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柴油机燃油供给系统讲解

2018-03-13 18:40:15    浏览:26    点赞:0 QQ咨询 微信联系 收藏关注

现在公路上行驶的绝大多数卡车、大中型客车、部分小轿车和几乎全部的工程机械,使用的都是柴油发动机。柴油发动机的燃油供给系统与汽油机有很大的不同,燃料在发动机中的燃烧方式也不同,柴油发动机的热效率要高于汽油机。柴油机的发展趋势是电控喷射,但现阶段中国的柴油机是机械喷射与电控喷射共存。


柴油


柴油密度较大,易自燃,是柴油机的燃料,车用柴油机为高速柴油机,使用轻柴油,一般称为柴油。  

柴油机的可燃混合气是在气缸内形成的,并采用压燃式着火。


柴油的使用性能


1、较好的低温流动性:柴油在低温条件下能具有一定流动状态的性能,叫做柴油的低温流动性。  

2、良好的燃烧性:指柴油喷入气缸后立即自行着火燃烧的能力。 

3、较强的雾化和蒸发性:该性能决定了混合气形成的速度和质量。  

4、良好的安定性:指柴油在运输、储存和使用过程中保持颜色、组成和使用性质不变的能力  

5、无腐蚀性:对管路等金属件无腐蚀作用。  

6、严格的清洁性:指柴油中是否含有机械杂质和水分。   


评价柴油使用性能的主要指标


1、凝点:石油产品在试验条件下,冷却到液面不移动的最高温度叫做凝点。我国柴油的牌号就是按凝点来划分的。  

2、冷滤点:在规定的试验条件下,液体不能以规定的流量通过一定规格的过滤器的最高温度,叫做冷滤点。一般柴油的冷滤点高于凝点5~6℃  

3、十六烷值:表示压燃式发动机燃料燃烧性的一个约定数值。十六烷值缩写成CN.    

十六烷值对发动机工作的影响:十六烷值高的柴油,其自燃点低,燃烧过程发热均匀,气缸压力较低。但十六烷值过高或过低,油耗率增加。十六烷值越低,柴油机的HC、CO、NO的排放浓度越高。   


柴油的规格


按质量指标分为优等品、一级品、合格品           

按凝点分为10号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号六种牌号


柴油的选择


 1、按最低气温进行牌号选择    

10号:适用于有预热设备的高速柴油机;         

0号:适用于最低气温在4℃以上地区       

-10号:适用于最低气温在-5℃以上地区       

-20号:适用于最低气温在-5~-14℃以上地区       

-35号:适用于最低气温在-14~-29℃以上地区       

-50号:适用于最低气温在-29~-44℃以上地区    

2、选择等级:

汽车柴油机一般使用优等品,当不得不使用一级品时,柴油机油的使用性能级别要提高一级。   


柴油机可燃混合物形成特点



1.混合空间小、时间短:  
2.混合气不均匀,α值变化范围很大:  

3. 边喷边燃,成分不断变化。    

柴油机可燃混合物形成方法

  

1、空间雾化混合  

2、油膜蒸发混合  

3、两种方式混合使用(复合式)  

柴油机可燃混合物的点燃方式:压燃式   

柴油机燃烧过程



燃烧过程可以分为四个阶段:    

备燃期Ⅰ:从燃油喷出(A 点)到出现火焰中心(B 点)为止。    

速燃期Ⅱ:从出现火焰中心(B 点)到产生最大压力点(C点)为止。    

缓燃期Ⅲ:从最高压力点(C 点)到最高温度点(D 点)为止。    

后燃期Ⅳ:从最高温度点(D 点)到燃料基本烧完(E 点)为止。   


柴油机燃料系的功用


柴油机燃料供给系的功用是完成燃料的储存、滤清和输送工作,按柴油机各种不同工况的要求,定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室,使其与空气迅速而良好地混合和燃烧,最后使废气排入大气。   

系统组成

由柴油箱、输油泵、低压油管、滤清器、喷油泵、高压油管和喷油器及回油管等组成。   

工作过程

低压油路:从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的而输油泵的出油压力一般为0.15MPa~0.3Mpa,这段油路称为低压油路。

上图中的绿色部分为低压油路。

高压油路:从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的,一般在10Mpa以上,故这段油路称为高压油路。

上图中橙色部分为高压油路。

回油油路:由于输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大3~4倍,为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定,喷油泵进油室的一端装有限压阀(又称溢流阀),大量多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回油管流回柴油箱。

上图中咖啡色部分为回油油路。


柴油箱

柴油箱用以储存柴油,其容量能使汽车行驶400—600km,一般用薄钢板卷制而成,现在部分汽车也采用铝制油箱。  

主要故障:  

1、油箱渗漏、刮坏 

2、油箱内有异物、底部有水,造成供油不畅。  


油水分离器(粗滤器)

作用是将柴油中的水分离出来并沉淀到底部,对柴油进行初步过滤。  

主要故障: 

1、内部滤网堵塞  

2、管头部位被异物堵塞  

3、冬季柴油挂蜡堵塞滤网或水结冰堵塞滤网  

4、管头或其它部位松动造成漏气   

柴油细滤器

作用:对柴油进行精细的过滤,将清洁的柴油供给高压泵。主要故障:  

1、堵塞  2、渗漏   


输油泵

作用:使柴油产生一定的压力,用以克服滤清器及管路的阻力,保证连续不断地向喷油泵输送足够的柴油。一般输油泵的供油量是柴油机全负荷需要量的3—4倍。

输油泵的常见故障:

(1)输油泵进、出油管路接头处漏气,输油泵停止供油;  
(2)输油泵止回阀和阀座面磨损或损坏、失效,输油泵不供油 
(3)输油泵活塞磨损,密封失效,输油泵停止供油;  
(4)输油泵活塞弹簧断,输油泵失效,活塞泵油功能停止,输油泵不供油;  
(5)输油泵活塞顶杆油封损坏,造成柴油进人喷油泵凸轮室,使柴油机油底壳机油变稀。   


喷油泵

是柴油机最重要的部件,被视为柴油发动机的“心脏”部件,喷油泵总成通常是由喷油泵、调速器等部件安装在一起组成的一个整体,它的结构极其复杂,对喷油量、喷油时刻、喷油压力的控制过程极其精细,在此不便于展开讨论。

作用:

1.提高油压(定压): 

2.控制喷油时间(定时):  

3.控制喷油量(定量):    

分类:

1.柱塞式喷油泵。  

2.泵—喷油器式,将喷油泵和喷油器结合在一起。   

3.转子分配式喷油泵。

种类:

我国常用的柴油机喷油泵为:A型泵、B型泵、P型泵、VE型泵等。前三种属柱塞泵;VE泵系分配式转子泵。 


手油泵




手油泵是将油箱里的燃油泵到油道内的机器。


柴油机的油道内有空气,比如刚下线的新车,或是油箱内的油燃完了,当启动发动机时,发动机不能启动,因为柴油机燃油泵只有在发动机启动时才能工作,这时候就要用手油泵将油箱里的燃油泵到油道内(先松开喷油泵上的排气螺栓,直到气泡排尽)。

故障诊断:


漏油

手油泵的进,出油口处漏油或按压开关处漏油。

无法压油

指的是手油泵,去按压时无法将油泵上来,无法排除管路中的空气,导致无法着车。


喷油器

是燃料供给系的重要部件,燃油的雾化质量和混合气的良好形成,与喷油器有直接关系。  

作用:

1、使一定数量的燃油得到良好的雾化  

2、使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布  

分类:

按喷油嘴的结构形式,可分为孔氏和轴针式两种基本类型。

常见故障:

1. 喷油器针阀卡滞   

2. 喷油器阻塞   

3. 喷油器泄露 

4.喷油器压力变大或变小


低压及高压油管

油管的作用:连接燃油系统各部件并输送燃油。分为低压油管和高压油管两类。  

油管的主要故障是油管破损而造成燃油泄漏或系统漏气。   


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