動力機械: 柴油機噴油系統

動力機械: 柴油機噴油系統

按柴油機負荷情況精確計量燃油並適時將其噴入燃燒室的裝置。噴入的油束與燃燒方式相匹配﹐使燃油與空氣形成有利於燃燒的可燃混合氣。這個系統對柴油機的起動﹑怠速﹑功率﹑油耗﹑噪聲和排污等都有重大影響。

按柴油機負荷情況精確計量燃油並適時將其噴入燃燒室的裝置。噴入的油束與燃燒方式相匹配﹐使燃油與空氣形成有利於燃燒的可燃混合氣。這個系統對柴油機的起動﹑怠速﹑功率﹑油耗﹑噪聲和排污等都有重大影響。 簡史 柴油機最初採用空氣噴射﹐即利用高壓空氣將燃料噴入氣缸。這種方法雖可得到均勻的可燃混合氣﹐使燃燒良好﹐但需要空氣壓縮機﹑冷卻器和水分離器等﹐裝置複雜龐大﹐油耗多﹐後來逐漸被機械噴射所淘汰。機械噴射約始於1910年﹐最早採用蓄壓的方法﹐但仍不能適應高速﹑變負荷﹑變轉速柴油機的要求﹐發展受到了限制。20年代﹐在德國研製成功帶控油螺旋槽的柱塞式噴油泵。這種泵能提高燃油壓力﹐控制噴射正時和噴射油量準確。同一時期﹐又生產出精密的孔式和軸針式噴油器﹐促進了高速柴油機的發展﹐奠定了現代噴油系統的基礎。
類型和組成 現代柴油機噴油系統主要有兩大類﹐一為噴油泵-高壓油管- 噴油器系統﹔另一為泵-噴嘴系統。前者適用於各類型柴油機﹐後者只限用於直接噴射式柴油機。此外還有PT式噴油系統。 噴油泵-高壓油管-噴油器系統 圖1 噴油泵-高壓油管-噴油器系統 為這種系統的組成。 油箱﹕用以貯存柴油。 輸油泵﹕向噴油泵供油﹐有往復活塞式﹑轉子滑片式和齒輪式輸油泵。有些柴油機油箱因裝在高處可不用輸油泵﹐燃油靠重力流入噴油泵。 燃油濾清器﹕用以濾除柴油中的機械雜質和水分﹐以免精密偶件(見噴油泵﹑噴油器)發生不正常磨損或卡滯。濾清器的濾芯早期多用毛氈或棉紗纏繞﹐後廣泛採用紙質濾芯。 噴油泵﹕定時﹑定量向噴油器高壓供油。 噴油器﹕將燃油霧化後分布在燃燒室內並與空氣混合。 噴油提前角調節器﹕使噴油提前角隨轉速變化。噴油通常在上止點前適當的曲軸轉角開始﹐這一角度稱為噴油提前角。使柴油機獲得最佳性能的噴油提前角﹐稱為最佳噴油提前角﹐它隨轉速的增高而提前。工作時轉速變化比較大的柴油機(如汽車用﹑機車用和船用柴油機)都裝有噴油提前角調節器。常用的調節器有機械離心式和液壓式等。正在研究的電子調節器和微處理機控制系統﹐可使噴油提前角隨轉速和負荷一起變化﹐從而能使柴油機性能最佳化。
油箱內貯有經過沉澱和濾清的柴油﹐柴油被吸入輸油泵﹐由輸油泵泵出後﹐經燃油濾清器濾清後進入噴油器。從噴油泵泵出的高壓柴油經高壓油管和噴油器噴入燃燒室。由於輸油泵的供油量比噴油量大得多﹐過量的柴油沿回油管回到輸油泵或燃油箱。
泵-噴嘴系統 將噴油泵與噴油器結合成一體的噴油裝置。其上部實際上是個倒置的柱塞泵﹐下部為噴油器。它裝在氣缸蓋上﹐由發動機凸輪軸經推桿搖臂機構驅動。由於不用高壓油管連線﹐可避免管內壓力波動和燃油彈性壓縮對噴油過程的不良影響。

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