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柴油机燃料供给系统的组成
一、引言
柴油机是一种内燃机，它的燃料供给系统是保证其正常运转的重要组成部分。
本文将详细介绍柴油机燃料供给系统的组成，包括燃油箱、进油管路、燃油泵、喷油器等各个方面。
二、燃油箱
燃油箱是储存柴油的地方，通常位于车辆后部或侧面。
其主要构成部分有箱体、进气口、排气管和浮子式液位计等。
在使用过程中，应定期检查液位计，保证柴油充足，并清洁过滤网。
三、进油管路
进油管路是将储存于燃油箱中的柴油输送到发动机内部的重要通道。
它主要由进气口、输送管道和滤清器等组成。
其中滤清器可以过滤掉杂质和水分，以保证柴油质量纯净。
四、高压泵
高压泵是将柴油加压并输送至喷嘴的关键设备。
它主要由凸轮轴驱动装置和泵体两部分组成。
在工作时，凸轮轴带动柱塞运动，使泵体内的柴油加压并输送至喷嘴。
五、喷嘴
喷嘴是将高压柴油雾化并喷入气缸内的装置。
它主要由针阀、喷孔和
电磁铁等组成。
在工作时，电磁铁控制针阀的开启和关闭，使高压柴
油经过喷孔雾化成细小颗粒，并进入气缸内进行燃烧。
六、调速器
调速器是控制发动机转速和功率输出的装置。
它主要由手柄、连杆和
调节机构等组成。
在工作时，通过手柄控制连杆运动，从而改变高压
泵中柱塞的行程长度，进而控制发动机转速和功率输出。
七、结论
综上所述，柴油机燃料供给系统是保证其正常运转的重要组成部分。
它包括燃油箱、进油管路、高压泵、喷嘴和调速器等各个方面。
只有
各部分协同工作，才能保证发动机正常运转，并提高其效率和可靠性。
柴油机燃料供给系统的工作原理柴油机燃料供给系统是指将燃料从燃料箱输送到发动机内部，经过一系列处理、过滤、增压、雾化等操作，最终将燃料喷射到气缸内与空气混合，完成燃烧过程的系统。
本文将从以下几个方面介绍柴油机燃料供给系统的工作原理：一、燃料箱及输送系统：燃料箱存储汽车需要的柴油，通过燃油管路输送到发动机。
油箱内通常内置油位传感器，当油位过低时，会发出警报。
燃油管路由燃油泵、滤清器等组成，其中燃油泵一般选用柴油机高压油泵，用来将燃料从油箱中抽出，并将其送往滤清器。
二、滤清器：柴油机燃油的滤清器一般采用纸质过滤芯，可以过滤掉杂质和水分，避免对高压油泵和燃油喷嘴等部件造成损伤。
同时，滤清器还可以筛选分离空气和燃油之间的气体，使燃油在高压油泵中的流体性能更加稳定。
在保持过滤器的有效过滤能力的同时，还需根据使用环境、使用地点、传动形式等影响因素选择合适的滤清器，并定期更换。
三、高压油泵：高压油泵是柴油机燃料供给系统的核心部件之一。
高压油泵将由滤清器过滤后的燃料送到喷嘴前的高压燃油系统中，并对燃油进行增压，以确保燃油以适当的压力流入套管中，最终通过喷嘴进入气缸内。
高压油泵的压力可以达到几百兆帕(Pa)，因此需要进行高精度、高强度的设计。
四、燃油喷嘴：燃油喷嘴是柴油机燃油喷射的关键部件，它起到将高压油泵喷出的燃油喷射到气缸中并实现喷雾的作用。
燃油喷嘴通过掌控油嘴和针阀的喷油压力、流量、喷雾角度和喷射时机，可有效控制燃油的喷洒量和喷洒效果。
在选择燃油喷嘴时，需根据气门和气缸间距、机油温度、电功率以及燃咳泵的最高压力等参数综合考虑。
五、进气管：进气管内空气流速随着柴油机的转速变化而变化。
发动机的加速速度越快，产生的气流就越强。
为满足不同工况下的燃油喷洒需求，需要根据柴油机不同的工况（如负荷大小、转速、环境温度等）设置不同的进气管。
同时，为了防止空气污染和保护燃油系统，进气管上还装有一个空气滤清器。
到此为止，我们完成了对柴油机燃料供给系统的介绍。
第七章柴油机燃料供给系1、教学目的：了解柴油机混合器形成、燃烧室结构特点；掌握喷油器的作用机理，喷油泵柱塞副、出油阀副的结构；掌握调速器的作用原理及分类。
2、教学内容：（1）概述（2）燃烧室（3）喷油器（4）喷油泵（5）调速器3、教学方法：课堂教学、作业练习、课后答疑4、教学过程：一、柴油机燃油系统组成及燃料1、作用柴油机供给系根据柴油机不同工作情况的要求，将一定量的燃油（柴油）压力适当提高，并按规定时间以一定的规律喷入气缸，使之与空气混合形成良好的可燃混合气，在高温下自行燃烧、作功，而后将废气排出。
2、组成与工作原理柴油机燃料系由供油装置、进排气装置和燃烧室等部分组成。
供油装置由柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管等组成，如图7-1所示。
柴油箱贮有经过沉淀和滤清的柴油。
输油泵通过进油管将柴油从油箱中吸出，并提高到一定的压力送往柴油滤清器，柴油滤清器滤去杂质后流进喷油泵的低压油腔。
喷油泵工作时，燃油从低压油腔进入高压泵腔内并提高压力，打开出油阀经高压油管和喷油器，以一定的压力喷入燃烧室与空气混合形成可燃混合气而燃烧作功。
整个供油系统可分为两条油路。
一条是从柴油箱到喷油泵入口，这段油路中的油压一般为 0.15 ～0.3MPa，称为低压油路。
低压油路用以向喷油泵提供清洁的柴油。
为保证喷油泵有充分的燃料供应，要求输油泵的供油量大于喷油泵供油量，所以始终有多余的燃油从喷油泵回油管流回油箱。
另一条是从喷油泵到喷油器，其油压一般在 10MPa以上（现在有的柴油机喷油压力高到 20MPa以上），这段油路称为高压油路。
其作用是增大柴油压力，使柴油通过喷油器呈雾状喷入燃烧室，与空气混合形成可燃混合气。
由喷油器针阀偶件的缝隙渗漏的燃油经回油管流回油箱。
为了在发动机起动时排除整个油路中的空气，将柴油充满喷油泵的低压油腔，在输油泵上装有手动输油泵（有的柴油机还装有电动燃油泵）。
发动机的活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖底面的空间构成燃烧室。
五、柴油机燃料供给系统
1．概述
1.1 柴油的基本特性
柴油的的基本特性是其理化特性，这些特性决定了燃料的供给方式，不同的柴油用于不同的柴油机，轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中低速柴油机，重油用于大型低速柴油机。
汽车用柴油机都是高速柴油机，使用轻柴油。
柴油的使用特性包括自燃性、低温流动性（凝点）、雾化和蒸发性（镏程）、粘度、闪点等。
➢自燃性指柴油的自燃能力，用十六烷值评价，在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度称为自然点。
十六烷值高对缩短着火延迟期及改善冷起动性有利，过低则蒸发性变差、粘度大、导致冒黑烟。
国产车用柴油的十六烷值规定在40~55之间。
➢低温流动性低温时，柴油会析出蜡而使流动性变差，用柴油的凝点评价；
柴油失去流动性开始凝固时的温度称为凝点。
当柴油接近凝点时，流动性很差，柴油机无法工作。
因此柴油的选用是根据使用的环境温度来确定的。
GB252-2000规定，轻柴油的牌号按凝点不同分为10号、0号、-10号、-20号、-35号五级，其凝点分别不高于10°、0°、-10°、-20°、-35°选用柴油时，应按最低环境温度高出凝点5°的标准。
➢雾化和蒸发性用一定体积的燃油馏出某一体积百分比时的温度范围表示；
➢粘度是柴油粘稠程度和流动性指标；
➢闪点柴油与空气形成的混合气与火焰接触发生着火的最低温度为闪点。
1.2 柴油机对燃料供给系统的要求
柴油机燃料供给系统的作用是定量、定时并按一定规律向柴油机各缸供给高压燃油。
具体要求是：
➢通过加压机构使燃油达到足够高的压力保证燃料良好的雾化、混合和燃烧；➢实现要求的喷油规律，
➢调节每次的喷油量按柴油机的运转工况（转速、负荷）精确控制喷油量，能岁工况自动调节。
➢调节每次的喷油时刻。
➢将燃油分配到各个气。
➢将燃油喷人燃烧室，并雾化；
1.3 燃油供给系统组成
常见的有直列柱塞式喷油泵供油系统和分配式喷油泵燃油供给系统
1.3.1 直列柱塞式喷油泵供油系统工作原理
柱塞式喷油泵组成如图示：
柱塞式喷油泵由柴油机曲轴的定时齿轮驱动，输油泵5由凸轮轴驱动，柴油机工作时，输油泵5从油箱8吸出柴油，经油水分离器7除去水分、再经燃油滤清器2，柔和送入喷油泵3、经加压计量后，经高压油管供入喷油器1，将柴油喷人燃烧室。
1.3.2 分配式喷油泵燃油供给系统工作原理
转子分配式喷油泵供油系统的组成如图示：
柴油机工作时，一级输油泵3将将柴油从油箱1吸出，经油水分离器2和燃油滤清器5将其送入二级输油泵4，加压后充入泵体9内，再经分配式喷油泵12增压计量后进入喷油器10。
1.4 可燃混合气形成的影响因素和燃烧室
1.4.1 可燃混合气形成的影响因素
柴油机是在接近压缩行程终了时，通过喷油器把柴油喷人气缸内形成混合气，混合气的形成时间极短，只占15°~35°曲轴转角。
所以混合气在各处很不均匀，为了改善混合气形成与燃烧，为了保证燃烧完全，柴油机不得不采用较大的空气过量系数，即总体上的过量系数Ф＞1。
但燃烧室内仍然存在局部混合气过稀过浓现象。
影响柴油机燃烧的因素有：燃油物化品质，压缩气体状态，燃油喷射规律，油气混合组织。
为改善混合气的形成和燃烧，燃油系统，燃烧室以及它们之间的匹配起着重要的作用。
1.4.2 燃烧室
柴油机燃烧室式可分为：直喷式燃烧室和分隔式燃烧室两类。
➢直喷式燃烧室
直喷式燃烧室按活塞顶部凹坑的深浅分为开式燃烧室和半开式燃烧室。
开式燃烧室有浅盆形，半开式燃烧室有广泛应用的ω型，其它还有球形、四角形等。
➢非直喷燃烧室
非直喷燃烧室
非直喷燃烧室的结构特点是除位于活塞顶部的主燃烧室之外，还有位于缸盖内的副燃烧室，两者之间有通道相通，燃油不直接喷人主燃烧室内，而是喷人副燃烧室内。
典型的非直喷燃烧室有涡流式燃烧室和预燃室燃烧室两种。
二喷油器
2.1 喷油器的功用与分类
➢喷油器的功用是根据柴油机混合气形成的特点，将燃油雾化成细微的容易着火和燃烧的雾滴，并将其喷射到燃烧室各部位，和空气充分混合。
喷油器应满足不同类型燃烧室对喷雾特性的要求，喷注应有一定的贯穿距离和喷雾锥角；有良好的雾化质量。
喷油器的喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一对精密阀件(其配合间隙仅为0.002~0.004mm)。
因此在精加工之后再配对研磨，使用中不能互换。
➢喷油器主要由喷油器体、调压装置、喷油嘴等部分组成。
按喷油嘴的不同，喷油器又分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种。
➢喷油器的工作原理：由喷油泵来的压缩燃油通过喷油嘴的通油孔进入压力室，燃油压力使针阀克服喷油器中的调压弹簧的作用力而升起，燃油从喷油孔中喷出。
2..2 孔式喷油器用于直喷式燃烧室柴油机。
3.2.3 轴针式喷油器
用于非直喷式燃烧室柴油机。
三喷油泵
3.1 功用与分类
➢喷油泵的功用和要求
喷油泵的功用是按照柴油机的运行工况和气缸工作顺序，以一定的规律适时、定量地向喷油器输送高压燃油，并保证供油迅速，停油干脆。
对多缸柴油机喷油泵，要保证各缸供油量均匀，误差不大于3%~4%；各缸喷油提前
角相同，误差不大于0.5º曲轴转角；各缸供油持续转角一致。
➢喷油泵有直列柱塞式喷油泵、转子分配式喷油泵和泵-喷嘴式喷油泵三类。
3.2 柱塞式喷油泵
3.2.1柱塞式喷油泵结构和工作原理
柱塞式喷油泵主要由凸轮、柱塞偶件、出油阀偶件、柱塞
弹簧和出油阀弹簧等组成。
柱塞偶件由柱塞和柱塞套构成，是出油阀偶件由出油阀和出油阀座构成。
喷油泵中最精密的偶件，件，其配也是喷油泵中的一对精密偶件。
两者合间隙控制在1.5μm~2.5μm范围接触的锥面经过精细研磨。
内。
不能互换，以保证加压后的燃
油有足够的压力。
3.2.2 典型的柱塞式喷油泵结构工作原理
车用柴油机常用的有A型泵和P型泵。
➢A型泵
➢P型泵
P型泵是为了适应柴油机高速、增压和扩大缸径的需要，在不增大喷油泵外形的情况下，加大柱塞直径和循环供油量，所以在国内外重型车上得到广泛应用。
3.3转子分配式喷油泵
转子分配式喷油泵又称VE型分配泵。
分配泵结构简单，零件少，体积小，重量轻，故障少。
精密偶件精度更高，供油均匀性好，不需要分别进行各缸供油量和供油定时的调节。
分配泵凸轮升程小，有利于提高柴油机转速，适合于高速柴油机。
➢工作原理
➢VE型分配泵工作过程
四、调速器
4.1 功用与分类
汽车柴油机调速器按其工作原理的不同，可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式和电子式等多种形式。
但目前应用最广的是机械式调速器，其结构简单，工作可靠，性能良好。
按调速器起作用的转速范围不同分为：两极式调速器、全程式调速器；
4.2 两级式调速
中小型汽车多采用两极式调速，两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起自动调节作用，主要起防止超速和稳定怠速的作用而在最高转速和怠速之间的其他任何转速，调速器不起调节作用。
而重型车上多采用全程式调速器，全程调速除具有两极调速功能外，还能在柴油机的工作转速范围内的任何转速起调速作用，使柴油机在各种转速下都能稳定运转。
➢RQ型调速器结构
通常调速器由感应元件、传动元件和附加装置三部分构成。
➢RQ型调速器工作原理
其工作原理是：由感应部件（飞锤11）用来感知柴油机速度的变化并发出信号，传动部分则根据此信号进行供油量的调节；附加装置的作用是根据增压压力的大小，自动增减供油量，以提高柴油机的有效功率和燃油经济性，并减少有害气体的排放。
五、柴油供给装置
5.1 柴油滤清器
柴油机精密偶件的配合间隙一般都在1.5μm~2.5μm之
间；为保证柴油机燃料供给
系统可靠地工作，必须采用
能滤去机械杂质99%以上的
高效滤清器，其滤网应能满
足滤去2μm~3μm的粒子
的要求，目前常用的单级滤
清器或双极滤清器大多采用
纸质滤芯，表面能吸附粒度
为1μm~3μm的机械杂质，
纸质滤芯的阻力小、寿命长
（300h~400h)、过滤效率高；
当油压超过0.1~0.15MPa 时，限压阀开启，多余的柴
油自进油口经限压阀直接返
回油箱。
重型柴油车装粗、精两级滤清器。
粗滤器用毛毡滤芯，
可滤除5μm~10μm的杂质。
5.2 油水分离器
5.3 输油泵
输油泵的功用是保证柴油在低压油路内循环并提供足够数量及一定压力的燃油输送到喷油泵，其输油量因为柴油机全负荷最大喷油量的3~4倍，输油泵有膜片式、滑片式、活塞式和齿轮式几种形式。
