柴油机喷射系统的功用和构造

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1、柴油机燃油喷射系的功用和构造2.1柴油机燃油喷射系的组成以及作用柴油机燃油喷射系主要由柴油箱、柴油滤清器、输油泵、高压油泵、喷油器、低压油管、高压油管和回油管组成。主要组成部分的作用如下：（1）喷油泵：喷油泵的作用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。在多缸柴油机中喷油泵应保证：①各缸的供油次序符合所要求的发动机工作次序；②各缸供油量均匀，不均匀度在标定工况不大于3%~4%；③各缸供油提前角一致，相差不大于0.5度。为避免喷油滴漏现象，喷油泵还必须保证供油停止迅速。（2）调速器：调速器是一种自动调节喷油

2、泵供油量的装置。它能根据柴油机负荷的变化自动作相应的调节，使柴油机能以稳定的转速运转，从而保证柴油机既不会产生超速也不会在怠速时造成熄火。（3）喷油器：喷油器可把喷油泵送来的高压燃油雾化成较细的颗粒，并以一定的设计角度往发动机燃烧室内喷射。2.2对柴油机燃油喷射系的性能要求柴油机燃油喷射系作为发动机的重要组成部分，主要应满足下列的性能要求：（1）要能随时精确测量出发动机负荷的变化，且能使供油量自动灵敏地进行自适应调节，并往各缸做均匀的喷射。（2）应能根据转速或负荷的变化自动地改变喷油定时（即自动调节喷

3、油的提前时间）（3）喷射的燃油必须获得充分的雾化，并能以最佳状态引起燃烧。（4）结果设计合理，要能耐冲击、抗疲劳，零部件互换性强，且价格尽可能低廉。2.3对燃油喷射系各工作部件的要求根据柴油机可燃混合气形成的特点和燃烧过程的需要，喷油泵应满足以下要求：（1）匹配而均匀的供油率。额定供油率的调节是与发动机的额定功率和舒定转速相匹配的。为使运转平稳，对各缸的供油率要均匀，这就需要与之相适应的柱塞直径、柱塞行程和方便的供油调节机构。（2）准确的供油提前角。喷油泵的供油提前角一方面要求与发动机的曲轴转速相同步

4、（即第一缸喷油起始时间要对得上发动机曲轴转角零位标记），另一方面还要求对各缸供油的间隔时间要一致，其误差应控制在0.5°以内。为了防止喷油时间过长而造成燃烧不良，喷油泵还必须能在短促喷油之后迅速地暂停供油，这主要通过出油阀及喷油器结构的合理设计来达到。（3）燃油雾化良好。柴油的挥发性能差，为了能在极短的时间内形成混合气，有利于燃烧，要求喷出的油束雾化良好、油粒细小均匀、方向和形状与燃烧室的形状相适应，并且要求喷射干脆，不允许喷油滴漏。为了使燃油获得良好的雾化，要求喷油泵能够提供相当高的供油压力。经喷油

5、器调定后，喷射压力将控制在10~21MPa。当某些喷油嘴针阀卡死造成高压油路堵塞时，被近似封闭的燃油的压力经柱塞压缩后，其峰值压力可高达60Mpa以上，这就对柱塞、出油阀偶件和泵体柱塞座孔肩胛面的强度及加工精度提出了相当高的要求[1][2][3][4]。柴油机属于压燃式内燃机，为了适应发动机高速运转的需要，从喷油嘴喷往气缸的燃油必须尽快着火，并在最佳时刻迅速燃烧完毕，以便将燃油的化学能最大限度的转化为推动发动机运行的机械能。要达到此目的，喷油器应满足以下要求：（1）喷油器应具有一定的喷油压力和喷注贯穿

6、距离。气缸中的空气经压缩后，温度和压强都大大提高，喷油器的喷油压力若不能超过这一高压就根本无法进行燃油的喷射。喷油器的喷油压力是由喷油泵提供并经自身的调节弹簧调定的。而喷注贯穿距离不仅与喷油压力有关，也与喷油器的结构和喷油嘴的喷油直径、针阀型式有关。（2）要与燃烧室形状相匹配的合适的喷射方向和喷雾锥角。由于不同的设计需要，发动机燃烧室除了具有预燃烧室式、涡流式和直接喷射式等多种形式外，火塞顶部形状还有平顶型、中心凹弧形、中心凹孔型、ω型和非对称型等各式各样的变化，这就要求喷油器的喷射方向和喷雾锥角要与

7、之相匹配，使喷出的燃油能与燃烧室的构造特点及燃烧室气流运动的特点相适应，己达到使燃油能迅速与空气充分均匀混合，从而提高燃烧效率的目的。（3）要有良好的雾化性能，这是保证喷射的燃油能迅速与空气均匀混合而获得充分燃烧的重要条件。雾化的好坏与喷射压力的大小、喷油器内部的装配质量和喷油嘴的磨损程度有关。雾化性能的测量要在喷油器试验器上进行。磨损严重，雾化不良且难以修复的喷油嘴应坚决更换。（4）在暂停喷油时刻，喷油器应能迅速完全的切断燃油供给，不允许发生异常喷油现象。喷油嘴的针阀与针阀座面之间的密封不良会导致异

8、常喷油。在气缸压力与气体温度因活塞下行而迅速下降后，异常喷油所引起的燃烧只会造成燃烧不良、积炭增多、油耗增加和排气异常。要保持喷油嘴的密封性，除了从设计上设法适当减小密封面的接触面积，以使接触压力增大外，经常对喷油器进行维护保养也是十分重要的。（5）应能经受高温、高压的严酷条件并长期安全的使用。由于喷油嘴暴露在高温、高压的燃气中，温度和压力的反复骤变，使工作条件十分恶劣，加上运动疲劳磨损、燃油杂质磨损、高速油流冲刷磨损和燃烧中产生的腐蚀性气体（如三氧化硫