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1、第五章第五章柴油机燃油系统柴油机燃油系统第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统 柴油的运用性能柴油的运用性能5.1 柴油及其运用性能柴油及其运用性能在石油蒸馏过程中，温度在在石油蒸馏过程中，温度在200-350200-350的馏分即为柴油。的馏分即为柴油。两大类柴油：轻柴油、重柴油两大类柴油：轻柴油、重柴油 一、柴油的主要运用性能指标有：一、柴油的主要运用性能指标有：（1 1）着火性）着火性着火性指柴油的自燃实力，用十六烷值评定。着火性指柴油的自燃实力，用十六烷值评定。柴油的十六烷值越大，着火性越好，简洁自燃。但不能过大。柴油的十六烷值越大，着火性越好，简洁自燃。但不能过大。国家标准规定，
2、柴油的十六烷值在国家标准规定，柴油的十六烷值在4545左右左右第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.1 5.1 柴油的运用性能柴油的运用性能 1、柴油的主要运用性能指标有：、柴油的主要运用性能指标有：（2 2）蒸发性蒸发性 蒸发性是指柴油蒸发汽化的实力。蒸发性是指柴油蒸发汽化的实力。蒸发性用馏程和闪点来表示。蒸发性用馏程和闪点来表示。馏程：柴油蒸馏出某一百分比的温度范围。馏程：柴油蒸馏出某一百分比的温度范围。3 3个馏程个馏程 50%50%馏程馏程表示柴油的平均蒸发性，该温度越低，轻表示柴油的平均蒸发性，该温度越低，轻质成分越多，蒸发越快，有利于混合气的形成。质成分越多，蒸发越快，有利
3、于混合气的形成。主要影响柴油机的暖机性能、加速性能和工作稳定性。主要影响柴油机的暖机性能、加速性能和工作稳定性。国家规定，该温度不高于国家规定，该温度不高于300.300.90%90%馏程和馏程和98%98%馏程馏程标记柴油中难以蒸发的重馏分含标记柴油中难以蒸发的重馏分含量，干脆影响燃料能否刚好完全燃烧。量，干脆影响燃料能否刚好完全燃烧。闪点闪点:在确定的试验条件下，当柴油蒸汽与四周空气形成的在确定的试验条件下，当柴油蒸汽与四周空气形成的混合气接近火焰时，起先出现闪火的最低温度。混合气接近火焰时，起先出现闪火的最低温度。闪点低，蒸发性好。闪点低，蒸发性好。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油
4、系统5.1 5.1 柴油的运用性能柴油的运用性能 1、柴油的主要运用性能指标有：、柴油的主要运用性能指标有：（3）低温流淌性低温流淌性 评价指标：凝点和冷凝点评价指标：凝点和冷凝点 凝点：柴油失去流淌性起先凝固时的最高温度。凝点：柴油失去流淌性起先凝固时的最高温度。冷凝点：在特定试验条件下，在冷凝点：在特定试验条件下，在1min内柴油起先不能流内柴油起先不能流过过滤器过过滤器20ml时的最高温度。时的最高温度。不同的环境温度，接受不同凝点的柴油。不同的环境温度，接受不同凝点的柴油。我国柴油牌号是依据凝点命名。我国柴油牌号是依据凝点命名。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.1 5.1
5、柴油的运用性能柴油的运用性能 1、柴油的主要运用性能指标有：、柴油的主要运用性能指标有：（4）粘度粘度 表示燃料分子间内聚力大小，表现为反抗分子间相表示燃料分子间内聚力大小，表现为反抗分子间相对运动的实力，由此表示柴油的流淌性好坏，干脆影响柴油对运动的实力，由此表示柴油的流淌性好坏，干脆影响柴油机喷射系统的喷雾质量。机喷射系统的喷雾质量。温度越高，粘度减小，流淌性增加。温度越高，粘度减小，流淌性增加。两重性。粘度大，润滑性好，但雾化性能差；粘度两重性。粘度大，润滑性好，但雾化性能差；粘度小，雾化性能好，润滑性能差。因此要适中。小，雾化性能好，润滑性能差。因此要适中。国家标准严格规定了柴油在国家
6、标准严格规定了柴油在20时的运动粘度。时的运动粘度。2、柴油的选用、柴油的选用 实践上，按当地可能的最低气温低实践上，按当地可能的最低气温低5确定大致牌号。确定大致牌号。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 柴油机燃油系统功用及组成柴油机燃油系统功用及组成一、一、功用功用柴油机压缩比高、膨胀比大，热效率高。柴油机压缩比高、膨胀比大，热效率高。1、柴油机混合气形成的特点、柴油机混合气形成的特点柴油黏性大，蒸发性和流淌性较汽油差，柴油机接受高压喷柴油黏性大，蒸发性和流淌性较汽油差，柴油机接受高压喷射和强制雾化的方法在气缸内形成可燃混合气。射和强制雾化的方法
7、在气缸内形成可燃混合气。混合气形成时间短；混合气形成时间短；混合气浓度分布不匀整，且随时间变更；混合气浓度分布不匀整，且随时间变更；过量空气系数始终大于过量空气系数始终大于1，但在局部地方混合气过浓；，但在局部地方混合气过浓；须要利用协助手段，如气流运动、高压喷射和高温；须要利用协助手段，如气流运动、高压喷射和高温；要求柴油喷射的油束、燃烧室形态、燃烧室内气流运动要求柴油喷射的油束、燃烧室形态、燃烧室内气流运动三者相互协作。三者相互协作。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 二、柴油机燃烧室的类型二、柴油机燃烧室的类型 柴油机燃烧室
8、有丰富变更，按结构特点分类为柴油机燃烧室有丰富变更，按结构特点分类为回转体式燃烧室回转体式燃烧室非回转体式燃烧室非回转体式燃烧室柴油机燃烧室柴油机燃烧室直接喷射式燃烧室直接喷射式燃烧室统一室式燃烧室统一室式燃烧室间接喷射式燃烧室间接喷射式燃烧室分隔室式燃烧室分隔室式燃烧室涡流室式燃烧室涡流室式燃烧室预燃室式燃烧室预燃室式燃烧室第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 传统干脆喷射式燃烧室传统干脆喷射式燃烧室 燃烧室主要集中在活塞顶燃烧室主要集中在活塞顶部部 协作螺旋进气道在燃烧室内协作螺旋
9、进气道在燃烧室内形成确定的气流，接受多形成确定的气流，接受多孔喷油器，以空间雾化为孔喷油器，以空间雾化为主，协作燃烧室内的气流主，协作燃烧室内的气流形成可燃混合气。形成可燃混合气。经济性好；经济性好；混合气形成方式相对于发混合气形成方式相对于发 动机转速的适应性差，不动机转速的适应性差，不利于柴油机高速化。利于柴油机高速化。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型干脆喷射式燃烧室干脆喷射式燃烧室第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分
10、类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 分隔式喷射式燃烧室分隔式喷射式燃烧室分隔式喷射式燃烧室分隔式喷射式燃烧室 1)1)接受安装在副燃烧接受安装在副燃烧接受安装在副燃烧接受安装在副燃烧室中的轴室中的轴室中的轴室中的轴 针式喷油器针式喷油器针式喷油器针式喷油器将燃油喷入到副燃烧将燃油喷入到副燃烧将燃油喷入到副燃烧将燃油喷入到副燃烧室中；室中；室中；室中；2)2)利用压缩过程中在利用压缩过程中在利用压缩过程中在利用压缩过程中在副燃烧室内形成的涡副燃烧室内形成的涡副燃烧室内形成的涡副燃烧室内形成的涡流或紊流形成可燃混流或紊流形成可燃混流或紊流形成可燃混流或紊流形成可燃混合气；合气；合气
11、；合气；3)3)可燃混合气在副燃可燃混合气在副燃可燃混合气在副燃可燃混合气在副燃烧室中燃烧后，将副烧室中燃烧后，将副烧室中燃烧后，将副烧室中燃烧后，将副燃烧室中气体经过通燃烧室中气体经过通燃烧室中气体经过通燃烧室中气体经过通道喷入到主燃烧室中道喷入到主燃烧室中道喷入到主燃烧室中道喷入到主燃烧室中形成二次紊流。形成二次紊流。形成二次紊流。形成二次紊流。燃烧室结构困难，散燃烧室结构困难，散燃烧室结构困难，散燃烧室结构困难，散热面积大，主、副燃热面积大，主、副燃热面积大，主、副燃热面积大，主、副燃烧室之间通道存在节烧室之间通道存在节烧室之间通道存在节烧室之间通道存在节流损失，不利于经济流损失，不利于
12、经济流损失，不利于经济流损失，不利于经济性，不利于冷启动。性，不利于冷启动。性，不利于冷启动。性，不利于冷启动。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室：将传统的：将传统的直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室和和涡流涡流涡流涡流室燃烧室室燃烧室室燃烧室室燃烧室的优点集于一体。的优点集于一体。柴油机发展趋势柴油机发展趋势经济性经济性直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室如何
13、解决如何解决如何解决如何解决混合气形混合气形混合气形混合气形成速率与成速率与成速率与成速率与发动机转发动机转发动机转发动机转速相适应速相适应速相适应速相适应的问题？的问题？的问题？的问题？如何满足如何满足如何满足如何满足发动机的发动机的发动机的发动机的高速化？高速化？高速化？高速化？缩口型低排放缩口型低排放缩口型低排放缩口型低排放直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室直喷式燃烧室第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 2 2、柴油机燃烧室的类型、柴油机燃烧室的类型 缩口型低排放直喷式燃烧室缩口型低排放直喷式燃烧室 结构特点：将燃烧室底部
14、改成中结构特点：将燃烧室底部改成中心凸起的双涡流型，同时通过缩心凸起的双涡流型，同时通过缩口加强燃烧室内的挤流强度，而口加强燃烧室内的挤流强度，而且这种挤流强度随转速的上升而且这种挤流强度随转速的上升而得到加强。得到加强。深坑型燃烧室深坑型燃烧室用于转速较高用于转速较高的中小型柴油机中。的中小型柴油机中。浅型燃烧室浅型燃烧室用于转速较低的用于转速较低的柴油机中。柴油机中。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 3 3、柴油机燃油系统的功用、柴油机燃油系统的功用 功用功用车用柴油机燃料供应系统的作用，就是依据负荷的变更，在车用柴油机燃料
15、供应系统的作用，就是依据负荷的变更，在确定的喷射时刻，按确定喷射压力和方式，将确定量的清洁确定的喷射时刻，按确定喷射压力和方式，将确定量的清洁的燃油匀整地喷入到各气缸。这就要求其具备以下条件：的燃油匀整地喷入到各气缸。这就要求其具备以下条件：（1）具备合适的喷油器，保证燃油的雾化质量，同时保证喷）具备合适的喷油器，保证燃油的雾化质量，同时保证喷注和燃烧室空间合理匹配；注和燃烧室空间合理匹配；（2）具备高压输油泵，保证向喷油器供应确定压力和确定量）具备高压输油泵，保证向喷油器供应确定压力和确定量的燃油；的燃油；（3）具备随负荷变更可自动调整喷油量；具备喷射定时和）具备随负荷变更可自动调整喷油量；
16、具备喷射定时和喷射压力可调整的装置；喷射压力可调整的装置；（4）具备柴油滤清器，保证向燃油系统供应清洁的燃油；）具备柴油滤清器，保证向燃油系统供应清洁的燃油；（5）储存确定数量的柴油，保证汽车的续驶里程。）储存确定数量的柴油，保证汽车的续驶里程。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 3 3、柴油机燃油系统的功用、柴油机燃油系统的功用 一般组成一般组成 柴油机燃油系统类型多，结构差异大，各有特点。柴油机燃油系统类型多，结构差异大，各有特点。这里是共性的，关于部件种类的说明。这里是共性的，关于部件种类的说明。由燃油箱、柴油滤清器、输油泵
17、、高压泵、高压油管以由燃油箱、柴油滤清器、输油泵、高压泵、高压油管以及喷油器等。及喷油器等。主要由于限制方式、喷油泵的类型、喷油泵与喷油器主要由于限制方式、喷油泵的类型、喷油泵与喷油器的连接方式和喷射压力等方面的变更，形成多种柴油机燃油的连接方式和喷射压力等方面的变更，形成多种柴油机燃油系统类型。系统类型。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类喷射系统喷射系统的控制方式的控制方式机械位置式喷射系统机械位置式喷射系统电控位置式喷射系统电控位置式喷射系统电控时间式喷射系统电控时间式喷射系统机
18、械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、机械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、机械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、机械位置式喷射系统主要由喷油泵、凹凸压油管、喷油器、调速器等组成。调速器等组成。调速器等组成。调速器等组成。机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵，从而限制喷油机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵，从而限制喷油机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵，从而限制喷油机械位置式喷射系统主要限制对象是喷油泵，从而限制喷油量；喷射时刻通过喷油泵的供油时刻间接限制，并通过离心量；喷射时刻通过喷油泵的供油时刻间接限制，并通过离心量；喷射时刻通过喷油泵的供
19、油时刻间接限制，并通过离心量；喷射时刻通过喷油泵的供油时刻间接限制，并通过离心式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻；喷油压力式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻；喷油压力式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻；喷油压力式提前装置来调整发动机不同转速下的供油时刻；喷油压力取决于供油速率和喷油器弹簧力。取决于供油速率和喷油器弹簧力。取决于供油速率和喷油器弹簧力。取决于供油速率和喷油器弹簧力。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类电控位置式喷射系统：在机械位置式喷射系统的基础上
20、将机电控位置式喷射系统：在机械位置式喷射系统的基础上将机电控位置式喷射系统：在机械位置式喷射系统的基础上将机电控位置式喷射系统：在机械位置式喷射系统的基础上将机械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置，由械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置，由械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置，由械式调速器和离心式供油提前装置改进为自动限制装置，由此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。此将供油时刻和调速特性进行自动化限制。电控时间式喷射系统：喷射压力明显提高，限制方法也发生电控时间式喷射系统：喷射压力
21、明显提高，限制方法也发生电控时间式喷射系统：喷射压力明显提高，限制方法也发生电控时间式喷射系统：喷射压力明显提高，限制方法也发生了根本变更，喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。了根本变更，喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。了根本变更，喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。了根本变更，喷油量和喷油时刻的限制改为时间式限制方法。电控时间式喷射系统依据结构特点分为：电控时间式喷射系统依据结构特点分为：电控时间式喷射系统依据结构特点分为：电控时间式喷射系统依据结构特点分为：单体泵单体泵单体泵单体泵 、泵喷嘴和高压共轨三种。、泵喷嘴和高压共轨三种。、泵喷嘴和高压共轨三种。、泵喷嘴和高压
22、共轨三种。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类单体泵：各缸独立设置喷油泵。单体泵：各缸独立设置喷油泵。单体泵：各缸独立设置喷油泵。单体泵：各缸独立设置喷油泵。喷油量和喷油时刻由设在泵和喷喷油量和喷油时刻由设在泵和喷喷油量和喷油时刻由设在泵和喷喷油量和喷油时刻由设在泵和喷嘴之间油道上的高频电磁阀的通嘴之间油道上的高频电磁阀的通嘴之间油道上的高频电磁阀的通嘴之间油道上的高频电磁阀的通电时刻和持续时间来限制。电时刻和持续时间来限制。电时刻和持续时间来限制。电时刻和持续时间来限制。泵喷嘴系统：
23、无高压油管，喷油泵喷嘴系统：无高压油管，喷油泵喷嘴系统：无高压油管，喷油泵喷嘴系统：无高压油管，喷油器和泵结构上一体化，并各缸独器和泵结构上一体化，并各缸独器和泵结构上一体化，并各缸独器和泵结构上一体化，并各缸独立设置，喷油量和喷油时刻由设立设置，喷油量和喷油时刻由设立设置，喷油量和喷油时刻由设立设置，喷油量和喷油时刻由设在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的在泵和喷嘴之间的高频电磁阀的通电时刻和持续时间来限制。通电时刻和持续时间来限制。通电时刻和持续时间来限制。通电时刻和持续时间来限制。高压共轨喷射系统：结构上仍是高压共轨喷射系统：结构上仍是高压
24、共轨喷射系统：结构上仍是高压共轨喷射系统：结构上仍是泵泵泵泵-管管管管-喷嘴，但喷油器接受电控喷嘴，但喷油器接受电控喷嘴，但喷油器接受电控喷嘴，但喷油器接受电控式；喷油泵也独立限制，其功能式；喷油泵也独立限制，其功能式；喷油泵也独立限制，其功能式；喷油泵也独立限制，其功能只限制共轨中的目标油压，喷射只限制共轨中的目标油压，喷射只限制共轨中的目标油压，喷射只限制共轨中的目标油压，喷射定时和喷油量通过喷油器的通电定时和喷油量通过喷油器的通电定时和喷油量通过喷油器的通电定时和喷油量通过喷油器的通电时刻和持续时间来限制。泵和喷时刻和持续时间来限制。泵和喷时刻和持续时间来限制。泵和喷时刻和持续时间来限制
25、。泵和喷油器相对独立限制。喷射方式限油器相对独立限制。喷射方式限油器相对独立限制。喷射方式限油器相对独立限制。喷射方式限制敏捷、限制自由度宽。制敏捷、限制自由度宽。制敏捷、限制自由度宽。制敏捷、限制自由度宽。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类喷射系统喷射系统的布置方式的布置方式泵泵-管管-嘴系统嘴系统泵喷嘴系统泵喷嘴系统 说明说明 泵泵喷油泵，有多种类型。传统柴油机的喷油泵是将各喷油泵，有多种类型。传统柴油机的喷油泵是将各个气缸的分泵集成为一体，称为柱塞式喷油泵。个气缸的分泵集成为一
26、体，称为柱塞式喷油泵。管管高压油管，连接喷油泵与喷油器的油管。高压油管，连接喷油泵与喷油器的油管。嘴嘴喷油器俗称喷油嘴。喷油器俗称喷油嘴。现代车用柴油机燃油系统普遍接受高压共轨系统，是一现代车用柴油机燃油系统普遍接受高压共轨系统，是一种电子时间限制式的泵种电子时间限制式的泵-管管-嘴燃油系统。嘴燃油系统。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类 举例举例机械式直列柱塞式喷油泵燃油系统机械式直列柱塞式喷油泵燃油系统 直列柱塞式喷油泵由曲轴定时齿轮限制；活塞式输油泵由喷油直列柱塞式喷油泵由曲轴定时齿轮限制；活塞式输油泵由喷油泵的凸轮轴限制。
27、喷油泵前端装有喷油提前器，后端与调速器泵的凸轮轴限制。喷油泵前端装有喷油提前器，后端与调速器一体。一体。柴油箱柴油箱输油泵输油泵油水分离器油水分离器柴油滤清器柴油滤清器去除水分去除水分去除杂质去除杂质喷油泵喷油泵增压和计量增压和计量高压油管高压油管喷油器喷油器燃烧室燃烧室 输油泵供应的多余柴油及喷油器顶部输油泵供应的多余柴油及喷油器顶部输油泵供应的多余柴油及喷油器顶部输油泵供应的多余柴油及喷油器顶部的回油经回油管返回柴油箱。的回油经回油管返回柴油箱。的回油经回油管返回柴油箱。的回油经回油管返回柴油箱。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的
28、分类 4、柴油机燃油系统的分类、柴油机燃油系统的分类 举例举例安排式喷油泵燃油系统安排式喷油泵燃油系统 1-柴油箱；柴油箱；2-油水分别器；油水分别器；3-一级输油泵；一级输油泵；4-二级输油泵；二级输油泵；5-柴油滤清器；柴油滤清器；6-调压阀；调压阀；7-油泵传动轴；油泵传动轴；8-调速手柄；调速手柄；9-喷油泵体；喷油泵体；10-喷油器；喷油器；11-回油管；回油管；12-安排式喷油安排式喷油泵泵13-喷油提前器喷油提前器14-调速器齿轮调速器齿轮第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.2 5.2 柴油机燃油系统的分类柴油机燃油系统的分类l高压油泵把高压燃油高压油泵把高压燃油输送到
29、公共供油管，对输送到公共供油管，对公共供油管内的油压实公共供油管内的油压实现精确限制现精确限制l ECU ECU按须要发出指令按须要发出指令,打开或关闭高速电磁阀，打开或关闭高速电磁阀，限制喷油器的喷油量；限制喷油器的喷油量；喷油量大小取决于燃油喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长和电磁阀开启时间的长短。短。l由电子限制单元由电子限制单元ECU,ECU,高压油泵、共轨管、电控喷油器和各种传感器组成。高压油泵、共轨管、电控喷油器和各种传感器组成。喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。高压共轨式燃油系统高压共轨式燃油
30、系统 第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统 喷油器喷油器5.3 喷油器喷油器 类型：类型：孔式喷油器孔式喷油器-直喷式燃烧室直喷式燃烧室 轴针式喷油器轴针式喷油器-分割式燃烧室分割式燃烧室 功用功用 依据柴油机混合气形成特点，将燃料喷射雾化成微小油依据柴油机混合气形成特点，将燃料喷射雾化成微小油滴，并使喷注与燃烧室空间匹配。滴，并使喷注与燃烧室空间匹配。喷柱特性喷柱特性 贯穿距离贯穿距离 喷雾锥角喷雾锥角 雾化质量雾化质量第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.3 5.3 喷油器喷油器 1 1、孔式喷油器、孔式喷油器 主要用于直喷式燃烧室主要用于直喷式燃烧室 （1 1）结构）结构
31、孔式和轴针式喷油器均由喷油器体、调压装置孔式和轴针式喷油器均由喷油器体、调压装置及喷油嘴等部分组成。及喷油嘴等部分组成。喷油嘴是由喷油嘴是由针阀和针阀体针阀和针阀体针阀和针阀体针阀和针阀体组成的一对精密偶件。组成的一对精密偶件。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.3 5.3 喷油器喷油器 1 1、孔式喷油器、孔式喷油器 喷油嘴有两种基本类喷油嘴有两种基本类型：长型和短型型：长型和短型 喷油孔有单孔、双孔喷油孔有单孔、双孔与多孔区分与多孔区分 喷油孔的孔数、直径喷油孔的孔数、直径和方向：与喷油压力、制造和方向：与喷油压力、制造工艺实力及运用要求有关。工艺实力及运用要求有关。（1 1）结
32、构）结构 承压锥面承压锥面密封锥面密封锥面第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.3 5.3 喷油器喷油器 1 1、孔式喷油器、孔式喷油器 （2 2）工作原理）工作原理 关闭：依靠弹簧预紧力使针阀关闭：依靠弹簧预紧力使针阀落座，利用锥面密封。落座，利用锥面密封。开启：油压作用在针阀的承压开启：油压作用在针阀的承压锥面上，产生向上的推力，当推力超锥面上，产生向上的推力，当推力超过弹簧的预紧力时，针阀升起并将喷过弹簧的预紧力时，针阀升起并将喷孔打开。孔打开。润滑：少量柴油从针阀与针阀润滑：少量柴油从针阀与针阀体之间的间隙漏出，并沿顶杆四周的体之间的间隙漏出，并沿顶杆四周的缝隙上升，最终通过回
33、油管道，流回缝隙上升，最终通过回油管道，流回燃油滤清器。燃油滤清器。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.3 5.3 喷油器喷油器 2、轴针式喷油器轴针式喷油器 主要用于非直喷式燃烧室主要用于非直喷式燃烧室 基本结构与工作原理基本结构与工作原理 和孔式喷油器相同，只是喷油嘴不同。和孔式喷油器相同，只是喷油嘴不同。在轴针式喷油器中，针阀密封锥面以下有一段轴针，它穿过针阀体上的喷孔且突在轴针式喷油器中，针阀密封锥面以下有一段轴针，它穿过针阀体上的喷孔且突出针阀体之外，使出针阀体之外，使喷孔呈圆环形喷孔呈圆环形喷孔呈圆环形喷孔呈圆环形。因此，轴针式喷油器的喷注是空心的。因此，轴针式喷油器的喷
34、注是空心的。轴针可以制成圆柱形或截锥形。轴针可以制成圆柱形或截锥形。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.3 5.3 喷油器喷油器 2、轴针式喷油器轴针式喷油器 主要用于非直喷式燃烧室主要用于非直喷式燃烧室 基本结构与工作原理基本结构与工作原理 第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 喷油泵功用喷油泵功用 依据柴油机运行工况和气缸工作依次，以确定的规律，依据柴油机运行工况和气缸工作依次，以确定的规律，定时定量地向喷油器输送高压燃油。定时定量地向喷油器输送高压燃油。喷油泵要求喷油泵要求 （1）各缸供油量相等，在标定工况下，各供
35、油量相差不超）各缸供油量相等，在标定工况下，各供油量相差不超过过3-4%。随柴油机工况变更自动调整供油量；。随柴油机工况变更自动调整供油量；（2）各缸供油提前角相同，供油提前角随柴油机工况变更）各缸供油提前角相同，供油提前角随柴油机工况变更自动调整；自动调整；（3）各缸供油持续角一样；）各缸供油持续角一样；（4）能够快速停止供油，防止喷油器发生滴漏现象。）能够快速停止供油，防止喷油器发生滴漏现象。喷油泵种类喷油泵种类 柱塞式喷油泵，安排式喷油泵柱塞式喷油泵，安排式喷油泵第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 1 1、柱塞式喷油泵系列、柱塞式喷油泵系列
36、 为适应不同功率柴油机的须要，以各种柱塞行程为基为适应不同功率柴油机的须要，以各种柱塞行程为基础，将喷油泵分为若干系列或型号，再配以不同尺寸的柱塞础，将喷油泵分为若干系列或型号，再配以不同尺寸的柱塞偶件，可以组合形成供油量不同的喷油泵系列。偶件，可以组合形成供油量不同的喷油泵系列。基本系列基本系列 第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 A、B系列喷油泵基本结构与原理相同。系列喷油泵基本结构与原理相同。（1）总体结构）总体结构1-齿圈;2-供油量调整齿杆;3-出油阀压紧座;4-出油阀弹簧;5
37、-出油阀;6-出油阀座;7-柱塞套;8-低压油腔;9-定位螺钉;10-柱塞;11-齿圈夹紧螺钉;12-油量调整套筒;13,15-上,下柱塞弹簧座;14-柱塞弹簧;15-供油定时调整螺钉;17-挺柱;18-滚轮轴;19-滚轮;20-喷油泵凸轮轴;21-凸轮;22-喷油泵体;23-供油量调整齿杆护帽;24-连轴节从动盘;25,26-轴承第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 喷油泵总体结构喷油泵总体结构1-齿圈;2-供油量调整齿杆;3-出油阀压紧座;4-出油阀弹簧;5-出油阀;6-出油阀座;7-
38、柱塞套;8-低压油腔;9-定位螺钉;10-柱塞;11-齿圈夹紧螺钉;12-油量调整套筒;13,15-上,下柱塞弹簧座;14-柱塞弹簧;15-供油定时调整螺钉;17-挺柱;18-滚轮轴;19-滚轮;20-喷油泵凸轮轴;21-凸轮;22-喷油泵体;23-供油量调整齿杆护帽;24-连轴节从动盘;25,26-轴承柱塞式喷油泵的组成：柱塞式喷油泵的组成：泵油机构、供油量调整机构、泵油机构、供油量调整机构、驱动机构和喷油泵体驱动机构和喷油泵体 驱动机构驱动机构 泵体泵体油量调整机构油量调整机构第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作
39、原理型喷油泵的结构及工作原理 柱塞偶件柱塞偶件 出油阀偶件出油阀偶件（1）泵油机构）泵油机构 由柱塞套由柱塞套、柱塞、柱塞弹簧、上下柱塞弹、柱塞、柱塞弹簧、上下柱塞弹 簧簧座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧和出油阀座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧和出油阀紧座等零件组成。紧座等零件组成。柱塞套柱塞套和和柱塞柱塞构成构成柱塞偶件柱塞偶件柱塞偶件柱塞偶件 出油阀出油阀和和出油阀座出油阀座构成构成出油阀偶件出油阀偶件出油阀偶件出油阀偶件 功用：提高柴油压力并将其输送到喷油器功用：提高柴油压力并将其输送到喷油器第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型
40、喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 柱塞偶件：柱塞和柱塞套柱塞偶件：柱塞和柱塞套 柱塞偶件的协作和柱塞的高速柱塞偶件的协作和柱塞的高速运动，实现对燃油的增压。协作运动，实现对燃油的增压。协作间隙在间隙在0.0015-0.0025mm范围内。范围内。柱塞套安装在喷油泵体的座孔柱塞套安装在喷油泵体的座孔内，用定位螺钉内，用定位螺钉9固定，防止转动。固定，防止转动。柱塞套上的油孔与喷油泵内的柱塞套上的油孔与喷油泵内的低压油腔相通。低压油腔相通。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理出油
41、阀偶件出油阀偶件 出油阀和出油阀座。出油阀和出油阀座。出油阀偶件位于柱塞偶件的上方出油阀偶件位于柱塞偶件的上方出油阀座的下端面出油阀座的下端面出油阀座的下端面出油阀座的下端面与与柱塞套的上端柱塞套的上端柱塞套的上端柱塞套的上端面面面面接触，通过接触，通过拧紧出油阀紧座拧紧出油阀紧座拧紧出油阀紧座拧紧出油阀紧座使两使两者的接触面保持密合；同时，出油者的接触面保持密合；同时，出油阀弹簧将出油阀紧压在阀座上。阀弹簧将出油阀紧压在阀座上。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 （3）供油量调整机构）
42、供油量调整机构 功用：依据柴油机负功用：依据柴油机负荷，通过转动柱塞来调整荷，通过转动柱塞来调整循环供油量。循环供油量。包括调整齿杆包括调整齿杆1，调整，调整齿圈齿圈2和限制套筒和限制套筒3等零件等零件组成。喷油泵柱塞下端的组成。喷油泵柱塞下端的隼舌隼舌 嵌入限制套筒嵌入限制套筒3的豁口的豁口中。中。齿杆式供油量调整机构，齿杆式供油量调整机构，变更柱塞与柱塞套的相对变更柱塞与柱塞套的相对调整，由油门踏板或调速调整，由油门踏板或调速器限制。器限制。调整齿圈连同限制套筒调整齿圈连同限制套筒带动柱塞相对柱塞套转动，带动柱塞相对柱塞套转动，变更柱塞头部的螺旋槽相变更柱塞头部的螺旋槽相对柱塞套油孔的位置
43、，以对柱塞套油孔的位置，以调整油量。调整油量。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 （4 4）驱动机构）驱动机构 功用；驱动柱塞功用；驱动柱塞 由凸轮轴与挺柱组件由凸轮轴与挺柱组件构成。构成。凸轮轴上凸轮的数目与喷油泵的凸轮轴上凸轮的数目与喷油泵的柱塞偶件数目相同；柱塞偶件数目相同；柴油机喷油泵凸轮轴的转速是曲柴油机喷油泵凸轮轴的转速是曲轴转速的一半，以实现凸轮轴一轴转速的一半，以实现凸轮轴一转之内向各气缸供油一次。转之内向各气缸供油一次。各凸轮间的夹角与汽缸数、各缸各凸轮间的夹角与汽缸数
44、、各缸工作次序有关。工作次序有关。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 （6）工作原理）工作原理 驱动与泵油过程驱动与泵油过程 驱动柱塞过程：驱动柱塞过程：a)凸轮基圆部分：柱塞处于下凸轮基圆部分：柱塞处于下止点；凸轮上升段：凸轮推止点；凸轮上升段：凸轮推动挺柱，挺柱再推动柱塞上动挺柱，挺柱再推动柱塞上移，同时压缩柱塞弹簧。凸移，同时压缩柱塞弹簧。凸轮顶弧：柱塞到达上止点。轮顶弧：柱塞到达上止点。b)滚轮在凸轮的下降段滚动，滚轮在凸轮的下降段滚动，柱塞弹簧则推压柱塞，柱塞柱塞弹簧则推压柱塞
45、，柱塞又推压挺柱下移，直到挺柱又推压挺柱下移，直到挺柱滚轮滚到凸轮的基圆面。滚轮滚到凸轮的基圆面。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 （6）工作原理）工作原理 泵油过程泵油过程 a)柱塞顶面下移至柱塞套油孔柱塞顶面下移至柱塞套油孔5以下，以下，随柱塞下移直到下止点，柴油从喷随柱塞下移直到下止点，柴油从喷油泵低压油腔经油孔油泵低压油腔经油孔5充入柱塞顶充入柱塞顶部的空腔或柱塞腔。部的空腔或柱塞腔。b)当柱塞从下止点上移的过程中，部当柱塞从下止点上移的过程中，部分柴油从柱塞腔油孔分柴油从柱塞
46、腔油孔5挤回低压油挤回低压油腔。腔。c)柱塞接着上移，压油过程起先，柱柱塞接着上移，压油过程起先，柱塞腔内的油压隧然增高，克服出油塞腔内的油压隧然增高，克服出油阀弹簧阀弹簧8的预紧力，将出油阀的预紧力，将出油阀7顶起，顶起，当减压环带全部离开出油阀座孔之当减压环带全部离开出油阀座孔之后，高压柴油才能经出油阀的切槽后，高压柴油才能经出油阀的切槽供入高压油管。供入高压油管。d)当柱塞上移至图当柱塞上移至图d的位置，柱塞腔的位置，柱塞腔内高压柴油经柱塞上的直槽，螺旋内高压柴油经柱塞上的直槽，螺旋槽和油孔流回低压油腔，柱塞腔油槽和油孔流回低压油腔，柱塞腔油压降低，出油阀完全落座，供油终压降低，出油阀完
47、全落座，供油终止。止。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理柱塞的有效行程：从柱塞顶面封闭柱塞套油孔（压油）起先到柱塞螺旋槽打开柱柱塞的有效行程：从柱塞顶面封闭柱塞套油孔（压油）起先到柱塞螺旋槽打开柱塞套油孔位置（停止供油）。塞套油孔位置（停止供油）。柱塞的几何行程：柱塞从下止点移动到上止点所经过的距离。柱塞的几何行程：柱塞从下止点移动到上止点所经过的距离。供油量的调整供油量的调整 当供油量调整机构的调整齿杆拉动柱塞转动时，柱塞上的螺旋槽与柱塞套油孔当供油量调整机构的调整齿杆拉动柱塞转动时，
48、柱塞上的螺旋槽与柱塞套油孔之间相对位置变更，从而变更柱塞的有效行程，从而变更供油量。之间相对位置变更，从而变更柱塞的有效行程，从而变更供油量。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 2 2、A型喷油泵的结构及工作原理型喷油泵的结构及工作原理 （6）工作原理）工作原理 供油定时的调整供油定时的调整 供油定时是指喷油泵对外供油的时刻或曲轴转角，以供油供油定时是指喷油泵对外供油的时刻或曲轴转角，以供油提前角表示。提前角表示。供油提前角为喷油供油提前角为喷油泵出油到活塞在压缩过程上泵出油到活塞在压缩过程上止点之间曲轴所转过的角度止点之间曲轴所转过的角度 调整
49、方法：变更调整调整方法：变更调整螺钉的伸出长度使挺柱体高螺钉的伸出长度使挺柱体高度增加。度增加。调整目的：保证各气调整目的：保证各气缸供油提前角一样。缸供油提前角一样。调整幅度较大时要调调整幅度较大时要调整喷油泵凸轮轴位置。整喷油泵凸轮轴位置。P型喷油泵的工作原理与型喷油泵的工作原理与A型喷油泵型喷油泵相同，结构有自己相同，结构有自己的特点。的特点。第五章第五章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统5.4 5.4 柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵 3 3、P型喷油泵的结构特点型喷油泵的结构特点 P型喷油泵的工作原理与型喷油泵的工作原理与A型喷油泵相同，结构有自己型喷油泵相同，结构有自己的特点。的特点。（1）封
50、闭箱体结构）封闭箱体结构 P型喷油泵接受不开侧窗口型喷油泵接受不开侧窗口的箱型封闭式喷油泵体。的箱型封闭式喷油泵体。（2）吊挂式柱塞套）吊挂式柱塞套 喷油泵柱塞和出油阀偶件都装在喷油泵柱塞和出油阀偶件都装在有连接凸缘的柱塞套内；有连接凸缘的柱塞套内；柱塞套紧固螺栓将柱塞套凸柱塞套紧固螺栓将柱塞套凸缘紧固在泵体的上端面上。缘紧固在泵体的上端面上。起动槽的下边缘低于柱塞起动槽的下边缘低于柱塞顶面，供油迟后。顶面，供油迟后。（3）钢球式油量调整机构）钢球式油量调整机构 调整拉杆、限制套筒和嵌调整拉杆、限制套筒和嵌入调整拉杆凹槽中的钢球入调整拉杆凹槽中的钢球6。移动调整拉杆，通过钢球。移动调整拉杆，通