柴油机燃料供给系教案.doc

PAGE\*MERGEFORMAT8授课班级授课课时授课形式授课章节名称第二章第五节柴油机燃料供给系教学目标了解柴油机供给系统的功用与组成；掌握柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程；掌握电控高压共轨柴油机燃油供给系统主要部件的构造和工作原理；教学重点喷油器的检测方法教学难点电控高压共轨柴油机燃油供给系统的工作原理教学手段讲授法、图例讲解、小组讨论课后作业教学后记教学内容与教学过程设计注释柴油机供给系统〖理论知识〗一、柴油机供给系统概述1.柴油机供给系统的功用与组成1）柴油机供给系统的功用2）柴油机供给系统的组成（1）燃油供给装置。燃油供给装置包括柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、调速器、高压油管、喷油器、回油管等,如图5-1所示。（2）空气供给装置。空气供给装置包括空气滤清器、进气歧管、增压器、中冷器和气缸盖内的进气道等。（3）混合气形成装置即燃烧室。（4）废气排出装置。废气排出装置包括气缸盖内的排气道、排气歧管、排气管、消声器和烟度限制器等。图5-1柴油机燃料供给装置3）燃油供给系统的油路2.柴油机供给系统的工作原理柴油箱贮有经过沉淀和滤清的柴油。柴油从柴油箱被吸入输油泵并泵出,经柴油滤清器滤去杂质后,进入喷油泵。自喷油泵输出的高压柴油经高压油管和喷油器喷入燃烧室。燃烧以后的废气经排气道、增压器排气通道、排气管、排气消声器排入大气。输油泵的供油能力远远超过喷油泵的泵油量,过量的柴油从喷油泵的回油口经回油管路流回燃油箱(有的柴油机回油流入输油泵入口处),同时将渗入油路的空气随柴油带出,防止气阻现象的发生。3.柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程1）柴油机可燃混合气的形成方式按可燃混合气形成的原理,柴油机可燃混合气的形成有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种方式。2）柴油机的燃烧过程如图5-2所示为柴油机在压缩和做功行程中,气缸内气体压力随曲轴转角的变化关系曲线。当曲轴转到上止点前O点位置时,喷油泵开始供油；当曲轴转到A点位置时,喷油器开始喷油。O点到上止点之间所对应的曲轴转角为供油提前角,A点到上止点之间所对应的曲轴转角为喷油提前角。图5-2气体压力与曲轴转角的变化关系曲线二、柴油机供给系统的主要零部件1.燃烧室1）统一式燃烧室统一式燃烧室是由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中,借喷出油束的形状和燃烧室形状的匹配以及燃烧室内空气涡流运动迅速形成混合气。所以统一式燃烧室又称直接喷射式燃烧室。2）分隔式燃烧室分隔式燃烧室是由两部分组成,一部分位于活塞顶与气缸底面之间,称为主燃烧室,另一部分在气缸盖中,称为副燃烧室。这两部分由一个或几个孔道相连。分隔式燃烧室的常见形式有涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室两种。2.喷油泵1）喷油泵的要求2）喷油泵的分类喷油泵的结构形式较多,车用柴油机喷油泵按工作原理的不同,可分为柱塞式喷油泵、喷油泵喷油器和转子分配式喷油泵三类。3）柱塞式A型喷油泵的结构（1）分泵。分泵是带有一对柱塞偶件的泵油机构,每一对柱塞和柱塞套只向一个气缸供油。（2）油量调节机构。油量调节机构的功用是根据发动机不同工况的要求,执行驾驶员或调速器指令,控制柱塞与柱塞套筒的相对位置以改变柱塞的有效行程,从而调节喷油泵的供油量。（3）传动机构。传动机构的功用是驱动柱塞在柱塞套内往复运动,使喷油泵完成供油过程。它由凸轮轴和滚轮传动部件组成。①凸轮轴。凸轮轴结构如图5-13所示。喷油泵的凸轮轴由柴油机的曲轴通过齿轮驱动,当凸轮轴上的凸轮凸起的部分与滚轮接触时,便克服柱塞弹簧的弹力推动柱塞向上运动；当凸轮的凸起部分转过后,柱塞便在弹簧的作用下回位。为保证在一个工作循环内各缸都只能喷油一次,四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速应等于曲轴转速的1/2。凸轮轴上的凸轮沿圆周方向的排列顺序还必须与发动机工作顺序相一致。图5-13凸轮轴结构②滚轮传动部件。滚轮传动部件结构如图5-15所示,滚轮通过滚针轴承安装在滚轮轴上,轴支承在滚轮体的座孔中,滚轮左侧圆柱面上镶有导向块,泵体上开有轴向长槽,导向块插入该槽中,使滚轮架只能上下移动而不能转动。图5-15滚轮传动部件结构（4）泵体。A型喷油泵泵体一般由铝合金铸成。分泵、油量调节机构及传动机构都装在泵体上。（5）喷油提前器。其作用是随柴油机转速的变化,自动调节喷油泵的供油起始角。喷油泵的供油起始角是指喷油泵开始向高压油管供油时所对应的喷油泵凸轮轴转角,它直接影响到柴油机的喷油提前角。柴油机的喷油提前角是影响柴油机工作性能的重要而敏感的因素。过早喷油,导致过早着火燃烧,气缸压力过早提高,造成了压缩负功增加,功率下降,油耗上升,起动困难,产生敲缸声音；过晚喷油,导致过晚着火燃烧,此时活塞已下行,空间容积增大,燃烧条件变差,造成排气冒