5.1 柴油机燃油供给系统组成(课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（西南交大出版社）

项目5 柴油发动机燃油供给系统 项目描述 本项目主要内容有柴油机燃油供给系统组成、柴油机喷油泵构造与检修、喷油器构造与检修、调速器构造与检修、供油正时检测与调整、燃油供给系辅助装置构造与检修、柴油机电控燃油喷射系统和柴油机故障诊断与排除。 知识目标 1.了解柴油机燃料供给系统总体构成。 2.掌握柴油机混合气形成方式。 3.掌握柴油机燃料供给系统主要部件构造和检修方法。 4.掌握柴油机电控燃料喷射系统的组成及工作过程。 能力目标 1.熟悉喷油器、喷油泵等主要零部件拆装和检修。 2.熟悉柴油机电喷系统故障检查与调整。 5.1 柴油机燃油供给系统组成 5.1.1柴油机燃油供给系组成与功用 1.柴油机燃油供给系组成 主要由燃油供给、空气供给、混合气形成等装置组成，如图5-1所示。 （1）燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、油管（低、高压、回）、喷油泵、喷油器等。 （2）空气供给装置：空滤器、进气歧管、进气道（增压器及中冷器）。 （3）混合气形成装置：燃烧室。 1-油箱 2-粗滤器 3-输油泵 4-细滤器 5-低压油管 6-高压油泵 7-高压油管 8-喷油器 9-回油管 10-调速器 11-供油提前器 柴油机供油系统工作图 2.柴油机燃油供给系基本油路 柴油机燃油供给系基本油路分为低压油路、高压油路、回油回路。低压油路途径为油箱→喷油泵入口，油压一般为0.15～0.3Mpa，由输油泵建立。高压油路途径为喷油泵出口→喷油器，油压一般为10MPa以上，由喷油泵建立。回油回路途径为回油管、限压阀、溢流阀→油箱。 柴油机基本油路图 3.柴油机燃油供给系功用 柴油机燃油供给系功用为储存、滤清柴油，提高油压，高压喷油、雾化，可燃混合气形成，是一套为发动机燃烧做功的主要装置。 4.柴油分类及牌号 柴油分为轻柴油和重柴油，轻柴油按凝点分为5号、0号、－10号、－20号、－35号和－50号六个牌号，5号，轻柴油表示其凝点不高于8℃，其余类推。轻柴油用作柴油汽车、拖拉机和各种高速（1000r/min以上）柴油机的燃料。 柴油机牌号与适用温度 根据不同气温、地区和季节，选用不同牌号的轻柴油。气温低，选用凝点较低的轻柴油，反之，则选用凝点较高的轻柴油。重柴油是中、低速（1000r/min以下）柴油机的燃料，一般按凝点分为10号、20号和30号三个牌号，转速越低，选用的重柴油凝点越高。 5.1.2可燃混合气形成与燃烧 可燃混合气的形成和燃烧是非常复杂的物理化学变化过程，其形成方式和燃烧条件比汽油机差很多。 1.可燃混合气的形成与燃烧特点 燃料的混合及燃烧是在气缸内进行的。混合与燃烧时间极短（0.0017～0.004秒；曲轴转角仅15°～35°）。 混合气不均匀、浓度变化范围大，工作时需很大过量空气系数α。柴油粘度大，不易挥发，须以雾状喷入。 混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。 2.可燃混合气的形成方式 可燃混合气的形成方式主要有：空间雾化混合和油膜蒸发混合二种形成方式。实际喷射中，两种混合方式兼而有之，只是主次、多少不同而已。目前多数柴油机仍以空间雾化混合为主，只有球形燃烧室则是以油膜蒸发混合方式为主；低速时以空间雾化混合燃烧为主，高速时以油膜蒸发混合燃烧为主。 （1）空间雾化混合方式 空间雾化混合方式指喷油器将柴油以一定压力、射程、雾化质量喷向燃烧室并形成油雾，再在燃烧室吸热、蒸发、汽化，在涡流作用下扩散，与空气混合形成可燃混合气。 空间雾化形式 为使空间雾化混合良好，通常采用两种措施：产生进气涡流、产生挤压涡流来提高雾化质量。产生进气涡流是指在进气道结构上设计出涡流螺旋进气道。 螺旋进气道 产生挤压涡流是指利用活塞顶部特殊形状的凹坑，在活塞压缩接近上止点时，活塞顶部环形空间中的空气被挤入凹坑内，气体产生挤压流动。 挤压涡流 油膜蒸发形式 （2）油膜蒸发混合方式 油膜蒸发混合方式是指喷油器将大部分柴油（约95%）喷射到燃烧室壁面上形成油膜，而少量油粒（约5%）悬浮在空间蒸发汽化，形成着火源，油膜在空间火源和燃烧室壁面热能作用下逐层蒸发、扩散，与空气混合形成可燃混合气并着火燃烧，其燃烧速度是前期慢、后期快。 3. 可燃混合气燃烧过程 柴油机使用的燃料是较难挥发和较易自燃的柴油，其混合气形成和燃烧过程与汽油机有着本质的不同。在压缩行程接近终了时柴油由喷射系统直接喷入燃烧室内，时间短，难以形成均匀的混合气，燃烧室内的工质成分随时间和地点而变化；柴油本身粘度大，蒸发性不好；混合气在高温、高压下多点自燃着火燃烧，且混合过程、着火过程和燃烧过程共存。 柴油机燃烧过程