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1、第五章 柴油机供给系第1页，共55页，编辑于2022年，星期三第一节第一节 柴油机燃料系的组成柴油机燃料系的组成组成组成:柴油箱柴油箱 输油泵输油泵 燃油粗、燃油粗、细滤清器细滤清器 喷油泵喷油泵 调速器调速器 喷油器喷油器 油管油管功用：功用：按要求，定时、定量、高压喷油。按要求，定时、定量、高压喷油。第2页，共55页，编辑于2022年，星期三燃烧过程按压力温度变化燃烧过程按压力温度变化被分为四个阶段被分为四个阶段发火延迟期（备燃期）发火延迟期（备燃期）AB B 燃烧前准备燃烧前准备速燃期速燃期 BC C 急剧燃烧急剧燃烧缓燃期缓燃期 CD CD 喷油结束喷油结束后燃期后燃期 DE DE 燃
2、烧停止燃烧停止柴油机混合气的燃烧过程柴油机混合气的燃烧过程第3页，共55页，编辑于2022年，星期三第二节第二节 柴油机混合气形成与燃烧室柴油机混合气形成与燃烧室混合气形成方法混合气形成方法 a.空间雾化混合：空间雾化混合：燃油大部分喷在燃烧燃油大部分喷在燃烧室空间，与涡流空气混合。室空间，与涡流空气混合。b.表面蒸发混合：表面蒸发混合：燃油大部分喷在燃烧燃油大部分喷在燃烧室壁面，逐渐蒸发与空气混合。室壁面，逐渐蒸发与空气混合。第4页，共55页，编辑于2022年，星期三柴油机燃烧室柴油机燃烧室统一式（直接喷射统一式（直接喷射式）：式）：由凹形活塞顶由凹形活塞顶与缸盖底平面所包围空与缸盖底平面所
3、包围空间。间。形：形：空间混合为主空间混合为主特点：特点：结构紧凑、热效结构紧凑、热效率高、进气涡流强，使率高、进气涡流强，使经济性、起动性更好；经济性、起动性更好；工作粗暴。工作粗暴。第5页，共55页，编辑于2022年，星期三球形：球形：油膜蒸发油膜蒸发为主为主特点：特点：工作柔和，工作柔和，起动困难，喷压起动困难，喷压要求较高。要求较高。第6页，共55页，编辑于2022年，星期三分隔式：分隔式：活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活塞顶活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活塞顶的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副燃烧室，两者有的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副燃烧室，两者有通道相通。通道相通。涡流室
4、式：涡流室式：副室为球形，用于形副室为球形，用于形成涡流成涡流 上半部铸在缸盖内，上半部铸在缸盖内，下半部用耐热钢镶入下半部用耐热钢镶入 通道为切向通道为切向 副室占总燃烧室面积副室占总燃烧室面积50-8050-80第7页，共55页，编辑于2022年，星期三特点：特点：进气旋流强，对进气旋流强，对喷压要求较低喷压要求较低 适应性好适应性好 主燃烧室内压力主燃烧室内压力升高缓慢，工作升高缓慢，工作柔和；柔和；节流、散热面积节流、散热面积大，经济性差，大，经济性差，启动困难。启动困难。第8页，共55页，编辑于2022年，星期三预燃室式预燃室式 副室用耐热钢单副室用耐热钢单独制成镶入缸盖，独制成镶入
5、缸盖，占总燃烧室面积占总燃烧室面积25-4025-40 有几个小通道有几个小通道 混合气的形成靠混合气的形成靠压缩紊流压缩紊流 工作更柔和。工作更柔和。第9页，共55页，编辑于2022年，星期三第三节第三节 喷油泵喷油泵喷油泵的作用和形式喷油泵的作用和形式作用：作用：定时、定量、高压喷油。定时、定量、高压喷油。要求：要求：各缸供油均匀、供油迅速、停油各缸供油均匀、供油迅速、停油干脆干脆形式：形式：a.a.柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 b.b.喷油泵喷油泵喷油器喷油器 c.c.分配式喷油泵分配式喷油泵第10页，共55页，编辑于2022年，星期三柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵组成：组成：分泵分泵 泵体泵体
6、传动机构传动机构 油量调节机构油量调节机构第11页，共55页，编辑于2022年，星期三分泵分泵组成组成:柱塞偶件柱塞偶件 出油阀偶件出油阀偶件 减容体减容体第12页，共55页，编辑于2022年，星期三柱塞偶件：柱塞偶件：柱塞、柱塞、柱塞套柱塞套作用：作用：高压泵油；改高压泵油；改变油量变油量结构结构柱塞：柱塞：头部有直槽头部有直槽（孔）、斜槽、中部（孔）、斜槽、中部有浅环槽有浅环槽柱塞套柱塞套上部有径向油孔、上部有径向油孔、中部有凸肩中部有凸肩第13页，共55页，编辑于2022年，星期三工作（泵油原理）工作（泵油原理）柱塞下行，顶端露孔，泵腔油压下降柱塞下行，顶端露孔，泵腔油压下降吸油吸油 柱
7、塞上行，顶端封孔，泵腔油压升高柱塞上行，顶端封孔，泵腔油压升高泵油泵油 柱塞上行，斜槽露孔，泵腔柱塞上行，斜槽露孔，泵腔回油回油第14页，共55页，编辑于2022年，星期三柱塞有效行程：柱塞有效行程：柱塞顶端封闭径向油孔到柱塞斜槽露出油孔时柱柱塞顶端封闭径向油孔到柱塞斜槽露出油孔时柱塞上移的距离。塞上移的距离。柱塞有效行程柱塞有效行程h he e柱塞总行程柱塞总行程h h，h he e可以可以=0=0。供油量取决于柱塞有效行程供油量取决于柱塞有效行程第15页，共55页，编辑于2022年，星期三柱塞斜槽形式：柱塞斜槽形式：下斜槽：供油始点不变、终点改变。下斜槽：供油始点不变、终点改变。上斜槽：供
8、油始点改变、终点不变。上斜槽：供油始点改变、终点不变。上下斜槽：供油始点和供油终点均变化。上下斜槽：供油始点和供油终点均变化。第16页，共55页，编辑于2022年，星期三出油阀偶件：出油阀偶件：作用：作用：a.a.单向阀即防止燃油单向阀即防止燃油倒流；倒流；b.b.使喷油迅速、停油干使喷油迅速、停油干脆。脆。构造：构造：出油阀出油阀 a.a.上部园锥面上部园锥面 b.b.中部园柱面中部园柱面减减压环带压环带 c.c.下部下部+字槽园柱断面字槽园柱断面出油阀座：出油阀座：园柱面园柱面第17页，共55页，编辑于2022年，星期三出油阀偶件工作出油阀偶件工作 泵腔油压升高，阀上升，减容增压（锥面到减
9、压泵腔油压升高，阀上升，减容增压（锥面到减压环离座）环离座）泵油迅速泵油迅速；泵腔油压降低，阀下落，增容减压（减压环到锥面落泵腔油压降低，阀下落，增容减压（减压环到锥面落座）座）停油干脆停油干脆。第18页，共55页，编辑于2022年，星期三减容体减容体作用：作用：出油阀弹簧座出油阀弹簧座 减少高压容积减少高压容积 限制出油阀升程限制出油阀升程第19页，共55页，编辑于2022年，星期三油量调节机构油量调节机构作用：作用：调整供油量；保证各缸供调整供油量；保证各缸供油量均匀性油量均匀性结构型式结构型式:拨叉式、齿杆拨叉式、齿杆式式 拨叉式：拨叉式：组成：组成：调节拉杆、调节调节拉杆、调节臂、调节
10、叉臂、调节叉 工作：工作：改变调节叉在调节拉杆上改变调节叉在调节拉杆上的位置，可改变供油均匀的位置，可改变供油均匀性。性。第20页，共55页，编辑于2022年，星期三齿杆式齿杆式组成：组成：旋转衬套、齿圈、齿杆旋转衬套、齿圈、齿杆工作：工作：通过改变齿圈与旋转衬套的相对位置来调节。通过改变齿圈与旋转衬套的相对位置来调节。第21页，共55页，编辑于2022年，星期三柱塞式喷油泵传动机构柱塞式喷油泵传动机构作用：作用：驱动和控制柱塞驱动和控制柱塞上、下往复运动；上、下往复运动；调整各缸供油提调整各缸供油提前角不均匀度。前角不均匀度。组成：组成：凸轮轴凸轮轴 挺杆组件：挺杆体、挺杆组件：挺杆体、滚轮
11、与轴、垫块滚轮与轴、垫块或螺钉或螺钉第22页，共55页，编辑于2022年，星期三工作：工作：凸轮轴由曲轴正时凸轮轴由曲轴正时齿轮驱动，转速是齿轮驱动，转速是曲轴的一半，与气曲轴的一半，与气缸工作顺序相一致。缸工作顺序相一致。调整：调整：用更换不同厚度的用更换不同厚度的调整垫块或旋拧调调整垫块或旋拧调整螺钉来调整整螺钉来调整柱塞式喷油泵传动机构柱塞式喷油泵传动机构第23页，共55页，编辑于2022年，星期三泵体泵体整体式：整体式：刚度好，刚度好，拆装不便。拆装不便。分开式：分开式：刚度差，刚度差，拆装方便。拆装方便。a.上半体用来安装分上半体用来安装分泵，有纵向油道、放泵，有纵向油道、放气螺钉、
12、溢油阀等；气螺钉、溢油阀等；b.下半体用来安装油下半体用来安装油量调解机构和传动机量调解机构和传动机构等。构等。第24页，共55页，编辑于2022年，星期三国产柱塞式喷油泵系列化国产柱塞式喷油泵系列化以几种柱塞升程为基础，配以不同尺寸柱塞直径，组以几种柱塞升程为基础，配以不同尺寸柱塞直径，组成供油量不等的喷油泵。成供油量不等的喷油泵。特点：通用性、互换性好，生产维修方便。特点：通用性、互换性好，生产维修方便。第25页，共55页，编辑于2022年，星期三小节习题小节习题柴油机混合气的燃烧过程柴油机混合气的燃烧过程柴油机燃烧室分类及特点柴油机燃烧室分类及特点喷油泵的作用与要求喷油泵的作用与要求柱塞
13、式喷油泵组成及工作原理柱塞式喷油泵组成及工作原理柱塞有效行程概念（斜槽形式的特点）柱塞有效行程概念（斜槽形式的特点）油量调节机构的分类油量调节机构的分类出油阀偶件的工作过程出油阀偶件的工作过程减容体、减压环带的作用减容体、减压环带的作用第26页，共55页，编辑于2022年，星期三第四节第四节 调速器调速器喷油泵的速度特性：喷油泵的速度特性：在油量调解拉杆位置不变，供油量随转速的变化关系。在油量调解拉杆位置不变，供油量随转速的变化关系。功用：功用：自动控制供油量，以调节所需要转速基本不自动控制供油量，以调节所需要转速基本不变。变。第27页，共55页，编辑于2022年，星期三分类分类 按调速作用范
14、围分：按调速作用范围分：两极两极式、全程式和定（常）速式。式、全程式和定（常）速式。按调速驱动机构分：按调速驱动机构分：机械机械式、气压式、机械气压式、气压式、机械气压复合式、液压式和电子复合式、液压式和电子式等。式等。两极调速器两极调速器作用：作用：自动控制喷油泵的供油自动控制喷油泵的供油量，使其怠速稳定并防量，使其怠速稳定并防止超速。止超速。第28页，共55页，编辑于2022年，星期三RP型两极调速器型两极调速器构造：构造：重锤部分：重锤部分：重锤座、重锤座、重锤销、重锤、调速重锤销、重锤、调速弹簧。弹簧。a.a.外为怠速弹簧，支外为怠速弹簧，支承在弹簧上座和重锤。承在弹簧上座和重锤。b.
15、b.内为高速弹簧，支内为高速弹簧，支承在弹簧上座和下座。承在弹簧上座和下座。联动部分：联动部分：活动杠杆、活动杠杆、调速杠杆、滑动轴、调速杠杆、滑动轴、偏心轴、拨动块偏心轴、拨动块壳盖部分壳盖部分：第29页，共55页，编辑于2022年，星期三工作原理工作原理起动起动起动时供油量起动时供油量比全负荷再增比全负荷再增加加20208080。加速踏板到底，加速踏板到底，偏心轴逆转，偏心轴逆转，调速杠杆以下调速杠杆以下端为支点，上端为支点，上端向加油方向端向加油方向移动最大。移动最大。第30页，共55页，编辑于2022年，星期三怠速怠速加速踏板抬起，怠速加速踏板抬起，怠速弹簧压缩，弹簧压缩，n n一定，
16、一定，P P离离P P弹，弹，1 1根根内阻内阻、nn、P P离离P P弹、供油量弹、供油量 nn、P P离离P P弹弹重锤在高速弹簧下座重锤在高速弹簧下座与重锤座之间；与重锤座之间；只有怠速弹簧参加工只有怠速弹簧参加工作；作；根据重锤离心力与怠根据重锤离心力与怠速弹簧的不断平衡，速弹簧的不断平衡，自动控制油量调节拉自动控制油量调节拉杆，稳定怠速。杆，稳定怠速。第31页，共55页，编辑于2022年，星期三中间工作转速中间工作转速加速踏板在中间，怠速弹加速踏板在中间，怠速弹簧压缩，高速弹簧相抵压簧压缩，高速弹簧相抵压不动，不动，P P离离P P弹，弹，2 2根，根，调速器不起作用。调速器不起作用
17、。踏板踏下，偏心轴逆转，踏板踏下，偏心轴逆转，调速杠杆以下端为支点调速杠杆以下端为支点带动拉杆加油；带动拉杆加油；踏板放松，偏心轴顺转，踏板放松，偏心轴顺转，调速杠杆以下端为支点带调速杠杆以下端为支点带动拉杆减油。动拉杆减油。完全由驾驶员控制油完全由驾驶员控制油门。门。第32页，共55页，编辑于2022年，星期三最高转速最高转速踏板到底，怠速与高踏板到底，怠速与高速弹簧压缩，速弹簧压缩，n n一定，一定，P P离离=P=P弹弹负荷负荷、nn、P P离离P P弹弹 、供油量、供油量、nn、P P离离=P=P弹弹高速和怠速弹簧参加高速和怠速弹簧参加工作自动控制供油量工作自动控制供油量防止飞车。防止
18、飞车。第33页，共55页，编辑于2022年，星期三调整调整旋拧调整螺母可同时旋拧调整螺母可同时调整两个弹簧的预紧调整两个弹簧的预紧力，即同时调整高速力，即同时调整高速和怠速；和怠速；更换合适刚度的弹更换合适刚度的弹簧或适当在弹簧下簧或适当在弹簧下加减垫片可进行单加减垫片可进行单独调整。独调整。第34页，共55页，编辑于2022年，星期三全程调速器全程调速器作用作用：使柴油机在全部工使柴油机在全部工作转速范围内任一作转速范围内任一转速下稳定工作转速下稳定工作。构造构造:a.a.飞球部分：飞球部分：花盘、花盘、飞球组、推力盘飞球组、推力盘 b.b.调速联动部分：调速联动部分：调调速弹簧、高速和怠速
19、弹簧、高速和怠速调整螺钉、全负速调整螺钉、全负荷油量调节螺杆荷油量调节螺杆 c.c.壳盖部分壳盖部分第35页，共55页，编辑于2022年，星期三全程调速器全程调速器工作原理工作原理a.a.踏板不变，调速踏板不变，调速叉不变，叉不变，n n一定，一定，P P离离=P=P弹弹b.b.负荷负荷nPnP离离P P弹弹 供油量供油量 n Pn P离离=P=Pc.c.踏板变化，踏板变化，P P弹弹变变化，与之平衡的化，与之平衡的n n就变化就变化第36页，共55页，编辑于2022年，星期三工作过程工作过程起动起动踏板踩到底，调速叉抵高速螺钉，三根弹簧被压缩，踏板踩到底，调速叉抵高速螺钉，三根弹簧被压缩，只
20、有起动弹簧工作，出现启动加浓间隙。只有起动弹簧工作，出现启动加浓间隙。只有起动弹簧参加工作只有起动弹簧参加工作第37页，共55页，编辑于2022年，星期三怠速怠速踏板抬起，调速叉抵怠速螺钉，起动和怠速弹簧参加踏板抬起，调速叉抵怠速螺钉，起动和怠速弹簧参加工作，高速弹簧呈自由状态。工作，高速弹簧呈自由状态。起动与怠速弹簧参加工作起动与怠速弹簧参加工作第38页，共55页，编辑于2022年，星期三中间工作转速中间工作转速踏板在中间，调速叉在怠速螺钉与高速螺钉之间，踏板在中间，调速叉在怠速螺钉与高速螺钉之间，三个弹簧工作。三个弹簧工作。起动、怠速与高速弹簧参加工作起动、怠速与高速弹簧参加工作第39页，
21、共55页，编辑于2022年，星期三最高转速最高转速踏板到底，调速叉抵高速螺钉，三根弹簧予紧力最大。踏板到底，调速叉抵高速螺钉，三根弹簧予紧力最大。起动、怠速与高速弹簧参加工作起动、怠速与高速弹簧参加工作第40页，共55页，编辑于2022年，星期三调整：调整：调整怠速调整螺钉和高速限制螺钉。调整怠速调整螺钉和高速限制螺钉。调整调节螺柱调整调节螺柱第41页，共55页，编辑于2022年，星期三油量校正装置油量校正装置作用作用短时超负荷时，随转短时超负荷时，随转速的降低而额外增加速的降低而额外增加供油量供油量构造构造校正弹簧、座、调节校正弹簧、座、调节螺母螺母工作工作突然超负荷时突然超负荷时nPnP离
22、离P P弹，校正弹簧压缩，弹，校正弹簧压缩，供油量供油量调整调整旋拧调节螺母旋拧调节螺母第42页，共55页，编辑于2022年，星期三第五节第五节 供油提前角调节装置供油提前角调节装置功用功用:同时改变各缸同时改变各缸相同供油提前相同供油提前角。角。最佳供油提前最佳供油提前角：角：在转速与在转速与供油量一定的供油量一定的条件下，能获条件下，能获得最大功率最得最大功率最小燃油消耗率小燃油消耗率的供油提前角的供油提前角第43页，共55页，编辑于2022年，星期三联轴节联轴节构造构造主动盘：有弧形槽与刻线，用螺栓固定驱动轴主动盘：有弧形槽与刻线，用螺栓固定驱动轴中间盘与连接盘中间盘与连接盘从动盘：有固
23、定螺孔，用半圆键固定凸轮轴。从动盘：有固定螺孔，用半圆键固定凸轮轴。调节工作调节工作拧松调节螺钉，将凸缘连接盘相对主动盘转动。拧松调节螺钉，将凸缘连接盘相对主动盘转动。第44页，共55页，编辑于2022年，星期三供油提前角自动调节器供油提前角自动调节器组成组成:离心组件：飞块、弹簧离心组件：飞块、弹簧 传动盘与从动盘、外壳传动盘与从动盘、外壳工作工作:nn飞块离心力飞块离心力弹簧力，使从动盘相对传动盘转动。弹簧力，使从动盘相对传动盘转动。第45页，共55页，编辑于2022年，星期三第六节第六节 喷油器喷油器作用：作用：雾化、合理喷射雾化、合理喷射于燃烧室。于燃烧室。要求：要求：一定的压力、射一
24、定的压力、射程和锥角；喷油迅速，程和锥角；喷油迅速，停油干脆。停油干脆。形式形式:开式：开式：喷孔没有针阀隔喷孔没有针阀隔开开闭式：闭式：喷孔前处有针阀。喷孔前处有针阀。孔式、轴针式孔式、轴针式第46页，共55页，编辑于2022年，星期三构造构造针阀偶件针阀偶件：针阀针阀导向园柱面、导向园柱面、承压锥面、密封锥承压锥面、密封锥面面针阀体针阀体油道、油腔、油道、油腔、喷孔喷孔调压组件：调压组件：顶杆、顶杆、弹簧、调压螺母弹簧、调压螺母 喷油器体：喷油器体：贯通油道、贯通油道、缝隙滤芯缝隙滤芯喷油器的构造与工作喷油器的构造与工作第47页，共55页，编辑于2022年，星期三工作原理工作原理油压弹簧力
25、，针油压弹簧力，针阀抬起阀抬起 喷油；喷油；油压弹簧力，针阀油压弹簧力，针阀落座落座 停喷。停喷。调整调整旋拧螺母旋拧螺母第48页，共55页，编辑于2022年，星期三喷油嘴的形式特点喷油嘴的形式特点孔式喷油嘴特点孔式喷油嘴特点孔数多、孔径小、射孔数多、孔径小、射程远，适用直喷式程远，适用直喷式燃烧室；燃烧室；易堵塞，加工困难。易堵塞，加工困难。第49页，共55页，编辑于2022年，星期三喷油嘴的形式特点喷油嘴的形式特点轴针式喷油嘴特点轴针式喷油嘴特点喷孔一个且大，易加喷孔一个且大，易加工，适用分隔式燃烧工，适用分隔式燃烧室室延伸轴针可控制喷延伸轴针可控制喷孔断面，改善喷油孔断面，改善喷油特性特
26、性自洁作用好，不易堵自洁作用好，不易堵塞塞第50页，共55页，编辑于2022年，星期三第七节第七节 辅助装置辅助装置柴油滤清器柴油滤清器粗滤清器粗滤清器作用：作用：滤去较大滤去较大杂质，保护输油杂质，保护输油泵泵结构：有壳、盖、结构：有壳、盖、滤芯（网状）滤芯（网状）第51页，共55页，编辑于2022年，星期三细滤清器细滤清器作用：作用：滤去较小滤去较小杂质，保护喷油杂质，保护喷油泵、喷油器。泵、喷油器。结构：结构：有壳、盖、有壳、盖、滤芯（毛毡、纸质）滤芯（毛毡、纸质）。第52页，共55页，编辑于2022年，星期三输油泵输油泵作用作用 以一定压力将油输送以一定压力将油输送到喷油泵，并能自动到
27、喷油泵，并能自动调节油量。调节油量。构造构造 A.A.泵体：有进出油泵体：有进出油道、平衡油道道、平衡油道 B.B.泵油组件：推杆、活泵油组件：推杆、活塞、弹簧、进出油阀塞、弹簧、进出油阀 C.C.手油泵：泵体、活塞手油泵：泵体、活塞第53页，共55页，编辑于2022年，星期三工作工作泵油泵油偏心轮顶动推杆（活塞偏心轮顶动推杆（活塞压缩弹簧）压缩弹簧）进油阀关进油阀关出油阀开出油阀开后腔进油后腔进油偏心轮不顶推杆（弹簧推偏心轮不顶推杆（弹簧推动活塞）动活塞）进油阀开进油阀开前腔吸油前腔吸油出油阀关出油阀关后腔泵油后腔泵油油量自动调节油量自动调节耗油量减少，输油油路油耗油量减少，输油油路油压高，活塞有效行程少，压高，活塞有效行程少，供油量少。供油量少。第54页，共55页，编辑于2022年，星期三小节习题小节习题喷油器的作用及其分类喷油器的作用及其分类喷油器主要构造及其工作原理喷油器主要构造及其工作原理孔式与轴针式喷嘴那个自洁作用好孔式与轴针式喷嘴那个自洁作用好输油泵的主要构造与工作原理输油泵的主要构造与工作原理第55页，共55页，编辑于2022年，星期三