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柴油發(fā)動機高級培訓(xùn)

		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月10日
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自我介紹
姓名：高懷勇
單位：一汽-大眾售后服務(wù)科培訓(xùn)組
聯(lián)系電話：0431-5990814
E-mail:huaiyong.gao@faw-volkswagen.com
時間安排
早：8：00  早餐
上午：8：30-11：30  培訓(xùn)
中午：12：00  午餐
下午：14：00-17：00  培訓(xùn)
晚：17：30  晚餐

主講：高懷勇
自然吸氣式柴油發(fā)動機
SDI
Rudolf

Diesel
第一臺柴油發(fā)動機
T--TURBO:渦輪增壓
D--DIRECT：直接
I --INJECTION：噴射
S--SUCTION：吸氣式
D--DIRECT：直接
I	--INJECTION：噴射
SDI和TDI
柴油機與汽油機的不同：
1、燃油不同。
2、點火方式不同。
3、供油方式不同。
4、混合氣形成時間不同。
5、所需要的過量空氣系數(shù)不同。
柴油機與汽油機特征值比較
											                                       汽油機                                       柴油機 
壓縮比	       		  	                6 – 11：1		      21 – 30：1
壓縮壓力	                    bar		                11 – 18		        30 - 60
壓縮溫度	                    ℃		                 400-600	                    	        700-900
燃燒最高壓力	bar		                   40-60	 	         65 - 90
全負荷排氣溫度	℃	     	                 700-1000		        500-600
轉(zhuǎn)速（平均值）	l/min	                                     5000-6000	    	          4000
低速扭矩		 			   小		            大
升功率		kW/l	                                            高		            低
總效率		%                                                        15 – 30		          25 - 40
點火方式				                 外部點火		           自燃

柴油機的特點：
1、壓縮比高：15-22,壓縮壓力達3.5-4.5MPa。
2、熱效率高：達到30%-40%。
3、燃油消耗低：比汽油機低30%左右，經(jīng)濟性好。
4、沒有點火系，油路系統(tǒng)機件精密，故障相對減少，工作可靠性高。
5、排放污染物少，但易產(chǎn)生碳煙。
6、轉(zhuǎn)速低、質(zhì)量大、制造維修費用高。
柴油機供給系示意圖
1、柴油箱
2、溢流閥
3、柴油濾清器
4、低壓油管
5、手動輸油泵
6、輸油泵
7、噴油泵
8、回油管
9、高壓油管
10、燃燒室
11、噴油器
12、排氣管
13、排氣門
14、排油管
15、空氣濾清器
16、進氣管
柴油機供給系：由燃油供給裝置、空氣供給裝置、混合氣形成裝置 以及廢氣排出裝置組成。
燃油供給裝置包括：柴油箱、柴油濾清器、低壓油管、輸油泵、噴油泵、噴油器、高壓油管、回油管。
空氣供給裝置包括：空氣濾清器、進氣管和氣缸內(nèi)的進氣道。
混合氣形成裝置是燃燒室。
廢氣排出裝置由氣缸內(nèi)的排氣道、排氣管及排氣消聲器組成。
柴油的使用性能指標(biāo)：
1、發(fā)火性：燃油的自燃能力，由十六烷值表示。
2、蒸發(fā)性：由燃油的蒸餾試驗確定-需要測定50%，  90%，95%餾出溫度。
3、粘度：燃油的流動性。
4、凝點：柴油冷卻到開始失去流動性的溫度。
5、柴油的凈化程度。
柴油的標(biāo)號：根據(jù)凝點或十六烷值編定。
汽車柴油機應(yīng)選用十六烷值較高、蒸發(fā)性較好、凝點和粘度合適、不含水分和機械雜質(zhì)的柴油。
可燃混合氣的形成與燃燒:
1、備燃期：A-B
2、速燃期：B-C， C點為壓力最高點:6-9MPa
3、緩燃期：C-D，D點為溫度最高點:2000-2500K
4、后燃期：D-E
燃燒室分類：
1、統(tǒng)一式燃燒室：又稱直接噴射燃燒室。常見結(jié)構(gòu)有?型燃燒室和球型燃燒室。
2、分隔式燃燒室：由主燃燒室和副燃燒室組成。常見型式有渦流室燃燒室和預(yù)燃室燃燒室。
統(tǒng)一式燃燒室
球型燃燒室
?型燃燒室
螺旋進氣道空氣渦流運動示意圖
分隔式燃燒室
渦流室燃燒室
預(yù)燃室燃燒室
噴油器
對噴油器的要求：
1、具有一定的噴射壓力和射程。
2、合適的噴注錐角。
3、停止噴油時能迅速切斷供油，   沒有滴漏現(xiàn)象。
常見型式：
1、孔式噴油器
2、軸針式噴油器
孔
式
噴
油
器
1、回油管螺栓
2、回油管襯墊
3、調(diào)壓螺釘護帽
4、調(diào)壓螺釘墊圈
5、調(diào)壓螺釘
6、調(diào)壓彈簧墊圈
7、調(diào)壓彈簧
8、頂桿
9、噴油器體
10、定位銷
11、噴油器針閥
12、針閥體
13、噴油器錐體
14、緊固螺套
15、進油管接頭
16、濾芯
17、進油管接頭襯墊
軸
針
式
噴
油
器
不噴油
噴油
噴油泵
作用：定時定量的向噴油器輸送高壓燃油。
要求：1、供油次序與發(fā)火次序保持一致。
       2、各缸供油量均勻（不均勻度不大于3%-4%）。
       3、各缸供油提前角相同（相差不大于0.5°曲軸轉(zhuǎn)角）。
       4、供油延續(xù)時間相等。
       5、油壓的建立和供油的停止必須迅速，防止滴漏現(xiàn)象。
型式：柱塞式、噴油泵-噴油器一體式和轉(zhuǎn)子分配式。
柱塞式噴油泵泵油原理示意圖
1、柱塞
2、柱塞套
3、斜槽
4、油孔
5、出油閥座
6、出油閥
7、出油閥彈簧
影響柴油機燃燒過程的主要因素 
1．燃料性質(zhì)的影響 
2．壓縮比的影響 
3．噴油規(guī)律的影響
4．噴油提前角的影響
5．轉(zhuǎn)速與負荷的影響
對柴油機工作性能的幾點要求（總結(jié)）
1、工作柔和：不致出現(xiàn)太長的備燃期，選用十六烷值較高的柴油。
2、采用較高的壓縮比（15-20）。
3、噴油壓力必須足夠高（10MPa以上）。
4、組織強烈的空氣運動。
5、一個工作循環(huán)內(nèi)，各缸噴油一次。
6、隨負荷變化改變相應(yīng)供油量，且各缸供油量一致。
7、各缸有統(tǒng)一噴油提前角，并且可以根據(jù)發(fā)動機工況進行調(diào)解。
                            
          
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得柴油發(fā)動機
的各方面性能得到了進一步完善：
1、動力性不低于汽油機。
2、有些指標(biāo)高于汽油機。
3、噪音,振動得到完美解決。
4、顆?？刂萍夹g(shù)大大提高-與80年
   相比降低70%。

JETTA匹配SDI柴油發(fā)動機
1、鞏固出租車市場。
2、明顯降低運營費用。
3、開拓新的用戶群體。
                            
          
1、國內(nèi)尚無柴油機轎車。
2、低排放，利于環(huán)境保護。
3、低油耗，且柴油價格低。
4、扭矩大，動力性好。
5、可靠性高。
6、充分利用德國大眾的柴油機技術(shù)優(yōu)勢。
項目依據(jù)：
有利條件：
SDI 發(fā)動機全負荷特性曲線圖
缸數(shù):                                        4
氣門數(shù)/缸:                                   2
排量:                                     1.896L
沖程:                                     95.5mm
缸徑:                                     79.5mm
壓縮比:                                   19.5:1
扭矩:                                   130NM/2200rpm
功率:                                   47kW/4200rpm
發(fā)動機管理系統(tǒng):                             BOSCH
柴油標(biāo)號：                                   49
點火順序：                                 1-3-4-2
廢氣再循環(huán):                                  有
氧化催化轉(zhuǎn)換:                                有
SDI 發(fā)動機技術(shù)指標(biāo)
JETTA轎車百公里油耗對比:
 SDI
  2V-MPI
5V
90kM   L/100kM
6.5
6.9
4.3
120kM   L/100kM
8.5
8.9
6.1
10.6
11.0
5.4
城市工況 L/100kM
發(fā)動機艙布置圖
1.9l SDI 發(fā)動機
真空泵

?型燃燒室
螺旋進氣道空氣渦流運動

5孔噴油器

stroke2
stroke1
針閥
主噴射行程stroke2
預(yù)噴射行程stroke1
彈簧1
彈簧2
針閥總行程stroke=stroke1+stroke2

檢查噴油器 
新的：      190-200 bar

磨損極限：170 bar 
柴油機燃料供給系-出油閥

燃油濾清器
1、供油管（從油箱來）
2、回油管（到油箱）
3、O 型密封圈
4、控制閥（注意安裝方向）
5、安全銷
6、回油管（從噴油泵來）
7、供油管（到噴油泵）
8、燃油濾清器
9、密封圈
10、放水螺栓

雙金屬片控制閥
雙金屬片控制閥
溫度高于31?C時，關(guān)閉
溫度低于15?C時，打開

油箱 
滾輪
凸輪盤
分配轉(zhuǎn)子
出油閥總成
高壓泵
噴油器
葉片式輸油泵 
軸
向
壓
縮
式
分
配
泵
燃
油
流
向
示
意
圖
A:進油－－在下止點，燃油通過進油管道和閥孔口進入高壓室
B:燃油輸送－－隨著軸向運動，分配柱塞關(guān)閉進油管道，使高壓室中的燃油保持一定壓力。隨著旋轉(zhuǎn)運動，分配槽開啟,接通 與發(fā)動機汽缸相對應(yīng)的出油管。
C:泄壓－－一旦調(diào)節(jié)塊打開控制孔，燃油輸送結(jié)束。
D:進油－－在柱塞回到下止點時，通過旋轉(zhuǎn)－徑向運動，控制孔關(guān)閉。高壓室重新注油。

供油過程 
泵油過程 
分配轉(zhuǎn)子
壓縮室
轉(zhuǎn)子分配孔
泵體至出油閥通道
轉(zhuǎn)子軸向槽
燃油切斷電磁閥N109
彈簧
電磁鐵
供油孔
壓縮室
停
機
斷
油
示
意
圖
滾輪架
滾輪
凸輪盤
供油提前角自動調(diào)節(jié)機構(gòu)

供油提前角調(diào)節(jié)油缸 
彈簧
提前
滯后
滾輪
傳力銷
壓力腔
與輸油泵吸入端相通
供油提前角調(diào)節(jié)閥 N108
供油提前角自動調(diào)節(jié)機構(gòu)

供油提前角調(diào)節(jié)閥 N108
               1	=	Roller ring	2	=	Injection timer pressure	3	=	Injection timer piston	4	=	Injection timer spring side	5	=	Injection timer solenoid valve 	A	=	Pump inner chamber pressure /			fuel pump pressure	B	=	Fuel return

供油提前角的檢測
A：供油提前角
B：燃油溫度
C：規(guī)定的供油提前角范圍值

供油提前角的調(diào)整
向左調(diào)=延遲
向右調(diào)=提前
·發(fā)動機在怠速時爆震
·功率損失 
供油提前角調(diào)節(jié)閥 N108失效：
·行駛特性惡化
·廢氣排放惡化
·冷起動困難
·發(fā)動機運轉(zhuǎn)粗暴
·功率損失 
供油提前角調(diào)節(jié)不準：

滑套位置傳感器G149
油量調(diào)節(jié)器N146
調(diào)速機構(gòu)
1.滑套位置傳感器    2.旋轉(zhuǎn)電磁鐵            3.轉(zhuǎn)軸                        4.偏心銷                    5.濾網(wǎng) 
油量調(diào)節(jié)機構(gòu)

調(diào)節(jié)活塞位置傳感器G149
燃油溫度傳感器G81

怠速 
負荷
噴油泵各連接部件裝配圖

對正發(fā)動機上止點 
對正發(fā)動機上止點 
固定凸輪軸

固定凸輪軸

拆卸噴油泵 
噴油泵緊固螺釘有兩種：
  A：帶有倒棱和尖角
     1、擰緊扭矩：20NM+90°
     2、拆卸后必須更換
  B：不帶有倒棱和尖角
     1、擰緊扭矩：25NM
     2、拆卸后不須更換
噴油泵加注柴油

拆卸凸輪軸齒形皮帶輪 
注意：拆卸螺栓時（45NM），必須用3036固定凸輪軸皮帶輪

調(diào)整齒形皮帶張緊度

檢查缸壓 
新的：      25-31 bar

磨損極限：19 bar

允許偏差：5 bar
檢查機油壓力
安全注意
為了防止受傷、損壞噴油和預(yù)熱系統(tǒng)，以下幾點必須注意：
1、在連接或斷開噴油或預(yù)熱系統(tǒng)導(dǎo)線或測試盒之前，必須關(guān)閉點火開關(guān)。
2、如果需要發(fā)動機在起動機帶動下工作而不起動，比如進行缸壓檢查，這時首先應(yīng)拔掉噴油泵插頭。
3、在斷開電池之前，應(yīng)先獲得收音機防盜密碼。
4、在連接或斷開電池之前，必須關(guān)閉點火開關(guān)，否則會損壞柴油電控單元。
5、在進行實際檢查和測試時，必須由第二人在后排進行操作。
在維修燃油供給及噴射系統(tǒng)時，須遵守以下6點規(guī)則：
1、在拆卸前，必須完全清潔所有相關(guān)部件和連接區(qū)域。
2、把拆卸的部件放到干靜的地方，注意不可以使用帶絨毛的擦拭布。
3、如果不能立刻進行維修，必須用干凈的布遮蓋開口的部件和密封口。
4、必須安裝干凈的部件，不能安裝已經(jīng)拆松的部件。
5、當(dāng)該系統(tǒng)已被拆開：
                             a:盡量避免使用壓縮空氣；
                             b:如無必要，不可移動車輛。
6、連接燃油的軟管必須清潔，若有損傷必須更換，確保燃油沒有流入冷   卻液軟管中。
前端輪系
1、曲軸皮帶輪
2、張緊輪
3、發(fā)電機皮帶輪
4、轉(zhuǎn)向助理泵皮帶輪
5、空心輪
6、多楔帶
7、空調(diào)壓縮機皮帶輪

氣缸墊的選擇
1  零件號
2  生產(chǎn)控制號
3  選擇孔
1個孔 	 0.91-1.00

2個孔	 1.01-1.10

3個孔	 1.11-1.20
缸蓋螺栓的擰緊
1、40NM
2、60NM
3、90°
4、90°
活塞位置的確定

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