《汽车发动机构造与维修》教案

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教师姓名 授课日期 授课项目及 任务名称 授课形式 年 月 日 讲授 授课班级 授课时数 6 项目2 汽车发动机的构造分析 任务七 柴油机燃料供给系统的构造分析 知识目标 1.熟悉柴油机燃料供给系统的功用和组成。 2.熟悉柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理等。 教学目标 3.熟悉电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理等 能力 目标 情感 4.培养学生动手能力协作精神 目标 1.柴油机燃料供给系统的功用和组成。 教学重点 2.柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理。 教学难点 1.电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理 教学方法 教学手段 借助于多媒体课件,讲授柴油机燃料供给系统的功用和组成。通过多媒体视频和实物演示柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理,通过对实物的观察让学生学习电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理。 学时安排 1.柴油机燃料供给系统的功用和组成约80分钟。 2. 柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理约80分钟。 3.电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理约80分钟。 教学条件 课外作业 检查方法 教学后记 多媒体课件、柴油发动机台架。 柴油机燃料供给系统故障的判断。 1. 随堂提问,计平时成绩。 2. 对实训质量进行评分,计平时成绩。 学习必备 欢迎下载

授课主要内容 任务引入 柴油机与汽油机不同,柴油黏度大不易挥发,一般不能在汽缸外部形成均匀的混合气,故采用高压喷射的方法将柴油在发动机压缩行程末期喷入汽缸,直接在汽缸内部形 成混合气,混合气形成时间短,并且喷射压力越高,雾化质量越好。因此,柴油机燃料供给系统的组成、构造及工作原理与汽油机有较大区别。 知识链接 一、柴油机燃料供给系统的功用和组成 1. 柴油机燃料供给系统的功用 油机燃料供给系统的功用主要是完成燃料的储存、滤清和输送工作,按柴油机各种不同工况的要求,定时、定量、定压的将柴油喷入燃烧室,使其与空气迅速而良好地混合和燃烧,最后将废气排入大气。 2. 柴油机燃料供给系统的组成 柴油机燃料供给系统由燃油供给系统、空气供给系统、混合气形成系统及废气排出 系统四部分组成,其主要组成元件有喷油器、喷油泵、输油泵、油箱、滤清器等组成。 3. 柴油机可燃混合气的形成 燃料以高压、高速从喷油器以圆锥形的油束喷向燃烧室,形成雾状混合物,再在燃烧室内蒸发形成混合气;同时利用活塞顶部的特殊形状,在压缩过程中和膨胀行程开始时,使空气在燃烧室中产生强烈的旋转运动,转速越高,涡流就越强,气流对油束的吹散作用也就越大,混合气的雾化质量就越好。 4. 柴油机的燃烧室 (1)ω形燃烧室 (2)四角形燃烧室 (3)预燃式燃烧室 (4)涡流式燃烧室 (5)球形油膜燃烧室 二、柴油机燃料供给系统主要元件的结构原理 1.喷油器 喷油器的功用是将高压柴油喷入汽缸,使一定数量的燃油得到良好的雾化,同时使 燃油的喷射按燃烧室类型合理分布。喷油器工作时应满足: 学习必备 欢迎下载

①应具有一定的喷射压力和射程,合适的喷雾锥角和雾化质量; ②喷停要迅速,不发生燃油滴漏; ③开始要喷油少,中期要喷油多,后期要喷油少。 (1)孔式喷油器 (2)轴针式喷油器 2. 喷油泵 (1)喷油泵的功用与类型 喷油泵的主要功用为提高油压(定压)、控制喷油时间(定时)和控制喷油量(定量)三方面。 喷油泵在工作时应满足: ①按柴油机工作顺序供油,而且各缸供油量均匀; ②各缸供油提前角要相同; ③各缸供油延续时间要相等; ④油压的建立和供油的停止都必须迅速,以防止滴漏现象的发生。 (2)柱塞式喷油泵的结构原理 ① 进油过程:柱塞从上止点至进油孔以下时,燃油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室。 ②压油过程:当柱塞从下止点向上移动到将进油孔关闭时,泵油室内的燃油压力将骤然升高,推开出油阀,将高压油压入高压油管。 ③回油过程:当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时,高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室。 (3)转子分配式喷油泵的结构原理 整个泵的供油系统分为两大部分:第一部分为低压供油装置,主要是内装的滑片式输油泵;第二部分为高压供油装置,主要有凸轮机构(滚子和凸轮盘)、柱塞和柱塞套、油量调节装置(调速器)、供油提前角调节装置和停油装置(断油电磁阀)等。 (3)泵喷嘴的结构原理 泵喷嘴系统能够产生柴油机所需要的高喷射压力,能按正确的时间和正确的喷油量喷射。泵喷嘴直接集成在汽缸盖上,与分配式喷射系统的缸盖相比,泵喷嘴式喷射系统缸盖有很大变化,位置比较高。 泵喷嘴主要由泵柱塞、柱塞弹簧、喷嘴弹簧、喷嘴针阀和电磁阀等组成。 3. 调速器 (1)调速器的功用和类型 调速器的功用是当负荷改变时,自动地改变供油量的多少,维持稳定运转。对在良好的道路上行驶的汽车来说,调速器多用于限制柴油机的最高转速和保持稳定的最低转速(怠速)。 学习必备 欢迎下载

(2)机械离心式调速器的基本原理 ① 柴油机不工作时:操纵臂和供油拉杆在熄火位置,调速弹簧的预紧力使滑套左移,飞锤收拢 ,调速器不工作。 ② 柴油机工作时:操纵臂和供油拉杆处于某一工作位置。装在喷油泵凸轮轴后端的飞锤旋转,飞锤在离心力的作用下向外张开。 (3)VE分配泵用全速调速器 ① 调速器的基本结构:主要由预调杠杆、张力杠杆、起动杠杆、调速弹簧、起动弹簧、飞锤和油量调节套筒等组成。 ② 发动机起动时的调速控制:起动时将调速手柄推到最大供油位置,由于调速弹簧被拉伸,则张力杆以M 为支点向左转,此时飞锤处于完全收拢状态,调速套筒处在极左位置,油量调节套筒被推至极右位置(即起动加浓位置),使发动机起动时得到最大供油量。 ③ 发动机怠速时的调速控制:柴油机起动后,松开加速踏板,调速手柄靠在怠速调节螺钉上。飞锤离心力对调速套筒的作用力和怠速弹簧、起动弹簧对调速套筒的作用力平衡,油量调节套筒处于最小供油量位置。 ④ 发动机部分负荷工况的调速控制:柴油机在部分负荷工况工作时,当驾驶员踩下加速踏板,调速杠杆拉动调速弹簧、张力杠杆和起动杠杆逆时针绕销轴M 转动,油量调节套筒向右移动,供油量增大,柴油机转速上升至中速状态。 ⑤ 全负荷运转的调速控制:柴油机负荷继续增加到最大负荷,转速下降,飞锤离心力减小,作用在调速套筒上的合力使滑动套筒左移,油量调节套筒 右移到全负荷供油位置。 4. 输油泵 (1)输油泵的功用 柴油机输油泵的功用是使柴油产生一定的压力,用以克服滤清器及管路阻力,保证连续不断地向喷油泵输送足够的柴油。常用的柴油机输油泵有活塞式、滑片式等类型。 (2)活塞式输油泵的结构原理 ① 准备压油过程:喷油泵凸轮轴旋转,偏心轮推动滚轮、推杆和活塞向外运动,泵腔因容积减小而油压升高,关闭进油阀,压开出油阀,柴油便由泵腔通过出油阀流向泵腔B。 ②吸油和压油行程:当偏心轮凸起部分转离滚轮时,活塞在弹簧的作用下内行,泵室的油压增大,出油阀被关闭,柴油经油道流向滤油器。此时,泵腔容积变大,压 力下降,进油阀被吸开,柴油变经进油口和进油阀流入泵腔。 ③输油量的自动调节:活塞的行程等于偏心轮的偏心距时,输油量最大。当喷油泵需要的油量减少时,泵腔的油压将随之增高,推杆与活塞之间产生了空行程,即活塞的有效行程被减小,输出的油量即减少。 ④手泵油:用手油泵泵油时,利用活塞在泵体内抽动,形成一定真空,进油阀被吸开,

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