1、第七章第七章 柴油机燃料供给系统(一)柴油机燃料供给系统(一)导入:导入:、燃料不同,系统组成差别很大、燃料不同,系统组成差别很大 、柴油机燃料供给系统也有普通和电控之、柴油机燃料供给系统也有普通和电控之别别 、柴油机的优势日趋明显、柴油机的优势日趋明显六优势、三六优势、三劣势劣势 、本部分内容最多、机械部件结构最精密、本部分内容最多、机械部件结构最精密、原理最复杂原理最复杂 、重点:输油泵、喷油泵、喷油器、调速、重点:输油泵、喷油泵、喷油器、调速器、燃烧室器、燃烧室 、难点:喷油泵、调速器、难点:喷油泵、调速器7-1 概述概述一、柴油机燃料供给系统的一、柴油机燃料供给系统的功用功用:按照柴油
2、按照柴油机的工作要求,在适当的时刻将定量、定机的工作要求,在适当的时刻将定量、定压、清洁的柴油,按照柴油机的工作次序压、清洁的柴油,按照柴油机的工作次序喷入各缸,与吸入气缸内的空气迅速、良喷入各缸,与吸入气缸内的空气迅速、良好地混合和燃烧,并将燃烧的废气排出。好地混合和燃烧,并将燃烧的废气排出。二、柴油机燃料供给系统的二、柴油机燃料供给系统的组成组成:柴油箱、柴油箱、输油泵、柴油滤粗清器、柴油细滤器、喷输油泵、柴油滤粗清器、柴油细滤器、喷油泵、调速器、喷油器、低压油管、高压油泵、调速器、喷油器、低压油管、高压油管、回油管。油管、回油管。1 1、高压油路、高压油路 2 2、低压油路、低压油路7-
3、1 概述(概述(基本组成基本组成)7-1 概述(概述(基本组成基本组成流路流路 链接链接C6-15)4125A典型案例典型案例7-1 概述(概述(要求要求)三、柴油机对供给系统的要求三、柴油机对供给系统的要求1、定时定时:(1)、供气定时;)、供气定时;(2)、供油定时;)、供油定时;2、定量定量:(:(1)、油气比例适当;)、油气比例适当;(2)、各缸一致;)、各缸一致;(3)、与负荷相适应;)、与负荷相适应;3、定质定质:(:(1)、空气质量;)、空气质量;(2)、供油质量;)、供油质量;4、定压定压:必须与燃烧室形状和喷油器类型向适应,:必须与燃烧室形状和喷油器类型向适应,油束的雾化应符
4、合燃烧室的要求,同时还应喷射油束的雾化应符合燃烧室的要求,同时还应喷射干脆,避免后滴漏现象。干脆,避免后滴漏现象。5、定律定律:正确的喷油规律,亦称:正确的喷油规律,亦称喷油速率,喷油速率,单位时间喷油单位时间喷油量随时间的变化而变化的规律;量随时间的变化而变化的规律;(或称(或称dg随随CRA或或CAA的变化的变化而变化的规律)要求喷油规律而变化的规律)要求喷油规律同混合气形成和燃烧过程配合同混合气形成和燃烧过程配合良好,获得合适的燃烧速率、良好,获得合适的燃烧速率、压力增长率和最大爆发压力。压力增长率和最大爆发压力。最佳的供油最佳的供油(或喷油或喷油)时刻与柴油机时刻与柴油机转速和负荷有关
5、。转速愈高,供油量转速和负荷有关。转速愈高,供油量愈大,则最佳供油提前角也应当愈大,愈大,则最佳供油提前角也应当愈大,使燃烧过程能在活塞上止点附近完成,使燃烧过程能在活塞上止点附近完成,以获得较大的功率和较小的燃油消耗以获得较大的功率和较小的燃油消耗率。最好能使供油提前角随着转速和率。最好能使供油提前角随着转速和负荷的变化而作相应的改变。因而一负荷的变化而作相应的改变。因而一般说明书所规定的供油提前角是指该般说明书所规定的供油提前角是指该柴油机在标定转速下的最佳供油时刻柴油机在标定转速下的最佳供油时刻。关于供油定时关于供油定时四、柴油机可燃混合气形成特点四、柴油机可燃混合气形成特点 柴油粘度大
6、,必须通过高压喷射,促进其雾柴油粘度大,必须通过高压喷射,促进其雾化、蒸发并与空气混合,形成按一定比例构成的化、蒸发并与空气混合,形成按一定比例构成的空气空气燃料蒸汽的混合物,称为可燃混合气。因燃料蒸汽的混合物,称为可燃混合气。因此,柴油机燃料供给系统配置了高压喷油泵和喷此,柴油机燃料供给系统配置了高压喷油泵和喷油器。柴油机在进气过程中进入气缸的是空气,油器。柴油机在进气过程中进入气缸的是空气,在压缩接近终了时,柴油才被喷射进入气缸。从在压缩接近终了时,柴油才被喷射进入气缸。从柴油开始喷入到可燃混合气着火,对应的曲轴转柴油开始喷入到可燃混合气着火,对应的曲轴转角约角约15o35oCA,如果发动
7、机转速为,如果发动机转速为2000r/min,对应的时间才只有对应的时间才只有0.00125S0.00292S。柴油机。柴油机混合气形成的时间极短。为了加速混合气的形成,混合气形成的时间极短。为了加速混合气的形成,在柴油机上要组织一定强度的空气涡流,如进气在柴油机上要组织一定强度的空气涡流,如进气涡流和压缩涡流。涡流和压缩涡流。因此与汽油机相比,其具有以下因此与汽油机相比,其具有以下特点特点 1、高压性:、高压性:15220MPa 2、局部性:仅在、局部性:仅在Vc内进行内进行 3、快速性:、快速性:1525CA 4、交错性:混合与燃烧交错进行、交错性:混合与燃烧交错进行 5、压燃性:依靠压力
8、,自行着火、压燃性:依靠压力,自行着火五、柴油机可燃混合气形成方式五、柴油机可燃混合气形成方式 1、高压喷散(空间雾化)、高压喷散(空间雾化)2、油膜蒸发(热膜挥发)、油膜蒸发(热膜挥发)3、油粒蒸发(微滴汽化)、油粒蒸发(微滴汽化)4、混合方式形成(综合雾化)、混合方式形成(综合雾化)7-2 发动机燃烧室(发动机燃烧室(导入导入)导入:导入:、回忆:、回忆:Vc燃烧室容积燃烧室容积 、Vc 的三种说法的三种说法 、为分析比较,将汽油机和柴油机、为分析比较,将汽油机和柴油机 的的Vc 一块讨论一块讨论 、Vc 对发动机的工作性能影响很对发动机的工作性能影响很 大,故专节讲述大,故专节讲述 、思
9、考:见过何种燃烧室?、思考:见过何种燃烧室?燃烧室燃烧室一、发动机对燃烧室的要求一、发动机对燃烧室的要求1、结构紧凑:、结构紧凑:(1)衡量指标)衡量指标面容比面容比A/V(2)、原因)、原因2、具有良好的配气性能:、具有良好的配气性能:(1)、进排气顺畅、阻力小)、进排气顺畅、阻力小(2)、各通道断面合理)、各通道断面合理(3)、与进气歧管、气门搭配合理)、与进气歧管、气门搭配合理3、喷油器或火花塞位置设计合理、喷油器或火花塞位置设计合理(1)、喷油器位置:与塞、室、气流匹配)、喷油器位置:与塞、室、气流匹配(2)、火花塞位置:扫清废气、均与传播、减少积碳)、火花塞位置:扫清废气、均与传播、
10、减少积碳4、形状合理、布置得当、形状合理、布置得当(1)、把)、把90%的燃烧期控制在规定的转角内:的燃烧期控制在规定的转角内:5060(2)、能有适当的紊流运动)、能有适当的紊流运动、进气涡流、进气涡流链接链接C6-5动画动画7-2 发动机燃烧室(发动机燃烧室(对燃烧室的要求对燃烧室的要求)、挤气(压气)涡流、挤气(压气)涡流链接链接C6-7动画动画、燃烧涡、紊流、燃烧涡、紊流(链接链接C6-9动画动画)5、防止早燃和爆燃:、防止早燃和爆燃:(1)、无尖突物)、无尖突物(2)、避免局部炽热区)、避免局部炽热区6、与发动机速度相适应、与发动机速度相适应(1)、保证燃烧速度)、保证燃烧速度(2)
11、、保持柔和程度)、保持柔和程度二、汽油机燃烧室的主要类型二、汽油机燃烧室的主要类型1、浴盆型燃烧室(、浴盆型燃烧室(盖上型盖上型)(1)、分类)、分类(2)、形状)、形状(3)、特点:)、特点:面容比较大,压缩比小,面容比较大,压缩比小,HC HC;进排气效果不如半球形燃烧室进排气效果不如半球形燃烧室,燃烧速度较燃烧速度较 低,工艺性好、成本低。低,工艺性好、成本低。(4)、应用:)、应用:捷达、奥迪捷达、奥迪长式长式短式短式2、楔型燃烧室(、楔型燃烧室(盖上型)盖上型)(1)、分类)、分类(2)、形状)、形状(3)、特点:)、特点:结构简单、结构简单、紧凑、散热面积小、热损紧凑、散热面积小、
12、热损失少;火花塞置于燃烧室失少;火花塞置于燃烧室最高处,火焰传播距离长最高处,火焰传播距离长,燃烧速度较快;燃烧速度较快;但氮氧化物较多,工但氮氧化物较多,工作稍有粗暴作稍有粗暴(4)、应用:)、应用:普通切诺基、普通切诺基、486486、491491、CACA、EQEQ单楔单楔双楔双楔7-2 发动机燃烧室(发动机燃烧室(汽油机汽油机)3、半球型、半球型(1)、分类:盖,塞)、分类:盖,塞(2)、形状:)、形状:(3)、特点)、特点结构紧凑、结构紧凑、排气效果好火焰行程排气效果好火焰行程短、燃烧速率高、热短、燃烧速率高、热损失小、热效率高损失小、热效率高(4)、应用:)、应用:右图塞上右图塞上
13、型用于化油器式桑塔型用于化油器式桑塔纳、夏利、富康等纳、夏利、富康等半球型:用于双气门半球型:用于双气门深球型:用于多气门深球型:用于多气门多球型:用于多气门汽油机机多球型:用于多气门汽油机机7-2 发动机燃烧室(发动机燃烧室(柴油机柴油机)三、柴油机燃烧室三、柴油机燃烧室1、直喷式燃烧室(统一式)、直喷式燃烧室(统一式)(1)、开式燃烧室)、开式燃烧室:、型燃烧室(塞上型)型燃烧室(塞上型)1)主要是依靠多孔喷雾)主要是依靠多孔喷雾(多为(多为4-8孔,喷孔直径为孔,喷孔直径为0.250.4),利用油束和),利用油束和燃烧室的吻合,在空间形成燃烧室的吻合,在空间形成混合气。混合气。(空间雾化
14、混合空间雾化混合)2)喷孔直径小(孔式),)喷孔直径小(孔式),喷油压力较高,一般在喷油压力较高,一般在20Mpa左右,喷散质量好。左右,喷散质量好。3)结构紧凑,散)结构紧凑,散热面积小,热热面积小,热损失小,故热损失小,故热效率高,经济效率高,经济性好,容易起性好,容易起动。动。其缺点是:其缺点是:4)滞燃期形成混)滞燃期形成混合气较多,工合气较多,工作粗暴,燃烧作粗暴,燃烧噪音大。噪音大。5)制造困难制造困难6)喷孔易堵塞)喷孔易堵塞、双、双型燃烧室型燃烧室(塞上型)(塞上型)双双型燃烧室型燃烧室(2)、半开式燃烧室)、半开式燃烧室缩口式:缩口式:d/D0.30.5敞口式:敞口式:d/D
15、0.50.8、四角形燃烧室、四角形燃烧室结构特点结构特点 燃烧室底部仍燃烧室底部仍是是形,燃烧室上部逐形,燃烧室上部逐渐过渡为四方形,喷射渐过渡为四方形,喷射时四个喷孔对着燃烧室时四个喷孔对着燃烧室的四个角喷油。的四个角喷油。可抑制涡流的增强,减可抑制涡流的增强,减少少NOX生成量生成量、球型燃烧室:、球型燃烧室:1)球形油膜燃烧室位于活塞顶部)球形油膜燃烧室位于活塞顶部中央,形状大于半个球,与喷中央,形状大于半个球,与喷油器相对的位置,开有缺口与油器相对的位置,开有缺口与球面相切,燃油从这里顺气流球面相切,燃油从这里顺气流方向喷在室壁上形成油膜。方向喷在室壁上形成油膜。2)采用强涡流螺旋进气
16、道。)采用强涡流螺旋进气道。3)燃油顺气流沿球面切线方向喷)燃油顺气流沿球面切线方向喷入时,约入时,约95%被喷涂均布在室被喷涂均布在室壁上,形成一层薄的油膜壁上,形成一层薄的油膜,5散布在燃烧室空间形成火源,散布在燃烧室空间形成火源,点燃混合气。点燃混合气。4)单孔()单孔(0.5-0.7mm,20-22MPa),喷油压力较高,油),喷油压力较高,油耗率较低。能适应多种不同着耗率较低。能适应多种不同着火性能的燃料。火性能的燃料。5)工作柔和,噪音小,又叫轻声)工作柔和,噪音小,又叫轻声发动机。发动机。6)起动困难,螺旋形进气道,结)起动困难,螺旋形进气道,结构复杂,制造麻烦。构复杂,制造麻烦
17、。2、分隔式燃烧室、分隔式燃烧室(1)、涡流式()、涡流式(涡流室内是?)涡流室内是?)1)整个燃烧室被分为两部分整个燃烧室被分为两部分 球型球型涡流室在气缸盖内;活塞上方涡流室在气缸盖内;活塞上方为主燃烧室。为主燃烧室。2)在压缩行程中,气缸内的空气被在压缩行程中,气缸内的空气被活塞推挤,经过通道进入涡流活塞推挤,经过通道进入涡流室,形成强烈地有组织的高速室,形成强烈地有组织的高速旋转运动(几百转旋转运动(几百转/s)柴油喷入)柴油喷入涡流室中,在空气涡流的作用涡流室中,在空气涡流的作用下,形成较浓的混合气。部分下,形成较浓的混合气。部分混合气在涡流室中着火燃烧,混合气在涡流室中着火燃烧,已
18、然与未然的混合气高速(经已然与未然的混合气高速(经通道)喷入主燃烧室,借活塞通道)喷入主燃烧室,借活塞顶部的双涡流凹坑,产生第二顶部的双涡流凹坑,产生第二次涡流。促使进一步混合和燃次涡流。促使进一步混合和燃烧。烧。3)过量空气系数可较小过量空气系数可较小4)热损失较大,经济性较差(气流热损失较大,经济性较差(气流通过通道的阻力大,耗油率通过通道的阻力大,耗油率高),起动性能差高),起动性能差,带电热塞。带电热塞。涡流式燃烧室涡流式燃烧室特点:油压特点:油压要求不高要求不高(14-17MPa),单喷孔;单喷孔;故障少;故障少;工作较平工作较平稳;散热稳;散热面积大;面积大;油耗高;油耗高;起动性
19、差。起动性差。电热塞电热塞(2)、预燃室式燃烧室)、预燃室式燃烧室1)整个燃烧室分两部分,预燃室位于)整个燃烧室分两部分,预燃室位于气缸盖内为总燃烧室容积的气缸盖内为总燃烧室容积的2560,活塞上方为主燃室。,活塞上方为主燃室。2)大部分燃料是在主燃烧室中混合燃)大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧,是属于空间混合方式。烧,是属于空间混合方式。3)利用压缩紊流先预燃利用压缩紊流先预燃,利用强烈的利用强烈的燃烧涡流,促使完全燃烧。燃烧涡流,促使完全燃烧。4)对喷油的雾化质量要求不高,可采)对喷油的雾化质量要求不高,可采用不易堵塞的大直径单孔喷嘴,喷用不易堵塞的大直径单孔喷嘴,喷油压力较低(油压力较低
20、(8MPa12MPa),),有适应大转速范围和不同着火性能有适应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。燃料的能力。5)运转平顺,燃烧噪声小,但经济性)运转平顺,燃烧噪声小,但经济性较差。热损较大,起动性能差,必较差。热损较大,起动性能差,必须加装电热塞。须加装电热塞。预燃室式燃烧室预燃室式燃烧室3、直喷式燃烧室和分隔式燃烧室的、直喷式燃烧室和分隔式燃烧室的比较比较 类型类型特点特点直喷式直喷式分隔式分隔式结构结构结构简单、面容比大结构简单、面容比大结构复杂、通道易堵结构复杂、通道易堵燃烧性能燃烧性能工作粗暴工作粗暴柔和、有规律柔和、有规律经济性经济性节油节油10-20%、热效率高、热效率高有节流
21、损失、热效率低有节流损失、热效率低对喷射质量的要求对喷射质量的要求很高很高一般一般有害物质排放有害物质排放氮氧化物、氮氧化物、HC较多较多较少较少起动性起动性较好较好较差较差适应性适应性对速度、燃油、压力敏感对速度、燃油、压力敏感不太敏感不太敏感7-3 柴油机燃料供给系主要组成柴油机燃料供给系主要组成一、柴油箱一、柴油箱1、功用、功用2、结构形式、结构形式3、特点、特点柴油机消防机组柴油机消防机组柴油箱柴油箱重卡油箱重卡油箱小托油箱小托油箱回油管出油管柴油预滤器油箱结构油箱结构 闭式油箱盖闭式油箱盖二、柴油滤清器二、柴油滤清器1、功用:滤去柴油中的杂质、水、功用:滤去柴油中的杂质、水分和石蜡,
22、以减小各精密偶件分和石蜡,以减小各精密偶件的磨损,保证喷雾质量。的磨损,保证喷雾质量。2、类型:、类型:(1)、按可否拆修分)、按可否拆修分(2)、按滤芯分)、按滤芯分(3)、按所能滤掉的杂质大小分)、按所能滤掉的杂质大小分3、机构原理:、机构原理:(1)、滤清器盖上有放气螺钉。)、滤清器盖上有放气螺钉。拧开螺钉,抽动手动输油泵,拧开螺钉,抽动手动输油泵,可以排除滤清器和低压油路内可以排除滤清器和低压油路内的空气。的空气。(2)、有的滤清器盖上装有限压)、有的滤清器盖上装有限压阀。阀。(3)、滤清器外壳底部多设有放)、滤清器外壳底部多设有放污螺塞,以便定期排除杂质和污螺塞,以便定期排除杂质和水
23、分。水分。纸质滤芯式柴滤器纸质滤芯式柴滤器 金属带缝隙式金属带缝隙式 多孔陶瓷滤芯式多孔陶瓷滤芯式 棉纱滤芯式棉纱滤芯式 纸质滤芯式纸质滤芯式 一次性柴油滤芯一次性柴油滤芯三、油水分离器三、油水分离器1、功用:、功用:2、构造:、构造:1手泵。手泵。2进油口,进油口,3放水位,放水位,4放水塞,放水塞,5液面液面传感器,传感器,6浮子,浮子,7壳体,壳体,8盖,盖,9出油口出油口3、原理:当水位上升到一、原理:当水位上升到一定高度定高度3 时,液面传感器时,液面传感器 5 将电路导通,仪表盘上将电路导通,仪表盘上的警告灯提示机手放水的警告灯提示机手放水(也有自动放水装置)(也有自动放水装置)瑞
24、肯牌油水分离器瑞肯牌油水分离器瑞格油水分离器:瑞格油水分离器:过滤杂质、除去水分、加热燃油过滤杂质、除去水分、加热燃油四、输油泵四、输油泵1、功用:、功用:使柴油产生一定使柴油产生一定的压力,用以克服滤清的压力,用以克服滤清器及管路阻力,保证连器及管路阻力,保证连续不断地向喷油泵输送续不断地向喷油泵输送足够的柴油。足够的柴油。2、类型:滑片式、膜片式、类型:滑片式、膜片式、柱塞式柱塞式多采用活塞式,输出压力多采用活塞式,输出压力为为0.15MPa-0.3MPa,输,输出量为柴油机全负荷油出量为柴油机全负荷油耗量的耗量的3-4倍。倍。3、柱塞式输油泵(用于、柱塞式输油泵(用于柱塞式喷油泵)柱塞式
25、喷油泵)(1)、结构:)、结构:(2)、原理)、原理(链接链接C620、21动画动画)(3)、特点:油量的自)、特点:油量的自动调节动调节(4)、手油泵)、手油泵(5)、检查)、检查输油泵输油泵1是上腔,是上腔,2是下腔,是下腔,13为滚轮体弹簧,为滚轮体弹簧,17 为回油道,为回油道,吸油(进油)、出油行程吸油(进油)、出油行程压油行程压油行程柱塞式输油泵工作过程柱塞式输油泵工作过程4、滑片式输油泵、滑片式输油泵(和分配泵配(和分配泵配套使用)套使用)(1)、结构)、结构(2)、工作)、工作外壳外壳转子转子滑片滑片滑片泵工作原理滑片泵工作原理 7-3柴油机燃料供给系主要组成(柴油机燃料供给系
26、主要组成(柱塞式喷泵柱塞式喷泵)导入:导入:、喷油泵的三大类别、喷油泵的三大类别PP、VEP(Verteiler Einspriz Pumpe)、)、PT 、柴油机的心脏、柴油机的心脏 、柱塞泵应用最广、种类繁多、系、柱塞泵应用最广、种类繁多、系 列化程度高列化程度高 、精密部分、精密部分 、难点多、较难理解、难点多、较难理解五、柱塞式喷油泵五、柱塞式喷油泵(一)、(一)、柴油机喷油泵的功用:柴油机喷油泵的功用:完成完成定时、定量、定压定时、定量、定压的要求的要求(二)、(二)、柴油机对喷油泵柴油机对喷油泵要求:要求:按柴油机工作顺序供油,供油量应符合柴油机工作按柴油机工作顺序供油,供油量应符
27、合柴油机工作所需的精确数量,而且各缸供油量均匀,不均匀度在标所需的精确数量,而且各缸供油量均匀,不均匀度在标定工况下不大于定工况下不大于34。各缸供油提前角要相同,相差不大于各缸供油提前角要相同,相差不大于0.5度曲轴转角度曲轴转角 各缸供油延续时间要相等。各缸供油延续时间要相等。油压的建立和供油的停止都必须迅速,以防止滴漏油压的建立和供油的停止都必须迅速,以防止滴漏现象的发生。现象的发生。泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。供油量和供油时间可调整,并保证各缸供油均匀。供油量和供油时间可调整,并保证各缸供油均匀。供油规律应保证柴油燃烧完全。供油规律应
28、保证柴油燃烧完全。柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵(三)、(三)、柱塞式喷油泵的类型柱塞式喷油泵的类型1、按总体状况分:单体式(一缸一泵)、组合式、按总体状况分:单体式(一缸一泵)、组合式(多缸合一)(多缸合一)2、按泵壳结构分:分体式(一盖一壳)、整体式、按泵壳结构分:分体式(一盖一壳)、整体式(倒挂装入)(倒挂装入)3、按油量调节机构分:齿杆(齿条)齿圈(齿轮)、按油量调节机构分:齿杆(齿条)齿圈(齿轮)式、拨叉拉杆式式、拨叉拉杆式(四)、柱塞式喷油泵的系列(四)、柱塞式喷油泵的系列 A B P Z P7 M等,其中等,其中 为分体泵,其余为整体泵。(见下两页)为分体泵,其余为整体泵。(见下两页)
29、单体与双体泵单体与双体泵四缸整体组合式喷油泵四缸整体组合式喷油泵八缸整体组合式喷油泵八缸整体组合式喷油泵 组合式分体泵组合式分体泵(五)、分泵的构造(五)、分泵的构造和原理和原理1、泵壳、泵壳2、泵油机构、泵油机构(1)、柱塞副(柱塞偶)、柱塞副(柱塞偶件)件)、功用、功用、要求、要求、结构特点、结构特点A、柱塞套、柱塞套B、柱塞、柱塞C、柱塞弹簧、柱塞弹簧柱柱 塞塞 副副柱塞副(柱塞偶件)(柱塞副(柱塞偶件)(7为榫舌)为榫舌)柱塞切槽结构柱塞切槽结构(2)、出油阀副)、出油阀副(出油阀偶件)(出油阀偶件)、功用:干脆、功用:干脆断油、迅速卸压断油、迅速卸压、要求:、要求:、结构:、结构:(
30、链链接接C6-38动画动画)泵油机构组合(上部为出油阀紧座)泵油机构组合(上部为出油阀紧座)泵油机构的泵油原理(泵油机构的泵油原理(链接链接C6-40 演示演示)进油进油柱塞下行,进油孔开柱塞下行,进油孔开 压油压油柱塞上行,进油孔关柱塞上行,进油孔关 回油回油柱塞上行,回油孔开柱塞上行,回油孔开3、油量(油门)调节机、油量(油门)调节机构构(1)、功用)、功用(2)、形式)、形式 1 1)、拨叉拉杆式)、拨叉拉杆式 2 2)、齿条齿圈式)、齿条齿圈式(齿杆式)(齿杆式)(3)、要求)、要求(4)、)、思考思考 如何调整油量?如何调整油量?柱塞式喷油泵的油量调整机构柱塞式喷油泵的油量调整机构柱
31、塞式喷油泵柱塞式喷油泵(油量(油门)调节机构)(油量(油门)调节机构)2 2)、齿条齿圈式(齿杆式)、齿条齿圈式(齿杆式)柱塞式喷油泵的构造(柱塞式喷油泵的构造(驱动与传动机构驱动与传动机构)4、驱动机构、驱动机构柱塞式喷油泵的构造(驱动机构柱塞式喷油泵的构造(驱动机构凸轮轴)凸轮轴)凸轮的轮廓结构类型凸轮的轮廓结构类型凸面渐开线、凸面线、双切线、凹面渐开线、凹面圆弧线、直凸组合线、直凹组合线柱塞式喷油泵的构造(传动机构)柱塞式喷油泵的构造(传动机构)5、传动机构(滚轮体总成)、传动机构(滚轮体总成)柱塞式喷油泵的构造柱塞式喷油泵的构造(滚轮体总成)(滚轮体总成)垫片式滚轮体垫片式滚轮体柱塞式
32、喷油泵的构造柱塞式喷油泵的构造(滚轮体总成)(滚轮体总成)调整螺钉式滚轮体调整螺钉式滚轮体柱塞式喷油泵的构造柱塞式喷油泵的构造(供油时间调整机构供油时间调整机构)6、供油时间调整机构、供油时间调整机构(六)、工作原理(六)、工作原理(七)、基本概念(七)、基本概念1、供油开始角供油开始角:供油开始时刻滚轮体供油开始时刻滚轮体纵向中心线与凸轮对纵向中心线与凸轮对称中心线之间所加锐角称中心线之间所加锐角2、供油提前角供油提前角1供油开始时刻到活塞供油开始时刻到活塞运动至压缩上止点时,运动至压缩上止点时,曲轴所经过的转角(或:曲轴所经过的转角(或:供油开始时刻用活塞到供油开始时刻用活塞到达压缩上止点
33、前的曲轴转角来表示)达压缩上止点前的曲轴转角来表示)柱塞式喷油泵(基本概念)柱塞式喷油泵(基本概念)3、喷油提前角喷油提前角2喷油器喷喷油器喷油开始时刻用活塞到达压缩上油开始时刻用活塞到达压缩上止点前的曲轴转角来表示止点前的曲轴转角来表示 思考思考1和和2应该哪个大?应该哪个大?4、柱塞总行程、柱塞总行程h=?柱塞上下止点?柱塞上下止点之间的距离之间的距离=?5、有效行程(供油行程)、有效行程(供油行程)hc柱塞在由下止点向上止点运动柱塞在由下止点向上止点运动过程中,从柱塞开始密封两油过程中,从柱塞开始密封两油孔到回油孔与斜槽空腔接触时孔到回油孔与斜槽空腔接触时所走过的距离(路程)所走过的距离
34、(路程)(compress)(八)、供油量的调整(八)、供油量的调整思考:思考:1、什么是柴油机的油门?、什么是柴油机的油门?2、供油量取决于什么?、供油量取决于什么?(九)、供油时间的调整(九)、供油时间的调整思考:思考:1、供油时间用什么来衡量?、供油时间用什么来衡量?2、单调:增减垫片或拧动调整螺钉、单调:增减垫片或拧动调整螺钉 3、整调:改变凸轮轴与滚轮体的相对位、整调:改变凸轮轴与滚轮体的相对位置(通常是使喷油泵凸轮轴正时齿轮错齿传动)置(通常是使喷油泵凸轮轴正时齿轮错齿传动)供油量的调整供油量的调整(十)、喷油提前修正器(喷油提前器)(十)、喷油提前修正器(喷油提前器)1、功用:随
35、着发动机转速的改变自动改变供油提前角:、功用:随着发动机转速的改变自动改变供油提前角:n,1,供油提前;,供油提前;n,1,供油错后,供油错后 2、最佳供油提前角、最佳供油提前角3、喷油提前器的构造、喷油提前器的构造 转速低时,转速低时,飞锤不张,飞锤不张,3驱动驱动6内内侧,此时侧,此时对应一对应一1;转速高时,转速高时,9张开,张开,3驱动驱动6的外的外侧,使凸侧,使凸轮轴相对轮轴相对于主动盘于主动盘向前转动向前转动 1凸型飞锤凸型飞锤4、喷油提前器的原理、喷油提前器的原理凹式飞锤凹式飞锤4、喷油提前器的原理(、喷油提前器的原理(叙述有误:叙述有误:压缩弹簧压缩弹簧改为改为弹簧伸张弹簧伸张
36、)(十一)、柱塞式喷油泵的速度特性及其校正(十一)、柱塞式喷油泵的速度特性及其校正1、喷油泵的速度特性、喷油泵的速度特性(1)、定义:喷油泵每循环供油)、定义:喷油泵每循环供油量随凸轮(发动机)转速的变量随凸轮(发动机)转速的变化而变化的规律化而变化的规律(2)、特性曲线)、特性曲线(3)、说明)、说明 、速转、速转,柱塞速度,柱塞速度,节流作,节流作用用,预流量,预流量,后流量,后流量;漏油;漏油 、速转、速转,柱塞速度,柱塞速度,节流作,节流作用用,预流量、后流量,预流量、后流量,漏油,漏油2、喷油泵原本速度特性的缺点、喷油泵原本速度特性的缺点(1)、负荷)、负荷,熄火;,熄火;(2)、负
37、荷)、负荷,飞车。,飞车。gno3、喷油泵的速度特性的校正方案喷油泵的速度特性的校正方案(1)、节流式出油阀:通过阀芯小孔和上部横向小孔在高速时节)、节流式出油阀:通过阀芯小孔和上部横向小孔在高速时节流作用强,同时减压作用也强,使流作用强,同时减压作用也强,使g基本保持不变。基本保持不变。(2)、调速器(应用广泛)、调速器(应用广泛)也起侧隙节流作用也起侧隙节流作用六、调速器六、调速器(一)、不装调速器时发动机的原(一)、不装调速器时发动机的原本转矩特性本转矩特性1、定义:油门不变时,输出转矩、定义:油门不变时,输出转矩随转速的变化而变化的特性随转速的变化而变化的特性2、特性曲线:、特性曲线:
38、M=f(n)3、说明:、说明:(二)、调速器的功用:(二)、调速器的功用:根据柴油根据柴油机负荷和转速的变化自动调节机负荷和转速的变化自动调节喷油泵的供油量,以保证柴油喷油泵的供油量,以保证柴油机在各工况下的转速基本不变机在各工况下的转速基本不变(稳定运转)。(稳定运转)。(三)、调速器的分类:(三)、调速器的分类:1、按作用范围分、按作用范围分(1)、单程(制、速)、单程(制、速)(2)、双程(制、速)、双程(制、速)(3)、全程(制、速)、全程(制、速)(4)、极限式(只限制最大功率)、极限式(只限制最大功率时的转速)时的转速)双程双程调速器调速器 2、按传动类型分:、按传动类型分:(1)
39、、气动式)、气动式(少用)(少用)(2)、液力式)、液力式(特大功率)(特大功率)(3)、电子式)、电子式(高档电控柴油(高档电控柴油汽车)汽车)(4)、机械式)、机械式(中小功率)(中小功率)(四)、机械式全(四)、机械式全程调速器程调速器1、构造、构造2、原理、原理3、调速特性、调速特性MnoM1M2M1M2n1n2n1n2装有调速器装有调速器未装调速器未装调速器小型机调速器小型机调速器小型机调速器调速特性曲线小型机调速器调速特性曲线(五)、调速器的性能指标(五)、调速器的性能指标导入:标定(额定导入:标定(额定Rated)功率、标定(额定)工况、标)功率、标定(额定)工况、标定定 (额定
40、)转速、标定(额定)扭矩、全负荷、大额定)转速、标定(额定)扭矩、全负荷、大负荷、超负荷负荷、超负荷 1、稳态调速率:、稳态调速率:(1)、定义)、定义:(n0max为由标定工况突卸负荷后的空转稳为由标定工况突卸负荷后的空转稳定转速,定转速,nb为标定转速)为标定转速)(2)、物理意义)、物理意义:是衡量调速器性能的静态特性指标,是衡量调速器性能的静态特性指标,表明了空载稳定转速与全负荷转速之间的波动量表明了空载稳定转速与全负荷转速之间的波动量(3)、要求:)、要求:210%(4)、减小)、减小2的措施的措施ontnbn0maxnmaxt1t2nbmaxnbmin描述调速器特性指标线图描述调速
41、器特性指标线图2、瞬时调速率、瞬时调速率:(1)、定义)、定义:nmax为突卸负荷后的最高瞬时转速为突卸负荷后的最高瞬时转速(2)、物理意义:反应调速器的一动态性能指标,)、物理意义:反应调速器的一动态性能指标,表明瞬时转速的波动情况表明瞬时转速的波动情况(3)、要求:)、要求:110%12%(4)、减小)、减小1的措施的措施3、稳定时间(也称过度过程稳定时间):、稳定时间(也称过度过程稳定时间):(1)、定义:)、定义:t=t2-t1 其中其中t2为负荷突变(加为负荷突变(加或减)后转速开始稳定的时刻;或减)后转速开始稳定的时刻;t1为负荷突变的为负荷突变的时刻时刻(2)、物理意义:表明了调
42、速器在标定工况时突)、物理意义:表明了调速器在标定工况时突卸负荷后起调速作用的灵敏程度卸负荷后起调速作用的灵敏程度(3)、要求:)、要求:t 3 7s(4)、提高)、提高t的措施(的措施(思考思考)4、转速波动率、转速波动率(1)、定义:)、定义:1 10 00 0n nn nn nb bm mb bm mb bm ma ax x%100100n nn nn nbmbmbmbmbminbmin%或或(2)、物理意义:也是一动态性能指标,表明了)、物理意义:也是一动态性能指标,表明了发动机在额定工况下转速的波动情况,或者说在发动机在额定工况下转速的波动情况,或者说在标定工况运转时的转速稳定程度标
43、定工况运转时的转速稳定程度(3)、要求:)、要求:0.51.0(4)、措施:)、措施:5、不灵敏度:、不灵敏度:e=(n2-n1)/nbm n2:负荷减小时调速器起作用的转速。:负荷减小时调速器起作用的转速。n1:负荷增加时调速器起作用的转速。:负荷增加时调速器起作用的转速。nbm:发动机额定平均转速:发动机额定平均转速(r/min)标定转速下:标定转速下:e1.5-2%最低转速时:最低转速时:e10-13%实习一实习一 喷油泵与调速器总成的解体、装复与检调喷油泵与调速器总成的解体、装复与检调实习一实习一 喷油泵与调速器总成的解体、装复与检调喷油泵与调速器总成的解体、装复与检调实习一实习一 喷
44、油泵与调速器总成的解体、装复与检调喷油泵与调速器总成的解体、装复与检调一、检查内容:一、检查内容:1、密封性、密封性 2、运转灵活性、运转灵活性 3、供油开始角、供油开始角 4、供油压力、供油压力二、调整内容:二、调整内容:1、供油开始角、供油开始角 2、供油提前角、供油提前角 3、供油压力、供油压力 4、各缸供油均匀性、各缸供油均匀性三、使用保养三、使用保养 1、铅封;、铅封;2、精密部件的拆卸、精密部件的拆卸转子分配式喷油泵简介转子分配式喷油泵简介 驱动轴带动二级滑片式输油泵工作,并通过调速器驱动轴带动二级滑片式输油泵工作,并通过调速器驱动齿轮带动调速器轴旋转。在驱动轴的右端通过联轴驱动齿
45、轮带动调速器轴旋转。在驱动轴的右端通过联轴器与平面凸轮盘连接,利用平面凸轮盘上的传动销带动器与平面凸轮盘连接,利用平面凸轮盘上的传动销带动分配柱塞。柱塞弹簧将分配柱塞压紧在平面凸轮盘上,分配柱塞。柱塞弹簧将分配柱塞压紧在平面凸轮盘上,并使平面凸轮盘压紧滚轮。滚轮轴嵌入静止不动的滚轮并使平面凸轮盘压紧滚轮。滚轮轴嵌入静止不动的滚轮架上。当驱动轴旋转时,平面凸轮盘与分配柱塞同步旋架上。当驱动轴旋转时,平面凸轮盘与分配柱塞同步旋转,而且在滚轮、平面凸轮和柱塞弹簧的共同作用下,转,而且在滚轮、平面凸轮和柱塞弹簧的共同作用下,凸轮盘还带动分配柱塞在柱塞套内作往复运动。往复运凸轮盘还带动分配柱塞在柱塞套内
46、作往复运动。往复运动使柴油增压,旋转运动进行柴油分配。动使柴油增压,旋转运动进行柴油分配。凸轮盘上平面凸轮的数目与柴油机气缸数相同。在凸轮盘上平面凸轮的数目与柴油机气缸数相同。在分配柱塞的中心加工有中心油孔,其右端与柱塞腔相通,分配柱塞的中心加工有中心油孔,其右端与柱塞腔相通,而左端与泄油孔相通。分配柱塞上还加工有燃油分配孔、而左端与泄油孔相通。分配柱塞上还加工有燃油分配孔、压力平衡槽和数目与气缸数相同的进油槽。柱塞套上有压力平衡槽和数目与气缸数相同的进油槽。柱塞套上有一个进油孔和数目与气缸数相同的分配油道,每个分配一个进油孔和数目与气缸数相同的分配油道,每个分配油道都连接一个出油阀和一个喷油
47、器。油道都连接一个出油阀和一个喷油器。VE泵的传动机构泵的传动机构PT泵简介泵简介康明斯康明斯PT泵泵PT泵的泵芯泵的泵芯康明斯康明斯PT 泵泵 凸轮由发动机曲轴带动,它的旋转运动向上顶动滚轮随凸轮由发动机曲轴带动,它的旋转运动向上顶动滚轮随动架、顶杆和摇臂调整螺丝。摇臂的另一端即可向下压动架、顶杆和摇臂调整螺丝。摇臂的另一端即可向下压喷油器的柱塞,进行喷油。凸轮不顶时,喷油器的弹簧喷油器的柱塞,进行喷油。凸轮不顶时,喷油器的弹簧随即使运动件回位。随即使运动件回位。PT泵将燃油直接输送至气缸盖的油道内,每一个泵将燃油直接输送至气缸盖的油道内,每一个喷油器都承受喷油器都承受PT泵所供油压,燃油经
48、喷油器进油口滤泵所供油压,燃油经喷油器进油口滤网、量孔塞、内部油道和止回球阀等直至喷嘴头。由于网、量孔塞、内部油道和止回球阀等直至喷嘴头。由于柱塞的运动是发动机自身带动的,因此柱塞上升燃油进柱塞的运动是发动机自身带动的,因此柱塞上升燃油进入喷嘴头计量的时间是随发动机的转速而变化,转速高,入喷嘴头计量的时间是随发动机的转速而变化,转速高,进油时间短;转速低,进油时间长。进油时间短;转速低,进油时间长。凸轮有精确的形状,它旋转一周,曲轴旋转两周。凸轮有精确的形状,它旋转一周,曲轴旋转两周。活塞在气缸内的进气、压缩、作功和排气活塞在气缸内的进气、压缩、作功和排气4个行程,正个行程,正好相应于凸轮的个
49、相位。凸轮处于小半径时,柱塞在好相应于凸轮的个相位。凸轮处于小半径时,柱塞在最高位置,喷嘴头计量进油。凸轮在大半径时,柱塞在最高位置,喷嘴头计量进油。凸轮在大半径时,柱塞在最低位置。此时气缸内高温高压气体不会进入喷油器,最低位置。此时气缸内高温高压气体不会进入喷油器,燃油从旁通油道继续流动可以冷却喷油器。喷油器喷油燃油从旁通油道继续流动可以冷却喷油器。喷油器喷油是凸轮转至相应气缸内压缩上死点前某一角度,它取决是凸轮转至相应气缸内压缩上死点前某一角度,它取决于顶杆的高度与活塞的对应位置,可用专门仪器检查。于顶杆的高度与活塞的对应位置,可用专门仪器检查。如果不符合要求,可以调整垫片的厚度。如果不符
50、合要求,可以调整垫片的厚度。柱塞上行初期,柱塞上的环槽柱塞上行初期,柱塞上的环槽6与上进油道与上进油道7接通时,接通时,来自来自PT燃油泵的燃油流入上进油道燃油泵的燃油流入上进油道7,通过环槽,通过环槽6沿下沿下进油道进油道5而流入环形槽而流入环形槽4,此时由于计量量孔,此时由于计量量孔3仍被关闭,仍被关闭,燃油不能流入泵体的锥形空腔,所以全部燃油只能通过燃油不能流入泵体的锥形空腔,所以全部燃油只能通过回油量孔回油量孔2沿回油道沿回油道1流回燃油箱。当柱塞继续上行,计流回燃油箱。当柱塞继续上行,计量量孔量量孔3被打开时,部分燃油则流入泵体下部的锥形空被打开时,部分燃油则流入泵体下部的锥形空腔,