1.6　传统柴油机燃烧供给系统

1-111　柴油机燃料供给系统有何特点？

柴油发动机使用的燃料是柴油，柴油黏度大，蒸发性差，故要采用高压喷射的方法，直接在气缸内部形成混合气，并借压缩行程末空气的高温自行着火燃烧。此特点决定了柴油机燃料供给系统的组成、构造和工作原理。

1-112　柴油机燃料供给系统有哪些零件组成？

柴油发动机燃料供给系由柴油供给装置（包括柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵即高压油泵、高压油管、喷油器和回油管等）、空气供给装置（包括空气滤清器和进气歧管，二冲程柴油机还有向气缸压送空气并驱除废气的换气泵，增压四冲程柴油机还有为使气缸充入更多空气的增压器等）、废气排除装置（包括排气歧管和排气消声器等）组成，如图1-51所示。

1—回油管；2—高压油管；3—喷油器；4—柴油滤清器；5—输油管；6—输油泵；7—喷油泵；8—柴油箱

1-113　柴油机燃料供给系统主要部件的作用如何？

（1）喷油泵。喷油泵的作用是将输油泵输入的低压柴油升压后按时送至喷油器。

（2）调速器。调速器的作用是在供油拉杆位置不变时根据发动机负荷变化自动调节供油量，稳定发动机转速。

调速器有真空式和机械式两种，目前采用机械式调速器较多。按其所起作用的不同，机械式调速器又可分为机械两速离心式和机械全速离心式两种。

（3）输油泵。输油泵的作用是将柴油从油箱吸出，并以一定压力经过滤清器送至喷油泵。

（4）喷油器。喷油器的作用是将喷油泵提供的高压柴油成雾状喷入气缸。喷入气缸的高压油雾以高速在气缸中穿射，同高压、高温空气均匀混合并燃烧。

1-114　活塞式输油泵由哪些部件组成？

活塞式输油泵的构造如图1-52所示。活塞式输油泵主要由泵体、活塞、进油阀、出油阀和手油泵等组成。活塞式输油泵安装在喷油泵壳体上，用喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。

1—进油管接头螺栓；2—滤网；3—进油阀；4—进油阀弹簧；5—手泵体；6—手泵活塞；7—手泵杆；8—手泵盖；9—手泵销；10—手泵柄；11—出油管接头螺套；12—保护套；13—油管接头；14—出油阀弹簧；15—出油阀；16—滚轮；17—滚轮架；18—滚轮弹簧；19—活塞；20—活塞弹簧；21—螺塞；22—进油管接头；23—泵体；24—推杆；25—滚轮销

▲1-115　如何检修活塞式输油泵？

（1）检查输油泵各配合部位间隙。输油泵各配合部位间隙若超过允许极限，应更换磨损的零件。活塞式输油泵配合间隙见表1-2。

（2）检查进、出油阀。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，也应进行研磨。

（3）检查泵体。泵体有无裂纹和螺纹乱扣现象，根据损坏情况，应检修或更换泵体。

（4）检查手泵活塞上的密封圈。若密封圈有损坏或磨损严重，应更换新件。

（5）检查各弹簧。若弹簧有变形或折断，应更换新弹簧。

1-116　喷油泵有何功用？

喷油泵又称高压油泵，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，按柴油机不同工况的要求，定时、定量地将高压柴油输送给喷油器。

1-117　喷油泵的类型有哪些？

喷油泵的结构类型主要有三类，即柱塞式喷油泵、喷油器-喷油泵和转子分配式喷油泵。

（1）柱塞式喷油泵性能良好，使用可靠，技术成熟，已被大多数传统的汽车柴油机所采用。

（2）喷油器-喷油泵的特点是将喷油泵与喷油器做成一体，安装在气缸盖上，由上置凸轮轴直接驱动，它省去了连接喷油器和喷油泵之间的高压油管，因此也消除了高压油管带来的不利影响。

（3）转子分配式喷油泵依靠转子的转动来进行泵油和燃油分配，它具有结构紧凑、体积小、重量轻、能在较高转速下工作等优点，尤其是体积小，对发动机和汽车的整体布置十分有利。

1-118　柱塞式喷油泵分几种类型？

柱塞式喷油泵（简称柱塞泵），是目前车用柴油发动机中应用最广泛的喷油泵。国产系列的柱塞式喷油泵有A型泵、B型泵和P型泵等，A型泵和B型泵的结构和工作原理基本相同，只是在结构参数上有所变化。

1-119　柱塞式A型喷油泵结构如何？

柱塞式A型喷油泵结构如图1-53所示，由分泵、油量调节机构、驱动机构和泵体等组成。

1—调整螺钉；2—检查窗盖；3—挡油螺钉；4—出油阀；5—限压阀部件；6—槽形螺钉；7—前夹板；8—出油阀压紧座；9—减容器；10—护帽；11—出油阀弹簧；12—后夹板；13—O形密封圈；14—垫圈；15—出油阀；16—柱塞套；17—柱塞；18—可调齿圈；19—调节齿杆；20—齿杆限位螺钉；21—控制套筒；22—弹簧上支；23—柱塞弹簧；24—弹簧下支座；25—滚轮架部件；26—泵体；27—凸轮轴；28—紧固螺钉；29—润滑油进油空心螺栓

1-120　柱塞式A型喷油泵主要部件的功用与结构如何？

（1）分泵。柱塞泵的每一分泵各自独立向其所对应的气缸供油，分泵的数目等于气缸的数目。分泵主要由柱塞偶件、柱塞弹簧、弹簧下支座、出油阀偶件、出油阀弹簧和出油阀压紧座等零件组成。

（2）油量调节机构。油量调节机构的功用是执行驾驶员或调速器的指令，改变柱塞与柱塞套筒的相对位置，从而改变喷油泵的供油量，以适应发动机不同工况的要求。

柱塞式喷油泵常用的油量调节机构主要有拨叉式和齿条式两种。此外，在国产P型喷油泵上还采用了球销角板式油量调节机构。

（3）分泵驱动机构。分泵驱动机构的功用是驱动柱塞在柱塞套筒内往复运动，使喷油泵完成供油过程。分泵驱动机构主要包括喷油泵凸轮轴和滚轮体等。

（4）泵体。泵体是喷油泵的基体，有分体式和整体式两种。分体式泵体分上、下两部分，用螺栓连接在一起，上体用来安装分泵，下体用来安装油量调节机构和驱动机构。整体式泵体具有较高的刚度，但拆装不便。

△1-121　柱塞式喷油泵外部检查的内容有哪些？

用煤油或柴油认真清洗外部，并进行以下外部检查。

（1）观察泵体有无裂纹或可能导致漏油的损伤。

（2）检查出油阀压紧座处有无漏油痕迹。

（3）检查凸轮轴转动是否灵活，若转动不灵，可能是轴承损坏或柱塞弹簧折断。

（4）拆开检查窗盖，检查喷油泵内部是否积水。

（5）检查泵体内机油是否被柴油严重污染或变质。

（6）检查柱塞套筒周围及输油泵与泵壳间是否漏油。

△1-122　柱塞式喷油泵零件检查的内容有哪些？

柱塞式喷油泵解体后，认真清洗各零件，并进行以下检查（以A型泵为例）。

（1）检查喷油泵壳体有无损坏或裂纹。

（2）检查凸轮轴键槽与半圆键的配合情况，若有松动，应更换键或凸轮轴。

（3）检查凸轮轴端锥面和螺纹，若毛糙或损坏，应用油石修磨或更换凸轮轴。

（4）检查凸轮轴上的凸轮，若有损伤、变形或严重磨损，应更换凸轮轴。凸轮磨损量一般应不超过0.5mm。

（5）检查凸轮轴的径向跳动量，若超过0.5mm，应进行冷压校直。

（6）检查凸轮轴轴向间隙，若超过0.15mm，应调整或更换凸轮轴。

（7）检查滚轮体和滚轮，若磨损严重或损坏，应更换。检查滚轮与销的配合间隙，若超过0.2mm，应更换。

（8）检查滚轮体与导孔的配合间隙，若超过0.2mm，应更换。

（9）检查柱塞弹簧，若有变形或折断，应更换。

（10）检查传动套筒有无裂纹，并检查柱塞凸块与传动套筒槽的配合间隙，若传动套筒有裂纹或与柱塞凸块配合间隙超过0.2mm，应更换。

（11）检查油量调节齿条与齿圈的齿隙，若齿隙超过0.3mm，应更换。检查齿杆，若有弯曲变形，应更换。

△1-123　柱塞式喷油泵柱塞偶件的检查内容有哪些？

喷油泵解体后，柱塞偶件应进行以下检查。

（1）检查柱塞。若工作面有刻痕、腐蚀或柱塞弯曲、变形等现象，应予以更换。

（2）滑动试验。将柱塞彻底清洗干净后，使其倒置并与水平面倾斜45°，轻轻抽出柱塞约1/3，然后松开，柱塞应能依靠自身重量沿套筒平稳下滑，落到套筒支承面上。如此将柱塞转动几个不同位置，反复试验几次，每次都能符合上述要求，说明柱塞偶件配合良好。

（3）密封性试验。用手指堵住套筒上端孔和侧面进油孔，另一手向外拉柱塞，应感觉有吸力；放松柱塞时，柱塞应能迅速回位。将柱塞转动几个不同位置，反复试验几次均应符合要求。

△1-124　柱塞式喷油泵出油阀偶件的检查内容有哪些？

喷油泵解体后，对出油阀偶件应进行以下检查。

（1）目测检查出油阀偶件。工作面不应有刻痕及锈蚀，密封锥面应光泽明亮、完整连续，光亮带宽度应不超过0.5mm，出油阀垫片应完好无损，否则应予更换。

（2）滑动试验。将出油阀偶件用柴油浸润后，垂直拿住阀座，将阀体从座孔中抽出其配合长度的1/3，松开后，阀体应能靠自身的重量均匀地落入阀座，无卡滞现象；将阀体转动几个位置试验，均应符合要求。

（3）检查密封锥面密封性。用拇指和中指拿住出油阀座，食指按住出油阀，然后用嘴吸出油阀座下面的孔，若能吸住出油阀，说明密封良好。

（4）检查减压环带密封性。用手指堵住出油阀座下面的孔，向上提起出油阀，在减压环带没有离开阀座时，应感到对手指有吸力；若将阀体放入阀座并压下阀体，当松开阀体时应能迅速弹起。

1-125　调速器有何功用？

在柴油机工作时，根据转速变化自动调节喷油泵供油量，以稳定和限制柴油机转速，使柴油机在不同工况下均能稳定运转。

1-126　调速器是如何分类的？

（1）根据其结构不同可分为机械离心式、气动膜片式和复合式三种类型，应用较为广泛的是机械离心式调速器。

（2）根据工作转速范围不同，调速器又可分为两速式和全速式两种。两速调速器只能起到稳定低速（怠速）和限制高速的作用，而在中等转速时不起作用。全速调速器在各种转速下均起调速作用。

1-127　调速器由哪些部件组成？

离心式调速器的结构形式很多，但其基本组成和基本原理相同。离心式调速器都是由离心元件（飞球或飞块）、调速弹簧和传动机构三大部分组成。目前，在车用柴油机上应用比较广泛的两速调速器是RAD型调速器。国产YC6110Q型、YC6105QC型车用柴油机装用的RAD型调速器构造如图1-54所示。

1—飞块；2—支持杠杆；3—控制杠杆；4—滚轮；5—凸轮轴；6—浮动杠杆；7—高速弹簧；8—速度调定杠杆；9—供油齿条；10—拉力杠杆；11—速度调整螺栓；12—启动弹簧；13—稳速弹簧；14—导动杠杆；15—怠速弹簧；16—全负荷限位螺钉

1-128　喷油器有何功用？

将燃油雾化并合理分布到燃烧室内，以便与空气混合形成混合气。根据柴油机混合气形成与燃烧的要求，喷油器应有一定的喷射压力和射程（即喷射距离）以及合适的喷射锥角。此外喷油器停止供油时应干脆，不应有滴漏现象。

1-129　喷油器是如何分类的？

常用的喷油器分为孔式和轴针式两种结构类型，如图1-55所示。

1—针阀；2—针阀体；3—高压油腔；4—压力室

1-130　喷油器由哪些部件组成？

轴针式喷油器与孔式喷油器除针阀和针阀体结构略有不同外，其他结构及工作原理完全相同。

如图1-56所示，喷油器主要由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉及喷油器体等零件组成。

1—回油管螺栓；2—回油管衬垫；3—调压螺钉护帽；4—调压螺钉垫圈；5—调压螺钉；6—调压螺钉垫圈；7—调压弹簧；8—顶杆；9—喷油器体；10—定位销；11—针阀；12—针阀体；13—喷油器锥体；14—紧固螺套；15—进油管接头；16—滤芯；17—进油管接头衬垫

1-131　转子分配式喷油泵（VE泵）系统由哪些部件组成？

南京依维柯汽车装用的SOFIM（索菲姆）柴油机装用的转子分配式喷油泵如图1-57所示，该泵还装有气动膜片式供油量调节装置（LDA装置）。SOFIM柴油机采用德国波许（BOSCH）公司生产的VE型轴向压缩式转子分配泵。转子分配式喷油泵主要由叶片式输油泵、分配泵、调速器、供油提前角自动调节器等组成。

1—LDA装置膜片；2—调整螺套；3—传动销；4—止动杆；5—调速器；6—叶片式输油泵；7—泵轴；8—端面凸轮；9—供油提前角自动调节器；10—分配泵柱塞；11—出油管接头；12—分配泵头；13—张力杠杆；14—增压补偿器阀芯；15—膜片弹簧

1-132　转子分配式喷油泵（VE泵）系统简单工作原理如何？

转子分配式喷油泵简单工作原理如图1-58所示，柴油机工作时，来自柴油滤清器的清洁柴油进入喷油泵后，由叶片式输油泵二次泵油，输出的低压柴油分两路，一路流向供油提前角自动调节器，另一路经泵体内的油道、分配泵柱塞上的轴向油槽进入分配泵油腔。进入分配泵油腔内的柴油被分配泵柱塞（又称分配转子）加压，然后经分配泵柱塞中心油道、分配孔、出油阀和高压油管直到喷油器。

1—限压阀；2—柴油滤清器；3—泵轴；4—膜片式输油泵；5—油箱；6—叶片式输油泵；7—联轴器；8—调速器驱动齿轮；9—滚轮机构；10—端面凸轮；11—供油提前角自动调节器；12—分配泵柱塞回位弹簧；13—油量控制滑套；14—分配泵柱塞；15—出油阀；16—检视螺钉；17—分配泵柱塞套；18—喷油器；19—最大供油量调节螺钉；20—回油管接头；21—调速器总成

▲1-133　转子分配式喷油泵供油正时如何检查调整？

以SOFIM柴油机为例，VE型转子分配泵供油正时的调整方法如下。

（1）首先对准喷油泵正时齿轮上的正时记号，安装喷油泵，并轻轻拧紧安装螺栓。

（2）拆下分配泵柱塞套端部的检视螺钉，装上百分表，使百分表测头与柱塞接触，并将百分表对零。

（3）转动飞轮对准飞轮上的一缸上止点标记，并从百分表上观察柱塞行程。此时，柱塞行程应为1mm，否则应转动喷油泵体，直至柱塞行程符合要求。

（4）最后将喷油泵安装螺栓拧紧。

▲1-134　转子分配式喷油泵怠速与最高转速如何检查调整？

汽车在空气滤清器通畅，冷却液温度正常，变速器处于空挡情况下，即可以调整柴油机的怠速和最高转速。

（1）调整怠速时，松开油门踏板，检查喷油泵操纵臂是否能触及怠速限位螺钉，否则应调整油门操纵机构。启动发动机，怠速转速应为750r/min，如转速不符，可调整怠速限位螺钉，调好后重新调整油门操纵机构，使操纵臂与怠速限位螺钉接触。

（2）调整最高转速时将油门踏板踩到底，检查喷油泵操纵臂是否能触及高速限位螺钉，否则应调整油门踏板下的止动螺钉。启动发动机，把油门踏板踩到底，最高转速应为4650r/min。如转速不符，应调整高速限位螺钉，直至合适为止。

▲1-135　转子分配式喷油泵主要零件如何检查？

（1）柱塞偶件的检查。将柱塞分别装入柱塞套和油量控制滑套，并转动柱塞检查，在任何位置都不应有卡滞现象；在垂直位置，将柱塞从柱塞套或油量控制滑套中拉出，柱塞应能靠本身自重自如下沉。如不符合上述要求应更换柱塞、柱塞套或油量控制滑套。

（2）柱塞弹簧的检查。用直角钢尺检查柱塞弹簧的垂直度，最大误差应不超过2mm，否则若应更换。

（3）出油阀偶件的检查。出油阀偶件的检查方法与柱塞式喷油泵相同。

（4）断油电磁阀的检查。开闭点火开关时，听断油电磁阀接通和切断时应有明显声响；测量电磁阀电阻值，应为600～800Ω，否则应更换断油电磁阀。

（5）滚轮及滚轮架组件的检查。滚轮及滚轮架主要检查其磨损情况，若滚轮直径磨损量超过0.02mm，应更换整套组件。

◇1-136　柴油机启动困难、启动时排气管不排烟故障如何诊断排除？

（1）故障现象。发动机无启动迹象，排气管没有烟排出。

（2）故障原因。

①低压油路或高压油路有故障。

②空气滤清器堵塞或排气管排气不畅。

③供油时间过早或过迟。

④缸压低等。

（3）故障诊断与排除。柴油机启动时排气管不排烟，说明燃料供给系统不供油。可将喷油泵上的放气螺钉松开，扳动手油泵，根据放气螺钉处的流油情况进行如下诊断。

①放气螺钉处无油流出时，首先检查燃油箱中存油是否充足、开关是否打开、油箱盖空气孔是否畅通。若上述检查正常，可扳动手油泵试验；若拉出手油泵拉钮时明显感到有吸力，松手后又自动回位，说明燃油箱至输油泵的油路堵塞；若拉出手油泵拉钮感觉不到有吸力，但压下去时比较费力，说明输油泵至喷油泵的油路或柴油滤清器堵塞；如果上下拉压手油泵拉钮时，均无正常的吸泵油阻力，则说明输油泵进、出油阀失效。

②放气螺钉处流出泡沫状柴油，说明低压油路中渗进空气而发生了气阻，应进行排气。排气时，先扳动手油泵泵油，再松开柴油滤清器上的放气螺钉，直到放气螺钉处流出的油不含气泡时为止，在燃油溢流过程中拧紧放气螺钉；然后按相同的方法松开喷油泵上的放气螺钉进行排气。若低压油路排气长时间不能排尽，应检查油箱内燃油是否充足、油管路是否破损、油管接头是否松动等。

③放气螺钉处出油正常，说明故障发生在高压油路。应首先检查喷油泵驱动机构有无断裂和松脱、高压油管有无漏油，然后再对喷油器和喷油泵进行检查。

◇1-137　柴油机动力不足、工作粗暴故障如何诊断排除？

（1）故障现象。发动机动力不足、油耗大、排大量黑烟、缸内有金属敲击声，急加速时上述现象加剧。

（2）故障原因。

①喷油时间过早。

②喷油雾化不良。

③进气系统有堵塞处。

④各缸喷油不均匀。

⑤喷油器滴油。

⑥加入的柴油牌号不当。

（3）故障诊断与排除。分析柴油机的燃烧过程可知，柴油机工作粗暴主要是燃烧初期（速燃期）压力增长率过高所致，根本原因则是着火落后期（从喷油到开始燃烧）过长，开始燃烧前形成的混合气数量过多。为此，如果柴油机动力不足，且伴随有工作粗暴现象，应按如下步骤进行诊断。

①检查调整喷油正时，若工作粗暴现象消失，说明喷油正时失准。

②进行单缸断油试验，若某缸断油时工作粗暴现象消失，说明该缸喷油器或喷油泵有故障。可更换该缸喷油器再进行试验，若工作粗暴现象消失，说明该缸喷油器有故障，否则应检查喷油泵对应该缸的喷油量和喷油正时。

③检查空气供给装置是否不畅、工作温度是否过低、压缩压力是否不足，视具体情况排除故障。

④检查柴油牌号选用是否不当，必要时更换柴油。

◆1-138　柴油机超速故障如何诊断排除？

（1）故障现象。柴油机的转速失去控制、疾转不止的现象称为超速，俗称“飞车”。

（2）故障原因。

①喷油泵调速器本身故障，使其丧失了正常的调速特性，这种情况的特征是喷油泵调速器部分有卡滞、松旷等不正常现象。

②由于外界因素而改变了柴油机的调速特性，其特征是喷油泵调速器本身没有故障，而柴油机在运转过程中有额外的油料进入气缸参加燃烧。

（3）柴油机超速的紧急措施。柴油机超速是很危险的，应及时采取措施，以免发生事故。制止超速的紧急措施如下。

①迅速将加速踏板收回到停车位置。

②供油拉杆或齿杆外露的喷油泵，可迅速将杆拉回到停油位置。

③有减压装置的，迅速将减压手柄拉到减压位置。

④及时挂入高速挡，踩下制动踏板缓抬离合器，使发动机熄火。

⑤迅速松开各缸高压油管，停止供油。

⑥进气管带阀的可将阀关闭，如果没有阀门可拆下空气滤清器，堵住进气管。

（4）故障诊断与排除。

①检查加速踏板和调速器上的油量操纵机构是否回位，若不回位应检修操纵机构。

②检修喷油泵和调整器，重点检查喷油泵油量调节机构和调速器杆件有无卡滞、调速器弹簧是否折断等。

③检查是否有额外油料进入燃烧室燃烧，如气缸窜油、油浴式空气滤清器内机油过多、废气轮增压器漏油等。