柴油发动机燃油供给系统2013.02一、概述二、柴油机供给系统组成三、低压供油系统四、喷油泵五、调速器六、喷油器主要内容一、概述-柴油1、柴油及使用性能一、概述-柴油一、概述-柴油一、概述-对供给系统要求2、对供给系统的要求一、概述-对供给系统要求一、概述-对供给系统要求一、概述-对供给系统要求一、概述-对供给系统要求一、概述-对供给系统要求二、柴油机供给系统组成作用:组成:二、柴油机供给系统组成燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀喷油提前器二、柴油机供给系统组成二、柴油机供给系统组成二、柴油机供给系统组成二、柴油机供给系统组成二、柴油机供给系统组成二、柴油机供给系统组成三、低压供油系统1、组成2、输油泵(供油泵)(1)功用:保证有足够柴油送到喷油泵,有一定的供油压力,使柴油在低压油管中循环。三、低压供油系统-输油泵手柄手油泵活塞手油泵体进油阀出油阀出油管接头进油管接头滚轮挺杆弹簧推杆活塞泵体活塞弹簧螺塞(2)结构:三、低压供油系统-输油泵(3)输油泵工作原理手柄喷油泵凸轮轴偏心轮手油泵进油阀进油口出油口出油阀推杆挺杆滚轮泵体活塞活塞弹簧AB吸油和压油行程:偏心轮转过,活塞上行,下腔容积增大,产生真空,进油阀开启,柴油经进油口进入下泵腔。同时,上泵腔容积缩小,压力增大,出油阀关闭,上泵腔中的柴油经出油口压出。三、低压供油系统-输油泵准备压油行程:偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞向下运动,下泵腔油压增高,进油阀关闭,出油阀开启,柴油从下腔流入上腔。手柄喷油泵凸轮轴偏心轮手油泵进油阀进油口出油口出油阀推杆挺杆滚轮泵体活塞活塞弹簧AB三、低压供油系统-输油泵手柄喷油泵凸轮轴偏心轮手油泵进油阀进油口出油口出油阀推杆挺杆滚轮泵体活塞活塞弹簧AB手油泵工作:用手油泵上下运动来泵油清除燃油系统内的空气。输油量的自动调节:输油泵供油量大于喷油泵需要量时,上泵腔油压增高,与活塞弹簧弹力相平衡时,活塞便停止泵油。三、低压供油系统-输油泵三、低压供油系统-输油泵三、低压供油系统-柴油滤清器3、柴油滤清器限压阀出油口盖进油口壳体滤芯中心杆放油螺塞三、低压供油系统-柴油滤清器三、低压供油系统-柴油滤清器三、低压供油系统-柴油滤清器4、油水分离器浮子出油口放水塞手动泵进油口壳体作用:除去柴油中的水分。三、低压供油系统-油水分离器四、喷油泵功用:类型:各缸供油量相等各缸供油提前角相同,误差小于0.5°~1°曲轴转角各缸供油持续角一致能迅速停止供油,以防止喷油器发生滴油四、喷油泵要求:四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)1、柱塞泵由泵油机构(分泵)、供油量调节机构、驱动机构和泵体(安装基体)等组成。输油泵调速器泵体分泵驱动轴组成:由泵油机构(分泵)、供油量调节机构、驱动机构和泵体(安装基体)等。输油泵调速器泵体分泵驱动轴四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)(1)分泵柱塞偶件驱动机构出油阀偶件油量调节机构四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)A、柱塞偶件柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0.002~0.003mm。四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)柱塞偶件的工作原理:a.从上止点到柱塞斜槽封闭径向油孔之前。c.从柱塞头部露出径向油孔到运行下止点。b.从柱塞斜槽封闭径向孔到柱塞头部露出径向油孔之前。acb柱塞下行:四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)柱塞上行:a.从下止点到柱塞头部封闭径向油孔之前。b.从柱塞头部封闭径向油孔到柱塞斜槽露出径向孔之前。c.从柱塞斜槽露出径向油孔到柱塞上行至上止点。abc四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)调节供油量方法:转动柱塞——改变hg——改变循环供油量Δg。停油:直槽对准油孔。油量调节hg供油有效行程:柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程,用hg表示。hg决定了喷油泵每循环供油量(Δg)。四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)B、出油阀偶件出油阀芯和出油阀座是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度以及好的耐磨性。出油阀的阀芯下部断面呈“十”字形,兼起导向和通油作用,上部是一锥面,与阀座锥面配合形成密封面(作用:防止在喷油泵停供时,高压油倒流),密封面的下面有一小圆柱面,称减压环带(作用:防止供油终了时,有滴油现象)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)出油阀上升:减压环离座孔前,油管内减容增压,减压环离座孔,达喷油压力,迅速喷油。出油阀下落:减压环入座孔,切断油路,防止燃油倒流,保证下次供油迅速。减压环落座,管内增容减压,停油干脆,防止二次喷射和滴漏现象。出油阀工况:四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)(2)供油量调节机构四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)供油量调节四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)(3)驱动机构包括凸轮轴、挺柱、滚轮四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)喷油泵凸轮轴是曲轴通过齿轮驱动的,曲轴转两圈,各缸喷油一次,凸轮轴只需转一圈就喷油一次,二者速比为2﹕1。hh滚轮调整螺钉滚轮架挺柱四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)(4)喷油提前器四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-柱塞泵(直列泵)四、喷油泵-分配泵(VE型)(1)特点1)分配泵结构简单。零件少,体积小,质量轻,使用中故障少,容易维修。2)分配泵精密偶件加工精度高。供油均匀性好,因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。3)对柴油的清洁度要求很高。分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却。4)有利于提高柴油机转速。分配泵凸轮的升程小。2、分配泵(VE型)喷油器燃油箱一级膜片式输油泵油水分离器燃油滤清器回油管四、喷油泵-分配泵(VE型)调速器驱动齿轮出油阀转子叶片式输油泵凸轮盘高压喷头最大油量调节螺钉离心飞块滑动套筒预调杠杆轴(2)结构驱动机构、叶片式输油泵、高压分配泵头和电磁式断油阀等。此外,机械式调速器和液压式喷油提前器也安装在内。四、喷油泵-分配泵(VE型)四、喷油泵-分配泵(VE型)A向A向平面凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动又轴向移动,滚轮架固定不动;四缸发动机,分配柱塞转一周,往复运动四次。四、喷油泵-分配泵(VE型)四、喷油泵-分配泵(VE型)a.进油过程(3)工作过程进油槽进油孔平面凸轮盘分配柱塞中心油孔出油孔当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时,柱塞弹簧将分配柱塞由右向左推移,柱塞腔容积增大。进油槽与柱塞套上的进油孔连通,柴油进油孔进入柱塞腔和中心油孔内。四、喷油泵-分配泵(VE型)b.泵油过程柱塞套喷油泵体燃油分配孔喷油器当平面凸轮盘凸起部分与滚轮接触时,分配柱塞在凸轮盘的推动下由左向右移动。将进油孔封闭,柱塞腔内的柴油压力增加。同时,分配柱塞上的燃油分配孔转至与柱塞套上的一个出油孔相通,高压柴油从柱塞腔经中心油孔、燃油分配孔、出油孔进入分配油道,再经出油阀和喷油器喷入燃烧室。四、喷油泵-分配泵(VE型)C.停油过程出油阀分配油道进油道滚轮断油阀分配柱塞在平面凸轮盘的推动下继续右移,当柱塞上的泄油孔移出油量调节套筒并与喷油泵体内腔相通时,高压柴油从柱塞腔经泄油孔进入喷油泵体内腔,柴油压力立即下降,供油停止。四、喷油泵-分配泵(VE型)滚轮滚轮座活塞传动销弹簧d、泵油提前角自动调节过程①稳定运转时:活塞左右端力相等,处于平衡位置。②转速升高时:输油泵出口压力增大,活塞右端压力增大,活塞左移,带动滚轮架转动一定角度,供油提前。③转速降低时与前述相反四、喷油泵-分配泵(VE型)e、发动机停机起动开关旋至OFF位置,电磁式断油器电路断开,阀门在回位弹簧的作用下关闭,切断油路,发动机停机。电磁式断油器四、喷油泵-分配泵(VE型)五、调速器1、功用:根据发动机负荷变化而自动调节供油量,从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。喷油泵的速度特性:当油量调节拉杆位置一定时,供油量随转速升高而增加,随转速下降而减少。影响:转速不稳高速易飞车怠速易熄火(1)按照工作原理分机械离心式:车用(柴油机)最多。气动式:有车用,但不多。电子式:液力式:(2)按照调速范围分单速式:具有最高转速限制器,小型车用。两极式:保证怠速稳定,限制最高转速全速式:保证怠速稳定,限制最高转速,中间任意转速均起稳定调节作用2、调速器类型五、调速器3、两极式调速器(RQ型)自动稳定和限制柴油机最低与最高转速,而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。(1)结构五、调速器-两级式调速器(RQ型)怠速时,飞锤在凸轮轴后端轴和高速弹簧座之间移动,高速弹簧不起作用。怠速转速升高,飞锤外张,油量调节拉杆后移,减油。怠速转速降低,飞锤收拢,油量调节拉杆前移,加油。怠速起动全负荷中等转速断油(2)工作原理a、稳定怠速:五、调速器-两级式调速器(RQ型)飞锤与高速弹簧内座相抵,不能将高速弹簧压缩,调速器不起作用。b、一般工作转速:五、调速器-两级式调速器(RQ型)RQ型两极调速器全负荷位置当转速超过最高额定转速时,飞锤继续外张,同时压缩高速弹簧和怠速弹簧,油量调节拉杆向减油的方向移动,使转速降低。c、限制超速:五、调速器-两级式调速器(RQ型)五、调速器-两级式调速器(RQ型)(1)结构全负荷油量调节螺钉分配柱塞柱塞套调速杠杆调速弹簧飞锤油量调节套筒高速螺钉调速套筒调速齿轮导杆张力杠杆起动杠杆停车手柄怠速螺钉VE泵调速器结构4、全速调速器五、调速器-全速式调速器a、起动加浓:起动开始,飞锤收拢,油门踏板踩到底,调速杠杆抵高速螺钉,调速弹簧拉伸,起动弹簧使起动杠杆上端和调速套筒左移到极限位置,并在张力杠杆凸起销和起动杠杆之间出现间隙A,油量调节套筒右移至最大供油量位置。(2)工作原理VE泵调速器起动工况五、调速器-全速式调速器b、怠速稳定:调速杠杆抵怠速限位螺钉,调速弹簧无张力,起动弹簧被压缩,飞锤离心力与怠速弹簧弹力相互作用。怠速转速升高,张力杠杆上端压缩怠速弹簧右移,油量调节套筒左移,供油量减少,反之,相应零件运动方向相反。VE泵调速器怠速工况五、调速器-全速式调速器C、中速和高速调节:调速杠杆抵高速限位螺钉,转速升高,飞锤离心力增大,调速套筒右移,同时推动起动、张力杠杆顺时针摆动,油量调节套筒左移,供油量减少,转速不再升高。反之亦然。VE泵调速器中高速工况五、调速器-全速式调速器d、超速:在调速杠杆处于高速位置时,如果负荷突然减小,则转速迅速升高,此时飞锤离心力迅速增大,调速套筒右移,推动起动和张力杠杆以N点为轴顺时针转动,油量调节套筒左移,供油量减少。从而防止柴油机飞车。VE泵调速器超速工况五、调速器-全速式调速器五、调速器-全速式调速器六、喷油器1、喷油器功用与要求六、喷油器2、喷油器结构六、喷油器3、孔式喷油器六、喷油器-孔式喷油器工作原理:高压油进入喷油嘴内压力室,产生推力;克服弹簧预紧力,针阀开,喷油;喷油泵停止供油,喷孔关,终止喷油。六、喷油器-孔式喷油器4、轴针式喷油器调压弹簧回油道针阀进油道喷油器体针阀体顶杆六、喷油器-轴针式喷油器•轴针形状圆柱形轴针:喷雾锥角小截锥形轴针:喷雾锥角大六、喷油器-轴针式喷油器六、喷油器