1、chap5 柴油機供給系柴油機供給系李書偉李書偉tel:（1）教學目的和要求）教學目的和要求 掌握柴油機燃料供給系的作用和組成，了解進氣增壓的作掌握柴油機燃料供給系的作用和組成，了解進氣增壓的作用及工作過程；了解混合氣的形成及燃燒過程和燃燒室類型用及工作過程；了解混合氣的形成及燃燒過程和燃燒室類型與結構形式；了解噴油器的功用組成和工作情況、噴油泵的與結構形式；了解噴油器的功用組成和工作情況、噴油泵的工作原理和結構形式了解調速器功用和分類，了解汽車排放工作原理和結構形式了解調速器功用和分類，了解汽車排放凈化的措施。凈化的措施。（2）教學內容）教學內容 柴油機燃料供給系的作用與組成；混合氣的形成和

2、燃燒過柴油機燃料供給系的作用與組成；混合氣的形成和燃燒過程的四個階段及燃燒室；柴油濾清器、輸油泵的作用、結構程的四個階段及燃燒室；柴油濾清器、輸油泵的作用、結構和工作；汽車的排放物污染，排放物凈化的措施。和工作；汽車的排放物污染，排放物凈化的措施。（3）本章重點、難點）本章重點、難點重點：噴油泵，調速器，供油提前角自動調節器構造特點；重點：噴油泵，調速器，供油提前角自動調節器構造特點；難點：混合的形成及燃燒過程、噴油泵的工作原理、調速器難點：混合的形成及燃燒過程、噴油泵的工作原理、調速器的工作原理。的工作原理。柴油機燃油供給系統示意圖柴油機燃料供給系統 噴油器高壓回油管高壓管調速器燃油箱燃油濾

3、清器油水分離器 輸油泵噴油泵噴油提前器低壓管路低壓管路概述概述 可燃混合氣的形成與燃燒室可燃混合氣的形成與燃燒室 噴油器噴油器 噴油泵噴油泵 調速器調速器 5.1 5.1 概述概述1 1 功用功用 貯存、濾清柴油，并按不同工況要求，以規定的工作順序，貯存、濾清柴油，并按不同工況要求，以規定的工作順序，定時、定量、定壓并以一定的噴油質量，將柴油噴入燃燒室，定時、定量、定壓并以一定的噴油質量，將柴油噴入燃燒室，使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后將廢氣排出。使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后將廢氣排出。 2 2 組成組成 燃油供給裝置燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、：柴油箱

4、、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。噴油器等。 空氣供給裝置空氣供給裝置：空氣濾清器、進氣管道。：空氣濾清器、進氣管道。 混合氣形成裝置混合氣形成裝置：燃燒室。：燃燒室。 廢氣排出裝置廢氣排出裝置：排氣管道、消音器：排氣管道、消音器柴油機燃料供給系燃油的供給路線柴油機燃料供給系燃油的供給路線 輸油泵將柴油從燃油箱內吸出，經濾清器濾去輸油泵將柴油從燃油箱內吸出，經濾清器濾去雜質，進入噴油泵的低壓油腔，噴油泵將燃油壓力雜質，進入噴油泵的低壓油腔，噴油泵將燃油壓力提高，經高壓油管至噴油器噴入燃燒室。噴油器內提高，經高壓油管至噴油器噴入燃燒室。噴油器內針閥偶件間隙中漏泄的極少量燃油和噴油泵低壓油針

5、閥偶件間隙中漏泄的極少量燃油和噴油泵低壓油腔中過量燃油，經回油管流回燃油箱。腔中過量燃油，經回油管流回燃油箱。3 3柴油柴油 柴油是在柴油是在533-623k533-623k的溫度范圍內，從石油中提煉出的碳氫化合物，含碳的溫度范圍內，從石油中提煉出的碳氫化合物，含碳87%87%，氫，氫12.6%12.6%和氧和氧0.4%0.4%。柴油按。柴油按凝點凝點分為分為1010，0 0，-10-10，-20-20，-35-35五個牌五個牌號，其疑點分別不高于號，其疑點分別不高于1010，00，-10,-20,-35-10,-20,-35，牌號越高凝點越低。，牌號越高凝點越低。其代號分別為其代號分別為rc

6、z-10rcz-10，rc-0rc-0，rc-10rc-10，rc-20rc-20，rc-35rc-35，“r r”和和“c c”是是“燃燃”和和“柴柴”字的漢語拼音字頭，凝點在字的漢語拼音字頭，凝點在0 0 以下則在以下則在-前加上前加上zz字，字，選用時，號數應比實際氣溫低選用時，號數應比實際氣溫低5 51010。4 4、柴油機的使用性能指標、柴油機的使用性能指標 發火性發火性指燃油的自燃能力，指燃油的自燃能力，1616烷值越高，發火性越好。烷值越高，發火性越好。 蒸發性蒸發性由燃油的蒸餾實驗。由燃油的蒸餾實驗。 粘度粘度決定燃油的流動性，粘度越小，流動性越好。決定燃油的流動性，粘度越小，

7、流動性越好。 凝點凝點指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度5.2 可燃混合氣的形成與燃燒室可燃混合氣的形成與燃燒室1 1、可燃混合氣的形成與燃燒、可燃混合氣的形成與燃燒柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內進行的。柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內進行的。 燃燒過程：燃燒過程：高溫壓縮空氣霧狀柴油燃燒燃燒噴射物理化學變化持續噴射霧狀柴油噴射柴油燃燒的主要特點是：柴油燃燒的主要特點是：（1 1）燃料的混合和燃燒是在氣缸內進行的。）燃料的混合和燃燒是在氣缸內進行的。（2 2）混合與燃燒的時間很短）混合與燃燒的時間很短0.00170.00170.004

8、0.004秒（氣缸內）秒（氣缸內） （3 3）柴油粘度大，不易揮發，必須以霧狀噴入）柴油粘度大，不易揮發，必須以霧狀噴入（4 4）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續重疊進行）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續重疊進行的，即的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒邊噴射，邊混合，邊燃燒。 由于柴油的蒸發性和流動性都比汽油差，因此，柴油機由于柴油的蒸發性和流動性都比汽油差，因此，柴油機不能像汽油機那樣在汽缸外形成可燃混合氣。在接近壓縮行不能像汽油機那樣在汽缸外形成可燃混合氣。在接近壓縮行程終點時，通過噴油器把柴油噴入氣缸內，油滴在熾熱的空程終點時，通過噴油器把柴油噴入氣缸內，油滴在熾熱的空氣中受熱、蒸

9、發、擴散，并與空氣混合形成可燃混合氣，最氣中受熱、蒸發、擴散，并與空氣混合形成可燃混合氣，最終自行發火燃燒。終自行發火燃燒。2、燃燒室、燃燒室分類：分類： 直噴（統一）式燃燒室直噴（統一）式燃燒室 分開式燃燒室分開式燃燒室型型 球型球型渦流室燃燒室渦流室燃燒室預燃式燃燒室預燃式燃燒室直噴式燃燒室由凹頂直噴式燃燒室由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底活塞頂部與氣缸蓋底部所包圍的單一內腔，部所包圍的單一內腔，幾乎全部容積都在活幾乎全部容積都在活塞頂面上。塞頂面上。 直噴(統一)式燃燒室型燃燒室：形狀簡單、型燃燒室：形狀簡單、易于加工；結構緊湊；易于加工；結構緊湊；熱效率高；工作粗暴；熱效率高；工作粗暴；要求噴

10、油壓力高。要求噴油壓力高。球型燃燒室：靠油球型燃燒室：靠油膜蒸發混合，工作膜蒸發混合，工作柔和，起動困難。柔和，起動困難。噴油壓力高噴油壓力高u型燃燒室：型燃燒室： 混合氣形成方式屬混合氣形成方式屬于復合式；采用單于復合式；采用單孔軸針式噴油器；孔軸針式噴油器；起動性好。起動性好。分開式燃燒室分開式燃燒室預熱室式燃燒室預熱室式燃燒室渦流室式渦流室式燃燒室燃燒室特點：油壓要求不高；故障少；特點：油壓要求不高；故障少； 工作較平穩；散熱面積大；油耗工作較平穩；散熱面積大；油耗 高；起動性差。高；起動性差。電熱塞電熱塞5.3 噴油器噴油器1功用與型式功用與型式 功用：功用：1）將噴油泵供給的高壓柴油

11、，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒將噴油泵供給的高壓柴油，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒室。室。 2 2）在每一個工作循環內，各氣缸依次噴油；在每一個工作循環內，各氣缸依次噴油；3 3）根據負荷特性供油；根據負荷特性供油；4 4）儲儲存一定的油量，保證汽車最大的續駛里程。（燃油供給系的功用）存一定的油量，保證汽車最大的續駛里程。（燃油供給系的功用）型式：型式：目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式孔式和和軸針軸針式兩種。式兩種。 要求：要求： 霧化均勻霧化均勻 噴射干脆利落噴射干脆利落 無后滴現象無后滴現象 油束形狀與方向，適應燃燒室油束形狀與方向，適應燃燒室2、孔

12、式噴油器、孔式噴油器應用：應用： 直接噴射燃燒室，直接噴射燃燒室，孔數孔數18個，孔徑個，孔徑0.20.8mm 特點：特點： （1）噴孔的位置和方向與）噴孔的位置和方向與燃燒室形狀相適應，以保證燃燒室形狀相適應，以保證油霧直接噴射在球形燃燒室油霧直接噴射在球形燃燒室壁上。壁上。 （2）噴射壓力較高。）噴射壓力較高。 （3）噴油頭細長，噴孔小，）噴油頭細長，噴孔小，加工精度高。加工精度高。 3 3、軸針式噴油器、軸針式噴油器特點：特點： （1）不噴油時針閥關閉噴孔，使高壓）不噴油時針閥關閉噴孔，使高壓油腔與燃燒室隔開，燃燒氣體不致沖入油腔與燃燒室隔開，燃燒氣體不致沖入油腔內引起積炭堵塞。油腔內引

13、起積炭堵塞。 （2）噴孔直徑較大，便于加工且不易）噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞。堵塞。 （3）針閥在油壓達到一定壓力時開啟，）針閥在油壓達到一定壓力時開啟，供油停止時，又在彈簧作用下立即關閉，供油停止時，又在彈簧作用下立即關閉，因此，噴油開始和停止都干脆利落，沒因此，噴油開始和停止都干脆利落，沒有滴油現象。有滴油現象。 （4）不能滿足對噴油質量有特殊要求）不能滿足對噴油質量有特殊要求的燃燒室的需要的燃燒室的需要 噴油器結構a)軸針式噴油器結構b)孔式噴油器結構5.4 5.4 噴油泵噴油泵功用：功用： 提高柴油壓力，按照發動機的工作順序，負荷大小，定時提高柴油壓力，按照發動機的工作順序，負荷

14、大小，定時定量地向噴油器輸送高壓柴油，且各缸供油壓力均等。定量地向噴油器輸送高壓柴油，且各缸供油壓力均等。 分類：分類： 柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵 轉子分配式噴油泵轉子分配式噴油泵柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵環供油量的調節柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵一、一、柱塞式噴油泵的泵油原理柱塞式噴油泵的泵油原理 柱塞副的構造：柱塞副的構造： 柱塞和柱塞套是一對精密柱塞和柱塞套是一對精密偶件，經配對研磨后不能偶件，經配對研磨后不能互換，要求有高的精度和互換，要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性，其光潔度和好的耐磨性，其徑向間隙為徑向間隙為0.0020.003mm柱塞柱塞柱塞套柱塞套柱塞泵的工作原理柱塞泵的工作原理

15、工作時，在噴油泵凸工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油而完成泵油任務，泵油過程可分為以下三個階過程可分為以下三個階段。段。 進油過程進油過程 供油過程供油過程 回油過程回油過程 功用：功用： 調速器是根據發動機負荷變化而自動調節供油量，從而調速器是根據發動機負荷變化而自動調節供油量，從而保證發動機的轉速穩定在很小的范圍內變化。保證發動機的轉速穩定在很小的范圍內變化。 分類：分類： 按功能分有兩速調速器、全速調速器、定速調速器和綜按功能分有兩速調速器、全速調速器、定速調速器和

16、綜合調速器合調速器 按轉速傳感分有氣動式調速器、機械離心式調速器和復按轉速傳感分有氣動式調速器、機械離心式調速器和復合式調速器合式調速器5.5調速器調速器噴油提前器 高壓柴油雖然噴入氣缸后瞬間即可燃燒，但從開高壓柴油雖然噴入氣缸后瞬間即可燃燒，但從開始燃燒到著火最旺盛是需要時間的。要使活塞到達壓始燃燒到著火最旺盛是需要時間的。要使活塞到達壓縮上止點時是缸內著火最旺盛的時刻縮上止點時是缸內著火最旺盛的時刻(試驗證明這樣能試驗證明這樣能獲得最大功率和最低燃油消耗率獲得最大功率和最低燃油消耗率)，必須在活塞到達壓，必須在活塞到達壓縮上止點之前開始噴油，以給缸內一個合適的初燃期。縮上止點之前開始噴油，

17、以給缸內一個合適的初燃期。從噴油開始到活塞到達壓縮上止點，曲軸所轉過的角從噴油開始到活塞到達壓縮上止點，曲軸所轉過的角度稱為噴油提前角。噴油提前角過大或過小均使柴油度稱為噴油提前角。噴油提前角過大或過小均使柴油機的動力性和經濟性惡化。噴油提前器就是一個能使機的動力性和經濟性惡化。噴油提前器就是一個能使噴油時刻隨著發動機轉速和功率的變化而將噴油時刻噴油時刻隨著發動機轉速和功率的變化而將噴油時刻提前或推后的一套自動調節裝置。提前或推后的一套自動調節裝置。gl2調速器 不帶調速器的柴油機噴油泵每次的供油量是隨轉不帶調速器的柴油機噴油泵每次的供油量是隨轉速變化而變化的。轉速升高，供油量也隨之加大，反速變化而變化的。轉速升高，供油量也隨之加大，反之則減小。這種特性給駕駛員穩定發動機轉速帶來很之則減小。這種特性給駕駛員穩定發動機轉速帶來很大困難。例如發動機在正常工作中，遇到負載減小，大困難。例如發動機在正常工作中，遇到負載減小，發動機的轉速必然升高，轉速的升高帶來供油量的增發動機的轉速必然升高，轉速的升高帶來供油量的增加和功率的提高，功率提高又使