項目八柴油機燃油供給系.ppt

項目八 柴油機燃料供給系,1 概述,1.1 功用,柴油機供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。,1.2 組成,燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。 空氣供給裝置：空氣濾清器、進氣管道。 混合氣形成裝置：燃燒室。 廢氣排出裝置：排氣管道、消音器,輸油泵,噴油泵,濾清器,噴油器,燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。,柴油機供油系統(tǒng),柴油機供油系統(tǒng)一般由油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等組成，另外還包括調(diào)速器和供油提前角調(diào)節(jié)裝置等。 其中的噴油泵、噴油器和高壓油管等組成了高壓油路，稱為噴射系統(tǒng)，是整個柴油機供油系的關(guān)鍵部分。,1.3柴油,柴油是在533-623k的溫度范圍內(nèi)，從石油中提煉出的碳?xì)浠衔铮?7%，氫12.6%和氧0.4%。柴油按凝點分為10，0，-10，-20，-35五個牌號，其疑點分別不高于10，0，-10,-20,-35，牌號越高凝點越低。其代號分別為RCZ-10，RC-0，RC-10，RC-20，RC-35，“R“和“C“是“燃“和“柴“字的漢語拼音字頭，凝點在00C以上的則在“一“前加上“Z“字，選用時，號數(shù)應(yīng)比實際氣溫低510。,1.4柴油機的使用性能指標(biāo),點火性指燃油的自燃能力，16烷值越高，點火性越好。 蒸發(fā)性由燃油的蒸餾實驗。 粘度決定燃油的流動性，粘度越小，流動性越好。 凝點指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度。,2. 柴油機的燃燒室,柴油機的燃燒室大致有：直噴式，預(yù)燃室式，渦流室式；,21統(tǒng)一式(直噴式）燃燒室,特點； 結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積小，啟動性好，做功效率高； 典型代表； 型； 錐型；,23分隔式,1.渦流室式燃燒室 特點； 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速范圍寬，熱效低，啟動性差；,22分隔式,2.預(yù)燃室式燃燒室 特點； 工作柔和，噪音小，熱效低，啟動性差；,3噴油器,31 概述 作用：將柴油霧化成較細(xì)顆粒、合理分布油霧。 要求： 有一定的噴射壓力和過程； 合適的噴射錐角； 噴油質(zhì)量好； 供停迅速不滴漏； 噴油規(guī)律好；,分類：,開式：高壓油腔與燃燒室相通。 閉式：高壓油腔與燃燒室隔斷。閉式又分為孔式與軸針式。,32 孔式噴油器,構(gòu)造 噴油嘴偶件（針閥及針閥體）： 高壓油腔、承壓錐面、密封錐面、噴孔等 調(diào)壓裝置：調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘護帽、頂桿等 噴油器體：進油管（帶縫隙式濾清器）、回油管接頭、定位銷等。,孔式噴油器的工作原理,噴油：噴油泵泵油環(huán)形高壓油腔進油承壓錐面承受油壓推針閥上行密封錐面離座噴孔噴油。 停噴 ：噴油泵停止泵油高壓油腔油壓下降調(diào)壓彈簧伸張挺桿推針閥下行密封錐面落座 噴孔關(guān)閉不噴油。 回油：少量高壓油經(jīng)針閥偶件間間隙擠上，經(jīng)回油管流回柴油箱或柴油濾清器，潤滑、冷卻針閥偶件并防“背壓”增加。,33軸針式噴油器,針閥下端有軸針，插在噴孔中，噴注成空心錐狀或圓柱狀。 有兩可變節(jié)流斷面：密封錐面和軸針處節(jié)流斷面較好滿足理想噴油規(guī)律：兩頭噴油少，中間噴油多而急。,34低慣量噴油器,在普通噴油器結(jié)構(gòu)優(yōu)化； 頂桿短，減少運動慣量。,4 噴油泵,功用： 根據(jù)柴油機的負(fù)荷大小，將一定量的柴油增高到一定的壓力，按照規(guī)定時間送至噴油器。,4 噴油泵,分類 柱塞式噴油泵 噴油泵噴油器 轉(zhuǎn)子分配式噴油泵,對噴油泵的要求,各缸供油順序與發(fā)動機工作順序相同； 各缸供油量均勻，不均勻度在標(biāo)定共況下不大于3%4%； 各缸供油時刻一致，相差不大于0.5曲軸轉(zhuǎn)角； 供油迅速，停噴干脆；,4.1柱塞式噴油泵的基本結(jié)構(gòu),柱塞式噴油泵主要由分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、泵體四部分組成。,4.1.1分泵,分泵組成： 柱塞偶件、柱塞彈簧及座、出油閥偶件、出油閥彈簧、出油閥座、減 容體等。,基本結(jié)構(gòu)： 分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、泵體四部分組成。,柱塞偶件的結(jié)構(gòu)及工作原理,組成：柱塞及柱塞套,柱塞副的構(gòu)造： 柱塞和柱塞套是一對 精密偶件，經(jīng)配對研 磨后不能互換，要求 有高的精度和光潔度 以及好的耐磨性，其 徑向間隙為0.002 0.003mm,柱塞,柱塞套,進油孔,螺旋槽,泵油原理 工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪轉(zhuǎn)動迫使柱塞做上下往復(fù)運動，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程分以下三個階段。,進油：柱塞下行，上方泵腔容積增大，產(chǎn)生真空度，露出進油孔后，將油吸入 壓油 ：柱塞上行，關(guān)閉進油孔后，泵腔油壓 驟然升高沖開出油閥后，流向高壓油管 回油 ： 柱塞繼續(xù)上行，回油孔開啟后，泵腔高壓油經(jīng)回油孔流回低壓油腔，出油閥關(guān)閉，供油結(jié)束。,4.1.2油量調(diào)節(jié)機構(gòu)與原理,根據(jù)柴油機負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)改變供油量 通過轉(zhuǎn)動柱塞，改變柱塞斜槽棱邊與柱塞套上回油孔的相對角位置，即改變了柱塞的有效行程，使噴油泵供油量改變。,出油閥偶件結(jié)構(gòu)及工作原理,組成：出油閥及座、出油閥彈簧、減壓環(huán)帶等。,出油閥工作原理,4.1.3驅(qū)動機構(gòu),作用：驅(qū)動柱塞運動，并保證供油準(zhǔn)時。 組成：滾輪式挺桿和噴油泵內(nèi)凸輪軸 類型：調(diào)整墊塊式、調(diào)整螺釘式、不可調(diào)整式,滾輪式挺桿,分泵供油提前角和供油間隔角的調(diào)整,改變滾輪體的工作高度，即改變柱塞封閉柱塞套上進油孔的時刻，改變噴油泵供油時刻。,4.1.4泵體,泵體上制有孔穴，以安裝分泵； 泵體上有縱向油道，即柱塞套外低壓油腔； 泵體上有放氣螺釘； 泵體下端的凸輪室裝有傳動機構(gòu)的潤滑油；,4.2噴油泵的驅(qū)動與噴油正時,噴油泵的驅(qū)動: 曲軸通過齒輪機構(gòu)驅(qū)動凸輪軸，聯(lián)軸器用來連接噴油泵凸輪軸和驅(qū)動軸 噴油提前角自動調(diào)整裝置: 聯(lián)軸器與噴油泵之間裝有供油提前自動調(diào)節(jié)器 可實現(xiàn)靜態(tài)供油提前角的調(diào)整:,5.調(diào)速器,5.1調(diào)速器的概述 調(diào)速器的功用： 在發(fā)動機工作時，根據(jù)負(fù)荷情況，自動調(diào)節(jié)供油量，以穩(wěn)定柴油機轉(zhuǎn)速，并使之不發(fā)生超速和熄火。,調(diào)速器的分類：,兩速式調(diào)速器：只穩(wěn)定和限制柴油機的最高與最低轉(zhuǎn)速，中間轉(zhuǎn)速由人工操縱。 全速式調(diào)速器：使發(fā)動機在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。,5.2機械離心式調(diào)速器的工作原理,兩速式調(diào)速器基本工作原理： 離心元件產(chǎn)生的離心力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的改變而改變，利用離心元件產(chǎn)生的離心力與調(diào)速彈簧不斷取得平衡的過程，帶動供油拉桿移動，改變供油量。,6柴油機輔件及進排氣系統(tǒng),61活塞式輸油泵 組成： 機械油泵總成：滾輪部件（滾輪軸、滾輪、滾輪架等）、頂桿、活塞及彈簧等。 手油泵總成：泵體、活塞、受柄、彈簧等。 進、出油閥、油道等。,活塞式油泵的工作原理,進油：偏心輪轉(zhuǎn)至滾輪，推滾輪部件、推桿及活塞下行，油泵下腔體積減小，油壓上升，關(guān)閉進油閥，推開出油閥，同時，上腔體積增大，下腔柴油進入上腔。 出油：偏心輪轉(zhuǎn)離滾輪，活塞彈簧伸張，推活塞上行，上腔體積減小，油壓上升，柴油流向柴油濾清器，同時，下腔體積增大，產(chǎn)生真空，關(guān)閉出油閥，吸開進油閥，柴油進入下腔。,6.2柴油濾清器,濾清器工作原理： 使柴油通過濾紙，將雜質(zhì)過濾，同時，使流向改變，利用慣性將水滴沉積下來。,63柴油機進排氣系統(tǒng),組成 柴油機進排氣系統(tǒng)由空濾器、進、排氣管、排氣制動閥、渦輪增壓器組成。,6.3.1空濾器,作用：過濾進入發(fā)動機的空氣。 工作原理：,6.3.2廢氣渦輪增壓,概念： 采用由柴油機排氣驅(qū)動的渦輪機拖動壓氣機，使進氣壓力提高，增加進氣量。 廢氣渦輪增壓器的基本組成： 渦輪、渦輪殼、噴嘴環(huán)、轉(zhuǎn)子軸、壓氣機葉輪、擴壓器、壓氣機殼等。 廢氣渦輪增壓器的工作原理：,6.3.3、冒煙限制器,作用： 防止增壓柴油機低速及加速時，空氣沖量的不足而引起的冒煙現(xiàn)象。 基本組成： 彎角搖臂、氣動膜片和膜片彈簧、導(dǎo)向套筒、高低增壓限位螺釘?shù)取?6.3.4中間冷卻器,作用：將增壓器出來的空氣引到空冷氣冷卻，提高空氣密度。 布置圖。,7. 柴油機供給系調(diào)試,7.1噴油器的檢查調(diào)試 噴油器的全面檢查包括外觀檢查，性能檢查，內(nèi)部狀況檢查。 1.噴油壓力檢查調(diào)試 2.密封性檢查與試驗 3.噴霧質(zhì)量的檢查,7.2噴油泵調(diào)試,噴油泵調(diào)試項目，首先是調(diào)整供油時間，然后調(diào)整供油量。但供油量與調(diào)速器的性能有關(guān)，似應(yīng)先調(diào)整調(diào)速器，最后再調(diào)整供油量和供油均勻度。,供油時間的調(diào)試,溢油法 利用油泵試驗臺內(nèi)部配置的調(diào)壓燃油泵，先將燃油加壓至4.4MPa以上，送入噴油泵的低壓油腔。當(dāng)柱塞處于下止點時，柱塞套上的進油口未被遮蓋，高壓燃油即從低壓油腔頂開出油閥經(jīng)高壓油管，自標(biāo)準(zhǔn)噴油器的放氣油管流出。然后轉(zhuǎn)動凸輪軸，使柱塞上行。當(dāng)柱塞頂部邊緣剛好將進油口遮住時，高壓燃油被阻斷，回油管馬上停止回油。此時即為這只柱塞開始供油的時刻，其數(shù)值可以從指示裝置中讀出。,供油時間的調(diào)試,測時管法 試驗前，先將測時管裝在一缸的出油閥接頭上，轉(zhuǎn)動噴油泵凸輪軸使分泵泵油，直到測時管不冒氣泡為止。將多余燃油除去，使管內(nèi)燃油剛好與管口齊平，然后緩慢轉(zhuǎn)動凸輪軸，管口油面上凸時停止轉(zhuǎn)動，此時即為第一分泵的供油開始時刻，查看聯(lián)軸器刻線，并按前述方法調(diào)整和測試其余各缸分泵。,7.3調(diào)速器的調(diào)試,調(diào)速器的調(diào)試內(nèi)容主要是高速和怠速起作用時的轉(zhuǎn)速，其次是全程調(diào)節(jié)、起動加濃、校正加濃及各部位限止位置的檢查與調(diào)整。 高速起作用時轉(zhuǎn)速的調(diào)試 當(dāng)柴油機在額定轉(zhuǎn)速工作時，供油拉桿或齒桿位置固定在額定供油量。當(dāng)柴油機轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時，離心元件上產(chǎn)生的慣性力作用在調(diào)速套筒上，使供油拉桿或齒桿向減油方向移動，從而起到限制最高轉(zhuǎn)速的作用。 怠速起作用轉(zhuǎn)速的調(diào)試 與限止柴油機額定轉(zhuǎn)速的原理相似，當(dāng)柴油機以怠速轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，離心零件作用在調(diào)速套筒上的軸向力與怠速彈簧相平衡。當(dāng)某種原因造成發(fā)動機運轉(zhuǎn)阻力增大使轉(zhuǎn)速降低時，離心零件產(chǎn)生的離心慣性力不足以平衡怠速彈簧，使供油拉桿或齒桿向增加供油量的方向移動。,7.4供油量的調(diào)試,在對供油量進行調(diào)試時，各缸供油量應(yīng)均勻穩(wěn)定，以保證柴油機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，各缸供油不均勻度可按下式計算：各缸不均勻度=2（最大供油量-最小供油量）（最大供油量+最小供油量） 100% 供油不均勻的調(diào)整，以額定轉(zhuǎn)速供油不均勻度最為重要，一般應(yīng)不大于3。其次是怠速的供油不均勻度。但由于怠速總油量較小，故規(guī)定其不均勻度不大于30。,8.柴油機燃料供給系故障診斷,81發(fā)動機起動困難 1.起動時排氣管不冒煙 現(xiàn)象：發(fā)動機聽不到爆發(fā)聲音無起動跡象，排氣管無煙排出；,原因：,屬于低壓油路的原因： 油箱內(nèi)無油或存油不足； 油箱開關(guān)未打開或油箱蓋空氣孔堵塞； 油箱至噴油泵間管路堵塞； 油箱至輸油泵間管路中有漏氣部位，使油路中進入空氣； 柴油機濾清器或輸油泵濾網(wǎng)堵塞； 低壓油路中溢流閥不密封，使低壓油路中不能保持有一定值的油壓； 輸油泵油閥粘滯、密封不嚴(yán)、彈簧折斷； 輸油泵活塞咬死或活塞彈簧折斷，使輸油泵的機械泵油部分不起泵油作用。,屬于高壓油路方面的原因 噴油泵柱塞偶件磨損過大，造成內(nèi)泄漏大，使供油量達(dá)不到起動時的需要； 噴油泵油量調(diào)節(jié)機構(gòu)卡滯，使柱塞不能轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動量過?。?出油閥密封不良或粘滯，造成不供油或供油不足； 噴油器針閥積碳或燒結(jié)不能開啟； 噴油器針閥開啟壓力調(diào)整過高； 噴油器噴孔堵塞； 高壓油管中有空氣或其接頭松動。,其它方面的原因,低溫起動預(yù)熱裝置失效，發(fā)動機氣缸內(nèi)溫度過低； 空氣濾清器堵塞，排氣管排氣不暢； 供油時間過早或過遲； 噴油霧化不良； 氣缸壓縮壓力過低，壓縮終了的溫度和壓力達(dá)不到使柴油自燃的溫度。,故障診斷與排除方法,發(fā)動機起動時無著車跡象，排氣管不排煙，說明柴油沒有進入氣缸，重點檢查供給系的堵塞、漏氣和某些零部件的損壞。首先應(yīng)確定故障出自低壓油路還是高壓油路。將噴油泵放氣螺釘松開，扳動手油泵，觀察放氣螺釘處是否流油。若不流油或流出泡沫狀柴油，而且長時間扳動手油泵也排不盡，表明低壓油路有故障。如果流油正常，則說明故障出在高壓油路。,2.起動時排氣管排出大量白煙,現(xiàn)象: 接通起動機后，發(fā)動機不易起動或起動后排氣管排出象水蒸氣般白色煙霧，且慢慢熄火。 原因 油路中滲入了水； 氣缸墊沖壞或氣缸蓋螺栓不緊固使水進入燃燒室； 氣缸體或氣缸蓋冷卻水套有破裂處。,3.起動時排氣管排出灰白煙,現(xiàn)象 接通起動機后，發(fā)動機不易起動，起動時排出灰白色煙霧。 原因 一般為氣缸內(nèi)溫度低、壓力低，燃油未能很好地形成混合氣燃燒便被排出去所致。,故障診斷與排除,檢查低溫起動預(yù)熱裝置是否完好，如果完好仍不能起動，應(yīng)檢查和調(diào)整噴油正時，供油是否過多或過少。再檢查噴油霧化情況，噴油器針閥有無滯住，氣缸壓力是否過低。,8.2發(fā)動機動力不足,1.發(fā)動機運轉(zhuǎn)均勻、無高速、排氣管排氣量少 現(xiàn)象 汽車行使動力不足，加速不靈敏，踩下加速踏板后，轉(zhuǎn)速不能提高到規(guī)定值，排氣管排氣量過少。,原因,加速踏板拉桿行程不能保證供給最大供油量； 調(diào)速器調(diào)整不當(dāng)或調(diào)速彈簧過軟、折斷使噴油泵不能保證最大供油量； 噴油泵油量調(diào)節(jié)拉桿（或齒條）達(dá)不到最大供油位置； 噴油泵出油閥密封不良； 噴油泵柱塞磨損過甚、粘滯或彈簧折斷。 輸油泵工作不良使供油不足；,低壓油路堵塞使供油不足； 油箱至輸油泵管路漏氣，使油路中進空氣等； 噴油器噴油不正常； 柴油牌號不對； 空氣濾清器、排氣管消聲器堵塞。,故障診斷與排除方法,此種故障現(xiàn)象可以斷定，是因達(dá)不到額定供油量而使發(fā)動機動力不足的。 首先檢查加速踏板的行程。 檢查調(diào)整調(diào)速器高速限制螺釘和最大供油量限制螺釘。 檢查燃油系統(tǒng)是否吸入了空氣，若吸入了空氣，應(yīng)檢查各油管接頭是否松動，將油路中空氣排除。 檢查燃油濾清器是否堵塞、油箱通氣孔是否堵塞、輸油泵濾網(wǎng)有無堵塞等； 檢查噴油泵的出油閥是否密封不良； 用斷油比較法檢查噴油器的噴油情況斷油后，若發(fā)現(xiàn)柴油機轉(zhuǎn)速不變化，就將此噴油器拆下并測試調(diào)整。 若以上各點沒有不良情況，則需用試驗臺來檢查噴油泵和調(diào)速器的工作情況。,8.3柴油機工作粗暴,現(xiàn)象 發(fā)動機發(fā)出有節(jié)奏的（清脆的）金屬敲擊聲，急加速時響聲更大，排氣管冒黑煙。 氣缸內(nèi)發(fā)出低沉不清晰敲擊聲； 敲擊聲沒有節(jié)奏并排黑煙,原因,噴油時間過早或過遲； 噴油霧化不良； 進氣通道堵塞或空氣濾清器堵塞造成進氣不足； 各缸噴油不均，個別缸供油量過大； 噴油器滴油，相對噴油量增加； 選用的柴油牌號不當(dāng)； 發(fā)動機溫度過低。,故障診斷與排除方法,如果響聲均勻，說明各缸工作情況差不多。其故障原因與噴油正時、進氣情況、柴油性能等方面有關(guān)。急加速試驗，若響聲尖銳，排氣管冒黑煙，通常是噴油時間過早，應(yīng)調(diào)遲。若加速困難、聲調(diào)低沉