柴油机燃料供给系统
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柴油机燃料供给系统
一、 柴油机的特点1.柴油机的工作特点柴油机与汽油机的最大区别主要是：混和气形成方式和点火方式不同。（1）内部形成混和气。（2）压缩自燃。2.柴油机的性能特点（1）热效率高、经济性好、故障少。（2）排气污染小（3）机械负荷和热负荷大（4）结构复杂、精度要求高。（5）噪声和振动大。1. 功用柴油机供给系同样要完成柴油供给和空气供给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。2. 组成燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。空气供给装置：空气滤清器、进气管道。混合气形成装置：燃烧室。废气排出装置：排气管道、消音器。3. 柴油机燃料供给系统工作过程柴油机工作时，活塞式输油泵将柴油从油箱内吸出，并以0.15～0.30MPa的低压输送给柴油滤清器，清洁的柴油经低压油管进入柱塞式喷油泵；柱塞式喷油泵将柴油压力提高到10MPa以上，并根据发动机负荷的大小，将一定量的高压柴油经高压油管输送给喷油器，由喷油器将柴油喷入燃烧室。输油泵的供油量远大于发动机消耗的油量，多余的柴油经喷油泵回油管流回油箱。喷油器间隙泄漏的少量柴油经喷油器回油管流回油箱。a.混合气形成特点柴油机工作中，在接近压缩终了时，才由喷油器将柴油喷入燃烧室，混合气是在燃烧室内形成的。所以柴油机混合气形成时间短、空间小，对混合气形成极为不利。改善混合气形成条件的措施：1）采用较大的压缩比，提高压缩终了时的压力和温度。2）采用较高的喷油压力，以帮助柴油雾化。3）组织较强的空气运动（涡流），以加速柴油的蒸发和提高混合气形成的均匀性。4）根据混合气形成方式采用适当的燃烧室形状与之配合。b.混合气形成方式空间雾化和油膜蒸发。1)空间雾化式混合气形成方式柴油大部分喷在燃烧室空间，雾化的柴油在燃烧室空间内吸收压缩空气热量并蒸发，柴油蒸气在空气涡流的搅动下扩散并与空气混合。2）油膜蒸发式混合气形成方式喷油器将大部分柴油喷射到燃烧室的壁面上，形成油膜，油膜从燃烧室壁面上吸热并逐层蒸发，柴油蒸气在空气涡流的搅动下扩散并与空气混合。c.混合与燃烧的时间很短0.秒（气缸内）。d.柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。e.柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。二、柴油机燃烧室(一)统一式（直接喷射式）：由凹形活塞顶与缸盖底平面所包围空间。1.浅皿形：空间混合为主(1)形状简单,易于加工；(2)结构紧凑,散热面积小;(3)喷射雾化质量高,易于启动;(4)喷压要求高(5)喷射开始形成混合气多,工作较粗暴;2.ω形：空间混合为主与浅皿形近似。进气涡流更强，使经济性、启动性更好。3.球形：油膜蒸发为主(1)工作柔和;(2)启动困难；(3)喷压要求较高。4.浅园柱形：空间混合为主(1)结构简单；(2)空间雾化成分较多，改善启动性；(3)喷压要求较低(二)分隔式活塞顶与缸盖之间分隔成两个空间。活塞顶的空间为主燃烧室，缸盖内的空间为副燃烧室，两者有通道相通。1.涡流室式：a.副室为球形，用于形成涡流；b.上半部铸在缸盖内，下半部用耐热钢镶入；c.通道为切向；d.副室占总燃烧室面积50-80％。特点：(1)进气旋流强,对喷压要求较低；(2)适应性好；(3)主燃烧室内压力升高缓慢，工作柔和；(4)节流、散热面积大，经济性差，启动困难。2.预燃室式a. 副室用耐热钢单独制成镶入缸盖，占总燃烧室面积25--40％;b.有几个小通道；c.混合气的形成靠压缩流；d.工作更柔和。分隔式柴油机燃烧室主要靠强烈的气流运动形成混合气，发动机转速越高，混合气形成质量也越好，所以发动机高速性能较好。但低速性能和起动性能差。活塞式输油泵、柴油 滤清器的构造与维修一、活塞式输油泵的构造与维修功用：克服油路中的各种阻力，将柴油从油箱内吸出并将足够量和一定压力的柴油输送给喷油泵。1.活塞式输油泵的构造活塞式输油泵主要由泵体、活塞、进油阀、出油阀和手油泵组成。安装在喷油泵壳体上，用喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。活塞式输油泵工作原理（1）吸油和压油行程偏心轮转过，活塞上行，下腔容积增大，产生真空，进油阀开启，柴油经进油口进入下泵腔。同时，上泵腔容积缩小，压力增大，出油阀关闭，上泵腔中的柴油经出油口压出。（2）准备压油行程偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞向下运动，下泵腔油压增高，进油阀关闭，出油阀开启，柴油从下腔流入上腔。（3）输油量的自动调节输油泵供油量大于喷油泵需要量时，上泵腔油压增高，与活塞弹簧弹力相平衡时，活塞便停止泵油。（4）手油泵工作a.用手油泵上下运动来泵油b.清除燃油系统内的空气2.活塞式输油泵的检修检查输油泵各配合部位间隙,若超过允许极限时应更换磨损零件。进、出油阀若密封不严，可将阀与阀座进行研磨，若有损坏应更换新件。更换新阀时，新阀与阀座应进行研磨。检查泵体 泵体有无裂纹和螺纹乱扣现象，根据损坏情况修理或更换泵体。检查手泵活塞上的密封圈若密封圈损坏或磨损严重，应更换新件。检查各弹簧若弹簧有变形或损坏，应更换新弹簧。3.活塞式输油泵密封性的检查检查时，旋紧输油泵手油泵手柄，堵住出油口，将其浸入清洁的柴油中。从进油口通入150～200KPa的压缩空气，在泵体与推杆之间的缝隙处有微量的空气以气泡形式漏出，且气泡直径很小，将气泡用量筒收集，1min不超过50mL，说明输油泵密封良好。若进、出油管接头，泵体与泵杆之间，手泵接口处漏气严重，应检修或更换输油泵。用实验台进行密封性检验，供油压力100KPa，工作转速750r/min时，推杆与推杆套配合处在1min内不应有漏油现象，若有，应检修或更换输油泵。4.活塞式输油泵性能的检验一般在实验台上检验，将输油泵安装到喷油泵上，在进油口和出油口上各接一直径8～10mm、长为2m的软管，进油口软管另一端放入距输油泵1m以下装满柴油的油箱内，出油口软管另一端插入比输油泵高1m的量筒内，进行以下检验：（1）吸油能力： 转速100r/min，40s内吸油并出油；如需120s以上才能吸油并出油，应检修输油泵。（2）手油泵性能： 以60～100次/min的速度手泵油，25次前吸油并泵出油，良好；60次以上仍不能吸油和泵出油，应检修手油泵。（3）供油压力： 压力表装在出油口端，输油泵转速600r/min，正常压力160KPa；如低于120KPa，应检修输油泵。（4）供油量： 规定转速；规定压力，验输油量。CA6110柴油机输油泵，转速100r/min；输油压力160KPa，输油量不低于0.12L/min。柴油滤清器构造与维修一、作用：除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降低对精密偶件的磨损，从而提高功率，降低油耗。二、分类：单级和双级1.单级柴油滤清器滤清器盖上设有放气螺钉和限压阀。放气螺钉用于排出低压油路内的空气。当滤清器内的压力超过限压阀开启压力（0.1～0.15MPa）时，限压阀开启，使多余的柴油流回油箱。单级柴油滤清器结构2.双级柴油滤清器双级柴油滤清器由两个单级柴油滤清器串联成一体，第一级采用纸质滤芯，第二级采用毛毡滤芯或纸质滤芯。柴油经第一级滤清器过滤后，由滤清器内部油道进入第二级滤清。滤清器盖上设有放气螺钉和限压阀。双级柴油滤清器3.柴油滤清器的维护a.在使用过程中，柴油机每工作100h或汽车每行驶3000km,应维护一次柴油滤清器。主要是拆下滤清器中心螺栓螺母，拆下滤清器壳体和滤芯，倒掉沉积在壳体内的水分和杂质，清洗壳体和滤芯，必要时更换滤芯。b.清洗纸质滤芯时，防止脏污进入滤芯内腔。c.一次性滤芯定期更换。维护时，注意检查各密封圈是否完好，否则更换。组装滤清器时，螺纹拧紧以不漏油为准。d.限压阀阀球在导孔内应移动灵活，球阀弹簧不应有变形或损坏。e.安装滤清器须进行放气，并使柴油充满低压油路。柱塞式喷油泵的构造与维修功用：喷油泵又叫高压油泵，其功用是接受输油泵输送来的低压柴油，对柴油进行加压后，按发动机不同工况要求，定时、定量地将高压柴油输送给喷油器。国产柴油机多用柱塞式喷油泵，它是利用多个柱塞式分泵向发动机各气缸的喷油器提供高压油。柱塞式喷油泵供给装置一般配用活塞式输油泵。A型喷油泵柱塞式喷油泵的基本构造与工作原理柱塞式喷油泵主要由柱塞分泵、油量调节机构、分泵驱动机构、泵体四部分组成。1.柱塞分泵柱塞式喷油泵由与发动机汽缸数相同的多个柱塞分泵组成，柱塞分泵主要由柱塞偶件和出油阀偶件组成。柱塞式喷油泵构造分泵：每个气缸所对应的一套柱塞副、出油阀副等零件组成的高压泵油机构。分泵组成：高压油管接头、出油阀弹簧、出油阀偶件、柱塞偶件、柱塞弹簧及座。（2）柱塞偶件（1）结构柱塞—直槽、45°斜槽（两槽相通）柱塞套筒—径向油孔（与低压油腔相通）定位槽精密配合偶件：配合间隙为0.5mm要求：成对使用，不能互换。拆装维修时要作好记号。a.从下止点到柱塞头部封闭径向油孔之前。b.从柱塞头部封闭径向油孔到柱塞斜槽露出径向孔之前。c.从柱塞斜槽露出径向油孔到柱塞上行至上止点。柱塞下行a.从上止点到柱塞斜槽封闭径向油孔之前。b.从柱塞斜槽封闭径向孔到柱塞头部露出径向油孔之前。c.从柱塞头部露出径向油孔到运行下止点。（3）油量调节供油有效行程：柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程，用hg表示。 hg决定了喷油泵每循环供油量（Δg）。调节供油量方法：转动柱塞——改变hg——改变循环供油量Δg。停油：直槽对准油孔。（4）出油阀偶件作用：防止燃油倒流，保证供油迅速，停油干脆。出油阀体—密封锥面、十字截面、减压环带出油阀座—内密封锥面、内圆柱面出油阀弹簧（5）出油阀工况：出油阀上升：减压环离座孔前，油管内减容增压，减压环离座孔，达喷油压力，迅速喷油。出油阀下落：减压环入座孔，切断油 路，防止燃油倒流，保证下次供油迅速。减压环落座，管内增容减压，停 油干脆，防止二次喷射和滴漏现象。（6）减容器：作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。2.油量调节机构作用：调整供油量；改变各缸供油量不均匀性结构型式：（1）拨叉式组成：调节拉杆、调节臂、调节叉工作：改变调节叉在调节拉杆上的位置，可改变供油均匀性。（2）齿条式：组成：柱塞套筒、齿圈、齿条工作：通过改变齿圈与柱塞套筒的相对位置来调节。（3）球销角板式：与齿条式类似，它采用角板钢球传动机构。在传统套筒上端焊接有1～2个钢球，供油调节杆为横截面呈角钢状的角板，角板上加工有切槽与传动套筒上的钢球啮合，实现喷油泵供油量的调节。驱动柱塞在柱塞套筒内往复运动,使喷油泵完成供油过程。传动机构由喷油泵凸轮轴和滚轮体总成组成。改变挺杆高度，可以改变供油提前角。(1)凸轮轴(2)滚轮体将喷油泵凸轮的旋转运动转变为自身的往复直线运动,从而推动分泵柱塞上行供油,并利用滚轮在喷油泵凸轮上的滚动减轻磨损。滚轮体主要由调整垫块式（上左图）和调整螺钉式（上右图）两种类型。为了防止滚轮体在泵体导向体内转动，其定位方法有两种：一种是在滚轮体上轴向切槽，用拧在泵体上的螺钉插入切槽；另一种是采用加长的滚轮轴，使滚轮轴的一端插入泵体导孔中的轴向切槽内。滚轮体还可用来调整分泵供油提前角。分泵供油提前角是指分泵供油开始，至该气缸活塞到达压缩上止点时曲轴转过的角度。对调整垫块式滚轮体增加调整垫块的厚度和对调整螺钉式滚轮体拧出调整螺钉，均可使滚轮体的有效高度h增加，从而在喷油泵凸轮位置不变时，使分泵柱塞升高，分泵供油提前角增大（供油时刻提前），反之， h下降，供油提前角减小（供油时刻推迟）。3.泵体(1)整体式：刚度好，拆装不便。(2)分开式：刚度差，拆装方便。上半体用来安装分泵，有纵向油道、放气螺钉、溢油阀等；下半体用来安装油量调解机构和传动机构等。喷油泵和调速器的润滑方式有:（1）独立润滑:即在喷油泵和调速器内单独加注润滑油。（2）压力润滑:即利用发动机润滑系统中的压力油进行润滑。喷油泵的驱动与供油提前角调节装置1.喷油泵的驱动喷油泵通常由曲轴前端的正时齿轮带动一阻齿轮来驱动，各传动齿轮之间均有正时标记，安装时必须对正各正时标记，以保持喷油泵的供油正时（用供油提前角表示）。正时标记一般包括：曲轴或飞轮上的喷油正时标记、传动齿轮上的正时标记、联轴器上的正时标记、凸轮轴与壳体上的第一缸正时标记。2.联轴器（连接器）（1）功用：用于连接喷油泵凸轮轴与其驱动轴 。（2）结构：3.喷油提前角调节装置（1）喷油器提前角调节的原因：喷油器提前角过大：喷油时气缸内空气温度较低，混合气形成条件差，备燃期长，工作粗暴。喷油器提前角过小：大部分柴油在上止点以后，活塞处于下行状态时燃烧的，使最高工作压力降低，热效率显著下降，发动机功率下降，排气冒白烟。 （2）最佳喷油器提前角：指在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角 。（3）供油提前角自动调节器1）功用：随发动机转速的变化自动改变供油提前角。2）结构：机械离心式3）工作原理(内容太多未写完，明天补上！)有的时候，有一种误解，感觉自己所学习到的知识是无用的，所以很多人并不怎么尊重它，认为它不能改变人的生活状态。其实是我们对知识的掌握还没有达到利用它们创造和改变自身、周围的环境，可是现在的环境对知识的掌握并没有如此的苛刻，知识的价值也一点一滴的慢慢被挖掘出来，随着知识被利用的机率增多，它也是越被重视，因为分享、因为传播，我们利用它的范围也在扩大汽车的学习就像做菜，是要动手的，只有在不断的练习和实践中才能牢固的推动知识的更新和增长乃至创新。所以要利用身边一切可利用的资源将脑中的知识与实际当中的实物相连，才能学以致用。要知其然而知其所以然，技能可以靠时间慢慢磨练出来，但背后如果没有相关知识的支撑与阐述，就显得苍白无力，也就失去了为之工作和探究的魅力和欲望，那也就丧失了进一步前进的动力和发展的可能。因为技术需要通过知识才得以更好的传播，所以理论与实践要相结合才能产生智慧的火花。
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燃油供给系统的常见故障与检修
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燃油供给系统的常见故障与检修
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如何正确使用维护燃油供给系
&&& 燃油供给系统是发动机的心脏，是车辆的动力源。燃油供给系统长时间使用会出现问题，所以在日常中要及时对燃油供给系统进行必要的维护保养。在保养燃油供给系时，应切实抓住清洁、密封这两个中心环节。
&&& 1．选择正确的柴油牌号
&&& 为拖拉机选用柴油，应同时兼顾当地气温和柴油牌号对应的冷凝点。气温低的地区和季节，选用凝点较低的柴油；反之，气温较高的地区和季节，选用凝点较高的柴油。5号轻柴油的冷凝点为8 0C , 0号轻柴油的冷凝点为4℃，-20号轻柴油的冷凝点-14℃，-10号轻柴油的冷凝点为-5℃，-35号轻柴油的冷凝点为-9 ℃，-50号轻柴油的冷凝点-44 ℃。选用柴油的标号如果不适合使用温度范围，发动机中的燃油系统就可能结蜡，堵塞油路，影响发动机的正常工作。柴油的牌号越低，结蜡的可能性就越小，当然价格也就越高。在保证使用的情况下，应尽量选用凝点高的柴油，以降低成本。
&&& 2．保持柴油清洁
&&& 保持柴油的清洁是延长喷油泵柱塞、出油阀偶件、喷油嘴偶件寿命的有效措施。柴油机每工作200-300 h，要用干净柴油认真清洗油箱加油滤网、油箱出口滤网、油箱及柴油滤清器。
&&& (1)油箱加油滤网和油箱出口滤网在使用中，由于过滤的杂质逐渐增多，使滤网脏堵，应按规定的保养周期和方法进行清洗和更换，以保证其正常的通过能力和滤清效果。清洗时仔细检查滤网，不能有任何破损。清洗后装复滤网时，要注意滤网装接面的密封性，防止柴油从不严密之处短路进人油路，使滤网失去滤清作用。
&&& (2)油箱具有沉淀净化作用，但驾驶员一般不重视，很少清洗油箱，以致油箱底部大量积污。油箱最好每隔1-2年清洗一次。如油箱盖破损、丢失，应及时更换新的，保证油箱密封，防止尘土进入。
&&& (3)柴油滤清器过脏堵塞后，会出现发动机没有负荷时正常，车辆中低速行驶时正常，大负荷动力不足，高速时发动机抖动，严重时。柴油滤清器网状滤芯用毛刷刷洗外表面；毛毡滤芯可用压缩空气从滤芯向外吹；纸制滤芯无法清洗，一般使用100 h即应更换。滤芯复装时，应特别注意两端与壳盖之间的密封圈不得漏装或去除。在使用纸滤芯时应注意纸质滤芯型号、规格及使用方法，保证柴油纸质滤芯正常工作。在更换燃油滤清器芯时，应清洗滤清器壳体，除去底部的水分、油泥、胶质等杂物，注意检查燃油滤清器两端橡胶密封处及滤芯两侧端盖是否密封，若不密封，不得使用，应选用质量好的。在安装壳体之前，一定要检查壳体盖内的橡胶密封圈是否完好。否则，易引起密封不严，漏油进气，造成发动机工作不正常。同时，在拧紧壳体与盖的中心螺栓时，注意不得拧得过紧，以防损坏壳体内的丝扣。
&&& (4)经常将燃油集滤器的积水放出，并定期清洗滤芯。在人冬之前，清洗输油泵上的粗滤器，以保证燃油的清洁与畅通。
&&& 3．定期检查喷油器技术状态
&&& 喷油器的功用是将喷油泵输送来的高压柴油，以一定的压力经喷孔成雾状喷入柴油机燃烧室，和压缩空气形成均匀的混合气以利于燃烧。喷油器还能迅速地切断燃油供给，不发生燃油滴漏现象。在长期使用中柴油中的许多杂质会附着在喷油器的针阀上，造成喷油器堵塞或卡滞，喷油时雾化不良，成线状或滴状，发动机怠速抖动非常厉害，行驶中会明显感觉发动机动力不足、工作不稳定。发动机累计工作500-1000 h，要检查喷油器的喷油压力及喷雾质量，必要时拆洗针阀偶件，重新调整喷油压力。不符合要求时，应进行维修或更换。
&&& 4．调速器不能随意拆卸
&&& 喷油泵调速器出厂时均经过调整，除怠速限制螺钉外，一般都用铅封，使用中切勿轻易打开铅封随意调整。如油路系统发生故障，首先检查低压油路与喷油器，只有确认喷油泵有故障时，方可检查喷油泵。如需检修，应由专业人士进行检修。
&&& 5．燃油管路的维护
&&& (1)在拆卸各管空心螺栓、更换燃油滤芯时，应首先将接头外、滤清器与壳体接合部位油污、尘土等用擦布擦净，以防拆卸时有脏污或尘土进入燃油管路中，造成故障；拆卸时注意保存好空心螺栓两侧的铜密封垫圈。
&&& (2)在安装管路之前，应将各管接头、垫片、空心螺栓头部平面及管接头两侧平面仔细检查，看是否平整，若已有压痕不平，可用细砂纸铺在平板玻璃上磨平。
&&& (3)空心螺栓管接头两侧各有一个密封垫片，不得漏装；拧紧空心螺栓时，不得太用力，以防拧断空心螺栓或损坏输油泵、滤清器及高压油泵等连接接口。
&&& (4)安装完毕后，应检查各油道的位置，以防止油管与车架、油泵、壳体和油管间接触，振动时会将油管接触部位磨破，造成油路漏油，应将各管相互隔离并固定。
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