一、 柴油機的特點

1.柴油機的工作特點

柴油機與汽油機的最大區(qū)別主要是：

混和氣形成方式和點火方式不同。

（1）內(nèi)部形成混和氣。

（2）壓縮自燃。

2.柴油機的性能特點

（1）熱效率高、經(jīng)濟性好、故障少。

（2）排氣污染小

（3）機械負(fù)荷和熱負(fù)荷大

（4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高。

（5）噪聲和振動大。

柴油機供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。

2. 組成

燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。

空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管道。

混合氣形成裝置：燃燒室。

廢氣排出裝置：排氣管道、消音器。

3. 柴油機燃料供給系統(tǒng)工作過程

柴油機工作時，活塞式輸油泵將柴油從油箱內(nèi)吸出，并以0.15～0.30MPa的低壓輸送給柴油濾清器，清潔的柴油經(jīng)低壓油管進(jìn)入柱塞式噴油泵；柱塞式噴油泵將柴油壓力提高到10MPa以上，并根據(jù)發(fā)動機負(fù)荷的大小，將一定量的高壓柴油經(jīng)高壓油管輸送給噴油器，由噴油器將柴油噴入燃燒室。

輸油泵的供油量遠(yuǎn)大于發(fā)動機消耗的油量，多余的柴油經(jīng)噴油泵回油管流回油箱。噴油器間隙泄漏的少量柴油經(jīng)噴油器回油管流回油箱。

a.混合氣形成特點

柴油機工作中，在接近壓縮終了時，才由噴油器將柴油噴入燃燒室，混合氣是在燃燒室內(nèi)形成的。所以柴油機混合氣形成時間短、空間小，對混合氣形成極為不利。

改善混合氣形成條件的措施：

1）采用較大的壓縮比，提高壓縮終了時的壓力和溫度。

2）采用較高的噴油壓力，以幫助柴油霧化。

3）組織較強的空氣運動（渦流），以加速柴油的蒸發(fā)和提高混合氣形成的均勻性。

4）根據(jù)混合氣形成方式采用適當(dāng)?shù)娜紵倚螤钆c之配合。

b.混合氣形成方式

空間霧化和油膜蒸發(fā)。

1)空間霧化式混合氣形成方式

柴油大部分噴在燃燒室空間，霧化的柴油在燃燒室空間內(nèi)吸收壓縮空氣熱量并蒸發(fā)，柴油蒸氣在空氣渦流的攪動下擴散并與空氣混合。

2）油膜蒸發(fā)式混合氣形成方式

噴油器將大部分柴油噴射到燃燒室的壁面上，形成油膜，油膜從燃燒室壁面上吸熱并逐層蒸發(fā)，柴油蒸氣在空氣渦流的攪動下擴散并與空氣混合。

c.混合與燃燒的時間很短0.0017～0.004秒（氣缸內(nèi)）。

d.柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入。

e.柴油粘度大，不易揮發(fā)，必須以霧狀噴入。

二、柴油機燃燒室

(一)統(tǒng)一式（直接噴射式）：由凹形活塞頂與缸蓋底平面所包圍空間。

1.淺皿形：空間混合為主

(1)形狀簡單,易于加工；

(2)結(jié)構(gòu)緊湊,散熱面積小;

(3)噴射霧化質(zhì)量高,易于啟動;

(4)噴壓要求高

(5)噴射開始形成混合氣多,工作較粗暴;

2.ω形：空間混合為主

與淺皿形近似。進(jìn)氣渦流更強，使經(jīng)濟性、啟動性更好。

3.球形：油膜蒸發(fā)為主

(1)工作柔和;

(2)啟動困難；

(3)噴壓要求較高。

4.淺園柱形：空間混合為主

(1)結(jié)構(gòu)簡單；

(2)空間霧化成分較多，改善啟動性；

(3)噴壓要求較低

(二)分隔式

活塞頂與缸蓋之間分隔成兩個空間?；钊?shù)目臻g為主燃燒室，缸蓋內(nèi)的空間為副燃燒室，兩者有通道相通。

1.渦流室式：

a.副室為球形，用于形成渦流；

b.上半部鑄在缸蓋內(nèi)，下半部用耐熱鋼鑲?cè)耄?/p>

c.通道為切向；

d.副室占總?cè)紵颐娣e50-80％。

特點：

(1)進(jìn)氣旋流強,對噴壓要求較低；

(2)適應(yīng)性好；

(3)主燃燒室內(nèi)壓力升高緩慢，工作柔和；

(4)節(jié)流、散熱面積大，經(jīng)濟性差，啟動困難。

2.預(yù)燃室式

a. 副室用耐熱鋼單獨制成鑲?cè)敫咨w，占總?cè)紵颐娣e25--40％;

b.有幾個小通道；

c.混合氣的形成靠壓縮流；

d.工作更柔和。

分隔式柴油機燃燒室主要靠強烈的氣流運動形成混合氣，發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，混合氣形成質(zhì)量也越好，所以發(fā)動機高速性能較好。但低速性能和起動性能差。

• 活塞式輸油泵、柴油 濾清器的構(gòu)造與維修
  

一、活塞式輸油泵的構(gòu)造與維修

功用：克服油路中的各種阻力，將柴油從油箱內(nèi)吸出并將足夠量和一定壓力的柴油輸送給噴油泵。

1.活塞式輸油泵的構(gòu)造

活塞式輸油泵主要由泵體、活塞、進(jìn)油閥、出油閥和手油泵組成。安裝在噴油泵殼體上，用噴油泵凸輪軸上的偏心輪驅(qū)動。

活塞式輸油泵工作原理

（1）吸油和壓油行程

偏心輪轉(zhuǎn)過，活塞上行，下腔容積增大，產(chǎn)生真空，進(jìn)油閥開啟，柴油經(jīng)進(jìn)油口進(jìn)入下泵腔。同時，上泵腔容積縮小，壓力增大，出油閥關(guān)閉，上泵腔中的柴油經(jīng)出油口壓出。

（2）準(zhǔn)備壓油行程

偏心輪推動滾輪、挺桿和活塞向下運動，下泵腔油壓增高，進(jìn)油閥關(guān)閉，出油閥開啟，柴油從下腔流入上腔。

（3）輸油量的自動調(diào)節(jié)

輸油泵供油量大于噴油泵需要量時，上泵腔油壓增高，與活塞彈簧彈力相平衡時，活塞便停止泵油。

（4）手油泵工作

a.用手油泵上下運動來泵油

b.清除燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣

2.活塞式輸油泵的檢修

檢查輸油泵各配合部位間隙,若超過允許極限時應(yīng)更換磨損零件。

進(jìn)、出油閥若密封不嚴(yán)，可將閥與閥座進(jìn)行研磨，若有損壞應(yīng)更換新件。更換新閥時，新閥與閥座應(yīng)進(jìn)行研磨。

檢查泵體

泵體有無裂紋和螺紋亂扣現(xiàn)象，根據(jù)損壞情況修理或更換泵體。

檢查手泵活塞上的密封圈

若密封圈損壞或磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換新件。

檢查各彈簧

若彈簧有變形或損壞，應(yīng)更換新彈簧。

3.活塞式輸油泵密封性的檢查

檢查時，旋緊輸油泵手油泵手柄，堵住出油口，將其浸入清潔的柴油中。從進(jìn)油口通入150～200KPa的壓縮空氣，在泵體與推桿之間的縫隙處有微量的空氣以氣泡形式漏出，且氣泡直徑很小，將氣泡用量筒收集，1min不超過50mL，說明輸油泵密封良好。

若進(jìn)、出油管接頭，泵體與泵桿之間，手泵接口處漏氣嚴(yán)重，應(yīng)檢修或更換輸油泵。

用實驗臺進(jìn)行密封性檢驗，供油壓力100KPa，工作轉(zhuǎn)速750r/min時，推桿與推桿套配合處在1min內(nèi)不應(yīng)有漏油現(xiàn)象，若有，應(yīng)檢修或更換輸油泵。

4.活塞式輸油泵性能的檢驗

一般在實驗臺上檢驗，將輸油泵安裝到噴油泵上，在進(jìn)油口和出油口上各接一直徑8～10mm、長為2m的軟管，進(jìn)油口軟管另一端放入距輸油泵1m以下裝滿柴油的油箱內(nèi)，出油口軟管另一端插入比輸油泵高1m的量筒內(nèi)，進(jìn)行以下檢驗：

（1）吸油能力： 轉(zhuǎn)速100r/min，40s內(nèi)吸油并出油；如需120s以上才能吸油并出油，應(yīng)檢修輸油泵。

（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，應(yīng)檢修手油泵。

（3）供油壓力： 壓力表裝在出油口端，輸油泵轉(zhuǎn)速600r/min，正常壓力160KPa；如低于120KPa，應(yīng)檢修輸油泵。

（4）供油量： 規(guī)定轉(zhuǎn)速；規(guī)定壓力，驗輸油量。

CA6110柴油機輸油泵，轉(zhuǎn)速100r/min；輸油壓力160KPa，輸油量不低于0.12L/min。

• 柴油濾清器構(gòu)造與維修
  

一、作用：

除去柴油中的塵土、水分或其他機械雜質(zhì)和溫度變化及空氣的接觸過程從柴油中析出少量的石蠟，以降低對精密偶件的磨損，從而提高功率，降低油耗。

二、分類：單級和雙級

1.單級柴油濾清器

濾清器蓋上設(shè)有放氣螺釘和限壓閥。放氣螺釘用于排出低壓油路內(nèi)的空氣。當(dāng)濾清器內(nèi)的壓力超過限壓閥開啟壓力（0.1～0.15MPa）時，限壓閥開啟，使多余的柴油流回油箱。

單級柴油濾清器結(jié)構(gòu)

2.雙級柴油濾清器

雙級柴油濾清器由兩個單級柴油濾清器串聯(lián)成一體，第一級采用紙質(zhì)濾芯，第二級采用毛氈濾芯或紙質(zhì)濾芯。柴油經(jīng)第一級濾清器過濾后，由濾清器內(nèi)部油道進(jìn)入第二級濾清。

濾清器蓋上設(shè)有放氣螺釘和限壓閥。

雙級柴油濾清器

3.柴油濾清器的維護

a.在使用過程中，柴油機每工作100h或汽車每行駛3000km,應(yīng)維護一次柴油濾清器。主要是拆下濾清器中心螺栓螺母，拆下濾清器殼體和濾芯，倒掉沉積在殼體內(nèi)的水分和雜質(zhì)，清洗殼體和濾芯，必要時更換濾芯。

b.清洗紙質(zhì)濾芯時，防止臟污進(jìn)入濾芯內(nèi)腔。

c.一次性濾芯定期更換。維護時，注意檢查各密封圈是否完好，否則更換。組裝濾清器時，螺紋擰緊以不漏油為準(zhǔn)。

d.限壓閥閥球在導(dǎo)孔內(nèi)應(yīng)移動靈活，球閥彈簧不應(yīng)有變形或損壞。

e.安裝濾清器須進(jìn)行放氣，并使柴油充滿低壓油路。

• 柱塞式噴油泵的構(gòu)造與維修
  

功用：噴油泵又叫高壓油泵，其功用是接受輸油泵輸送來的低壓柴油，對柴油進(jìn)行加壓后，按發(fā)動機不同工況要求，定時、定量地將高壓柴油輸送給噴油器。

國產(chǎn)柴油機多用柱塞式噴油泵，它是利用多個柱塞式分泵向發(fā)動機各氣缸的噴油器提供高壓油。

柱塞式噴油泵供給裝置一般配用活塞式輸油泵。

A型噴油泵

• 柱塞式噴油泵的基本構(gòu)造與工作原理

柱塞式噴油泵主要由柱塞分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、分泵驅(qū)動機構(gòu)、泵體四部分組成。

1.柱塞分泵

柱塞式噴油泵由與發(fā)動機汽缸數(shù)相同的多個柱塞分泵組成，柱塞分泵主要由柱塞偶件和出油閥偶件組成。

柱塞式噴油泵構(gòu)造

分泵：每個氣缸所對應(yīng)的一套柱塞副、出油閥副等零件組成的高壓泵油機構(gòu)。

分泵組成：高壓油管接頭、出油閥彈簧、出油閥偶件、柱塞偶件、柱塞彈簧及座。

（2）柱塞偶件

（1）結(jié)構(gòu)

柱塞—直槽、45°斜槽（兩槽相通）

柱塞套筒—徑向油孔（與低壓油腔相通）定位槽

精密配合偶件：配合間隙為0.0015~0.0025mm

要求：成對使用，不能互換。

拆裝維修時要作好記號。

a.從下止點到柱塞頭部封閉徑向油孔之前。

b.從柱塞頭部封閉徑向油孔到柱塞斜槽露出徑向孔之前。

c.從柱塞斜槽露出徑向油孔到柱塞上行至上止點。

柱塞下行

a.從上止點到柱塞斜槽封閉徑向油孔之前。

b.從柱塞斜槽封閉徑向孔到柱塞頭部露出徑向油孔之前。

c.從柱塞頭部露出徑向油孔到運行下止點。

（3）油量調(diào)節(jié)

供油有效行程：柱塞頂面封閉柱塞套徑向油孔至柱塞斜槽露出徑向油孔前柱塞上移的行程，用hg表示。 hg決定了噴油泵每循環(huán)供油量（Δg）。

調(diào)節(jié)供油量方法：

轉(zhuǎn)動柱塞——改變hg——改變循環(huán)供油量Δg。

停油：直槽對準(zhǔn)油孔。

（4）出油閥偶件

作用：防止燃油倒流，保證供油迅速，停油干脆。

出油閥體—密封錐面、十字截面、減壓環(huán)帶

出油閥座—內(nèi)密封錐面、內(nèi)圓柱面

出油閥彈簧

（5）出油閥工況：

出油閥上升：減壓環(huán)離座孔前，油管內(nèi)減容增壓，減壓環(huán)離座孔，達(dá)噴油壓力，迅速噴油。

出油閥下落：減壓環(huán)入座孔，切斷油 路，防止燃油倒流，保證下次供油迅速。減壓環(huán)落座，管內(nèi)增容減壓，停 油干脆，防止二次噴射和滴漏現(xiàn)象。

（6）減容器：

作用：減小高壓腔的容積，限制出油閥升程。

2.油量調(diào)節(jié)機構(gòu)

作用：調(diào)整供油量；改變各缸供油量不均勻性

結(jié)構(gòu)型式：

（1）撥叉式

組成：調(diào)節(jié)拉桿、調(diào)節(jié)臂、調(diào)節(jié)叉

工作：改變調(diào)節(jié)叉在調(diào)節(jié)拉桿上的位置，可改變供油均勻性。

（2）齒條式：

組成：柱塞套筒、齒圈、齒條

工作：通過改變齒圈與柱塞套筒的相對位置來調(diào)節(jié)。

（3）球銷角板式：

與齒條式類似，它采用角板鋼球傳動機構(gòu)。

在傳統(tǒng)套筒上端焊接有1～2個鋼球，供油調(diào)節(jié)桿為橫截面呈角鋼狀的角板，角板上加工有切槽與傳動套筒上的鋼球嚙合，實現(xiàn)噴油泵供油量的調(diào)節(jié)。

驅(qū)動柱塞在柱塞套筒內(nèi)往復(fù)運動,使噴油泵完成供油過程。

傳動機構(gòu)由噴油泵凸輪軸和滾輪體總成組成。

改變挺桿高度，可以改變供油提前角。

(1)凸輪軸

(2)滾輪體

將噴油泵凸輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼耐鶑?fù)直線運動,從而推動分泵柱塞上行供油,并利用滾輪在噴油泵凸輪上的滾動減輕磨損。

滾輪體主要由調(diào)整墊塊式（上左圖）和調(diào)整螺釘式（上右圖）兩種類型。

為了防止?jié)L輪體在泵體導(dǎo)向體內(nèi)轉(zhuǎn)動，其定位方法有兩種：一種是在滾輪體上軸向切槽，用擰在泵體上的螺釘插入切槽；另一種是采用加長的滾輪軸，使?jié)L輪軸的一端插入泵體導(dǎo)孔中的軸向切槽內(nèi)。

滾輪體還可用來調(diào)整分泵供油提前角。

分泵供油提前角是指分泵供油開始，至該氣缸活塞到達(dá)壓縮上止點時曲軸轉(zhuǎn)過的角度。

對調(diào)整墊塊式滾輪體增加調(diào)整墊塊的厚度和對調(diào)整螺釘式滾輪體擰出調(diào)整螺釘，均可使?jié)L輪體的有效高度h增加，從而在噴油泵凸輪位置不變時，使分泵柱塞升高，分泵供油提前角增大（供油時刻提前），反之， h下降，供油提前角減?。ü┯蜁r刻推遲）。

3.泵體

(1)整體式：剛度好，拆裝不便。

(2)分開式：剛度差，拆裝方便。

上半體用來安裝分泵，有縱向油道、放氣螺釘、溢油閥等；下半體用來安裝油量調(diào)解機構(gòu)和傳動機構(gòu)等。

噴油泵和調(diào)速器的潤滑方式有:

（1）獨立潤滑:

即在噴油泵和調(diào)速器內(nèi)單獨加注潤滑油。

（2）壓力潤滑:

即利用發(fā)動機潤滑系統(tǒng)中的壓力油進(jìn)行潤滑。

• 噴油泵的驅(qū)動與供油提前角調(diào)節(jié)裝置

1.噴油泵的驅(qū)動

噴油泵通常由曲軸前端的正時齒輪帶動一阻齒輪來驅(qū)動，各傳動齒輪之間均有正時標(biāo)記，安裝時必須對正各正時標(biāo)記，以保持噴油泵的供油正時（用供油提前角表示）。

正時標(biāo)記一般包括：曲軸或飛輪上的噴油正時標(biāo)記、傳動齒輪上的正時標(biāo)記、聯(lián)軸器上的正時標(biāo)記、凸輪軸與殼體上的第一缸正時標(biāo)記。

2.聯(lián)軸器（連接器）

（1）功用：用于連接噴油泵凸輪軸與其驅(qū)動軸 。

（2）結(jié)構(gòu)：

3.噴油提前角調(diào)節(jié)裝置

（1）噴油器提前角調(diào)節(jié)的原因：

噴油器提前角過大：噴油時氣缸內(nèi)空氣溫度較低，混合氣形成條件差，備燃期長，工作粗暴。

噴油器提前角過?。捍蟛糠植裼驮谏现裹c以后，活塞處于下行狀態(tài)時燃燒的，使最高工作壓力降低，熱效率顯著下降，發(fā)動機功率下降，排氣冒白煙。

（2）最佳噴油器提前角：

指在轉(zhuǎn)速和供油量一定的條件下，能獲得最大功率及最小燃油消耗率的噴油提前角 。

（3）供油提前角自動調(diào)節(jié)器

1）功用：隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化自動改變供油提前角。

2）結(jié)構(gòu)：機械離心式

3）工作原理

(內(nèi)容太多未寫完，明天補上！)

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要知其然而知其所以然，技能可以靠時間慢慢磨練出來，但背后如果沒有相關(guān)知識的支撐與闡述，就顯得蒼白無力，也就失去了為之工作和探究的魅力和欲望，那也就喪失了進(jìn)一步前進(jìn)的動力和發(fā)展的可能。因為技術(shù)需要通過知識才得以更好的傳播，所以理論與實踐要相結(jié)合才能產(chǎn)生智慧的火花。