1、 柴油机燃料供给系的成导入 改革开放以来，通过技术引进和技术改造，我国车用柴油机技术得到了长足进步，柴油车走上了健康发展的道路。2003 年与 1990 年相比，我国柴油车产量增长达 6.5 倍，中、轻吨位以上载货车柴油机比例已高达73以上。与此同时，我国柴油机排放水平有了很大的提高，柴油机生产骨干企业的多种产品排放基本上达到了欧 1 排放标准，一汽-大众部分产品（捷达 SDI、宝来 TDI）更是达到欧 2、欧 3 准。从总体上看，汽油车在我国汽车产品中的主导地位仍没有改变，从产业发展角度看还存在许多亟待解决的问题。从本次课开始，我们开始学习柴油发动机构造及一般的检修方法。一、柴油机燃料供给系
2、的功用和组成1、功用（1）贮存、过滤和输送燃料；(2)根据柴油机的不同工况，以一定的压力及喷油质量将燃油定时、定量地喷人燃烧室，迅速形成良好的混合气并燃烧；(3)根据柴油机的负荷变化，调节供油量并稳定柴油机转速； (4)将燃烧后的废气从气缸中导出并排人大气中。2、组成柴油机燃料供给系由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成及废气排出装置等四部分组成。3、燃油供给装置的工作过程二、柴油柴油特性：在 260350 摄氏度的温度范围内由石油中提炼出来的碳氢化合物，其成分是：碳，氢，氧。柴油的使用性能指标：发火性，蒸发性，粘度，凝点。第二讲 柴油机可燃混合气的形成1 可燃合气的形成与燃烧过程2 气缸内
3、压力 p 随曲轴转角 变化的关系曲线；当曲轴转到相应于上止点前的 O 点的位置时，喷油泵开始供油，随着供油压力急剧升高，当转到 A 点的位置时，喷油器开始喷油。喷油泵开始供油时刻的曲柄位置(O 点)与其转至上止点位置时的曲轴转角称为供油提前角。喷油器开始喷油时刻的曲柄位置(A 点)与其转至上止点位置时的曲轴转角称为喷油提前角。因为供油开始时并不能立即喷油，所以喷油提前角略小于供油提前角。喷入气缸内的柴油要在曲轴已转到相应于 B 点的位置时，才开始发火燃烧。 通常将混合气的形成与燃烧过程按曲轴转角划分为四个阶段。备燃期：指喷油始点 A 与燃烧始点 B 之间的时间间隔。速燃期：指 B、C 两点间的
4、时间间隔。 缓燃期：指从最高压力点 C 起到最高温度点 D 止的时间间隔。后燃期：指从 D 点起直至燃烧停止时的 E 点的时间间隔。2柴油机燃烧室柴油机的燃烧室容积由活塞顶与气缸盖底面包围而成。柴油机燃烧室按其结构型式可分为统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。(1)统一式燃烧室(直接喷射式)统一式燃烧室是由凹形活塞顶与气缸盖底面所包围的单一内腔，几乎全部容积都在活塞顶上。(2)分隔式燃烧室（结合图 8-6 讲解）分隔式燃烧室由两部分组成，一部分由活塞顶与气缸盖底面围成，称为主燃烧室；另一部分在气缸盖内，称为副燃烧室。主、副燃烧室之间由一个或几个孔道相连通。分隔式燃烧室的常见型式有涡流室式燃烧室和
5、预燃室式燃烧室。小结 本节讲解了柴油发动机的组成、燃烧过程和燃烧室的结构，希望大家能回去后认真复习。复习思考题 请描述柴油机燃烧过程？喷油器一、喷油器的结构及工作原理喷油器的功用是把柴油雾化成细小的颗粒，并分布到燃烧室中。对喷油器的要求是：应具有一定的喷射压力和射程，以及合适的喷注锥角。在规定的停止喷油时刻应立即切断燃油的供给，不发生滴油现象。常见的喷油器有孔式和轴针式两种型式。 1孔式喷油器孔式喷油器主要用于具有直接喷射燃烧室的柴油机。工作原理：装在喷油器体上部的调压弹簧通过顶杆使针阀紧压在针阀体的密封锥面上，将喷孔关闭。由喷油泵输出的高压柴油从进油管接头经过喷油器体与针阀体中的孔道进入针阀
6、中部周围的环状空间。油压作用在针阀的承压锥面上，造成一个向上的轴向推力，当此推力克服了调压弹簧的预紧力以及针阀与针阀体间的摩擦力后，针阀即上移而打开喷孔，高压柴油便从针阀体下端的两个喷油孔喷出。当喷油泵停止供油时，由于油压迅速下降， 针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭。喷射开始时的喷油压力取决于调压弹簧的预紧力，其预紧力用调压螺钉调节。在喷油器工作期间，有少量柴油渗入针阀体与针阀之间的间隙。这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围的空隙上升，通过回油管螺栓上的孔进入回油管，流回柴油箱提问：若喷雾效果差，如何进行调整2轴针式喷油器轴针式喷油器的工作原理与孔式的相同。在构造上与孔式不同之处是
7、：轴针式喷油器的针阀下端的密封锥面以下还延伸出一个轴针，其形状呈倒锥形或圆柱形。轴针伸出喷孔外，使喷孔呈圆环状的狭缝。喷油时喷注呈空心的锥状或柱形。 常见的轴针式喷油器只有一个喷孔。由于喷孔直径较大，孔内有轴针上下运动，喷孔不易积炭，而且还能自行清除积炭。第四讲 喷油泵教学目的：1、了解喷油泵的分类2、掌握喷油泵的结构及工作原理3、掌握喷油泵的故障检测与维修教学安排：一、喷油泵的功用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。二、车用柴油机的喷油泵可分为三类：柱塞式喷油泵，喷油泵喷油器，分配式喷油菜泵。三、柱塞式喷油泵1、 柱塞式喷油泵由泵体，分泵，油量调节机构，传动机构组成。泵体分为上体和下体两部分
8、，由铝合金或灰铸铁铸成。分泵、油量调节图 88 缝隙式滤芯构造及工作原理 图 89 轴针式喷油器针阀的工作状态1-针阀；2- 针阀体机构及传动部分都装在泵体上。 上体上有纵向油道，即低压油腔。 在下体内加入柴油机机油，保证传动机构的润滑2、安装位置喷油泵安装在发动机机体一侧，由柴油机曲轴通过齿轮驱动，齿轮轴和喷油泵的凸轮轴用联轴节连接，调速器装在喷油泵的后端。3、组成（1）分泵分泵是带有一副柱塞偶件的泵油机构，其数量与发动机的气缸数相等。分泵由柱塞偶件和柱塞弹簧、弹簧下座出油阀偶件、出油阀弹簧、减容器、出油阀压紧座等主要零件组成。出油阀偶件出油阀偶件位于柱塞套的上面，出油阀座与柱塞套的接触平面
9、为密封面。拧入出油阀压紧座，通过高压密封垫圈将出油阀座与柱塞套压紧，同时使出油阀弹簧把出油阀压紧在出油阀座上。出油阀的圆锥面是密封面，阀的尾部同阀座内孔作滑动配合，为出油阀的运动导向。供油时油流通过阀尾的切槽顶开出油阀。出油阀中部的圆柱面称为减压环带，其作用是在喷油泵供油停止后，迅速降低高压油管中的油压，使喷油器立即停止喷油。 油量调节机构油量调节机构的作用是根据发动机工况要求相应改变喷油泵的供油量，并保证各缸的供油量一致。其工作原理是：通过转动柱塞，改变其与柱塞套的相对角位置，从而改变柱塞的有效行程来改变喷油泵的供油量。 工作原理：在柱塞 4 的下端压装着调节臂 3，其端头插入固定在供油拉杆
10、1 上的调节叉 2 的凹槽内。调节叉数与喷油泵的分泵数相同。供油拉杆装在泵体的导向套管中，其轴向位置受驾驶员或调速器的控制。移动供油拉杆，柱塞就相对柱塞套转动，从而调节供油量。移动供油拉杆时，各分泵柱塞旋转角度相同，因此各缸供油量的变化相同。各缸供油量均匀性的调整，可通过改变调节叉在供油拉杆上的位置来实现。提问：调整供油拉杆位置是同时调整油量还是单独调整油量。图 813 拨叉式油量调节机构1-供油拉杆；2-调节叉；3-调节臂；4- 柱塞传动机构传动机构由凸轮轴和滚轮传动部件组成。凸轮轴的两端支承在圆锥滚子轴承上，前端装有联轴节，后端装有调速器。4、工作原理：当柱塞自下死点上移到柱塞上部的圆柱面
11、两个油孔和完全封闭柱塞继续上升柱塞上部泵腔的燃油压力立即增高克服出油阀弹簧的弹力出油阀开始上升。柱塞继续上移到图所示位置斜槽同油孔接通泵腔内的燃油流向低压油腔泵腔内油压剧降出油阀立即回位喷油泵供油停止柱塞继续上行至上死点但不再泵油。四、分配式喷油泵（一） 、分配式喷泵按其结构不同，分为径向压缩式和轴向压缩式两种。（二） 、VE 分配泵的结构：滑片式输油泵，高压泵，驱动机构，断油电磁阀。1、滑片式输油泵：由转子、滑片、偏心环、调压阀等组成。滑片输油泵出油口处有调压阀其作用是控制出油口的油压随泵的转速增加而增大。2、高压泵：采用单柱塞式，功用是实现进油，压油，配油。3、驱动机构4、VE 分配泵的泵
12、油原理：进油过程、泵油过程、停止供油过程、柴油机停车。总结 本次课讲解了喷油器的结构和工作原理以及柱塞式、分配式喷油泵结构及泵油原理，大家需要将其弄清楚。复习思考题 请描述喷油器的结构。调速器二、调速器的类型汽车用柴油发动机的调速器按其功能可分为：两速调速器(只控制发动机的怠速和最高转速)、全速调速器(可控制发动机在怠速至最高转速之间的任一给定转速下稳定运转)和综合调速器(兼具两速和全速调速器的功能)。调速器按其转速传感方式可分为：气动式调速器(利用膜片感知进气管真空度的变化，自动调节供油量实现调速)、机械离心式调速器(利用喷油泵凸轮轴的旋转，使飞块产生离心力，实现调速作用)和复合式调速器(同
13、时采用气动作用和离心作用进行调速)。1、两速调速器 油泵凸轮轴带动飞块座转动飞块铰接在飞块座上滑动轴可在飞块座孔中轴向移动。两速式调速器的作用是保证起动加浓，稳定怠速，正常工作时的油量调节和限制超速。工作原理：（结合图 8-24）当曲轴转速超过发动机的怠速转速时，飞块离心力的轴向分力大于低速弹簧的预紧力，滑动轴右移并通过调速杠杆使供油拉杆右移(减油)，发动机减速，直至转速降至怠速转速(400500rmin)，顶块的球头碰到滑套时为止。 若转速低于怠速转速，则飞块离心力下降，低速弹簧通过顶块将滑动轴、调速杠杆和供油拉杆等向左推(加油)，使转速上升至怠速范围，从而保证发动机稳定的怠速工况。当发动机
14、在大于怠速转速、小于规定的最高转速之间工作时，由于飞块离心力的轴向分力小于高、低速弹簧的合力，所以滑动轴的位置将保持不变(使顶块的球失右侧压在滑套的左端)，即调速器不起调速作用。在这段转速范围内，发动机转速的调节是由驾驶员通过油门踏板、操纵臂等杆件控制供油量的增减来实现的。当发动机超过规定的最高转速时，飞块的离心力大于高、低速弹簧的合力而使滑动轴推动顶块、滑套右移，并带动供油拉杆右移减油，从而限制了发动机的最高转速。如使发动机熄火，将停车手柄扳到停止供油位置即可。2、全速式调速器一、RSV 型全速调速器的构造1、结构喷油泵凸轮轴的后部固定有驱动锥盘，其末端松套着推力锥盘。飞球保持架为一圆盘，从
15、中心孔向外开有均布的六条径向直切口。由六个块状的飞球座和个飞球所组成的飞球组件分别嵌装在这六个直切口中，可以沿直切口作径向滑动。驱动锥盘的内锥面上有六个均布的锥形凹坑。六个飞球组件的左端嵌入此凹坑中，右端则顶靠在推力锥盘的内锥面上。调节螺柱上装有四个弹簧：校正弹簧、起动弹簧、低速弹簧和高速弹簧(统称调速弹簧)。起动弹簧和低速弹簧的后端都支承在可沿轴向滑动的弹簧座上。起动弹簧的前座支承在径向推力球轴承上，高、低速弹簧的前座支承于起动弹簧前座的内圆面上。高速弹簧呈自由状态，端头留有一定间隙。校正弹簧座可轴向移动。具二、RSV 调速器的调速过程1、起动加浓起动前，起动弹簧的预拉力通过浮动核杠杆，导动
16、杠杆和调速套筒，使飞块处于向心极限位置。起动时，驾驶员将加速踏板踩到底，使操纵杆接触高速限位螺钉而置于起动加浓位置，浮动杠杆把供油调节齿杆向左推至起动供油位置，使柴油机顺利起动。2、怠速工况柴油机起动后，驾驶员松开加速踏板，操纵杆转至怠速位置。此时，调速弹簧处于放松状态。飞块的离心力通过调速套筒推动导动杠杆向右偏转，并带动浮动杠杆以下端为支点顺时针方向摆动，克服起动弹簧的弹力，将供油调节齿杆拉到怠速位置。3、额定工况驾驶员将加速踏板踩到底，使操纵杆处于极限位置。此时调速弹簧处于最大拉伸状态，拉力最大。张紧的调速弹簧将拉力杠杆拉靠在全负荷供油量限位螺钉上，并通过调速套筒，导动杠杆和浮动杠杆将供油
17、调节齿杆推至全负荷供油位置。4、一般工况5、转矩校正工况6、停油工况总结本次课，大家需要掌握调速器的构造和工作原理。第六讲 喷油泵的驱动与供油正时教学目的：1、了解喷油泵的驱动2、了解联轴节的作用及构造3、掌握供油提前角调节装置的类型教学安排：一、喷油泵的驱动喷油泵是由柴油机曲轴前端的正时齿轮，通过一组齿轮来驱动的。喷油泵通常是靠底部定位并安装在托板上，用联轴器把驱动齿轮和喷油泵的凸轮轴连接起来。有的柴油机在其间串联了空气压缩机和供油提前角自动调节器。二、联轴器(1)联轴器的作用弥补喷油泵安装时造成的喷油泵凸轮轴和驱动轴的同轴度偏差。用小量的角位移调节供油提前角，以获得最佳的喷油提前角。(2)
18、联轴器的构成三、喷油泵的正时所谓喷油泵的正时，就是保证喷油泵对柴油机有正确的供油时刻。调整方法：转动曲轴，使第一缸活塞处于压缩行程上止点前规定的供油开始位置转动校验好的喷油泵凸轮轴，使凸轮轴上的从动凸缘盘上的记号与泵体上的记号对正；将联轴器前组钢片 2 上的两个弧形孔上的记号与供油提前角自动调节器 1 上的相应记号对正，然后用两个螺钉 6 将二者紧固连接。启动柴油机试车。 四、供油提前角调节装置 机械离心式供油提前角自动调节器装在联轴器和喷油泵之间。1、组成供油提前角自动调节器由主动部分、从动部分和离心件(飞块)三部分组成。主动部分：主动盘 1(即联轴器的从动凸缘盘)的腹板上压装着两个销轴10
19、，销轴上各套装有飞块 9 和弹簧座片 2，飞块的另一端压有销钉 3，在销钉上松套着滚轮内座圈 4 和滚轮 8。从动部分：从动盘臂 6 松套在主动盘 1 的内孔中，其外圆面与主动盘的内圆面滑动配合，以保证主动盘与从动盘的同心度。从动盘的毂用半圆键与喷油泵凸轮轴连接，臂的一侧做成平面和固定在销轴上的弹簧座片 2 之间装有弹簧 5，臂的另一侧做成弧形面，滚轮 8 紧压在弧形面上。 离心件：飞块 9 安装在主动部分，通过滚轮和从动部分靠接，利用弹簧的预紧力迫使飞块收拢于原始位置，以保证静止或怠速时初始的供油提前角不变。2、工作原理发动机工作时，主动盘 1 连同飞块 9 受联轴器的驱动而沿上图 6 中（
20、b）所示箭头方向旋转两个飞块在离心力的作用下绕安装在主动盘上的销轴 10 转动通过滚轮、从动盘臂迫使凸轮轴沿箭头方向相对于主动盘转动一个角度弹簧的张力与飞块的离心力平衡主动盘与从动盘臂 6 同步旋转。此时，供油提前角等于初始角加上。 随转速的升高而增大，直到最大转速时为止。总结本次课的重点内容为供油提前角调节装置的结构和工作原理，大家回去后应作重点复习。复习思考题 供油提前角调节装置工作原理如何。第七讲 柴油机燃烧供给系的辅助装置教学目的：1、 了解柴油过滤器的构造及工作原理2、 了解手动输油泵的构造及工作原理3、 掌握过滤器的保养与输油泵的调试教学安排：一、柴油滤清器 柴油的滤清一般都是过滤
21、式的。滤芯的材料有绸布、毛毡、金属丝及纸质等，其中以纸质滤芯应用最广。柴油过滤器一般为两级式的，有粗滤器和细滤器之分。二、输油泵1、作用输油泵的作用是使柴油产生一定的压力，用以克服滤清器及管路的阻力，并以足够的数量(约为全负荷最大喷油量的 34 倍)向喷油泵输送柴油。2、工作原理：喷油泵凸轮轴转动时轴上的偏心轮与活塞弹簧配合活塞作往复运动。当偏心轮的凸起部将滚轮、顶杆和活塞推动上移时单向阀关闭、开启柴油自内室经单向阀流入外室。当偏心轮越过最大升程后活塞被弹簧推动下移单向阀开启，柴油被吸人内室。与此同时，活塞下方的外室容积减小，油压增高，单向阀关闭外室中的柴油被压出经输油泵出油口流往柴油滤清器。
22、当输油泵的供油量大于喷油泵的需要量，或柴油滤清器阻力过大时，油路和输油泵外室的油压升高。若此油压与弹簧的压力平衡，则活塞停在某一位置，不能回到下死点，即活塞的有效行程减小，从而减少了输油量，并限制油压的进一步提高，实现了输油量和供油压力的自动调节。第八讲 柴油机的起动辅助装置教学目的：1、 了解改善燃料着火条件的措施2、 了解降低起动阻力矩的措施教学安排：改善柴油机低温起动性能的方法：一、是改善着火条件，使燃料易于燃烧(1)电热塞加热对于采用涡流式或预热式燃烧室的柴油机，因为燃烧室散热面积大，压缩终了时温度低，一般在涡流室或预燃室中装有一个密封式电热塞。(2)火焰加热器加热电火焰加热器又称起动
23、预热器，装在柴油机进气管中加热吸入的空气。（3）喷入易燃燃料为了能在特别低的温度下顺利起动，有些柴油机在进气管上设有起动液喷射装置，低温起动时，将一些易燃燃料喷入进气管，使其与空气一起进入气缸，促进混合气的初次着火。二、是降低柴油机的起动阻力矩。在柴油机上安装减压机构、机油预热、稀释机油、采用低温稠化机油等。总结本次课我们讲解了，柴油机供给系的辅助装置的结构，尤其是输油泵的结构和工作原理，希望大家可后多加复习。复习思考题 请简述输油泵的工作原理。第九讲 柴油机排气净化教学目的：1、 了解柴油机排放的有害气体2、 了解柴油机的排气净化装置教学安排：一、柴油机排放的有害气体柴油机的排放污染物主要是指 CO、HC、NO 以及炭烟颗粒。二、柴油机的排气排气净化装置1、 氧化催化反应器2、 废气再循环装置3、 颗粒过滤器：又称颗粒捕集器，因为它经常和再生系统组合在一起使用，所以又称为颗粒捕集一氧化器，它可以将柴油机颗粒排放减少 70%-90%。第十讲 电子控制柴油机燃料供给系简介教学目的：1、 了解电控柴油机的结构2、 掌握燃油喷射量控制、怠速控制、燃油喷射正时的控制、进气节流控制、自我诊断与故障保护控制的工作原理。教学安排：导入 载货汽车和轿车的柴油机不仅随着转速改变喷油量和喷油时间，而且随着负荷的变化采用复杂的控制模型对温度、进气压力等参数进行补偿
