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章節內容第一節概述第二節柴油機可燃混合氣的形成第三節柴油機的燃燒過程第四節噴油器第五節柱塞式噴油泵第六節調速器第七節分配式噴油泵第八節輔助裝置第九節電子控制柴油噴射系統1學習目標知識目標1.能簡單敘述燃油的主要性能指標;2.能正確描述柴油機可燃混合氣形成的方式和主要影響因素;3.能正確描述柴油機的燃燒過程及主要影響因素;4.能正確描述柴油機噴射系統的組成,對噴射系統的要求,主要設備的結構、功用和工作原理;5.能正確描述噴油系統主要設備的檢查與調整和供油定時和供油量的檢查與調整;6.能簡單敘述柴油機電控燃油噴射系統的組成和工作原理。技能目標1.能夠行燃油噴射系統主要設備的拆裝和檢驗;2.能夠進行噴油定時和噴油量的檢驗與調整。2第一節概述柴油機燃油系統類型:傳統的機械控制式柴油噴射系統現代的電子控制式柴油噴射系統目前,從制造和使用情況來看,存在并存的局面。從發展趨勢看,由于電子控制式柴油噴射系統有其獨特的優越性,將會逐步取代機械控制式柴油噴射系統。3第一節概述一、柴油機燃料供給系的功用和組成1.功用:完成燃料的貯存、濾清和輸送,按柴油機各種不同工況的要求,定時、定量、定壓并以一定的噴射質量將柴油噴入燃燒室,使其與空氣迅速而均勻地混合并燃燒,最后將廢氣排入大氣。4第一節概述2.組成:(1)燃料供給裝置、(2)空氣供給裝置、(3)廢氣排出裝置。5第一節概述(1)燃油供給裝置柴油箱1、輸油泵6、低壓油管及柴油濾清器3、噴油泵7、高壓油管9、噴油器11及回油管8等組成,如圖所示。低壓油路:柴油箱→輸油泵→低壓油管→噴油泵入口。輸油泵的出油壓力一般為150~300kpa.高壓油路:噴油泵→高壓油管→噴油器。噴油泵出口壓力一般在10Mpa以上.6第一節概述(2)空氣供給裝置

有空氣濾清器15、進氣管16及缸蓋進氣道等。(3)廢氣排出裝置由排氣道、排氣管12及消音器組成7第一節概述二、輕柴油的使用性能國產柴油分類:輕柴油和重柴油輕柴油適用于全負荷轉速不低于1000r/min的高速柴油機。重柴油適用于低速柴油機。工程機械和汽車所使用的柴油機屬于高速柴油機,均使用輕柴油。8第一節概述二、輕柴油的使用性能高速柴油機對燃料的主要要求有:具有良好的流動性,保證在各種使用條件下燃料能順利地供給;容易噴散、蒸發,形成良好的混合氣,使發動機容易起動;混合氣能均勻地燃燒,保證柴油機工作柔和;噴油器上不結焦,燃燒室內無積炭;對發動機零件無腐蝕作用,以及不含有機械雜質和水份等。9第一節概述二、輕柴油的使用性能性能指標:

發火性、低溫流動性、蒸發性、粘度、安全性、防腐蝕性和清潔性等。⒈發火性柴油的自燃性能用十六烷值來表示。分子式C16H34

十六烷值越高的柴油其發火性就越好。但十六烷值太高,因其發火過快使燃油高溫分解而生成游離碳,造成柴油機排氣冒黑煙,功率明顯下降,油耗增加。十六烷值太低,柴油的自燃性差,會引起柴油機工作粗暴、冬季起動困難。通常,車用柴油的十六烷值在40~60之間為宜。一般要求不小于45。10第一節概述⒈發火性柴油的十六烷值的評定是基于兩種標準燃料:一種是正十六烷,自燃性很好,其十六烷值定為100;另一種是α-甲基萘,自燃性很差,其十六烷值定為0。在標準的專用試驗機上,將待試柴油和一定混合比例的正十六烷和α-甲基萘混合液分別進行自燃性比較的運轉實驗。當兩者自燃性相同時,混合液中正十六烷的容積百分比,即確定為所試柴油的十六烷值。可見,十六烷值越高的柴油其發火性就越好。11第一節概述⒉蒸發性柴油的蒸發性能用餾程和閃點來表示。(1)柴油餾程柴油是多種碳氫化合物的混合物,沒有唯一的沸點。將柴油加熱蒸餾,從開始蒸發的初餾(溫度)點到蒸發結束的終餾(溫度)點是一個溫度范圍。如輕柴油餾程為160~365℃。

柴油餾程的測定項目有50%、90%和95%餾出溫度。50%的餾出溫度越低,說明柴油中的輕質餾分越多,使柴油機易于起動。我國輕柴油50%餾出溫度按國標規定不高于300℃。90%和95%餾出溫度越低,說明柴油的重餾分越少,燃燒越完全,不僅可以提高柴油機的動力性,減少機械磨損,避免發動機產生過熱現象,而且還可以降低油耗。我國國標規定,輕柴油90%餾出溫度不高于355℃,95%餾出溫度不高于365℃。12第一節概述(2)閃點閃點-石油產品在一定試驗條件下加熱后,當油料蒸氣與周圍空氣形成混合氣接近火焰時,開始發出閃火的溫度。如柴油閃點大于60℃以上。根據測定方法和儀器不同,可分為開口式和閉口式閃點。目前國際上規定的閃點測定法是閉口式閃點。柴油的閃點既是控制柴油蒸發性的指標,也是保證柴油安全性的指標。閃點低,蒸發性好。但是,閃點過低輕質餾分多會造成柴油機工作粗暴。此外,閃點過低不僅柴油蒸發損失大,而且產生大量的柴油蒸氣對運輸貯存都不安全。13第一節概述⒊低溫流動性柴油的低溫流動性是以凝點和冷濾點來表示的。凝點或稱凝固點,是指油料在一定試驗條件下,遇冷開始凝固而失去流動性時的溫度。凝點是柴油的重要指標之一,它表示了柴油使用的溫度范圍。國產輕柴油就是按照凝點來劃分牌號的。(10號、0號、-10號、-20號、-35號、-50號)由于柴油的冷凝點與實際使用溫度之間有良好的對應關系,所以可以按各牌號柴油的冷凝點來選用。冷濾點冷濾點是指在特定的試驗條件下,在1min內柴油開始不能流過過濾器20ml時的最高溫度。一般柴油的冷濾點比其凝點高4~6℃。14第一節概述4.粘度柴油的粘度是表示油料稀稠程度的一項指標。粘度又是隨溫度的變化而改變的。當溫度升高時,粘度變小。反之,溫度降低時粘度變大。柴油的粘度與柴油的流動性、霧化性、燃燒性和潤滑性有很大的關系。柴油的粘度過大,霧化性就不好,燃燒不完全,排氣冒黑煙,使耗油增大。粘度過小會造成噴油系統中的精密偶件潤滑不足,漏油增加,使噴進燃燒室中的油量不足而降低發動機的功率。其它使用性能柴油的安定性評定指標有實際膠質、10%蒸余物殘炭和氧化安定性,、總不溶物等三項評定指標。柴油的防腐性則用硫含量、硫醇硫含量、酸度、銅片腐蝕及水溶性酸或堿等指標評定。柴油中的灰分、水分和機械雜質,是柴油的清潔性的指標。15第一節概述三、輕柴油牌號及選擇國家2013年2月頒布了車用柴油(Ⅳ)國家標準GB19147-2013。車用柴油牌號按凝固點分為6個牌號:5號柴油、0號柴油、-10號柴油、-20號柴油、-35號柴油和-50號柴油。輕柴油選擇,在冬季應選用適合本地區最低氣溫使用的輕柴油,并及時根據環境溫度的變化更換柴油的牌號。16第一節概述10號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在8℃以上的地區使用;0號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在4℃以上的地區使用;-10號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-5℃以上的地區使用;-20號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-14℃以上的地區使用;-35號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-29℃以上的地區使用;-50號車用柴油:適用于風險率為10%的最低氣溫在-44℃以上的地區使用。

17第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室

一、柴油機可燃混合氣的形成(一)形成過程柴油的粘度較大,蒸發性較差,必須采用高壓噴射的方法,在壓縮行程末期,將柴油通過噴油器以霧狀形式噴入氣缸。由于高壓空氣的加熱及擾動,霧狀柴油的微粒在氣缸內迅速地吸熱、蒸發、汽化、擴散,與空氣混合形成可燃混合氣,一旦條件合適,即自行著火燃燒。由于柴油機混合氣形成時間短,只占15~35°曲柄轉角而且柴油的蒸發性和流動性都比汽油差,為此柴油機不得不采用較大的過量空氣系數,以保證噴入燃燒室的柴油能夠完全燃燒。高壓噴射→柴油霧狀+高溫壓縮空氣→混合氣柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內進行的。18第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室(二).柴油機可燃混合氣形成方式:1.空間霧化混合將柴油噴向燃燒室空間形成油霧,與空氣形成比較均勻的混合氣。要求柴油噴射的幾何形狀與燃燒室形狀相吻合,并利用燃燒室中的空氣渦動促進混合。要求較高的柴油噴射質量。是目前柴油機燃燒系統的主流。19第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室2.油膜蒸發混合將柴油均勻地噴射在燃燒室的壁面上,形成油膜后,經過受熱蒸發以及空氣渦動的作用形成比較均勻的可燃混合氣。起主要作用的因素是燃燒室壁面的溫度、強烈的空氣渦流和油膜的厚度。20第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室(三).影響可燃混合氣形成的主要因素有:⒈柴油噴射的質量

一般用霧化細度(油粒的平均直徑)、霧化均勻度(各種油粒直徑的百分數)、油束射程L(油束在燃燒室中的貫穿距離)和油束錐角β(油束外緣的擴散角)表示油束的幾何形狀,如圖5-2所示。⒉氣缸狀態

氣缸內壓縮終點的空氣溫度、壓縮壓力以及空氣渦動狀態既影響燃油的霧化質量也影響可燃混合氣的形成。21第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室⑴進氣渦流利用進氣過程中空氣所具有的動能形成繞氣缸中心線旋轉的運動稱為進氣渦流。如在柴油機上采用進氣門導氣屏、切向進氣道和螺旋進氣道等,如圖5-3所示。⒊燃燒室內空氣渦動狀態

空氣的渦流有利于混合氣的形成。在柴油機中采用的空氣渦流主要有:22第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室⑵擠壓渦流

在壓縮過程期間,當活塞上行接近上止點時,活塞頂部外圍環形空間中的空氣被擠入活塞頂部的凹坑內,由此產生的渦流就是擠壓渦流,簡稱擠流,如圖5-4所示。當活塞下行時,活塞頂部凹坑內的氣體又向外流到活塞頂部外圍的環行空間,這種流動又稱為逆擠壓渦流,簡稱逆擠流。23第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室

⑶壓縮渦流

在壓縮過程中,空氣從主燃燒室經通道流入渦流室,在渦流室內形成強烈的有規律的運動,稱為壓縮渦流。為此,燃燒室必須分為主、副(渦流室)兩室。24第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室⑷燃燒渦流利用在預燃室中部分燃油燃燒產生的能量,使預燃室中的混合氣高速噴入主燃燒室形成空氣的強烈渦動稱為燃燒渦流。為此,燃燒室必須分為主、副(預燃室)兩室。25柴油機燃燒室

直接噴射式燃燒室(統一式燃燒室)開式(ω型)半開式(球型)渦流室燃燒室預燃式燃燒室分隔式燃燒室{{⒋燃燒室的型式柴油機的燃燒室對可燃混合氣的形成及燃燒過程的影響比汽油機燃燒室要大得多,因此柴油機燃燒室的結構比較復雜,有多種型式。第二節柴油機混合氣的形成與燃燒室高速柴油機廣泛應用的燃燒室,根據可燃混合氣的形成及其結構特點可分為直接噴射式和分隔式兩大類。1)直接噴射式燃燒室直噴式燃燒室是指燃燒室的全部容積集中于氣缸之中,且大部分集中于活塞頂上的凹坑內。根據活塞頂部凹坑的深淺又可分為兩大類。開式燃燒室(凹坑口徑與氣缸直徑之比大于等于0.8)半開式燃燒室(凹坑口徑與氣缸直徑之比在0.35~0.70之間)27二、柴油機的燃燒室(1)開式燃燒室(淺ω型)開式燃燒室結構:開式燃燒室是由缸蓋、氣缸壁面和設有淺坑的活塞頂面組成的統一空間。活塞頂上的凹坑直徑較大、深度較淺、沒有縮口、呈淺盆形或淺ω形,以適應噴射的形狀。如圖5-5所示。與燃燒室相匹配的多孔噴油器裝置在氣缸蓋中央。28二、柴油機的燃燒室1)直接噴射式燃燒室:

(1)開式燃燒室29二、柴油機的燃燒室1)直接噴射式燃燒室:

(1)開式燃燒室(淺ω型)柴油噴射系統有很高的要求。噴孔數為6~12個,孔徑為0.25~0.80mm,噴油角度為140°~160°,噴油壓力較高,一般為20~40MPa,最高噴油壓力甚至高達100MPa以上。開式燃燒室中混合氣形成方式:為空間霧化混合方式,主要依靠燃油的噴散霧化.30二、柴油機的燃燒室開式燃燒室特點:

優點:結構緊湊、形狀簡單、相對散熱面小和良好的起動性和經濟性。

缺點:燃燒室部件熱負荷和機械負荷較高、工作較粗暴、過量空氣系數α較大、排氣中的有害成分NOX較多。開式燃燒室應用:開式燃燒室一般適用于缸徑較大(D≥140mm),轉速較低(n≤2000r/min)的柴油機上。31二、柴油機的燃燒室(2)半開式燃燒室結構特點:半開式燃燒室的活塞頂部有較深的凹坑,形狀有很多種,常見的有中心凸起的深ω形或平頂的深坑形(如球形的凹坑),如圖5-6所示。這種燃燒室配用單孔或多孔噴油器,并斜置一定角度安裝在氣缸蓋上。噴油壓力約為17~25MPa。主要類型:ω形燃燒室和球形燃燒室32二、柴油機的燃燒室ω形燃燒室半開式燃燒室中的混合氣形成方式深ω形燃燒室,依靠燃油的噴射霧化和空氣渦動兩方面的共同作用。燃油以較高的噴油壓力噴入氣缸時,一部分噴散在燃燒室空間。另一部分由于空氣渦流的作用,噴射到燃燒室壁面上,形成油膜,后者受熱蒸發,油蒸氣被空氣渦流帶動迅速與空氣形成可燃混合氣。但是,混合氣的形成仍以空間霧化混合為主。空氣渦動它利用螺旋進氣道在進氣時形成的繞氣缸軸線旋轉的進氣渦流和壓縮過程中形成的擠壓渦流來促進混合氣的形成。33二、柴油機的燃燒室ω形燃燒室特點:優點:形狀較簡單,結構緊湊,散熱面積小,經濟性好。同時,由于它總有一部分燃油在燃燒室空間先形成混合氣而著火,故起動性也較好。缺點:對燃油系統要求較高,多孔噴油器的噴孔容易堵塞,柴油機工作比較粗暴,排氣污染較嚴重。適用范圍:這種燃燒室是目前國內外中小型高速柴油機上廣泛采用的一種燃燒室。國產135系列柴油機即采用這種燃燒室。34二、柴油機的燃燒室球形燃燒室在活塞頂部有一較深的球形或近似球形的凹坑。如圖5-7所示。一般用螺旋氣道產生強烈的進氣渦流,采用雙孔或單孔噴油器,噴射壓力較高。

35二、柴油機的燃燒室混合氣形成方式:

油膜蒸發混合+空間霧化混合,主要以油膜蒸發方式為主形成可燃混合氣。具有一個或兩個噴孔的噴油器,裝在燃燒室邊緣切口處并沿燃燒室壁噴油,使絕大部分燃油噴到燃燒室壁面上,在氣流作用下形成一層薄油膜。油膜從燃燒室壁面吸取熱量,迅速蒸發并與燃燒室中高速旋轉的空氣混合,形成均質可燃混合氣。少量燃油噴散到燃燒室空間。36二、柴油機的燃燒室球形燃燒室特點優點:工作較為平穩,燃燒噪聲小,且經濟性也好;缺點:但冷啟動比較困難,變工況性能較差,特別在低速、低負荷工況下,因壁面溫度低,空氣渦流弱,油膜蒸發比較困難,燃燒性能變差。半開式燃燒室一般適用于缸徑在80~140mm,轉速低于3500r/min的柴油機中。37二、柴油機的燃燒室2)分隔式燃燒室分隔式燃燒室的組成主燃燒室-活塞頂部與汽缸蓋底面之間副燃燒室-位于缸蓋內.兩者之間有通道相連,燃油直接噴入副燃燒室。382)分隔式燃燒室渦流室式燃燒室預燃室式燃燒室392)分隔式燃燒室(1)渦流室式燃燒室渦流室式燃燒室結構如圖5-8所示渦流室的形狀近似球形的、上部為半球形下部為圓柱形的等。渦流室與主燃燒室之間以切線通道連通,通道的截面積約為活塞截面積的2%~3.5%。活塞頂部的主燃燒室形狀導流槽或淺凹坑,如雙渦凹坑等402)分隔式燃燒室(1)渦流室式燃燒室可燃混合氣形成在壓縮過程中,空氣從主燃燒室經通道流入渦流室,在渦流室內形成強烈的有組織的壓縮渦流。柴油順渦流方向噴入渦流室內,著火燃燒后,渦流室內的壓力和溫度迅速升高,燃氣和空氣一起經通道高速流入主燃燒室內,以加速柴油與空氣的混合與燃燒。412)分隔式燃燒室(1)渦流室式燃燒室燃燒室的特點:優點:最高燃燒壓力和平均壓力升高率較低,柴油機運轉平穩,噪聲較低;空氣利用率較高,排氣污染小;對燃油系統的要求較低;改善了供油裝置的工作條件;混合氣形成質量對轉速變化不敏感,高速性能好。缺點:散熱損失和節流損失較大,導致燃油消耗率較高,冷起動也較困難。為了改善起動性能,有時需在渦流室上加裝輔助起動裝置(如電熱塞等),用于在冷啟動時提高燃燒室內的溫度,保證順利啟動。422)分隔式燃燒室應用:渦流室式燃燒室因其高速性能好,而多用于輕型車輛的柴油機上,如依維柯8140﹒01型、五十鈴4FBI型柴油機均使用渦流室式燃燒室。432)分隔式燃燒室(2)預燃室式燃燒室預燃室式燃燒室結構如圖5-9所示.442)分隔式燃燒室(2)預燃室式燃燒室預燃室式燃燒室結構預燃室如倒置酒瓶預燃室內布置一中部為球體,兩端為較細圓柱體的球形桿,油束噴射在球體上向四周反射飛濺.預燃室與主燃燒之間通道的通流截面較小,且不是切線相通。452)分隔式燃燒室(2)預燃室式燃燒室可燃混合氣形成壓縮行程中,氣缸內部分空氣流入預燃室內,形成強烈的紊流。空氣紊流使一部分燃油迅速蒸發形成可燃混合氣,著火燃燒后,預燃室內的壓力和溫度迅速升高,利用這部分柴油的燃燒能量,將預燃室內已部分燃燒的濃混合氣高速噴入主燃燒室內,形成燃燒渦流。由于預燃室中氧氣不足,噴入的燃油只有一部分在其中燃燒,未燃部分和燃燒產物一起高速噴入主燃燒室,并在主燃燒室中形成強烈的紊流運動(燃燒渦流),與主燃燒室的空氣進一步混合,繼續燃燒。

462)分隔式燃燒室預燃室式燃燒室的性能特點(1)由于預燃室噴孔截面很小,具有強烈的節流作用,致使主燃燒室的平均壓力升高率和最高燃燒壓力都較低,柴油機工作比較柔和、噪聲小、排氣污染低。(2)預燃室不要求燃油高度霧化,因此有可以采用大通過截面的單孔軸針式噴油器,并可降低噴油壓力,使供油裝置的工作條件得到改善,工作可靠性和使用壽命提高。(3)混合氣形成質量對柴油機轉速不敏感,可保證較大轉速范圍內的工作指標。但由于預燃室噴孔通道強烈節流,流動損失和散熱損失大,所以經濟性差,起動也困難。為了保證冷起動,一般在預燃室上都裝有電熱塞。472)分隔式燃燒室主要特點:空氣利用率較高,最小的過量空氣系數α可達1.2左右。對噴射系統的要求較低,可以采用噴油壓力較低的軸針式噴油器。分隔式燃燒室柴油機的冷起動性能較差.一般用較高的壓縮比(大多ε為20以上)來改善冷起動性,并在副燃燒室中安裝電預熱塞,用于在冷啟動時提高燃燒室內的溫度,保證順利啟動。48第三節柴油機的燃燒過程一、柴油機的燃燒過程柴油機在壓縮行程末期,活塞到達上止點前,噴油器以很高的壓力將柴油以霧狀噴入氣缸中與空氣混合,并在混合氣濃度適當(α=1)的地方首先形成火焰中心。這種火焰中心可能會有多個,火焰的傳播引燃缸內的混合氣形成燃燒。由于柴油機以擴散燃燒為主,混合氣邊混合邊燃燒,使柴油機的燃燒不如汽油機迅速,出現出現緩燃期。49一、柴油機的燃燒過程1、著火延遲期(滯燃期)(A-B)從燃油噴出始點A到出現火焰中心(燃燒始點)B的時間。2、速燃期(B-C)從出現火焰中心B到氣缸內產生最大壓力對應點c的時間。3、緩燃期(C-D)從氣缸內產生最大壓力C點到氣缸內產生最高溫度D點對應的時間。4、后燃期(D-E)從氣缸內產生最高溫度D點到燃料基本結束E點所對應的時間。50一、柴油機的燃燒過程第一階段—著火延遲期(1-2)著火延遲期是從噴油開始1到缸內出現火焰中心2為止的階段.在此階段中,噴入缸內的油霧在空氣中經過吸熱、蒸發、擴散與空氣形成混合氣并進行一系列的理、化準備,最終形成火焰中心。這個階段時間雖短(0.7~3ms),但對整個燃燒過程的影響很大,并直接影響到速燃期的燃燒。一般要求著火延遲期盡量短一些好。著火延遲期的長短的影響因素柴油的十六烷值(自燃性能)、混合氣的混合狀態和溫度。著火延遲期的長短對燃燒的影響過長的著火延遲期會使缸內積油過多,一旦燃燒會產生的過高的壓力升高率,是引起柴油機工作粗暴的主要原因。所以,柴油機工作是否柔和平穩與著火延遲期的長短有著密切關系。51一、柴油機的燃燒過程第二階段—速燃期(2-3)速燃期是從出現火焰中心點2起到缸內出現最大壓力點3為止在速燃期中,著火延遲期噴入缸內的燃油幾乎同時燃燒,而且活塞在上止點附近,燃燒近乎在等容狀態下進行。缸內氣體壓力急劇上升,最高壓力(最大爆發壓力)一般出現在上止點后6~15°之間。一般用平均壓力升高率Δp/Δφ表示速燃期的壓力升高的急劇程度。平均壓力升高率決定了柴油機運轉的平穩性.平均壓力升高率過高的平均壓力升高率使柴油機工作粗暴,燃燒噪音大,同時運動件承受較大的沖擊載荷,影響其工作的可靠性和使用壽命。因此,一般柴油機的平均壓力升高率Δp/Δφ不宜超過0.4Mpa52一、柴油機的燃燒過程第三階段—緩燃期(3-4)緩燃期是從缸內最高壓力點3到出現最高溫度4為止的階段一般噴射過程在緩燃期都已結束,隨著燃燒過程的進行,空氣逐漸減少而燃燒產物不斷增多,燃燒漸趨緩慢。緩燃期終了時,釋放出的大量熱量(約占循環總放熱量的70~80%),使缸內氣體溫度升到最大值。最高溫度一般出現在上止點4后20~35°之間。氣缸容積不斷增大,缸內壓力緩慢下降。隨著燃燒產物的增多,燃燒條件的惡化,燃燒更趨緩慢.緩燃期的長短取決于柴油機負荷的大小。53一、柴油機的燃燒過程第四階段——后燃期(4-5)后燃期是從最高溫度點4到燃燒完全結束終點5為止的階段。后燃是燃燒在膨脹過程中的繼續。終點一般難以確定。由于此時缸內的氣體壓力隨著活塞下行而迅速降低,后燃期所釋放的熱量不能被有效地利用,反而使排氣溫度及冷卻水溫度增高,使柴油機經濟性下降。因此,后燃期越短越好。54第三節柴油機的燃燒過程二、影響柴油機燃燒過程的主要因素⒈燃油的品質⒉噴油提前角⒊轉速與負荷⒋噴油規律

55第三節柴油機的燃燒過程⒈燃油的品質十六烷值對著火延遲期的影響最大,十六烷值高的柴油的自燃性好,著火延遲期短,可以使柴油機工作柔和一些。⒉噴油提前角噴油提前角是從噴油開始時刻至活塞到達壓縮上止點所對應的曲柄轉角。柴油機在每一工況下,都有相應的最佳噴油提前角。噴油提前角過大,缸內氣體的壓縮壓力和溫度都不夠高,燃油不易發火,致使著火延遲期增長,柴油機工作粗暴。噴油提前角過小,燃燒過程后移,使后燃期增長,柴油機的功率和有效熱效率均下降。柴油機最佳噴油提前角是指在轉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。因此,最佳噴油提前角應隨柴油機轉速和供油量的變化而變化。56第三節柴油機的燃燒過程⒊轉速與負荷

(1)轉速對燃燒過程的影響發動機的轉速提高,加強了缸內氣體的擾動,同時噴油壓力也相應提高,使燃油的霧化和與空氣的混合得到改善,因而縮短了著火延遲期。但是,隨轉速的增高,著火延遲期所對應的曲柄轉角增大了,使燃燒過程后延,而導致后燃加劇。因此,當轉速增加時,噴油提前角也應相應增大。車用柴油機都裝有離心式噴油提前角自動調節器以滿足上述要求。(轉速增加↑→噴油提前角↑)57第三節柴油機的燃燒過程(2)負荷對燃燒過程的影響隨柴油機負荷的增加,燃燒室的溫度將大幅度上升,有利于混合氣的形成,使著火延遲期縮短,發動機工作柔和。但當負荷過高時,即供油量過多,α值過小,使得燃燒不良,后燃期加長,排氣中出現碳煙。排氣溫度升高,經濟性下降,對發動機的壽命也有一定影響。因此,在某些柴油機上裝設了噴油提前角可隨負荷變化而自動調節的可變噴油定時機構。(負荷增加↑→噴油提前角↓)柴油機在怠速或低負荷工況時,燃燒溫度低,著火延遲期長,壓力升高速率較大,會產生柴油機的“怠速敲缸”現象,當負荷增加時這種現象會自動消失。58第三節柴油機的燃燒過程⒋噴油規律噴油規律-單位曲柄轉角噴入氣缸的燃油量隨泵軸轉角(Φ)而變化的關系(即噴油速率Δq/ΔΦ).合理的噴油規律初期噴油量要少,以減少著火延遲期的積油量,使柴油機工作柔和;中期的噴油量要大,保證大部分燃油在上止點附近及時、迅速地燃燒放熱;后期的噴油量也要少并斷油迅速,以盡量縮短后燃期。影響噴油規律的主要因素有噴油凸輪的有效工作段的幾何形狀、高壓油管尺寸及柴油機的負荷和轉速等。59第四節噴油器噴油器的功用將燃油霧化并合理地分布到燃燒室內,以便與空氣混合形成可燃混合氣。對噴油器的要求:噴油器應滿足不同燃燒室對燃料噴霧特性的要求。①具有一定的噴射壓力和貫穿距離,霧化均勻;②噴射干脆利落;

噴、停要迅速,無后滴現象;③油束形狀與方向,適應燃燒室。60第四節噴油器噴油器的類型中小功率的高速柴油機常用的噴油器類型,根據噴油孔的結構有:孔式和軸針式兩大類。一、孔式噴油器1、應用:孔式噴油器主要用于直噴式燃燒室的柴油機。這種噴油器噴嘴上的噴孔數目一般為1-8個,噴孔直徑0.2~0.5mm。61孔式

噴油器結構回油管進油管接頭調壓螺釘調壓彈簧鎖緊螺帽噴油器體縫隙濾芯油道頂桿針閥針閥體螺套精密偶件

622.孔式噴油器的結構一、孔式噴油器孔式噴油器的噴油嘴兩種結構形式長型和短型,如圖5-12所示。長型噴油嘴(圖5-12b)的針閥導向部分遠離燃燒室,可減少針閥受熱與變形,從而避免針閥卡死在針閥體內,所以長型噴油嘴多用于熱負荷較高的柴油機上。63第四節噴油器噴油嘴:噴油器針閥和針閥體是一對用優質合金鋼制成的精密偶件,結構如圖所示。針閥偶件是經相互精磨后再相互研磨而保證其配合精度的,選配和研磨后的一副偶件不能互換。64第四節噴油器孔式噴油器的噴油嘴結構針閥有導向部分、承壓錐面和密封錐面三個部分組成。①導向部與針閥體是高精度滑動配合,配合間隙為0.002~0.003mm。間隙過大可能發生漏油而使油壓下降,影響霧化質量;間隙過小時針閥容易卡死。②針閥中部的承壓錐面位于針閥體的壓力室中,承壓錐面用來承受油壓產生的軸向推力,使針閥升起。③針閥下端的密封錐面與針閥體的密封錐面相配合,以實現噴油器內腔的密封。65第四節噴油器3.孔式噴油器的工作原理(動畫演示)①油路:來自噴油泵的柴油→進油管接頭→噴油器濾芯→噴油器內的油道→針閥體環形壓力室→針閥的承壓錐面②噴油和停止噴油噴油:柴油的油壓產生向上的軸向推力﹥調壓彈簧的預緊力時,針閥被抬起,離開針閥體的密封錐面,打開噴孔,高壓柴油經噴孔噴入燃燒室。停止噴油:當噴油泵停止供油時,油壓迅速下降,針閥在調壓彈簧的作用下及時回位,關閉噴孔停止噴油。。66第四節噴油器孔式噴油器的工作原理(見動畫演示)③調壓:使噴油器開始噴油的最低的柴油壓力稱為啟閥壓力(開始壓力)。通過調壓螺釘改變調壓彈簧的予緊力可以調整噴油器噴射的啟閥壓力。孔式噴油器的啟閥壓力一般在17Mpa以上。④回油在噴油器工作期間,有少量柴油從針閥與針閥體的配合面間的間隙漏出,并沿頂桿周圍的縫隙上升,最后經回油管接頭進入回油管,流回燃油濾清器。這部分柴油在漏過針閥偶件時,起潤滑作用。67第四節噴油器二、軸針式噴油器構造:與孔式噴油器也很相似,主要差別是在噴嘴頭部。如圖5-14所示,其針閥下端軸針突出針閥體噴孔之外,形成圓環形噴孔.工作原理:與孔式噴油器的完全相同,68調壓彈簧回油道針閥進油道噴油器體針閥體頂桿第四節噴油器軸針的形狀圓柱形軸針-結構簡單,噴霧為空心柱形,對噴霧性能影響較小.倒錐形軸針-噴霧為錐形,對噴霧性能影響較大.69第四節噴油器倒錐形軸針式噴油器噴油規律噴油初期,由于升程較小,通過截面幾乎沒有變化,軸針的節流作用大,噴油量較小。噴油中期,隨著軸針進一步上移,間隙C開始控制噴孔的通過截面。當間隙C=A時,噴孔的通過截面達到最大,噴油量迅速增多,此為主噴射階段。噴油后期:隨著針閥的進一步上升,間隙C所控制的通過截面卻變小,噴油量減少,直到停止噴油。70第四節噴油器二、軸針式噴油器倒錐形軸針式噴油器噴油規律倒錐形軸針式噴油器能較好地滿足前期少,中期多,后期也少的噴油特性的要求,使燃燒過程較為合理。因此,這種噴油器又稱為節流軸針式噴油器。軸針式噴油器啟閥壓力較低(12~14MPa)適用于對噴霧要求不太高的分隔式燃燒室。也有少數帶有強烈進氣渦流的直噴式燃燒室采用軸針式噴油器。71第四節噴油器噴油器的檢查與調整1.啟閥壓力的檢查與調整2.密封性檢查3.霧化質量檢查1-噴油器;2-接頭;3-高壓油管;4-壓力表;5-油箱;6-手搖泵;7-搖把72第五節柱塞式噴油泵一、噴油泵的功用與要求噴油泵的功用:將柴油提高到一定壓力后,按照柴油機的工況及各缸的工作次序,定時定量地向噴油器輸送高壓燃油。為了使燃油能高速噴入燃燒室內的壓縮空氣中并獲得好的噴霧質量,必須將燃油壓力提高到10~20MPa,甚至更高。73第五節柱塞式噴油泵多缸柴油機的噴油泵應滿足下列要求:⒈各缸的供油量相等。供油量不均勻度在標定工況下不大于3%;噴油泵的供油量應隨柴油機工況的變化而變化,為此噴油泵必須有供油量調節機構。⒉各缸供油提前角應一致,相差不應大于0.5°曲柄轉角;供油提前角也應隨柴油機工況的變化而變化,為此應裝置噴油提前器。噴油泵的類型:柱塞式噴油泵:性能良好,使用可靠,為大多數車用柴油機所采用。精密偶件數較多,維護保養要求較高。轉子分配式噴油泵:以旋轉的方式使燃油增壓并按工作順序分配給各缸。它具有體積小、重量輕、成本低和使用方便等優點,多應用在中、小功率的柴油機上。746110125ZG5柴油機6110/125ZG575輸油泵調速器A型噴油泵泵體分泵驅動軸(驅動機構)油量調節機構76二、柱塞式噴油泵的構造柱塞式噴油泵主要組成分泵油量調節機構驅動機構泵體等四部分。圖5-16為A型泵的結構圖。771、分泵即泵油機構(1)組成:柴油機上與缸數相等的每組泵油機構.每個由柱塞、柱塞套筒(偶件)、回位彈簧、彈簧座、出油閥、出油閥座、出油閥彈簧、出油閥壓緊螺帽等零件組成。781、分泵即泵油機構79(一)分泵分泵是噴油泵的泵油機構.組成:柱塞偶件(柱塞和柱塞套);柱塞彈簧(上柱塞彈簧座、下柱塞彈簧座)。出油閥偶件(出油閥和出油閥座)出油閥彈簧和出油閥緊座等;多缸機噴油泵的分泵數與柴油機的氣缸數相同,并組裝在同一個泵體上。80(一)分泵⒈柱塞偶件柱塞偶件是具有泵油功能的一對精密偶件,由柱塞1和柱塞套2組成,如圖5-17所示。81(一)分泵⒈柱塞偶件材料:柱塞偶件采用優質合金鋼制造,并通過精密的加工和選配、研磨,使用中不能互換。柱塞偶件配合間:間隙控制在0.002~0.003mm的范圍內,以保證柱塞在柱塞套內上下運動泵油時,燃油能產生足夠大的油壓并使柱塞得到必要的潤滑。若間隙過大,泄油量過多使油壓不足;如果間隙過小,則使柱塞的潤滑困難,甚至咬死。82(一)分泵

⒈柱塞偶件柱塞的頭部加工有螺旋槽3和直槽4,柱塞下部加工有榫舌7。83柱塞的頭部84(一)分泵

⒈柱塞偶件柱塞上螺旋形槽柱塞其頂面和螺旋槽由直槽連接,柱塞上直線形槽,與柱塞頂面是由中心鉆孔(圖中虛線)和徑向孔溝通。圖5-18所示。直線形槽直線形柱塞槽加工工藝簡單,所以國產系列泵多有采用。螺旋形槽直線形槽85(一)分泵

⒈柱塞偶件柱塞套安裝在噴油泵體的座孔中。為了防止柱塞套轉動,用定位螺釘固定。柱塞套上的油孔和與噴油泵體內的低壓油腔相通。86(一)分泵

⒈柱塞偶件柱塞彈簧(回位彈簧)上端通過上柱塞彈簧座支承在噴油泵體上.下端則通過下柱塞彈簧座支承在柱塞尾端的凸緣上。借助柱塞彈簧的預緊力使柱塞通過滾輪體始終與噴油泵凸輪保持接觸.作用:保證工作時使柱塞在凸輪和柱塞彈簧的預緊力的驅動下,在柱塞套內作上下往復運動。87(一)分泵

⒉出油閥偶件作用:出油、斷油(防止燃油倒流),保證供油迅速,停油干脆。結構組成:出油閥及出油閥座、出油閥彈簧、減壓環帶.88減壓環帶密封錐面導向桿部出油閥彈簧減容器(一)分泵

⒉出油閥偶件

結構組成:89(一)分泵

⒉出油閥偶件(2)出油閥和閥座是精密偶件,采用優質合金鋼制造,其導孔、上下端面及座孔經過精密的加工和研磨,配對以后不能互換.90(一)分泵

⒉出油閥偶件(3)出油閥

出油閥在結構:由密封錐面、減壓環帶和十字形導向面三個部分。密封錐面與出油閥座的接觸面經過精細研磨形成密封面。減壓環帶是位于密封錐面下側的圓柱面,它與閥座內孔的配合間隙很小,也具有密封功能。出油閥下部的運動導向部分與閥座內孔為滑動配合,導向部分加工有四個軸向切槽6,形成十字形的導向面5,以便燃油通過。密封錐面減壓環帶十字形導向面91(一)分泵

⒊高壓油管作用:由分泵向噴油器輸送高壓燃油.材料:工作中承受著很高的燃油壓力。需用特制的冷拔厚壁無縫鋼管制成。其外徑與內徑之比約為3~4,并要求內外表面不得有積垢、裂紋、坑穴、或其它缺陷。各分泵的高壓油管的內徑及長度應一致,不能隨意更換,否則將會引起噴油規律畸變,出現不正常的噴射現象。92(二).油量調節機構作用:

1.根據駕駛員或調速器的動作,轉動柱塞改變噴油泵的供油量,以適應柴油機負荷和轉速變化的需要。

2.調整各缸供油的均勻性。方法:轉動柱塞改變柱塞與柱塞套的相對位置,從而改變供油有效行程來完成的。93調節供油量方法:轉動柱塞——改變hg——改變循環供油量Δg。停油:直槽對準油孔。hg

油量調節供油有效行程: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供油量(Δg)。94(二).油量調節機構

分類:撥叉式和齒桿式兩種。953.驅動機構1).凸輪軸凸輪軸的功用傳送動力,克服柱塞彈簧的預緊力,使柱塞上行產生燃油壓力,同時還保證各分泵按柴油機的工作順序和一定的規律供油。961-密封調整墊;2-錐形滾柱軸承;3-連接錐面;4-油封;5-前端蓋;6-殼體;7-調整墊;8、9、10、11-凸輪;12-輸油泵偏心輪3.驅動機構凸輪數目:凸輪軸上的凸輪數目與缸數相同,排列順序與柴油機的工作順序相同。凸輪轉速:噴油泵凸輪軸是曲軸通過齒輪驅動的,曲軸轉兩圈,各缸噴油一次,凸輪軸只需轉一圈就噴油一次,二者速比為2﹕1。噴油泵凸輪軸的旋轉方向與曲軸相同。相鄰工作兩缸凸輪間的夾角叫供油間隔角,角度的大小同配氣機構凸輪軸同名凸輪的排列,四缸柴油機為90°,六缸柴油機為60°。凸輪軸的中部還設置一個偏心輪,驅動安裝在泵體上的輸油泵。973.驅動機構凸輪的型面決定了柱塞的運動規律。常見的噴油泵凸輪型面有凸面圓弧凸輪、切線凸輪和凹面圓弧凸輪等三種基本類型,如圖5-24所示。凸輪的型面,反映了柱塞的運動始點、速度、加速度、升程等隨凸輪轉角的變化規律各不相同。983.驅動機構凸面圓弧凸輪使柱塞的升程和速度變化比較緩慢,因此它適用于中低速柴油機。凹面圓弧凸輪使柱塞的升程和速度變化較快,使有關零件慣性力大,磨損大,并且加工較困難,因此較少應用。切線凸輪介于上述兩者之間,且凸輪外形輪廓簡單,因此應用最多。如國產的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ號泵均采用切線凸輪。993.驅動機構2).滾輪體滾輪體的功用(1)變凸輪的旋轉運動為柱塞的直線往復運動,推動柱塞上行供油。(2)調整各分泵的供油提前角。為了保證供油提前角的正確性,滾輪體的高度一般都是可調的。1003.驅動機構2).滾輪體類型:調整墊塊式、調整螺釘式1014.泵體泵體是噴油泵的基礎件,所有的零件通過它組合在一起構成噴油泵整體。泵體分組合式和整體式兩種,多用鋁合金鑄成。但也有的組合泵上體用灰鑄鐵制成,以增加上部的剛度和強度整體式泵體可增強其剛度,在較高的噴油壓力下工作而不致變形。。102三、柱塞式噴油泵的工作原理⒈噴油泵泵油原理⒉供油量的調節原理⒊供油量均勻性調整103

柱塞泵的泵油原理進油柱塞下行,進油孔開壓油柱塞上行,進油孔關回油柱塞上行,回油孔開104柱塞泵的泵油原理105⒈噴油泵泵油原理(1)進油過程當噴油泵凸輪軸轉動時,若滾輪體在凸輪的基圓面上滾動時,柱塞處于下止點位置,柱塞頂面打開柱塞套上的油孔,燃油從低壓油腔經油孔被吸入并充滿柱塞腔。106⒈噴油泵泵油原理(2)壓油過程當滾輪體滾動到凸輪的上升工作段時,柱塞開始壓縮柱塞彈簧從下止點向上移動,有一部分柱塞腔內的燃油會被柱塞從柱塞套的油孔擠回到低壓油腔,一直到柱塞的頂面關閉柱塞套油孔將柱塞腔完全封閉為止,此時柱塞位置稱為噴油泵的供油始點。107⒈噴油泵泵油原理(3)回油過程柱塞繼續上行,回油孔開啟后,泵腔高壓油經回油孔流回低壓油腔,出油閥關閉,供油結束。108⒈噴油泵泵油原理柱塞行程:柱塞的總行程:整個泵油過程中,柱塞從下止點移到上止點時,柱塞所移動的距離。柱塞的予行程:從下止點上升到其頂面將柱塞套油孔完全關閉時所移動的距離稱為柱塞的預行程。柱塞的有效行程h:從供油始點上行至供油終點所移動的距離稱為柱塞的有效行程h。決定了循環供油量的大小剩余行程:柱塞從有效行程結束上升到上止點移動的距離。為調節有效行程儲備行程。109⒉供油量的調節原理噴油泵供油量的調節是通過改變柱塞的有效行程實現的,柱塞的有效行程是柱塞頂面封閉柱塞套油孔到柱塞螺旋槽打開柱塞套油孔這段柱塞行程.轉動柱塞,改變這個高度就可以調節噴油泵每一循環的供油量。110⒉供油量的調節原理111⒊供油量均勻性調整(1)齒桿式油量調節機構中,各分泵供油量均勻性的調整,可通過旋松調節齒圈緊固螺釘4改變調節齒圈2與控制套筒3的相對位置來實現。一般在各分泵的柱塞、控制套筒、調節齒圈和供油齒桿相互之間都有安裝記號,如圖5-30所示。112⒊供油量均勻性調整(2)撥叉式油量調節機構上,當各缸供油量不均勻時,可以松開固定螺釘通過改變調節叉在調節拉桿上的位置予以調整。供油量及其均勻性的調整均須在噴油泵試驗臺上進行。113

四、噴油泵的驅動與供油定時調節裝置⒈噴油泵的驅動如圖5-31所示柴油機曲軸前端正時齒輪1→噴油泵驅動齒輪2或中間齒輪(刻有定時嚙合記號)→空氣壓縮機→聯軸器→供油提前角自動調節器5→噴油泵的凸輪軸

注意:為保證供油正時,在正時齒輪、中間齒輪及噴油泵驅動齒輪上都刻有正時記號,安裝時注意各處標記的對正。114四、噴油泵的驅動與供油定時調節裝置⒉供(噴)油定時調節供油定時是噴油泵對柴油機有正確的供油時刻。而供油時刻用供油提前角表示。噴油泵供油提前角是指從噴油泵柱塞處于供油始點(柱塞頂面封閉柱塞套油孔)起至活塞上止點為止,曲軸所轉過的角度。要求:多缸噴油泵各缸供油提前角或供油間隔角應該相同。各缸供油間隔角決定于噴油泵凸輪軸上各凸輪的相對位置,但由于加工和裝配誤差,很難達到一致,因此必須進行調節。115四、噴油泵的驅動與供油定時調節裝置調節的方法(1):改變供油定時,調節滾輪體墊塊或螺釘的高度。滾輪體墊塊或螺釘的高度↑,柱塞位置升高,柱塞套油孔提前被封閉,供油提前,即供油提前角增大↑。滾輪體墊塊或螺釘的高度↓,則使供油遲后,供油提前角減小↓。對各缸的供油定時逐個調節之后,可以使各缸供油提前角達到一致。這種調節只是用來補償加工和裝配誤差,調節的幅度很小。欲同時或較大幅度地改變各缸供油提前角,須借助于噴油提前器。116四、噴油泵的驅動與供油定時調節裝置(2)改變發動機曲軸與噴油泵凸輪軸的相對位置。噴油提前角實際上是由噴油泵供油提前角決定的。在噴油泵的驅動軸上設有調節供油定時的聯軸器,通過聯軸器來調節。在噴油泵的聯軸器上有噴油提前角調節機構117四、噴油泵的驅動與供油定時調節裝置⒉供(噴)油定時調節調節工作采用冒油法,擰松調節螺釘,主動盤固定,將凸緣連接盤相對主動盤轉動。改變發動機曲軸與噴油泵凸輪軸的相對位置。實現發動機曲軸不動的情況下,使噴油泵凸輪軸轉動,從而改變了噴油泵的供油定時。118四、噴油泵的驅動與供油定時調節裝置⒉供(噴)油定時調節凸緣盤式聯軸器對發動機的供油提前角調整的范圍約為30°。在主動凸緣盤與中間凸緣盤的外圓相對的表面上刻有表示角度的刻線,在“0”刻線的兩側各有五道刻線,相鄰刻線間的角度差為3°。119第六節調速器.柴油機安裝的調速器必要性(1)由于噴油泵具有速度特性,當供油調節桿位置一定時.①柴油機的外負荷(阻力矩)↓→轉速↑→供油量↑→轉速↑↑→超速→飛車。柴油機超速后,不僅會使燃燒惡化,造成冒煙或過熱,而且還使運動機件的往復慣性力增大,造成機件損壞甚至使整臺發動機報廢。②柴油機的外負荷(阻力矩)↑→轉速↓→供油量↓→轉速↓↓→自動熄火。車用柴油機外負荷的變化是頻繁的,其轉速不穩不僅使其性能急劇惡化,并可能造成機件損壞。(2)柴油機負荷的變化又是難以預料的,駕駛員難以及時作出響應。為此柴油機需要安裝調速器裝置.120第六節調速器

一、調速器的功用與類型功用:在柴油機各種工況運轉中,當外界負荷發生變化時能自動調節噴油泵的供油量,使柴油機輸出的功率隨外負荷同步變化,維持柴油機的穩定運轉。1.防止柴油機運轉超速運轉(飛車)—控制最高轉速;2.保證最低轉速下能穩定運轉—控制最低轉速;3.隨著外界負荷的變化,自動調節供油量,使之在規定的轉速下穩定工作。-調速121第六節調速器一、調速器的功用與類型類型:1.調速器按其工作原理不同可分機械離心式、氣動式、復合式、液壓式和電子式五種類型。由于機械離心式調速器結構簡單,工作可靠,在車用柴油機上應用得最廣泛。我國中小型高速柴油機基本上都使用機械離心式調速器。2.調速器按其調節范圍不同分單制式、兩極式和全速式三種。122第六節調速器一、調速器的功用與類型類型:(1)單制式調速器單制式調速器又稱定速調速器,即只在一種轉速下起調速作用。一般用于驅動發電機、空氣壓縮機及離心泵等用途的柴油機上。當轉速低于某規定轉速時,調速器起作用,供油量增加,使轉速提高;當轉速超過規定的轉速時,調速器起作用,減少供油量,轉速降下來。使柴油機轉速限制在規定轉速范圍內。123第六節調速器(2)兩極式調速器

作用是穩定柴油機的怠速和限制最高轉速。柴油機在怠速和最高轉速之間工作時,調速器不起作用,由駕駛員控制噴油泵的供油量,中、小型車輛的柴油機多采用兩極式調速器。即自動穩定和限制柴油機最低與最高轉速,而在所有中間轉速范圍內則由駕駛員控制。(3)全速式調速器不僅具有兩極式調速器的作用,還可在柴油機工作轉速范圍內選定的任一轉速下起調速作用。全速式調速器多用在重型車輛的柴油機上。124第六節調速器二、簡單機械離心式調速器的結構和基本工作原理基本工作原理:離心元件產生的離心力隨發動機轉速的改變而改變,利用離心元件產生的離心力與調速彈簧不斷取得平衡的過程,帶動供油拉桿移動,改變供油量。簡單機械離心式調速器主要組成:驅動機構、感應機構、油量調節機構和轉速調節機構四個部分125第六節調速器二、簡單機械離心式調速器的結構和基本工作原理⒈驅動機構組成:轉軸和飛塊支架。轉軸由噴油泵凸輪軸傳動,飛塊支架與轉軸一起轉動。功用:驅動調速器工作,并傳遞發動機的轉速信號。126二、簡單機械離心式調速器的結構和基本工作原理⒉感應機構組成:感應機構由飛塊3、滑動套筒4和調速彈簧5。飛塊是一對帶L形支腳的球形重塊,用軸銷對稱安裝在飛塊支架2兩端的軸銷支座上,并可繞軸銷轉動。滑動套筒的下端面座在飛塊的“L”形支腳上承受飛塊產生的離心力,其上端面由調速彈簧5壓緊,承受調速彈簧的預緊力。功用:感應發動機轉速的變化并驅動油量調節機構動作。127二、簡單機械離心式調速器的結構和基本工作原理⒊油量調節機構組成:噴油泵的油量調節桿8和“L”形傳動角桿。傳動角桿可繞固定鉸點轉動,其左側水平桿端嵌在滑動套筒上側的環槽內,垂直桿與油量調節桿8鉸接。功用:受感應機構的驅動,當滑動套筒上下移動時,通過傳動角桿推拉噴油泵油量調節桿實現油量調節。128二、簡單機械離心式調速器的結構和基本工作原理⒋轉速調節機構轉速調節機構也稱操縱機構,即圖中的轉速調節螺釘7。作用:通過旋轉轉速調節螺釘可改變調速彈簧的預緊力,從而可人為地調節柴油機轉速。129第八節輔助裝置一、輸油泵輸油泵的作用:是從油箱吸入柴油,并產生一定的壓力,用以克服濾清器及燃油管路的阻力,保證連續不斷地向噴油泵輸送足夠的柴油。輸油泵的要求輸油壓力適中,一般為0.15~0.3Mpa;輸油量充足.最大輸油量為柴油機全負荷時需要量的3~4倍。工作可靠。130第八節輔助裝置一、輸油泵類型:(1)活塞式、(2)葉片式131第八節輔助裝置

二、油水分離器

作用:為了除去柴油中的水分,有些柴油機上,在柴油機和輸油泵之間裝設油水分離器。油水分離器結構組成(圖5-54)由手壓膜片泵1、液面傳感器5、浮子6、分離器殼體7和分離器蓋8等組成。132第八節輔助裝置

二、油水分離器

工作原理來自柴油箱的柴油經進油口2進入油水分離器,并經出油口9流出。柴油中的水分在分離器內從柴油中分離出來并沉積在殼體7的底部。浮子6隨積水的增多而上浮。當浮子到達規定的放水水位3時,液面傳感器5將電路接通,儀表板上的報警燈發出放水信號,這時駕駛員應及時旋松放水塞4放水。手壓膜片泵1供放水和排氣時使用。133柴油濾清器濾清器功用:除去燃油中的水分和雜質,以防油路堵塞,并減輕氣缸磨損.濾芯的類型多孔陶瓷濾芯、金屬縫隙式、尼龍布型、紙質濾芯等多種。其中紙質濾芯由于濾清性能良好,且制造、使用方便,得到了越來越廣泛的應用。134第九節電子控制柴油噴射系統簡介一、柴油機電控技術的發展位置控制時間控制時間-壓力控制(或)壓力控制20世紀80年代后第一代第二代135二、柴油機電控燃油噴射系統的優點:1、改善柴油機的運轉性能;特別是改善低溫起動性;2、降低氮氧化物和煙度的排放;3、提高發動機運轉的穩定性;4、提高發動機的動力性和經濟性;5、控

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