第7篇章 柴油机燃油系统.ppt

第7章 柴油机燃油系统;7.1 柴油机燃油系统概述 ;1．机械燃油系统; 目前在车用柴油机上应用的机械燃油系统基本上都是喷油泵—高压油管—喷油嘴（简称PLN）系统，此外还有泵—喷嘴系统、PT式喷油系统等。;（1）喷油泵—高压油管—喷油嘴系统;图7-1 柴油机燃油系统 ; 图7-1所示为柱塞泵式燃油系统。 喷油泵内有与气缸数相同的柱塞，按发动机各缸做功顺序为各缸喷油器提供高压燃油。 柱塞将柴油增压后，经高压油管供入喷油器，最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。; 由于取消了连接喷油泵和喷油嘴的高压油管，可避免管内压力波动和燃油弹性压缩对喷油过程的不良影响。 ;（3）PT式喷油系统; 喷油器的启闭由发动机凸轮轴和推杆摇臂机构操纵。 所谓PT，意指喷油量是由供油压力和凸轮驱动喷油器柱塞开启计量孔的时间决定的。 ;图7-2　PT式喷油系统 ;2．电控燃油系统;（2）第二代电控燃油系统; 这种系统可以保留原来的喷油泵（柱塞泵或分配泵、泵喷嘴等），但其柱塞只承担供油加压的功能，供油量、供油时刻均由高速电磁阀单独完成，喷油量则取决于电磁阀关闭时间的长短，因此也称为时间控制式。 ;（3）第三代电子控制燃油系统;图7-3　共轨燃油系统; 高压油泵在柴油机的驱动下以一定的速比连续将高压燃油输送到共轨（即公共容器）内，再经高压油管送入各缸喷油器。; 该系统采用压力—时间式燃油计量原理，用高速电磁阀控制喷射过程。 喷油压力、喷油量及喷油定时均由电子控制单元（ECU）控制。 这种系统具有下述优点。 ; ① 可实现高压喷射，喷射压力可比一般柱塞泵系统高出一倍，最高已达200MPa以上。 ② 喷射压力独立于发动机转速，可以改善发动机低速、低负荷性能。 ③ 可以实现预喷射，调节喷油速率形状，实现理想喷油规律。; ④ 喷油定时和喷油量可自由选定。 ⑤ 具有良好的喷射特性，可优化燃烧过程，使发动机耗油、烟度、噪声及排放等性能指标得到明显改善，并有利于改进发动机转矩特性。 ⑥ 结构简单，可靠性好，适应性强，可在所有新老发???机上应用。 ;7.2 柴油机的燃烧过程和燃烧室; 柴油机的燃烧过程可分为四个时期，如图7-4所示。 ;图7-4　柴油机的燃烧过程;1．着火延迟期;2．速燃期; 着火延迟期的大小直接影响速燃期内的燃料燃烧量，着火延迟期过长会使速燃期的压力升高率过大，导致柴油机工作粗暴，还会使NOx的排气量大幅度增加。 ;3．缓燃期;4．补燃期;7.2.2　柴油机的燃烧室;1．直喷式燃烧室;图7-6 不同的直喷式燃烧室;图7-5 直喷式燃烧室;2．分隔式燃烧室;（1）预燃式燃烧室;图7-7 预燃式燃烧室 ; 燃料喷入预燃室中，着火后预燃室中的压力和温度迅速升高，巨大压力差将混合气高速喷入主燃烧室，在主燃烧室内形成强烈的燃烧紊流，促使大部分燃料在主燃烧室和大部分空气混合而燃烧。 ;（2）涡流式燃烧室; 图7-8 涡流式燃烧室; 喷入涡流室的燃油大部分在涡流室内燃烧，未燃部分在做功行程初期与高压燃气一起通过切向孔道喷入主燃烧室，进一步与空气混合而燃烧。;7.3 机械式燃油系统的主要部件 ;1．喷油器的构造与工作原理;图7-9 孔式喷油器构造; 喷油泵停止供油时，高压油道内压力迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭，停止喷油。 针阀的开启压力（喷油压力）的大小取决于调压弹簧的预紧力。 不同的发动机有不同的喷油压力要求，可通过调压螺钉调整。 ;2．喷油器的类型;图7-10 孔式喷油嘴类型;（2）轴针式喷油器;图7-11 轴针式喷油器 1—回油管螺钉 2—调压螺钉护帽 3—调压螺钉 4、9、13、15、16—垫圈 5—滤芯 6—进油管接头7—紧固螺套 8—针阀 10—针阀体 11—喷油器体 12—顶杆 14—调压弹簧;7.3.2　燃油滤清器;图7-12 柴油滤清器; 许多柴油机的燃油滤清器下方带有一个油水分离器，其作用是将柴油经过油水分离和沉淀，除去柴油中的水分，以提高柴油的品质，延长燃油系统各部件的使用寿命。 分配泵燃油系统的燃油滤清器上方通常有一手油泵，用于排出燃油管路中的空气。;7.3.3　输油泵;