柴油機(jī)燃料供給系教案(可編輯修改word版)

1、授課班級授課課時(shí)授課形式授課章節(jié)名稱第二章第五節(jié)柴油機(jī)燃料供給系教學(xué)目標(biāo)了解柴油機(jī)供給系統(tǒng)的功用與組成；掌握柴油機(jī)可燃混合氣的形成與燃燒過程；掌握電控高壓 共軌柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造和工作原理；教學(xué)重點(diǎn)噴油器的檢測方法教學(xué)難點(diǎn)電控高壓共軌柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的工作原理教學(xué)手段講授法、圖例講解、小組討論課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程設(shè)計(jì)注 釋柴油機(jī)供給系統(tǒng)（理論知識1-、柴油機(jī)供給系統(tǒng)概述1 .柴油機(jī)供給系統(tǒng)的功用與組成1）柴油機(jī)供給系統(tǒng)的功用2）柴油機(jī)供給系統(tǒng)的組成（1）燃油供給裝置。燃油供給裝置包括柴油箱、 輸油泵、低壓油管、柴油濾清器、噴油 泵、調(diào)速器、高壓油管、噴油器、回油管

2、等，如圖5-1所示。（2）空氣供給裝置。空氣供給裝置包括空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、增壓器、中冷器和氣缸 蓋內(nèi)的進(jìn)氣道等。（3）混合氣形成裝置即燃燒室。（4）廢氣排出裝置。廢氣排出裝置包括氣缸蓋內(nèi)的排氣道、排氣歧管、排氣管' 消聲器 和煙度限制器等。了解柴油機(jī)供給 系統(tǒng)的功用與組 成。圖5-1柴油機(jī)燃料供給裝置3）燃油供給系統(tǒng)的油路2.柴油機(jī)供給系統(tǒng)的工作原理柴油箱貯有經(jīng)過沉淀和濾清的柴油。柴油從柴油箱被吸入輸油泵并泵出,經(jīng)柴油濾清器濾 去雜質(zhì)后,進(jìn)入噴油泵。自噴油泵輸出的高壓柴油經(jīng)高壓油管和噴油器噴入燃燒室。燃燒以后 的廢氣經(jīng)排氣道、增壓器排氣通道、排氣管' 排氣消聲器排入大氣。輸

3、油泵的供油能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過噴油泵的泵油量，過量的柴油從噴油泵的回油口經(jīng)回油管路流回 燃油箱（有的柴油機(jī)回油流入輸油泵入口處）.同時(shí)將滲入油路的空氣隨柴油帶出.防止氣阻現(xiàn) 象的發(fā)生。3.柴油機(jī)可燃混合氣的形成與燃燒過程1）柴油機(jī)可燃混合氣的形成方式按可燃混合氣形成的原理,柴油機(jī)可燃混合氣的形成有空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合兩 種方式。2）柴油機(jī)的燃燒過程如圖5-2所示為柴油機(jī)在壓縮和做功行程中，氣缸內(nèi)氣體壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系曲 線。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)到上止點(diǎn)前0點(diǎn)位置時(shí),噴油泵開始供油；當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)到A點(diǎn)位置時(shí),噴油器開始噴 油。0點(diǎn)到上止點(diǎn)之間所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為供油提前角,A點(diǎn)到上止點(diǎn)之間所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為

4、噴油提前角。二、柴油機(jī)供給系統(tǒng)的主要零部件1 .燃燒室1）統(tǒng)一式燃燒室統(tǒng)一式燃燒室是由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底部所包圍的單一內(nèi)腔,幾乎全部容積都在活 塞頂面上。燃油自噴油器直接噴射到燃燒室中,借噴出油束的形狀和燃燒室形狀的匹配以及燃燒 室內(nèi)空氣渦流運(yùn)動迅速形成混合氣。所以統(tǒng)一式燃燒室又稱直接噴射式燃燒室。2）分隔式燃燒室分隔式燃燒室是由兩部分組成,一部分位于活塞頂與氣缸底面之間，稱為主燃燒室.另一 部分在氣缸蓋中,稱為副燃燒室。這兩部分由一個(gè)或幾個(gè)孔道相連。分隔式燃燒室的常見形式 有渦流室式燃燒室和預(yù)燃室式燃燒室兩種。2 .噴油泵掌握柴油機(jī)可燃 混合氣的形成與 燃燒過程掌握柴油機(jī)供給 系統(tǒng)主要部

5、件的 結(jié)構(gòu)。1）噴油泵的要求2）噴油泵的分類噴油泵的結(jié)構(gòu)形式較多,車用柴油機(jī)噴油泵按工作原理的不同,可分為柱塞式噴油泵、噴 油泵噴油器和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵三類。3）柱塞式A型噴油泵的結(jié)構(gòu)（1）分泵。分泵是帶有一對柱塞偶件的泵油機(jī)構(gòu)，每一對柱塞和柱塞套只向一個(gè)氣缸供 油。（2）油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況的要求,執(zhí)行駕駛員或 調(diào)速器指令,控制柱塞與柱塞套筒的相對位置以改變柱塞的有效行程,從而調(diào)節(jié)噴油泵的供油 量。（3）傳動機(jī)構(gòu)。傳動機(jī)構(gòu)的功用是驅(qū)動柱塞在柱塞套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，使噴油泵完成供油過 程。它由凸輪軸和滾輪傳動部件組成。凸輪軸。凸輪軸結(jié)構(gòu)如圖5-13所示。噴油泵的凸輪軸

6、由柴油機(jī)的曲軸通過齒輪驅(qū)動, 當(dāng)凸輪軸上的凸輪凸起的部分與滾輪接觸時(shí).便克服柱塞彈簧的彈力推動柱塞向上運(yùn)動；當(dāng)凸輪 的凸起部分轉(zhuǎn)過后,柱塞便在彈簧的作用下回位。為保證在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各缸都只能噴油一 次,四沖程柴油機(jī)的噴油泵凸輪軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)等于曲軸轉(zhuǎn)速的1/2。凸輪軸上的凸輪沿圓周方向 的排列順序還必須與發(fā)動機(jī)工作順序相一致。滾輪傳動部件。滾輪傳動部件結(jié)構(gòu)如圖5-15所示,滾輪通過滾針軸承安裝在滾輪軸上 軸支承在滾輪體的座孔中,滾輪左側(cè)圓柱面上鑲有導(dǎo)向塊,泵體上開有軸向長槽,導(dǎo)向塊插入該（4）泵體。A型噴油泵泵體一般由鋁合金鑄成。分泵、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及傳動機(jī)構(gòu)都裝在泵 體上。（5）噴油提前器。其作

7、用是隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，自動調(diào)節(jié)噴油泵的供油起始角。噴油 泵的供油起始角是指噴油泵開始向高壓油管供油時(shí)所對應(yīng)的噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角，它直接影響 到柴油機(jī)的噴油提前角。柴油機(jī)的噴油提前角是影響柴油機(jī)工作性能的重要而敏感的因素。 過早噴油,導(dǎo)致過早著火燃燒.氣缸壓力過早提高,造成了壓縮負(fù)功增加,功率下降,油耗上升, 起動困難,產(chǎn)生敲缸聲音；過晚噴油導(dǎo)致過睡著火燃燒,"時(shí)活塞已下行,空間容積增大燃燒進(jìn)油(b)泵油回油動，此外它還通， 本身的軸線在一I 凸輪軸由柴油機(jī)1 驅(qū)動。其工作原I*條件變差,造成排氣冒黑煙,油耗上升,功率下降,排氣溫度升高,發(fā)動機(jī)過熱。4)柱塞式噴油泵的泵油原理柱塞式噴油

8、泵利用柱塞在柱塞套內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)吸油和壓油。柱塞由凸輪驅(qū)動,在柱塞 套內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn) 過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以繞 定角度范圍內(nèi)嬲崛 曲軸通過傳動機(jī)構(gòu) 理如圖5-18所示©圖578柱塞式噴油泵的工作原理3.噴油器1)噴油器的作用和類型2)噴油器的構(gòu)造與工作原理(1)孔式噴油器。#圖5-21孔氏噴油器機(jī)構(gòu)學(xué)生分組討論孔 式噴油器和軸針 式噴油器的異同 點(diǎn)，教師總結(jié)。72345 6 7 8 9 10 1112 1330 29 28 27 26 2524 23 22 21 20講解高壓共軌電 控柴油噴射系統(tǒng) 的工作原理。圖5-32高壓共軌電控柴油噴射系統(tǒng)1）電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)包括傳感器、控制器

9、和執(zhí)行器三部分。2）燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的功能是將燃油加壓成高壓燃油,輸入共軌內(nèi)。燃油供給系統(tǒng)包括低壓油路 和高壓油路。（1）低壓油路。輸油泵。燃油濾清器。通常燃油中會含有化合形態(tài)（乳濁液）或非化合形態(tài)（溫度變化引起的冷I 凝水）的水。如果這些水進(jìn)入噴油系統(tǒng)，會對其產(chǎn)生腐蝕并造成損壞。如圖5-33所示為帶有! 集水槽的燃油濾清器,每隔適當(dāng)時(shí)間必須將水放掉。有的濾清器帶有報(bào)警裝置,必須將水排出時(shí)，| 該裝置的報(bào)警燈就會閃亮。圖5-33燃油濾清器（2）高壓油路。高壓油路由噴油泵、調(diào)壓閥、高壓油管、高壓存儲器（共軌管）、限壓閥、流j量限制器和電控噴油器等組成。 噴油泵念進(jìn)油口(a)(b)圖5-3

10、4徑向柱塞式噴油泵示意圖調(diào)壓閥調(diào)壓閥的作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀況調(diào)整和保持共軌中的壓力.共軌壓力過高時(shí),調(diào)壓 閥打開,一部分燃油經(jīng)回油管返回油箱；共軌壓力過低時(shí),調(diào)壓閥關(guān)閉,高壓端對回油管封閉。調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)如圖5-35所示用安裝法蘭固定在噴油泵或共軌上。銜鐵銷將鋼球壓在密封座圖5-35調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)高壓存儲器(共軌管)。共軌管的作用是存儲高壓油,保持壓力穩(wěn)定，共軌管上安裝有壓 力傳感器、限壓閥和流量限制器。限壓閥。包括外殼(具有便于擰在共軌上的外螺紋)、通往油箱的回油管接頭、可活動的 活塞和壓力彈簧等。外殼在通往共軌的連接端有一個(gè)孔,此孔被外殼內(nèi)部密封面上的錐形活塞頭部 關(guān)閉。在標(biāo)準(zhǔn)工作壓力(135

11、 MPa)下,壓力彈簧將活塞緊壓在座面上,共軌呈關(guān)閉狀態(tài)。只有當(dāng)壓 力超過系統(tǒng)最大壓力時(shí),活塞才受共軌中壓力的作用而壓縮,處于高壓下的燃油流出。燃油 經(jīng)過通道流入活塞中央的孔.然后經(jīng)回油管流回油箱。隨著閥的開啟，燃油從共軌中流出，降 低了共軌中的壓力。流量限制器。流量限制器的作用是防止噴油器出現(xiàn)持續(xù)噴油。正常工作狀態(tài)下,活塞處在靜 止位置，即在共軌端的限位件上。一次噴油后，噴油器端的壓力下降,活塞向噴油器方向運(yùn)動?；钊麎合碌娜莘e補(bǔ)償了噴油器噴出的燃油容積。在噴油終止,活塞停止運(yùn)動.不關(guān)閉密封座面, 彈簧將活塞推回到靜止位置,燃油經(jīng)節(jié)流孔流出。電控噴油器。噴油始點(diǎn)和噴油量用電子控制的噴油器調(diào)整.

12、它替代了普通噴油系統(tǒng)中的噴油 嘴和噴油器總成。噴油器用卡夾裝在氣缸蓋中，直噴式柴油機(jī)中的安裝不需要?dú)飧咨w在結(jié)構(gòu) 頭經(jīng)進(jìn)油通道送往噴油器,并經(jīng)過進(jìn)油節(jié)流孔進(jìn)入閥控制室,而閥控制室經(jīng)由電磁閥控制的回I 油節(jié)流孔與回油孔相通。噴油器在關(guān)閉狀態(tài)時(shí),作用在閥控制活塞上的液壓力大于作用在噴油嘴針閥承壓面上的I 力.噴油嘴針閥被壓在其座面上,緊緊關(guān)閉通往噴油孔的高壓通道,因而沒有燃油噴入燃燒室。IR小結(jié)11 .柴油機(jī)供給系統(tǒng)的功用是完成燃料的儲存、濾清和輸送工作,按柴油機(jī)各種不同工況的要| 求定時(shí)、定量、定壓并以一定的噴霧質(zhì)量噴入燃燒室，使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后 使廢氣排入大氣。j2 .柴油機(jī)可燃混合氣的形成有空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合兩種方式。燃燒過程包括備i 燃期' 速燃期、緩燃期和后燃期四個(gè)階段。(3 .柴油機(jī)的燃燒室分為統(tǒng)一式燃燒室和分隔式燃燒室兩大類。統(tǒng)一式燃燒室包括3形和I 球形，分隔式燃燒室包括渦流室和預(yù)燃室。i4 .噴油泵的作用是使柴油通過噴油泵提高壓力，并根據(jù)柴油機(jī)不同工況的要求,定時(shí)、定j 量、定壓地將高壓柴油送至噴