计阀。 6〕喷油器----喷油器安装在节气门体空气人口处〔SPI系统〕或进气歧管靠近各缸进气门四周〔MPI系统〕,受电子控制器喷油信号的控制,其喷油量由喷油器通电时间的长短决定,从而将适 量的燃油成雾状喷入进气歧管。 喷油器的喷油原理是:由电于控制器送来喷油电流信号,电流 流经电磁线圈产生电磁吸力,该吸力吸引铁心,由于针阀与铁心 制成一体,故此时计阀打开,燃油由喷油器喷出。 7〕节温按时开关和冷起动阀〔冷起动喷油器〕节温按时开关的作用是监测冷却水的温度,当发动机起动,冷却水温度低114C时,开关的触点闭合,使冷起动阀喷油。冷起动阀的作用是在冷起动 发动机时向进气歧管喷射额外的燃油,以改善低温起动性能。有不少车己取消了节温按时开关,冷起动喷油器的工作完全由ECU 控制,控制精度更高。 汽车燃料供给系统的功用:汽油机燃料供给系的功用是依据发 动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将 燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功 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,后将燃烧后的废气排出。

柴油机燃油系统综述

柴油机燃料供给与调节综述 摘要:柴油机因其独有的优越性,在我国国民经济各领域应用广泛。燃油喷射系统作为柴油机的核心部件,直接影响和决定了柴油机技术水平和换代升级,被誉为柴油机的心脏。本文重点介绍柴油机燃料供给与调节系统的主要结构及工作原理,还介绍了柴油机燃料供给与调节系统的电子控制。 关键词:柴油机、燃料供给与调节、电控 1 柴油机燃料供给与调节系统概述 柴油机相比于蒸汽机热效率高,经济性好,机动性好,因而对传播有很大的适应性,自问世以后就很快被作为船舶的推进动力。起初,柴油机用空气喷射燃料,燃料的雾化质量无法的得到保证,并且附属装置庞大笨重,只能用于固定作业。上世纪初,开始用于船舶。 1905年,制成第一台二冲程船用柴油机。 1922年,德国工程师Robert Bosh 发明了许波泵,使柴油机的用途扩大到汽车、拖拉机等移动机械,许波泵的成功对提高和改善柴油机的性能及各项指标起到了决定性的作用。 20世纪中期增压及增压中冷技术的研发成功,使柴油机性能获得新的飞跃。 20世纪70年代开始,电子技术引入柴油机控制系统,又是柴油机的一次重大技术革命,把柴油机的性能指标提高到一个新的水平。 柴油机是在气缸内部形成混合气,即在活塞接近上止点时,燃料供给与调节系统将燃料以高压、在极短的时间内喷入气缸,实现燃油与空气的混合和燃烧。因此,对燃料供给与调节系统,无论是在制造与调整精度,还是在与整机的参数匹配方面均有十分严格的要求,为了保证压燃式内燃机在动力性、经济性、排放与噪声等方面达到优良的性能,对其燃料供给与调节系统提出的要求有:(1)能产生足够高的喷油压力,确保雾化、混合气形成和燃烧; (2)对每一个内燃机运转工况,精确控制每循环喷入气缸的燃油量,且喷油量能随工况变化而自动变化。在工况不变时,各循环之间的喷油且应当一致。对多缸内燃机而言,各缸的喷油量应当相等; (3)在内燃机所运转的工况范围内,尽可能保持最佳的喷油时刻、喷油持续时间与喷油规律,以保证良好的燃烧并取得优良的综合性能; (4)保证柴油机安全可靠的工作,防止飞车现象发生。 2 柴油机的燃料、混合气形成与燃烧 2.1 柴油 柴油的使用性能指标有发火性、蒸发性、粘度、凝点。发火性指柴油的自燃能力,16烷值越高,发火性越好。蒸发性指柴油的汽化能力,其指标由柴油的蒸馏实验来确定。粘度决定柴油的流动性;粘度越小,流动性越好。凝点指柴油冷却到开始失去流动性的温度。 柴油按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。柴油的牌号是根据凝点编定的,有0号、0号、-10号、-20号等。

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理 船舶柴油机是一种常见的动力装置,广泛应用于各种船舶上。它是通过燃烧柴 油燃料产生的热能转化为机械能,从而驱动船舶进行航行的。下面将详细介绍船舶柴油机的工作原理。 1. 燃料供给系统: 船舶柴油机的燃料供给系统主要由燃油箱、燃油过滤器、燃油泵和喷油器等组成。柴油从燃油箱经过过滤器进入燃油泵,然后被压入高压喷油器内,最后通过喷油器喷入燃烧室。 2. 压缩过程: 柴油机的工作过程中,首先进行的是压缩过程。活塞在上行过程中将气缸内的 空气压缩,使其温度升高。由于柴油的自燃温度较高,所以在压缩过程中并不会自燃。 3. 燃烧过程: 当活塞达到上止点时,喷油器开始喷入高压柴油。柴油遇热空气即可自燃,形 成高温高压气体。这些气体推动活塞向下运动,同时驱动曲轴旋转,产生机械能。 4. 排气过程: 当活塞到达下止点时,排气门打开,将燃烧后的废气排出气缸。这个过程中, 活塞向上运动,将废气排出。 5. 冷却系统: 船舶柴油机工作时会产生大量的热量,为了保持机器正常运行,需要进行冷却。冷却系统通过循环流动的冷却水将发动机的热量带走,保持发动机温度在适宜的范围内。

6. 润滑系统: 船舶柴油机的各个运动部件需要润滑油来减少摩擦和磨损。润滑系统通过泵将 润滑油送入各个部件,形成润滑膜,减少摩擦。 7. 点火系统: 柴油机是通过压缩燃烧来产生动力的,因此不需要点火系统。相比汽油发动机,柴油机更加节能和稳定。 船舶柴油机的工作原理可以总结为:燃油供给系统提供柴油,柴油在压缩过程 中产生高温高压气体,燃烧后产生机械能,通过冷却和润滑系统保持正常运行。 总结: 船舶柴油机的工作原理是通过燃烧柴油燃料产生的热能转化为机械能,实现船 舶的推进。它包括燃料供给系统、压缩过程、燃烧过程、排气过程、冷却系统、润滑系统和点火系统等组成。了解船舶柴油机的工作原理对于船舶的维护和运行至关重要。

柴油机燃料供给系 教案

第八章柴油机燃料供给系教案 (理论20学时,实训6学时,共26学时) 学习目标: 1.了解柴油机的基本结构和工作原理。 2.了解柴油机共轨技术的特点作用、类型。 3.了解电控共轨柴油机的故障的诊断方法。 4.理解柴油机电控共轨技术的原理、工作情况和检修方法。 5.掌握柴油发动机各部件常见故障的检修方法。 6.掌握柴油机各种症状特征及检测方法。 讲授内容: 第一节柴油机燃料供给系的构造和工作原理 [导入] 改革开放以来,通过技术引进和技术改造,我国车用柴油机技术得到了长足进步,柴油车走上了健康发展的道路。2003年与1990年相比,我国柴油车产量增长达6.5倍,中、轻吨位以上载货车柴油机比例已高达73%以上。与此同时,我国柴油机排放水平有了很大的提高,柴油机生产骨干企业的多种产品排放基本上达到了欧1排放标准,一汽-大众部分产品(捷达SDI、宝来TDI)更是达到欧2、欧3准。从总体上看,汽油车在我国汽车产品中的主导地位仍没有改变,从产业发展角度看还存在许多亟待解决的问题。 从本次课开始,我们开始学习柴油发动机构造及一般的检修方法。 [主讲内容] 一、柴油机燃料供给系的功用和组成 1、功用 (1)贮存、过滤和输送燃料;

(2)根据柴油机的不同工况,以一定的压力及喷油质量将燃油定时、定量地喷人燃烧室,迅速形成良好的混合气并燃烧; (3)根据柴油机的负荷变化,调节供油量并稳定柴油机转速; (4)将燃烧后的废气从气缸中导出并排人大气中。 2、组成 柴油机燃料供给系由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成及废气排出装置等四部分组成。 3、燃油供给装置的工作过程 二、可燃混合气的形成与燃烧室 1.可燃混合气的形成与燃烧过程(结合校本教材图8-2讲解) 气缸内压力p随曲轴转角θ变化的关系曲线;当曲轴转到相应于上止点前的O点的位置时,喷油泵开始供油,随着供油压力急剧升高,当转到A点的位置时,喷油器开始喷油。喷油泵开始供油时刻的曲柄位置(O点)与其转至上止点位置时的曲轴转角称为供油提前角。喷油器开始喷油时刻的曲柄位置(A点)与其转至上 止点位置时的曲轴转角称为喷油提前角。因为供油开始时并不能立即喷油,所以喷油提前角略小于供油提前角。喷入气缸内的柴油要在曲轴已转到相应于B点的位置时,才开始发火燃烧。 通常将混合气的形成与燃烧过程按曲轴转角划分为四个阶段。 备燃期:指喷油始点A与燃烧始点B之间的时间间隔。 速燃期:指B、C两点间的时间间隔。 缓燃期:指从最高压力点C起到最高温度点D止的时间间隔。 后燃期:指从D点起直至燃烧停止时的E点的时间间隔。 2.柴油机燃烧室 柴油机的燃烧室容积由活塞顶与气缸盖底面包围而成。 柴油机燃烧室按其结构型式可分为统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大

柴油机的组成

内燃机(柴油机)的组成 内燃机(柴油机)是实现热能转变为机械能的动力设备,它由下述6个主要部分组成: (1)燃料供给与调节系统,它将燃料喷进燃烧室,与空气充分混合燃烧,产生热量。燃料系统包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、喷油泵、喷油嘴和调速器等零部件。 (2)曲轴连杆机构,它将得到的热量转变为机械能。曲轴连杆机构主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮、飞轮连接器和减振器等零部件组成。当燃料在燃烧室内着火燃烧时,由于燃气的膨胀作用,在活塞顶部产生压力,推动活塞作直线的往复运动,借助连杆转变曲轴旋转力矩,使曲轴带动工作机械(负载)转动做功。 (3)配气机构与进气、排气系统,它保证定期吸入新鲜空气,排出燃烧后的废气,连续实现热能转变为机械能。配气机构由进气门组件、排气门组件、凸轮轴、传动系统、挺杆、推杆、空气滤清器、进气管、排气管和消声灭火器等零部件组成。 (4)起动系统,它使柴油机迅速起动。一般使用电动电机或气动电机起动;对于大功率的柴油机,则应用压缩空气起动。 汽油机与柴油机两者的起动系统是不同的。汽油机的起动系统是由蓄电池、点火线圈、分电器、火花塞等组成。而柴油机所采用的万式包括电起动和高压空气起动两部分。电起动系统由蓄电池、起动按钮、起动电动机等组成。高压空气起动是在电起动失效时使用,是由高压空气瓶、气压表、空气起动开关、高压空气管、空气分配器、空气起动活门等组成。 (5)润滑系统和冷却系统,它减少柴油机的摩擦损耗,保证各零部件的正常温度。润滑系统由机油泵、机油滤清器机油离心精滤器、压力调节器、安全装置和润滑油道组成。冷却系统由水泵、机油散热器、节温器、风扇、散热水箱、空气中间冷却器和水套等部件组成。 (6)机体组件,构成柴油机骨架,所有运动部件和辅助系统都支承在它上面。机体组件由机体(气缸体一曲轴箱)、气缸套、气缸盖和油底壳等部件组成。

柴油机燃油供给系统试题

柴油机燃油供给系统试题 一、填空 1、柴油机燃料系由()、()、()和()装置组成。 2、柴油机燃料系燃油供给装置由()、()、()、()、()、()、(). ()等组成。 3、柴油机燃料系工作中有三条油路:即()、()和( )。 4、柴油机燃烧过程按曲轴转角分为()、 ()、 ()、 ()四个阶段。 5、喷油器的作用是将() 供给的高压柴油,以一定的()、速度、方向和 ( )喷入 ()。 6、喷油器分为 ()和 ()两种,闭式喷油器常见形式有两种:即 ()和()。 7 喷油器由 ()、 ()和()三部分组成。 8、柴油机燃料系有三大精密偶件,即 ()和 ()组成的针阀偶件;柱塞和柱塞套组 成的 ()偶件、 ()和()组成的 ()偶件。 9、喷油器修理前和装复后应进行()、 ()和 ()试验。 10、喷油器调压螺钉顺时针拧,则喷油压力(),反之则 ()。 二、判断题(正确打√、错误打×) 1.()柴油机输油泵的作用是将柴油从油箱中吸入输油泵并以高压送至喷油泵。 2.()喷油泵试验台用来检验喷油泵各种不同转速下的各缸供油量和不均匀性。 3.()汽车用喷油器为开放式喷油器。 4.()柴油机工作时,怠速运转及无负荷高速运转正常,大负荷无高速的原因之一是低 压油路漏气。 5.()汽车柴油机用的调速器有离心式两速调速器和离心式全速调速器。 6.()柴油机工作时,怠速运转及无负荷高速运转正常,大负荷无高速的原因之一是低 压油路堵死。 7.()柴油发动机喷油提前角过大利于起动。 8.()喷油泵实验台用来检测喷油泵各种不同转速下的各缸供油量和均匀性。 9.()喷油泵的作用是将输油泵提供的柴油升高到一定压力并根据发动机负荷需要定时、 定量的将高压柴油送至喷油器。 10.()柴油机调速器就是控制发动机超过额定供油量和额定转速而出现“飞车”现象。 11.()柴油发动机调速器的工作是为了维持发动机稳定转速和限制最高和最低转速。 12.()柴油机起动时,不容易起动,起动后怠速动转不稳定,有时排气管放炮的原因 是喷油提前角过小。 13.()柴油机混合气形成时间极短,为提高混合气质量,柴油机都采用低压缩比。 14.()输油泵固装在喷油泵体的上面,由喷油泵凸轮轴的偏心轮驱动。 15.()喷油泵-试验台用来检验喷油泵供油始点和供油角度。 16.()汽车用闭式喷油器有孔式和轴针式两种。 17.()柱塞行程是一定的,柱塞有效行程也是一定的。 18.()PT燃油喷实际是一个高压燃油泵,起输油、调压和调速作用。 19.()输油泵装复后主要应进行密封性、吸油能力、手油泵性能和供油性能等试验。 20.()供油提前角自动调节器随发动机转速的变化,自动调节供油量。

《柴油机燃油供给系统概述》教学设计

《柴油机燃油供给系统概述》教学设计 一、课前分析 (一)教材内容分析 这节课是《工程机械发动机构造与维修》第二版教材第六章第一节的内容,是对燃油供给系统的概述,它包含了柴油的性质与牌号、燃烧室的种类、柴油燃烧过程、柴油燃油供给系统的组成与作用四个方面内容。其中燃油供给系统组成与作用、柴油的3种油路是重点,其它内容可以适当略讲。学习本课,为学生以后排除油路故障打下坚实的理论基础。 (二)学习者特征分析 授课为工程专业75班学生,绝大部分文化水平有限,高深详尽的理论是听不懂的。他们的特点是勤于动手拙于思考,所以教学要以浅显直白的知识为主进行施教,重要又比较难记知识点反复强调。利用一体机,多媒体课件,专业视频等工具辅助教学,同时向学生提出恰当的问题进行思考,尽一切手段加强学生对所教知识的理解。 二、教学目标设计 (一)知识与技能: 1.在观看教材与课件的基础上使学生对燃油供给系统有直观的认识,了解系统的组成,并简单的了解其功能。 2.培养学生自主学习、自主探索、合作学习、观察、以及总结归纳的能力。 3. 培养学生的动手实践能力,实现概念和实物的对接,看到图像或实物能直接说出名字,大体了解其的作用及工作原理。 (二)过程与方法: 通过课件演示、学生交流、师生交流、实践动手等形式,培养学生善于观察、融会贯通的能力。 (三)情感与价值观: 1.让学生在学习过程中培养成就感,为今后维修发动机打下良好的基础。 2.通过小组协作活动,培养学生合作竞争的意识,从而调动学生的积极性,激发学生对燃油供给系统学习的兴趣。 三、教学内容设计 (一)教学重点: 1、燃油供给系统的组成与作用。 2、柴油的3种流经路线。 确定依据:根据职校生现有的接受能力以及应专业书籍相关要求,当给出实物或图片时学生能指出名称和它们的基本作用。 (二)教学难点:柴油流经路线,输油泵、喷油泵的区别与作用 确定依据:柴油流动路线经过的零部件较多,学生常常今天记住明天忘记,必须时时提醒,多次重复。而输油泵和喷油泵仅一字之差,作用原理都差不多,对粗心的学生常常容易混淆,故为本节的难点。

燃油供给系构造与原理

燃油供给系目录 第一章柴油机燃油供给系的功用和组成第二章喷油泵和喷油器 第三章燃油供给系辅助装置 第四章供油管路系统 第五章供油操纵系统

第一章柴油机燃油供给系的功用和组成 一、柴油机燃油供给系的功用 供给系是柴油机的重要组成部分,它对整机的动力性、经济型、可靠性、耐久性都有较大影响。柴油机供给系的主要功用是:储存、滤清、和输送燃料,根据柴油机各种工况要求,将适量燃油以适当的供油提前角和喷雾状态,适时喷人燃烧室,与旋流状进入缸内的空气形成混合气后燃烧,满足内燃机功率、扭矩、转速、油耗、噪声、排放以及起动和怠速等方面的要求。 二、柴油机燃油供给系的组成 燃料供给系一般由燃油供给装置、混合气的形成装置、空气供给装置和进排气装置组成。 燃油供给装置:柴油箱、输油泵、喷油泵、高压油管、柴油滤清器、低压油管及回油管等。 混合气形成装置:喷油器、燃烧室等。 空气供给装置:空气滤清器、中冷器、增压器。 进排气装置:进排气管道、预热装置、消音器等

第二章喷油泵和喷油器 一、喷油泵的功用 喷油泵的功用是根据内燃机的不同工况,定时、定量地向喷油器输送高压燃油。多缸内燃机的喷油泵应满足下列要求:供油顺序与内燃机的工作顺序相对应;供油间隔角度偏差不大-0.5°~+0.5°;各缸供油量均匀一致,不均匀度在额定工况下不大于3~4%;供油及时、停油干脆。 二、喷油泵的结构 喷油泵的结构形式很多,车用喷油泵按其结构和工作大体可分为:分配式、柱塞式、喷油泵油式和PT式等。 三、喷油泵的作用 将喷油泵的高压油以一定的压力、速度和喷射锥度,均匀成雾状喷入燃烧室,并适当地分布在燃烧室中,以利于混合气的形成和燃烧。 四、喷油器的分类 喷油器按其内腔与燃烧室相通的方式可分为开式和闭

柴油机燃料供给系统

柴油机燃料供给系统 柴油发动机是以柴油为燃料的发动机.本章重点研究的是柴油发动机的燃料供给系统,将对系统的组成、工作原理、主要零部件构造,常见故障诊断与排除、电控系统简介等几方面加以介绍。 第一节柴油机燃料供给系统的组成和工作原理 学习目标 1。了解柴油机的功用和组成 2。掌握燃烧室的结构和特点 一、柴油机燃料供给系统的组成 1。功用 ⑴完成燃料的储存、滤清和输送工作; ⑵根据不同工况的要求以一定压力及喷油质量,将燃油定时定量的喷入燃烧室,与空气迅速形成良好的混合气并燃烧; ⑶根据柴油机的负荷变化自动调节循环供油量,以保证柴油机的稳定运转,尤其是稳定怠速,限制超速; ⑷将燃烧后的废气从气缸中导出并排入大气中。 2.组成 如图7-1所示,柴油机燃料供给系由空气供给装置、燃油供给装置、混合气形成装置、废弃排出装置四部分组成. ⑴空气供给装置:由空气滤清器、进气管道等组成,有的还有增压器; ⑵燃油供给装置:由喷油泵、喷油器、调速器、柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器高、低压油管等辅助装置; ⑶混合气形成装置:燃烧室; ⑷废气排出装置:由排气管道及排气消声器组成。

图7-1柴油机燃料供给系统 1一低压油管;2一柴油滤清器;3一喷油泵;4一输油泵;5一柴油箱;6一回油管;7一喷油器;8一高压油管 当柴油机工作时,输油泵从燃油箱吸出柴油,经油水分离器除去柴油中的水分,再经柴油滤清器滤除柴油中的杂质,然后输入喷油泵。在喷油泵内,柴油经过增压和计量之后,经高压油管供入喷油器,最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前器,后端与调速器组成一体。输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均经回油管返回燃油箱。 3.燃烧室 (1)定义:当活塞到达上止点时,气缸盖和活塞顶组成的密闭空间称为燃烧室。(2)分类:分统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。 统一式燃烧室由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中,借喷出油注的形状和燃烧室形状的匹配,以及燃烧室内空气涡流运动,迅速形成混合气。所以又叫做直接喷射式燃烧室。 (3)构造:缸盖底面是平的,活塞顶部下凹(ω型、浅盆型、球型、U型) ω型燃烧室(图7—2):柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内,喷射的柴油雾化要好,而且要均匀地分布在空气中.要求喷射压力高,一般17~22MPa,要求雾化质量高,因此,采用多孔喷咀,孔数一般为6~12个。 优点:形状简单,结构紧凑,燃烧室与水套接触面积小,散热少,可减少热损失,热效率高,经济性较好. 缺点:工作粗暴,喷射压力高,制造困难,喷孔易堵.

柴油机的燃油供给系统

果柴油机的燃油供应系统,平时不注意技术保养,不管哪个环节出点故障,就会导致供油不畅或发动机不能正常启动,出现功率下降、耗油增大、冒黑烟等症状。柴油机燃油供应系统分为低压和高压两部分。低压部分包括柴油箱、柴油粗滤器、细滤器、输油泵和低压油管;高压部分包括喷油泵及调速器、高压油管、喷油器。在实际使用过程中,应对柴油机燃油供应系统以下三大总成定期进行技术保养,才能有效地保证柴油机的油路正常畅通。1、柴油机油箱的技术保养(1)班次技术保养。每天工作前,先打开油箱下部的放油开关,放出少量沉淀油。加油前先将加油口周围的灰尘、油泥清理干净,打开油箱盖,抽出过滤网,用清洁柴油清洗干净后装回加油口,然后才能开始加油。(2)在三号技术保养时,清洗油箱。打开放油开关放出油箱牛全部存余油;拆下供油开关处的输油管,并将管口包好,以防脏物进入管路中。打开供油开关和油箱盖,从加油口加入清洁柴油反复冲洗油箱,直到从两个开关流出的油中不带脏物为止。清洗过滤网和油箱盖,关闭开关,加满柴油,上好油箱盖,再装上输油管。2、粗滤器和细滤器的技术保养(1)一号保养时,先打开细滤器的放气开关,同时拧开粗、细滤器的两个放油螺塞,放出粗滤器和细滤器中的沉淀物。拧紧放油螺塞,打开油箱开关,使新油充满粗、细滤器。用手压泵从放气开关排除供油系中的空气。 (2)三号技术保养时,清洗粗滤器和细滤器。关闭油箱开关,放出粗、细滤器中的全部存油。清洗粗滤器:拆下滤芯,放在清洁的柴油或煤油中,用毛刷将其清洗干净。用清洁柴油或煤油将粗滤器弹簧及壳体内腔清洗干净,然后将零件装复。清洗细滤器:拆下细滤器滤芯,如果脏污严重,则要更换。用干净柴油将壳体和盖的内腔及固定板、弹簧座等零件清洗干净,然后装复。 目前市场上有好多种类的电喷嘴清洁剂,但是种类多了,车主们就不知道应该选用哪种了?什么样的才是合格的呢?对此笔者咨询了驰耐普汽车美容养护专家。 驰耐普汽车专家说电喷嘴在汽车供油系统中起到很重要的作用。如果电喷嘴被堵住了。就会使发动机动力下降,还会造成排放污染。 所以应该保养好汽车的电喷嘴。应该对燃料系中的电动汽油泵、计量控制阀、喷油器及油管等各部件有良好的清洁保护作用。定期清洁将防止不必要的分解养护和昂贵的修理,免除了维修难、买配件难的后顾之忧,是汽油喷射式发动机的必用品。一个合格的电喷嘴清洗剂应该具有以下品质: 1、在驱动中清除油器中的胶质和沉积物,使喷油器保持最正确的喷雾质量,从而消除由于喷雾不好所发生的怠速不稳,加速不灵等故障。 2、清洁燃油泵、计量阀入燃油管路等部位,保持燃油供应系的供油状态。定期使用可延长喷油器等精密部件的使用寿命。 3、含有积碳吹除剂,可在发动机运转过程中去除燃烧室中的积碳,从而可防止爆震等故障的发生。 4、有助于各种废气的净化装置、氧传感器等相关部件发挥效能 5、可防止燃油及管路冻结,使燃油系中各部件防锈防腐。 笔者又咨询了驰耐普汽车专家,知道了合格的电喷嘴清洁剂是什么样子的了,可是应该到哪里去购买才会有保障呢呢?驰耐普汽车专家给大家介绍驰耐普“喷油嘴清洁剂”〔S-298〕,它对燃油供应系统特别是对喷油嘴有显著的清洁和保护作用,能有效清除油道、进气歧管、进气门结交、结垢和气门等等,增强发动机动力,降低排放污染,是汽油喷射式发动机的常用必需品。建议驰耐普汽车专家建议大家去大型的汽车美容养护连锁机构,像驰耐普汽车美容养护连锁店!

发动机构造试题库含答案

发动机构造试题库含答案发动机构造与维修试题库 一、名词解释 1.压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积的比值。 2.发动机的工作循环是指发动机每次将热能转变为机械能的过程。 3.活塞环端隙是指活塞环装入汽缸后,开口之间的间隙。 4.上止点是指活塞的最高位置。 5.下止点是指活塞的最低位置。 6.活塞行程是指活塞上下止点之间的距离。 7.气缸工作容积是指活塞由上止点向下止点运动时,所让出的空间容积。 8.气缸总容积是指活塞处于下止点时,活塞上部的空间容积。 9.燃烧室容积是指活塞处于上止点时,或塞上部的空间容积。 10.发动机排量是指发动机所有气缸的工作容积之和。

11.四冲程发动机是指曲轴转两周,发动机完成一个工作循环。 第3单元配气机构 1.充气效率是指实际进入气缸的新鲜充量与理论上进入汽缸的新鲜充量之比。 2.气门间隙是指气门杆与摇臂之间的间隙。 3.配气相位是指用曲轴转角表示进、排气门的开闭时刻和开启持续时间。 4.气门重叠是指在排气终了和进气刚开始时,活塞处于上止点附近时刻,进、排气门同时开启的现象。 5.密封干涉角是指气门座锥角小于气门锥角0.5-1度。 6.进气持续角是指从进气门打开到进气门关闭,曲轴转过的角度。 7.进气提前角是指从进气门打开到活塞处于上止点时,曲轴转过的角度。 8.排气迟后角是指从活塞处于上止点到排气门关闭时,曲轴转过的角度。

第6单元汽油机 1.过量空气系数是指实际供给的空气质量与理论上燃料完全燃烧时所需要的空气质量之比。 2.空燃比是指空气质量与燃油质量之比。 第7单元柴油机 1.喷油泵速度特性是指喷油量随转速变化的关系。 2.柴油机供油提前角是指喷油泵第一缸柱塞开始供油时,该缸活塞距上止点的曲轴转角。 二、判断题 1.活塞在气缸内作匀速直线运动。× 2.多缸发动机的曲轴肯定是全支承曲轴。× 3.活塞在工作中受热膨胀,其变形量裙部大于头部。× 4.某些发动机采用活塞销偏置措施,其目的是为了减小活塞换向时的冲击。√

柴油机燃油供给系统介绍

柴油机燃油供给系统介绍 燃油供给系是柴油机的重要组成部分,它直接影响到柴油机的动力性、经济性以及噪声、排放等性能指标。 柴油机的燃料是柴油,由于粘度大、蒸发性差,故采用高压喷射的方法,将柴油直接喷入气缸并迅速形成可燃混合气。同时,借助接近压缩终了时形成的高温、高压条件,自行着火燃烧。因此,柴油机燃油供给系统的功用是根据柴油机的工作要求,定时、定量、定压地将雾化质量好的柴油,按一定的喷油规律喷入气缸,并使其与空气迅速混合燃烧。 一、燃油供给系统的组成 柴油机燃油供给系统一般由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器以及高、低压输油管路等组成。 柴油机的燃油供给系如下图所示。 发动机的回转由联轴节或驱动齿轮通过提前器传递给喷油泵的凸轮轴,凸轮轴的回转能够驱动输油泵。 由输油泵从油箱内吸进燃油。燃油就通过输油泵,以1.8-2.5kg/cm2压力送

往燃油滤清器。 由燃油滤清器过滤的燃油通过喷油泵内的燃油腔送往柱塞。由于凸轮轴的回转,柱塞上行,燃油压力达到高压.通过高压油管和喷油器流入喷油嘴。 当送往喷油嘴的高压燃油达到喷油器规定的始喷压力以上时,就以雾状喷射于发动机燃烧室。 由输油泵送来的燃油量达到喷油泵最大喷量的一倍以上,当剩余燃油压力超过装配在燃油滤清器及喷油泵的溢流阀规定(设定)压力时,就回到油箱。 此外.润滑喷油嘴和喷油器内部的燃油就由喷油器的溢流接头部分回到燃油箱或燃油滤清器。 通过输油泵的手泵将燃油从油箱输送到喷油泵,对燃油管系进行排气。二、喷油泵 如图所示为P型喷油泵的结构。

泵体没有侧盖板,是完全的密闭式结构。如下图所示,柱塞和出油阀等固定于法兰套,成为一个柱塞整体部件固定在泵体上。 柱塞套由压入于法兰套的定位销定位,出油阀由出油阀紧座固定于法兰套,并且用螺母固定在泵体上。 法兰套外侧,为防止由于喷射终了时燃油反流而侵蚀泵体,用弹簧卡环装了挡油圈。 为防止漏油,出油阀上面装有用于防止高压漏油的金属密封垫,出油阀紧座装有O型圈。 柱塞与柱塞套装配在一起的同时,柱塞下部的扁块嵌入油量控制套筒槽里。 油量控制套筒焊有钢球,钢球进入L型拉杆的切口里。 喷油泵下部装有使柱塞工作的凸轮轴,凸轮轴是由发动机通过联轴节或驱动齿轮驱动的。 挺杆用以将凸轮轴的回转运动转换为上下的往复运动,使柱塞进行往复运动。 此外,柱塞弹簧用以将由凸轮轴推动向上行的柱塞向下移动。泵壳体底部有一块由许多螺栓固定的盖板。

汽车构造的原理

汽车构造的原理 不同型号、不同类型及不同厂家生产的汽车其基本构造都是由发动机、底盘、电器设备和车身四大部分组成。 (一)发动机发动机是为汽车行使提供动力的装置。其作用是使燃料燃烧产生动力,然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。发动机主要有汽油机和柴油机两种。现代汽车广泛采用往复活塞式内燃发动机。它是通过可燃气体在汽缸内燃烧膨胀产生压力,推动活塞运动并通过连杆使曲轴旋转来对外输出功率的。主要包括两大机构和五大系统,它们是曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、点火系统(汽油发动机)、起动系统、冷却系统和润滑系统组成。柴油发动机的点火方式为压燃式,所以无点火系。 1、曲柄连杆机构主要由缸体、活塞环、连杆、曲轴和飞轮等组成。缸体上部为汽缸、下部为曲轴箱。活塞位于汽缸内。活塞环用来填充汽缸与活塞之间的间隙,防止汽缸内的气体泄漏到曲轴箱内。曲轴安装于曲轴箱内。飞轮固定于曲轴后端,伸出到发动机缸体之外,负责对外输出动力。连杆用来连接活塞与曲轴,负责传递两者之间的动力与运动。汽车发动机是多缸发动机,活塞与连杆的数目与缸数相同,但曲轴只有一根。 2、配气机构该机构主要由凸轮轴、气门及气门传动件组成。每一个汽缸都有一个进气门和排气门,分别位于进、排气道口,负责封闭和开放进、排气道。凸轮轴通过正时齿轮或者齿型皮带由曲轴驱动

而转动,通过气门传动组件定时将气门打开,将新鲜液体充入汽缸或者将燃烧后的废气排除汽缸。 3、汽油机燃料供给系统主要由空气滤清器、化油器(或者燃油喷射装置)、进气管、排气管、消声器、汽油泵和汽油箱组成。主要功用是将汽油雾化、蒸发后,与空气混合成不同浓度的可燃混合气充入汽缸,供燃烧使用。同时,将燃烧后的废气排除汽缸。进入汽缸内的混合气量由驾驶员通过加速踏板控制,以满足发动机不同负荷的需要。 4、柴油机燃料供给系统主要由空气滤清器、进气管、排气管、消声器、柴油箱、输油泵、喷油器等组成。通过空气滤清器和进气管进入汽缸内部的是空气。柴油箱内的柴油被油泵抽出并进入喷油泵,经喷油泵加压后,通过喷油器直接以雾状喷入汽缸燃烧室内。柴油在燃烧室内完成蒸发、混合后自燃。燃烧后的废气则由排气管排出汽缸。驾驶员通过加速踏板根据发动机负荷的大小,控制每次喷入汽缸的柴油量。 5、点火系统点火系统为汽油机独有,由蓄电池、点火开关、分电器总成、点火线圈、高压线和火花塞组成。火花塞位于汽缸燃烧室。该系统的主要作用是使火花塞按时产生电火花,将汽缸内的可燃混合气点燃而做功。柴油机的燃烧方式为自燃(压燃),不设点火系。 6、冷却与润滑系统冷却系与润滑系负责保护发动机正常工作,使发动机有一个较长的使用寿命。冷却系主要由水泵、散热器、风扇、水套和节温器等组成,负责使发动机有一个合适的工作温度。润滑系

发动机五大系统

发动机五大系统 汽车发动机的五大系统 汽油发动机主要分两大机构五大系统: 五大系统包括:燃料供给系,起动系,冷却系,润滑系,点火系。燃料供给系: 燃料供给系由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。起动系: 主要由蓄电池、起动控制与传动机构和起动机(马达)等组成 冷却系: 冷却系统主要由水泵、散热器、风扇、水套和节温器等组成。

1风扇罩 2 5 风扇电机 3风扇 4 水箱 6 水泵皮带 7 水泵 8 9 10 水管 11 回水管 12 补水管 13 次水箱 14过热蒸汽管 15下水管 16 上水 管 17 水箱固定胶 润滑系: 润滑系统由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、集滤器等组成。此外,润滑系统还包括机油压力表、温度表和机油管道等。

点火系:

点火系组成:传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似,只是用电子元件取代了断电器。电子点火式全部是全电子点火系统,完全取消了机械装置,由电子系统控制点火时刻,包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。 1、点火开关 2、点火线圈 3、绝缘盖 4、初级线圈 5、次级线圈 6、分电器 7、蓄电池 8、点火控制器 9、传动齿轮 10、真空提前装置 11、分电器主轴 12、分火头 13、分电器盖 14、离心提前装置柴油机是没有点火系,柴油机是工作原理:空气进入气缸后,压缩成高温体同 时再由高压的柴油泵通过喷油嘴直接喷到气缸后自燃后产生动能。 不过是柴油机还是汽油都是四冲程:进气冲程,压缩冲程,燃烧冲程(作功冲程),排气冲程。

发动机—燃料供给系详解 燃料供给系由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。 空气供给系统的组成: 空气滤清器、空气流量传感器(进气温度传感器)、怠速转速控制阀(怠速控制电动机)、进气歧管、动力腔、节气门体

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