柴油机燃油系统ppt课件.ppt

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1、第五章 柴油机燃油系统,柴油粘度大，不易挥发，一般不能通过化油器在气缸外部形成均匀的混合气，故采用高压喷射的方法，在接近压缩行程上止点时，柴油以高压喷入气缸，直接在气缸内部形成混合气，发火燃烧，对外作功。因此，柴油机供给系的组成、构造及工作原理与汽油机供给系有很大区别。,内容提要,柴油机的转速是通过改变油门的大小控制喷入气缸内的燃油量来实现，称为质调节。,第一节 概 述,3,清洁柴油汽车相比同排量的汽油汽车，动力性能增加20-30%，油耗与CO2 减少20-30%，已被多数发达国家纳入汽车产业规划中，欧洲乘用车的柴油化率已经达到60-65%。,一、功用及组成,与汽油机相比，柴油机混合气形成的时

2、间极短，只占1535曲轴转角。混合气成分很不均匀，且随时间而变化。虽然柴油机的平均过量空气系数 a 1，但是在燃烧室内仍然有的地方混合气过浓，燃烧不完全；有的地方混合气过稀，空气得不到充分利用。,第一节 概 述,1.柴油机混合气形成特点,由于柴油的粘度较高、不易挥发，自燃温度低，需要借助喷油泵和喷油器将柴油在接近压缩终了时，以高压、高速的方法喷入燃烧室。所以柴油机吸入气缸的是纯空气，可燃混合气直接在燃烧室中形成，并依靠压缩后的高温空气自行着火燃烧。混合和燃烧是重叠进行的，有一个边喷边燃的在等压下推动活塞运动的持续过程。,5,燃烧室作用:合理组织气体运动，促进气与油更好地混合，以保证燃烧过程更加

3、完善。包括直喷式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。（1）传统直喷式燃烧室 燃烧室位于活塞顶与气缸盖的底平面之间，主要集中在活塞顶部。,6,回转体燃烧室,四角形燃烧室,四角圆弧形燃烧室,花瓣形燃烧室,7,特点：燃烧室结构紧凑，散热面积小，动力性、经济性好，热效率高，冷启动性能好；但是由于油与气的混合要求速度快，所以对喷油系统产生的喷油压力要求高，工作比较粗暴，排放较差。,对发动机转速的适应性差，不利于柴油机的高速化，已被淘汰。,8,（2）分隔式燃烧室由主、副燃烧室构成。主燃烧室：位于活塞顶与缸盖的底平面之间。副燃烧室：在缸盖中加工而成。有通道与主燃烧室相通。喷油器设置在副燃烧室。,由于在压缩过程能形成

4、较强的压缩涡流，有利于油气的混合，所以燃烧室对喷油系统的喷压要求较低；发动机工作柔和，燃烧噪音小；但是启动性较差，有节流损失存在。,满足不了车用柴油机的节能减排要求，已被淘汰。,9,（3）缩口型低排放直喷式燃烧室 将燃烧室底部改成中央凸起的双涡流型，同时通过缩口加强燃烧室内的挤流强度，并且挤流强度随转速的升高而得到加强。缸径小于120mm，采用深坑型燃烧室，如图a)，缸径大于120mm，采用浅坑型燃烧室，如图b)。,2、柴油机燃油系统的功用及要求 根据负荷的变化在一定的喷射时刻，按一定的喷射压力和喷射方式，按各气缸的工作顺序，将一定量的清洁的燃油均匀的喷入到各汽缸。,第一节 概 述,为了实现柴

5、油机燃油供给系的功能，要求具备以下条件（1）合适的喷油器。保证燃油的雾化质量，同时保证喷注和燃烧室空间合理匹配。（2）高压输油泵。向喷油器提供一定压力和一定量的燃油。（3）随柴油机负荷的变化自动调节循环喷油量，具备喷射定时和喷射压力可调节的装置。（4）柴油滤清器。向燃油喷射系统提供清洁的燃油。（5）储存一定数量的燃油，保证汽车的最大续驶里程。,第一节 概 述,12,柴油机燃料供给系的组成由柴油箱、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。,13,直列泵燃油系统,蓄电池,油箱 喷油器,电热塞,柴油滤,清器,调速器,正时轮和喷油提前器,电热塞控制单元,电热塞起动机开关,直列

6、泵输油泵,14,调速器 高压泵 供油泵,提前器,15,二、柴油机燃油系统的组成及分类,第一节 概 述,1.分类,按喷射系统布置方式分类,泵管喷嘴型 泵喷嘴型 取消了高压油管，喷油泵的供油规律直接反映在喷油规律上，易实现高压化，但驱动机构复杂。,16,按控制方式分类,机械位置式喷射系统 由喷油泵、高低压油管、喷油器、调速器等组成。电控位置式喷射系统 将机械式调速器和离心式供油提前装置改进为步进电动机或比例电磁阀的自动控制装置，使供油时刻和调速特性变为自动控制。电控时间式喷射系统 喷油量和喷油定时是由电脑控制的强力高速电磁阀的开闭时刻所决定，电磁阀关闭，执行喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷射压力提高

7、到80-220MPa。时间压力控制系统，也称电控共轨式喷油系统 除控制喷油定时和喷油量外，还控制共轨中的目标油压。,17,第二节 柴油及其使用性能,1、柴油的主要性能 在石油蒸馏过程中，温度在200 以下为汽油，温度在200350之间的馏分即为柴油。柴油分为轻柴油和重柴油，汽车柴油机均为高速柴油机，故使用轻柴油。轻柴油的牌号和规格（表5-1）按柴油的凝点分为5、0、-10、-20、-35和-50。,18,轻柴油的使用性能发火性：指柴油的自燃能力，用十六烷值评定。柴油的十六烷值大，发火性好，容易自燃。国家标准规定轻柴油的十六烷值不小于45。蒸发性：蒸发性的好坏通过燃油的蒸馏温度高低来衡量。低温流

8、动性：用凝点和冷滤点评定。粘度：衡量柴油的流动性能。粘度大：润滑条件好，零件之间磨损小，但流动阻力大、雾化效果差。粘度小：磨损、润滑性变差，但流动蒸发性好。,19,3、选用柴油的依据 在选择时，所选柴油牌号应比最低环境温度低约5。车用柴油机所用柴油应选用十六烷值较高、蒸发性较好、粘度和凝点合适、不含水分和机械杂质的柴油。,20,功用,将喷油泵供给的高压柴油以雾状喷入燃烧室。,要求,油束有一定的贯穿距离和喷雾锥角，油束形状和方向与燃烧室相适应；,雾化质量好；无后滴现象。,第三节 机械式喷射系统,一、喷油器,一、喷油器,喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一对精密偶件，配合间隙0.0020.004mm，需

9、研磨，使用中不能互换。,喷油器的组成（1）基础件：喷油器体，是一带有内腔、供油孔及内、外螺纹的壳体类零件。（2）油管接头：包括进油管接头及回油管接头（含垫片及滤芯）。（3）油压调整及控制件：调压弹簧、顶杆及调压螺钉。（4）防护件：调压螺钉护罩、针阀体紧固螺套及相应的垫圈等。,根据喷油嘴结构形式的不同，闭式喷油器可分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种，分别用于不同类型的燃烧室。,1、孔式喷油器,主要适用于直喷式燃烧室，其特点是喷嘴上有17个喷孔，喷孔直径为0.20.5mm，喷油压力较高。,23,喷油器的喷射束锥角须与所用燃烧室形状相适应，使燃油雾粒直接喷射在燃烧室空间均匀分布（图示为5孔喷油器在形燃

10、烧室内的喷射）,24,25,组成：由针阀11和针阀体12组成的喷油嘴通过拧紧螺母10与喷油器体9紧固在一起。密封：拧紧调压螺钉5时通过调压弹簧7、顶杆8将针阀下端的密封锥面压紧在针阀体下端的密封锥面上。,26,喷油：喷油泵高压柴油进油管接头16滤芯17喷油器与针阀的油孔道针阀中部环状空间压力室6产生向上推力当此力弹簧力，针阀上移，喷孔打开。,27,少量经针阀偶件间隙漏失的高压燃油经回油管接头1回流到燃油滤清器。定位销14的作用是保证喷孔在燃烧室空间的正确位置，并对准喷油器体上和针阀体上的斜油道。调压螺钉7的作用是可任意调整喷油嘴针阀的开启压力。,28,针阀从开启到其上端面被针阀体下端面干涉所移

11、动的最大距离，称为针阀升程。长油嘴针阀偶件导向面远离高温头部，因而不易卡滞，但往复运动质量大，惯性力大；短油嘴正好相反，为避免卡死，针阀外圆柱面上开设几道沟槽。,2、轴针式喷油器,主要适用于分隔式燃烧室，其喷油压力较低，油嘴是单喷孔，其轴针制成圆柱形或倒锥形，喷雾形状分别为空心柱形或扩散的锥形，以配合燃烧室形状的需要。,30,构造：针阀下端的密封锥面以下延伸出一个轴针，伸出喷孔外，使喷孔成为圆环状的狭缝。,31,（1）轴针在喷孔内往复运动，喷孔不易堵塞，喷油器工作可靠；,（2）孔径大，一般13mm，加工方便；,柴油机电控化以后，轴针式喷油器基本不再使用。,特点：,喷油泵的功用是按照柴油机的运行

12、工况和气缸工作顺序，按一定的供油规律，定时定量地向喷油器输送高压燃油。,二、喷油泵,提高油压(定压)为使燃油高速喷入燃烧室中，获得好的喷雾质量，须将喷油压力提高到10MPa20MPa。控制喷油时间(定时)按规定的时间喷油和停止喷油。为此，喷油泵凸轮轴的转速和配气机构凸轮轴的转速是一致的。这样，在接近压缩终了时喷油，并持续一定时间停止喷油。控制喷油量(定量)根据柴油机的工作情况，改变喷油量的多少，以调节柴油机的转速和功率。,多缸车用柴油机的喷油泵应满足下列要求：1)各缸供油量相等。在标定工况下各缸供油量相差不超过3%4%。喷油泵的供油量应随柴油机工况的变化而变化，为此喷油泵必须有供油量调节机构。

13、2)各缸供油提前角相同，误差小于0.51曲轴转角。供油提前角也应随柴油机工况的变化而变化，为此应装置喷油提前器。3)各缸供油持续角一致。4)能迅速停止供油，以防止喷油器发生滴漏现象。喷油泵种类很多，在汽车柴油机上得到广泛应用的有直列柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵。此外，还有泵喷油器等。,二、喷油泵,34,柱塞式喷油泵燃油供给系工作原理：,曲轴正时齿轮驱动喷油泵凸轮轴,喷油泵凸轮轴的偏心凸轮驱动输油泵,燃油箱,油水分离器,燃油经喷油泵泵油机构增压和计量,喷油器,燃烧室,限压阀,燃油滤清器,35,分配式喷油泵供给系工作原理：,曲轴正时齿轮驱动喷油泵凸轮轴,柱塞旋转将燃油增压计量,二级膜片式输油泵转

14、子旋转,泵油,高压油管,喷油器,燃烧室,燃油箱,油水分离器,燃油滤清器,一级输油泵,曲轴驱动机油泵凸轮轴偏心凸轮旋转,36,单体泵每缸一个高压泵，一个泵只为一缸供高压油,37,高压泵和喷油器合为一体，谓之泵喷嘴。每缸,一个泵喷嘴,凸轮轴,挺柱,调整螺钉调节齿轮推杆挺柱弹簧,摇臂轴摇臂喷油正时,柱塞顶杆,拨杆调节拉杆,柱塞柱塞套,喷嘴,进油口,正时量规拨杆轴,DetroitDiesel(GM),38,1）柱塞式喷油泵系列 直列式柱塞泵以柱塞行程（即凸轮升程）、泵缸中心距和结构特征为基础成为系列，每个系列可以改变柱塞直径和数量，以适应不同柴油机。,39,2）柱塞式喷油泵的结构及工作原理,(1)A型

15、喷油泵结构 柱塞式喷油泵由泵油机构、供油量调节机构、驱动机构和喷油泵体等组成。,（1）泵油机构：包括柱塞套、柱塞、柱塞弹簧、上下柱塞弹簧座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧和出油阀紧座等零件。分别实现向某一气缸的喷油器供油，主要包括柱塞组和出油阀组零件。柱塞和柱塞套构成喷油泵中最精密的偶件，称作柱塞偶件。每台喷油泵的柱塞偶件数和与其配套的柴油机气缸数相同。柱塞偶件经过精细加工和配对研磨，使其配合间隙在0.00150.0025mm范围内。柱塞偶件在使用中不能互换。,42,间隙过大，漏油导致泵油压力低；间隙过小又容易造成偶件咬死。,柱塞套大外圆上开有径向进油孔6和回油孔5。,柱塞头部加工有油量控制螺旋

16、槽或斜槽以及停油直切槽，柱塞下部加工有榫舌，镶嵌在油量控制套筒开口槽内。,柱塞偶件,43,为防止柱塞套转动，柱塞套大外圆上开有纵向开口槽（未画出），从泵体外侧用定位螺钉固定。,出油阀与出油阀座是喷油泵中另一对精密偶件，称出油阀偶件。出油阀偶件位于柱塞偶件的上方。出油阀的密封锥面与出油阀座的接触表面经过精细研磨。出油阀减压环带与出油阀座孔的配合间隙很小。,45,出油阀偶件 组成：出油阀2和出油阀座1组成。结构：出油阀上端坐落着出油阀弹簧，在出油阀紧座10拧紧时，出油阀弹簧预紧力将出油阀压紧在阀座上的密封锥面上。特点：出油阀下部是十字切槽形，构成油路通路。,46,泵油机构工作原理柱塞在下止点时，柱

17、塞上方工作腔内进油，柱塞上移到柱塞顶端完全关闭进油孔时，进油结束，工作腔内燃油受到压缩，油压升高。当向上作用力超过出油阀弹簧预紧力时，出油阀打开，燃油流向高压油管。柱塞继续移动到柱塞上的油量控制槽上边沿与进油孔相通时，油压下降，出油阀落座，供油结束。,47,柱塞从下止点到顶端完全关闭进油孔之间移动的距离称为柱塞预行程，完全关闭进油孔时被称为几何供油始点，柱塞预行程越大，表示初始供油速度越高；,48,A型喷油泵柱塞预行程的调节方法是柱塞套（进油孔）固定不动，改变柱塞下止点的位置，增加调整垫片厚度意味着柱塞下止点位置抬高，柱塞预行程减小；减少调整垫片厚度意味着柱塞下止点位置降低，柱塞预行程增大。,

18、柱塞式喷油泵若需改变柱塞预行程，就意味着需改变柱塞下止点与柱塞套上进油孔之间的相对距离。,49,柱塞从顶端完全关闭进油孔到油量控制槽上边沿与柱塞套进油孔相通为止所移动的距离称为柱塞的有效压油行程；油量控制槽上边沿与进油孔相通时 刻被称为几何供油结束时刻；柱塞的有效压油行程的大小表示几何供油量的大小。,he,50,柱塞从几何供油结束时刻到上止点期间移动的行程称为柱塞的剩余行程，这一期间，柱塞的上移并不是在供油，而是在泄油。,51,由于柱塞腔的油压急剧下降，出油阀在出油阀弹簧和高压柴油的作用下迅速回落。当减压环带落入出油阀座孔后，就隔断高压油管与工作腔油路，直至出油阀完全落座，高压油管额外让出一段

19、容积，油压迅速下降，喷油嘴针阀迅速落座，出油阀从开始落座至完全落座期间移动的距离为减压行程，这段让出的容积称为减压容积。,(a)开始关闭,(b)关闭状态,减压环带,密封锥面,（2）供油量调节机构,功用是根据柴油机负荷的变化，通过转动柱塞来改变循环供油量。供油量调节机构或由驾驶员直接操纵，或由调速器自动控制。,油量调节原理：当柱塞下行至底部时，燃油通过低压油腔的进油孔充入分泵泵腔；然后柱塞上行，进油孔关闭后开始压油，压油的有效行程取决于柱塞侧壁上的斜槽位置；当斜槽与进油孔连通时，进油孔与分泵泵腔被斜槽沟通，分泵泵腔内燃油卸压回流，实现回油；油量的控制可通过改变柱塞的角位移来实现。,54,A型泵采

20、用齿杆式供油量调节机构。齿杆的直线移动通过调节齿圈、油量控制套筒带动柱塞转动。因此，A型泵柱塞套固定不动，转动柱塞，从而改变柱塞的有效压油行程。,55,停止供油,中等负荷供油,最大负荷供油,油量控制过程：假定柱塞顶端正好处于完全关闭柱塞套上的进油孔位置。柱塞转动的方向是增大还是减小有效压油行程，要看油量控制槽方向，图中所示柱塞是左螺旋油量控制槽方向，从俯视图方向看，顺时针方向转动柱塞，有效压油行程增大；反之，则减小。,（左螺旋油量控制槽-左置调速器）,56,（右螺旋油量控制槽-右置调速器）,（3）驱动机构,包括凸轮轴和挺柱组件。凸轮轴一般由曲轴定时齿轮驱动，四冲程柴油机喷油泵凸轮轴的转速是曲轴

21、转速的一半，以实现在凸轮轴一转之内向各气缸供油一次。挺柱体部件安装在喷油泵体上的挺柱孔内。,58,凸轮轴两端通过轴承支承在泵体两端，前端通过半圆键与联轴器联结；凸轮轴后端通过半圆键与调速器飞锤联结。,59,挺柱体在泵体导向孔中作往复运动，加长滚轮销2的两端插入挺柱孔6的定位长槽5中，防止挺柱体转动。挺柱体上部有柱塞预行程调整螺钉或调整垫片。,滚轮销,预行程调整螺钉,60,（3）驱动机构,61,（4）喷油泵体,泵体是喷油泵的基础零件，泵油机构、供油量调节机构和驱动机构等都安装在喷油泵体上，它在工作中承受较大的作用力。因此，泵体应有足够的强度、刚度和良好的密封性。此外，还应该便于拆装、调整和维修。

22、,62,结构：A型泵泵体是整体式，侧面开窗，便于拆装、调整，但泵体刚性差，允许最大泵端油压较低，容易引起柱塞套变形、柱塞咬死。,63,低压油路：A型泵泵体上的低压油腔如下图所示，输油泵泵入的低压油若嫌多（发动机耗油少），低压油腔油压超过一定值时，燃油从限压阀油管接头流回到燃油滤清器。,64,3）P型喷油泵结构特点（与A型泵比较）（1）箱形封闭式泵体大大提高了泵体刚度，允许较高的最大泵端油压，但油泵拆装、调试麻烦。,（2）吊挂式柱塞套柱塞5和出油阀偶件3都装在有连接凸缘的柱塞套4内。当拧紧出油阀紧座1后，构成一个独立的组件。然后，用柱塞套紧固螺栓14将柱塞套凸缘紧固在泵体的上端面，形成吊挂式结构

23、，改善了柱塞套和泵体的受力状态（柱塞套进、回油孔不受力，泵体上端受力）。,65,（3）P型泵的柱塞顶部开有起动槽3。当柱塞处于起动位置时，此槽与柱塞套进油孔相对，当柱塞上移到起动槽的下边缘时才关闭进油孔，开始供油。因此，供油迟后，供油提前角减小。此时气缸内的气体温度较高，柴油喷入气缸后容易蒸发，容易着火燃烧，有利于柴油机低温起动。,66,（4）钢球式油量调节机构包括调节拉杆7、控制套筒8和钢球6。,67,（5）压力润滑结构：油管与柴油机润滑系统相连，先润滑滚轮体，润滑油面高度用泵体上的回油孔来控制。,螺塞孔,（6）预备行程检查孔各缸供油始点的一致性影响供油间隔角的大小。在滚轮体上方的泵体侧面设

24、专用的螺塞孔，可用专门仪表检查各分泵的预备行程。,68,（7）供油提前角调节改变柱塞套凸缘与泵体间的垫片厚度。,69,4）联轴节：喷油泵正时齿轮与喷油泵凸轮轴之间应有联轴节，一是避免连接冲击，二是停车时可以调节静态供油提前角度。,70,喷油提前角过大（早）或过小（迟）均不利：过大（早）使活塞压缩负功增加，发动机功率减少，燃油消耗率增加，而且，燃烧噪声增加，柴油机工作粗暴，NOX排放增加。过小（迟）使后燃损失增加，发动机功率减少，燃油消耗率增加，发动机热负荷增加，发动机排气烟度增加。因此，对应发动机一定工况，存在最佳喷油提前角。,71,柴油机最佳供油提前角随发动机转速升高而增大，因此，喷油泵凸轮

25、轴前端应安装供油提前角自动提前器。实际上是在由曲轴正时齿轮驱动的喷油泵联轴节与喷油泵凸轮轴之间再加上一个可自动随发动机转速变化改变相对安装角度位置的联轴节。如图所示是机械离心式供油提前角自动提前器。,5）供油提前角自动提前器,原理：利用提前器中飞块离心力和弹簧力的平衡关系，改变凸轮轴相对于驱动轮的角度，以达到喷油提前角随转速上升而增大的要求。,72,振摆式提前器转速增高，飞块向外张开，滚子沿从动盘侧面向外，推动从动盘克服 弹簧力转过 一定角度,从动盘侧面,飞块,弹簧座飞块枢轴,驱动壳体弹簧从动鼓 从动盘,凸轮轴毂限位台 滚子滚子销,73,1.喷油泵速度特性 供油量随发动机转速变化的关系称作喷油

26、泵供油速度特性。柱塞式喷油泵由于进、回油孔的节流作用随发动机转速的升高而增大，因此，实际供油开始时刻提前,实际供油结束时刻推迟导致柱塞的实际有效压油行程增大，供油量也增加。喷油泵的速度特性对发动机会产生什么影响？如何解决这个问题？,三、调速器,74,2.汽车柴油机燃油系统为什么要设置调速器？当发动机在高转速运转时若因负荷减少使转速升高时，喷油泵供油量增大，更促使发动机转速进一步升高，极易导致发动机超速而出现排气管冒黑烟、发动机过热等不良现象，严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、伤人事故；当发动机转速因负荷增加而低于最低稳定转速时，喷油泵供油量也减少，转速继续下降，发动机熄火。因此，车用柴油机因道路阻

27、力的变化范围大，需要安装调速器。,75,3.汽车柴油机调速器的分类按功能分两极式调速器和全程式调速器。按转速传感原理分为机械离心式调速器、气动膜片式调速器、复合式调速器三类。,76,4.全程式机械离心调速器,77,导杆16通过销轴M固定在泵体上；张力杠杆12、起动杠杆15通过销轴N与导杆16连接在一起，可分别绕销轴N摆动（导杆16被回位弹簧17顶靠在最大供油量限制螺钉上不动）。,78,起动杠杆15的下端是球头销，嵌入供油量调节套筒21的凹槽中。当起动杠杆15绕销轴N转动或随导杆16绕销轴M转动时，都改变了供油量调节套筒21与分配柱塞19上的泄油孔20的相对位置，即改变了有效压油行程。,79,（

28、1）起动工况 调速手柄5紧靠在高速限位螺钉7上，调速弹簧8被最大程度拉紧。怠速弹簧10被压并迫使张力杠杆12绕N销轴逆时针方向转动，直至被固定在泵体上的挡钉14挡住。由于发动机转速极低，起动弹簧13张力克服飞锤3离心力，迫使起动杠杆15绕销轴N逆时针方向转动，推动调速套筒4左移，飞锤完全收拢，起动杠杆15下端的球头销使供油量调节套筒21右移到最右位置C，柱塞的有效压油行程最大，供油量最大。,80,起动后，飞锤的离心力克服柔软的起动弹簧力，调速套筒4右移，推动起动杠杆15顺时针方向转动，供油量调节套筒21左移，供油量减少，直至起动杠杆15上端靠在张力杠杆12上，由于起动转速低，克服不了调速弹簧8

29、张力，调速套筒4不再移动。,81,（2）怠速工况 调速手柄5靠紧在怠速限位螺钉6处，调速弹簧处于最松状态，飞锤向外张开，调速套筒4右移，推动起动杠杆15及张力杠杆12顺时针方向绕N销轴转动（两者靠紧在一起），供油量调节套筒21左移到极限位置，供油量大幅度减少。,F怠速,F调速,F起动,支点,F飞锤,82,张力杠杆12顺时针方向转动时使怠速弹簧10受到压缩，最终飞锤离心力与调速弹簧张力平衡于某一位置，发动机处于怠速稳定运转，上述平衡一旦由于某种原因打破，发动机转速发生了变化，都能导致供油量调节套筒21的位置发生变化，最终使怠速稳定。,F怠速,F调速,F起动,支点,F飞锤,83,（3）中间转速工况

30、 调速手柄5处于怠速限位螺钉6与高速限位螺钉7之间的任意位置，调速弹簧8相对于怠速位置被拉长，张力杠杆12及起动杠杆15（压紧在一起）逆时针方向绕N销轴转动，供油量套筒21右移，供油量增加，发动机处于中间转速状态。此时，调速手柄5的某一位置控制了发动机在某一转速下稳定运转，调速弹簧张力与飞锤离心力处于平衡状态。,F怠速,F调速,F起动,F飞锤,支点,84,（4）最高转速工况当调速手柄5靠紧高速限位螺钉7时，控制了发动机在最高转速稳定运转，原理同上。,85,5、最大供油量的调节 调速手柄5靠紧高速限位螺钉7，向内拧入最大供油量限位螺钉11，导杆16克服下端的回位弹簧17的张力，绕固定于泵体上的M

31、销轴逆时针方向转动，由于N销轴也通过导杆16下端，因此N销轴也绕M销轴逆时针方向转动，即起动杠杆15（包括张力杠杆12）一起绕M销轴逆时针方向转动，供油量调节套筒21右移，最大供油量增加。反之，向外退出最大供油量限位螺钉11，最大供油量减少。,86,第七节 电控柴油机喷射系统,电控柴油机喷射系统的目的1、降低柴油机的排放；2、改善柴油机的运转性能；3、降低柴油机燃油消耗率。,87,电控柴油机喷射系统的优点：1、机械控制喷射系统的基本控制信息是柴油机的转速和加速踏板的位置；电控喷射系统通过许多传感器检测柴油机的运行状态和环境条件，并由电控单元控制每循环供油量。当需要扩大控制功能时，只需改变电控单

32、元的存储软件，不需增加附加装置。2、机械控制喷射系统由于设定错误和磨损等原因，供油时刻会产生误差；电控喷射系统中总是根据曲轴位置的基本信号进行再检查，因此供油提前角准确。3、电控喷射装置可以通过改变输入装置的程序或数据，改变控制特性，因此，一种电控喷射装置可以适用于多种柴油机。,88,一、电控柴油喷射系统的基本类型包括位置控制型、时间控制型和时间压力控制型。,89,在原P型泵的基础上进行改进，由控制单元、电控调速器、滑套式可变预行程控制系统以及喷油泵等组成。,二、位置控制式电控喷射系统,1、TICS直列泵电控喷射系统,包括直列泵位置控制式和分配泵位置控制式。,90,91,91,1、TICS直列

33、泵电控喷射系统,ECU,电磁阀,喷油定时控制器,喷油泵,电控调速器,水温传感器,加速踏板传感器,踏板传感器,暖风开关和起动开关,92,1-滑套2-杠杆3-拉杆位置传感器4-线束连接器5-油量调节拉杆6-杠杆轴7-上壳8-铁心9-可移动线圈10-永久磁铁,线圈通电时产生的磁场与永久磁铁磁场相互作用，使线圈和滑套向上或向下移动，由此调节供油量。,（1）电控调速器,93,（2）供油量调节齿杆位置传感器,94,95,（3）滑套式可变预行程机构,通过控制滑套3相对柱塞4的位置，可改变柱塞的预行程或供油时刻。,96,2、VE型电控分配泵喷射系统,在机械式VE型分配泵的基础上，取消了断油阀，并用比例电磁阀代

34、替机械式调速器。,97,2、VE型电控分配泵喷射系统,柱塞,控制滑套,平面凸轮,滑套位置传感器,98,（1）喷油量的控制,（1）喷油量的控制,99,（2）喷射定时的控制,定时柱塞,定时器位置传感器,复位弹簧,供油定时控制阀,滚轮,压力室,吸油室,100,柴油机时间控制式电控喷射系统包括VE型时间控制式电控喷射系统、单体泵和泵喷嘴。,三、时间控制式电控喷射系统,101,1、VE型时间控制式电控喷射系统,取消机械式调速器，将断油阀用高频电磁阀代替。,102,1、VE型时间控制式电控喷射系统,ECU,放大器,分油环,高压油管,膜片式制动器,废气阀,103,（1）喷油量控制,电磁阀关闭，柱塞腔压油开始

35、，电磁阀打开，柱塞腔泄压，供油过程结束。,104,（2）喷油时刻控制,通过设在喷油泵凸轮轴上的泵角传感器信息和曲轴转角位置传感器信息来确定供油时刻，间接控制喷油时刻。,105,四、时间压力控制式电控喷射系统,喷油器和高压泵独立控制。特点：（1）采用先进的电子控制装置，配有高频电磁阀，喷油过程的控制十分方便，可控参数多，有利于柴油机燃烧过程的全程优化。（2）采用共轨方式供油，喷射压力波动小，喷油器之间相互影响小，喷射压力控制精度高，喷油量控制精确。（3）高频电磁阀响应性高，控制灵活，喷射压力控制范围宽，便于实现预喷射、后喷射等多段喷射方式，为优化柴油机喷油规律、改善性能、降低排放提供了有效手段。

36、,106,四、时间压力控制式电控喷射系统,预喷油量和角度:14mm3，35%的总油量，角度可以达到TDC前90。后喷的作用用来形成较浓的空燃比实现降NOx的功能。可以在TDC后200220进行喷射，所喷的油量不会在缸内正常燃烧，一部分通过EGR重新进入气缸，其它的油量经排气管到达NOx催化器，达到降NOx的目的。通过EGR循环的燃油相当于大提前角预喷射作用。后喷会影响经济性（3%5%），同时也会影响机油消耗。分为中压共轨喷射系统和高压共轨喷射系统。,107,共轨系统在轿车上的应用,108,四、时间压力控制式电控喷射系统,1、BOSCH CR型高压共轨系统,109,四、时间压力控制式电控喷射系统

37、,1、BOSCH CR型高压共轨系统,燃油箱,高压输油泵,电磁阀,轨压传感器,110,燃油输油泵,111,燃油高压泵,112,PCV阀,113,喷油器,114,3、HEUI型（Hydraulically Electronically Unit Injector）中压共轨系统,采用电控液压增压活塞式喷油器，设置润滑油和燃油两套油路，润滑油路分为低压油路和高压油路。轨压控制范围：423MPa需要活塞增压，增压过程响应慢（30ms）。,115,116,思考题,1、根据喷油嘴结构形式的不同，闭式喷油器有几种主要类型？分别适用于何种燃烧室？各自的主要特点是什么？2、简述柱塞式喷油泵的基本工作原理。3、什么是两极式调速器和全程式调速器？了解它们的基本结构及工作原理。4、电控柴油喷射系统的基本类型有几种？各有什么特点？,