初级喷油泵调修工培训教材-理论部分11 - 图文
更新时间:2024-04-15 14:42:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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第1节Ⅰ号喷油泵的结构与工作原理 ........................................................................................... 2
一 、喷油泵功用 ..................................................................................................................... 2 三、 单体泵 ............................................................................................................................. 4 四、 Ⅰ号喷油泵技术参数 ..................................................................................................... 4 五 Ⅰ号喷油泵的结构 ............................................................................................................. 5 七、 Ⅰ号泵分泵的工作原理 ................................................................................................. 8 八、 Ⅰ号泵油量调节及控制机构 ....................................................................................... 10 九、 Ⅰ号泵传动机构与供油正时(Ⅰ号泵结构维修8页) ........................................... 11 第2节 T7B调速器结构原理 ............................................................................................... 13 一、调速器作用 ..................................................................................................................... 13 二、 T7B调速器结构 ........................................................................................................... 15 三 、T7B调速器原理 ........................................................................................................... 17 第3节 活塞式输油泵 ........................................................................................................... 25 一、安装与分类 ..................................................................................................................... 25 二、结构与原理 ..................................................................................................................... 26 第4节 润滑油和润滑脂 ....................................................................................................... 29 一、润滑油 ............................................................................................................................. 29 二、润滑脂 ............................................................................................................................. 30 第5节 螺钉调整喷油器 ....................................................................................................... 32 一 相关参数 ........................................................................................................................... 32 二 功用 ................................................................................................................................... 34 三 分类 ................................................................................................................................... 35 四、 闭式喷油器 ................................................................................................................... 37 五 孔式喷油器 ....................................................................................................................... 38 六 轴针式喷油器 ................................................................................................................... 39 七 喷油器结构对柴油机性能影响 ....................................................................................... 42 第6节 相关试验设备 ........................................................................................................... 43 一、喷油泵试验台日常维护 ................................................................................................. 43 二喷油器试验器(泰安说明书) ......................................................................................... 44
喷油泵调修工培训教材 第2部分 初级喷油泵调修工 第1章 相关理论知识
第1节Ⅰ号喷油泵的结构与工作原理
注:(由于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号结构和原理基本相同,所以就以I号泵为例,其他不再分述)
一 、喷油泵功用
1.喷油泵重要性
喷油泵是柴油机燃料喷射装置中最重要的部件。柴油机的工作好坏、经济性如何,与喷油泵的性能有密切的关系。因此人们经常称它是柴油机的心脏。 2.喷油定量要求
喷油泵应能根据柴油机在各种工况下的需要,提供适当的供油量。供油量少了,柴油机动力性下降,太多了则会造成燃烧不完全,柴油机冒黑烟,经济性变差,并造成燃烧室积炭,磨损增加,使柴油机寿命降低。同时还要求每一循环中各缸供油量均匀一致,使柴油机转速平稳,减少油耗和降低噪声。 3.喷油定时要求
喷油泵应根据发动机供油提前角所规定的时刻开始供油,且各缸的供油提前角应该一致,其误差不得大于0.5°凸轮轴转角。此外,还要求供油提前角能随发动机转速的改变而变化。
4.喷油定压要求
根据柴油机燃烧室的型式和混合气形成方法的不同,喷油泵能将输油泵送来的燃油提高足够的压力,然后通过喷油器喷入气缸,使得燃油雾化良好。 5.各缸喷油均匀性要求
喷油泵根据发动机需要配置相应的缸数,相应工况各缸供油量尽量相同,如果不同,大小必须符合要求,误差超范围会引起发动机工作不稳定。 6.滴油的防止
为了防止喷油器的滴油现象,喷油泵还必须保证迅速停止供油。 二 、喷油泵分类 1.按结构特点的分类
喷油泵按其结构特点可分为直列式喷油泵和分配式喷油泵二种。 2.直列式喷油泵的概念
喷油泵的每个缸对应都有一套供油元件,供油元件一字排列安装在泵体上简称为直列式喷油泵。
3.直列式喷油泵的特点
一组供油元件分别向柴油机的一个气缸供油,多缸柴油机有多组供油元件,每组供油元件向柴油机的一个气缸供油。 4.直列式喷油泵的分类
直列式喷油泵可分为分列式喷油泵和合成式喷油泵。 5.分列式喷油泵的特点
分列式喷油泵特点是喷油泵总成不带凸轮轴,以单缸为主,即单体泵,也有少数的二、三、四、六缸喷油泵。 6.合成式喷油泵的特点
合成式喷油泵带有凸轮轴,柱塞呈直列式排列,柱塞数目与发动机气缸数相等。按大小可为不同尺寸系列。 7.合成式喷油泵的分类
合成式喷油泵分整体式喷油泵和上下分体式喷油泵,整体式又分为泵体侧面开窗口和侧面无窗口,全封闭式两种。其中M、A、ZW等系列为泵体侧面开窗口;MW、P7、P、P9、PW、CW等系列泵的泵体侧面无窗口,为全封闭。上下分体主要有国产Ⅰ号泵、Ⅱ号泵、Ⅲ号泵等。
8.无锡威孚单体泵型号代号含义 例:BF1A9ZA1
B:产品代号:单体泵
F:特征代号: F-分裂式(不带凸轮轴) H-合成式(带凸轮轴) 1:缸数
A:系列代号 A-A系列 K-K系列 B-B系列 AK-AK系列 9:柱塞直径(毫米)
Z:柱塞螺旋槽旋向 Z-左旋 Y-右旋
A:柱塞油量控制槽方向 S-上向 A-下向 1:设计编号
9.无锡威孚I号泵型号代号含义 例:4I304-8左1400 4:缸数
Ⅰ:Ⅰ-Ⅰ号系列
3:调速器代号 缺位(或)1(2)-全程式(T7B) 3-全程式(T110)04:工厂代号
8:柱塞直径(毫米)
左:柱塞螺旋槽旋向 左-左旋 右-右旋 1400:喷油泵的额定转速(R/MIN)
10.上海II号泵型号代号含义 例:BH□6Ⅱ95ZZS81GB B:喷油泵
H:合成式喷油泵
□:F-法兰固定 缺位-搭子固定式
Ⅱ:喷油泵基本系列尺寸代号(A/B/Z/Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ) 95:喷油泵柱塞直径的10倍毫米数表示
ZZ:国家系列泵直槽柱塞,缺位向下螺旋槽,S-向上螺旋槽 Z-左螺旋槽S::调速器及输油泵装置代号
P-无调速器无输油泵 Q-无调速器有输油泵
R-有调速器有输油泵,调速器装置在面对喷油泵检验板的左侧 S-有调速器有输油泵,调速器装置在面对喷油泵检验板的右侧 T-有调速器无输油泵,调速器装置在面对喷油泵检验板的左侧 U-有调速器无输油泵,调速器装置在面对喷油泵检验板的右侧
右螺旋槽 Y-
三、 单体泵
1.单体泵概念
单体泵是由一组供油元件构成,每个单体泵负责柴油机一个气缸的供油,如果四缸柴油机,就安装有四个单体泵。 2.单体泵的特点
与直列泵比较,单体泵有这样的持点:①泵体刚度好,能承受较高的泵端压力。②可靠近喷油器安装,高压油管短,高压容积小。③由于单体泵无缸心距的限制,柱塞直径、柱塞弹簧等的增大的余地大,而凸轮轴等都不设在柴油机上,也有增大的余地,就可以提高油泵的供油量和供油速率,使油泵配套柴油机的功率增加。 3.单体泵的结构分类
单体泵结构上分为二种(如下图):一种带滚轮,另一种不带滚轮。
我公司生产的多种单体泵,小的配套95缸径的柴油机,即我们常说的单缸I号泵;大的配套300缸径的船用柴油机,即我们常说的300单泵
四、 Ⅰ号喷油泵技术参数
1. 特点
Ⅰ号泵是柱塞式喷油泵,性能良好、结构简单、重量轻、成本低、使用调整方便。 2. 柱塞直径
柱塞直径是指柱塞芯上段部分的外圆直径,Ⅰ号泵柱塞直径有6.5、7、7.5、8、8.5五种 3. 出油阀直径
出油阀芯和出油阀体接触的圆柱工作面直径,Ⅰ号泵出油阀直径为5毫米。 4. 凸轮升程
凸轮轴从凸轮基圆到凸轮最外端的直线距离,Ⅰ号泵的凸轮升程一般是7毫米和8毫米。
5. 拉杆最大行程
拉杆所能移动的最大位移。Ⅰ号泵拉杆最大工作行程是12毫米。 6. 最高转速
发动机允许的最高工作转速,Ⅰ号泵最高转速可达到1600转/分。
五 Ⅰ号喷油泵的结构
1.Ⅰ号泵由几部分组成
I号泵是上下分体结构,由上体部件和下体部件两部分组成。
2. Ⅰ号泵上体部件的组成
上体部件由喷油泵上体、柱塞偶件、出油阀偶件、出油阀垫圈、出油阀弹簧、出油接头、柱塞弹簧、弹簧上座、弹簧下座、定位螺钉等组成。柱塞偶件安装在上体内,拧在上体上的定位螺钉的头部嵌入柱塞套的槽里,在柱塞套的上面装有出油阀偶件,安装在上体内,拧在上体上的定位螺钉的头部嵌入柱塞套的槽里,在柱塞套的上面装有出油阀偶件、出油阀垫圈、出油阀弹簧、出油阀接头等。在柱塞套的下端插入柱塞,在柱塞和柱塞之间装有弹簧上座、
柱塞弹簧和弹簧下座。(如图所示)
3. Ⅰ号泵下体部件的组成
下体部件由喷油泵下体、凸轮轴、挺柱体部件、三角法兰、拉杆等组成。三角法兰拧紧在下体的侧面,凸轮轴两端装有滚动轴承,一端装在三角法兰的支承孔内,另一端装在拧紧在下体另侧面的调整器前壳的支承孔内。挺柱部件由挺柱体、滚轮、滚轮衬套、滚轮销和调整垫块组成。挺柱部件装在下体孔内并由凸轮轴的凸轮支承。下体的前上方装有拉杆,拉杆上装有拨叉。(如下图)
下体和上体用双头螺栓联接在一起。上体和下体合拢以后,柱塞尾部与挺柱内的调整垫块接触,柱塞的调节臂则一一对应地嵌装在拉杆上的拨叉槽内。
六、 Ⅰ号泵分泵的结构 1. 分泵的组成
分泵是喷油泵的泵油元件,不同缸数的发动机也有相应数的分泵,它包括柱塞偶件、出油阀偶件及柱塞弹簧等零件。
2. 柱塞和柱塞套的特点
柱塞和柱塞套是一对精密配合的偶件,是保证喷油泵性能的关键,它的精度和光洁度高,耐磨性好(用优质合金钢制成),要求选配研磨,径向间隙为0.002~0.003毫米。成对的柱塞偶件不允许互换。 3. 柱塞形状
I号泵柱塞的直径有6.5,7,7.5,8,8.5毫米五种。其头部圆柱表面上切有45°斜槽,旋向有左、右之分,中部所切的线状环沟,可储少量柴油,有利于润滑。柱塞尾部与调节臂压配,压配时应保证一定的相对位置(见下图),以免影响喷油泵的供油量。
4. 柱塞进油孔和回油孔
柱塞套上有两个径向抽孔,其中与柱塞斜槽对应的为回油孔,另一个为进油孔。为便于加工,I号泵进、出油孔在同一高度上。允许进油孔中心线比回油孔中心线低0.15毫米。 5. 柱塞套定位作用
柱塞套往泵体上安装时,为保证正确的位置,并防止工作中发生转动,故需用定位螺钉定位。柱塞套上端面与出油阀座底面必须严密贴合,以保证高压油的形成。
6. 出油阀作用
出油阀的作用:(1)出油阀是一单向阀;(2)防止高压柴油倒流。 7. 出油阀工作原理
出油阀(见下图)与阀座孔的配合间隙为0.01毫米左右,其密封锥面经配对研磨,不能互换。出油阀座台肩上面有一尼龙垫圈系高压油封。
出油阀在弹簧压力作用下,阀上部锥面与阀座严密贴合,这样在停止供油时,柱塞上端空腔与高压油管隔绝,以防高压油管内的柴油倒流入泵内。出油阀的下部呈十字形断面,既能导向,又能通过柴油。
8. 出油阀减压环带概念
出油阀的锥面下有一小的圆柱面,称为减压环带。 9. 出油阀减压环带作用
其作用是在油泵柱塞停止供油时,使高压油管内的油压迅速下降,以避免油嘴喷孔处产生滴油现象。
10.减压环带工作原理
当柱塞供油终了时,出油阀受弹簧作用向下移动,一旦减压环带的边缘进入阀座孔,即切断了高压油管与柱塞上腔的通路。随着出油阀继续下落,减压环带进入阀座内,使高压油管中容积增大,油压骤然下降,起了卸压作用,使喷油迅速终止。
七、 Ⅰ号泵分泵的工作原理
1.供油过程
当油泵凸轮由上止点向下止点转动时,在柱塞弹簧作用下柱塞向下移动,柱塞顶面打开柱塞套上的进回油孔通道,燃油进入柱塞顶部空腔,这是进油过程。
当凸轮由下止点向上止点转动,顶起挺柱体,压缩柱塞弹簧,直至柱塞顶面遮住柱塞套进回油孔上边缘时,进回油孔关闭,油泵开始供油。随着凸轮轴进一步转动,由于柱塞与柱塞套间配合精密,柱塞上部形成一个密封油腔,因此当柱塞上升时,密封腔内的油压迅速升高,推起出油阀,当克服出油阀的卸载行程后,高压柴油便经出油阀进入高压油管,使喷油器针阀开启,向燃烧室喷油。供油一直延续到柱塞斜槽与柱塞套上回油孔相通为止。这时,高压油腔的燃油便经柱塞头部的小孔及斜槽向低压通道回流,油压骤降,出油阀立即关闭,供油停止。此后,直至凸轮到达上止点时,柱塞还上移一段空行程。当凸轮突起部分越过上止点后,柱塞则在柱塞弹簧作用下向下移动。分泵就这样不断循环进行工作。(见下图)
2.预行程概念
供油预行程,即柱塞从开始上移至柱塞顶面刚把进回油孔关闭所经过的行程。 3.减压行程概念
减压行程,即从柱塞顶面将进回油孔关闭起,致使出油阀减压环带离开阀座,刚开始供油时的柱塞行程。 4.有效行程概念
有效行程,亦称供油行程。即从开始供油到柱塞斜槽刚打开回油孔,开始回油柱塞所经的行程。
5.如何改变有效行程
柱塞每循环供油量的大小仅取决于有效行程,亦即取决于柱塞顶面至回油孔所对斜槽边缘的距离。因此,如果转动柱塞,改变斜槽相对回油孔的位置,却可改变有效行程,从而改变柱塞每循环的供油量。 6.剩余行程概念
剩余行程,即从停止供油直至凸轮到达上止点所经的行程,由于柱塞上升这段距离并不供油,故剩余行程也称空行程。
7.全行程概念
全行程,即凸轮从下止点柱塞移动的整个行程。(见下图)
八、 Ⅰ号泵油量调节及控制机构
1. 油量调节原理
从泵油过程可以看出,柱塞从上止点到下止点的总行程是不变的。在总行程中,只有从柱塞顶面封闭柱塞套进回油孔,并克服出油阀卸载行程开始,到柱塞上的斜切槽与柱塞套回油孔相通时为止的这段行程是供油的。因而循环供油量也只与供油行程(即有效行程)有关。由于柱塞上的切槽是斜的,所以当转动柱塞时,尽管柱塞开始供油的时间并不改变,但却改变了斜槽与回油孔的相对位置,即改变了回油时间,供油量也相应得到了调节。
2. 油量控制机构调节油量过程
油量控制机构就是用来转动柱塞,以改变供油量的,同时还可对各缸的供油均匀性进行必要的调整,柱塞尾端调节臂的球头正好插入拨叉槽内,拨叉用螺钉固定在油泵拉杆上,若左右移动拉杆,便可同时转动各分泵的柱塞,而改变各缸的供油量。
3.油量控制机构组成
Ⅰ号泵采用的拨叉式油量控制机构,它由拉杆、拨叉、调节臂等零件所组成。
4. 拉杆的结构特点
为保证拨叉直槽与柱塞平行,防止拉杆在壳体支承孔内或拨叉在拉杆上转动而发生柱塞调节臂卡住现象,故在拉杆上制有一长平面,拉杆一端的衬套以及拨叉与拉杆的配合孔均加工成相应的形状。拉杆末端穿过调速器中的拉杆传动板,通过垫圈、开口挡圈、卡入拉杆切槽中,从而与调速器的工作发生极其密切的关系。
5. 单缸供油量调节方法
在柴油机工作中,拉杆由调速器控制,随负荷的变化而自动移动,调节供油量。调整时若要改变单缸供油量,可松开拨叉紧固螺钉,按需要在拉杆上将拨叉向左或向右移动一定距离,然后固紧,这样便可对单缸供油量和各缸供油量的均匀性进行调整。供油量是在专用的油由泵试验台上按一定转速下规定的数值(调试规范)进行检查调整的,使用中不得随意调整或乱动拨叉。
6. 供油量和转速的关系
当喷油泵拉杆位置一定时,因柱塞不能转动,供油量理应不能改变,但实际上拉杆位置一定时,供油量并非恒定不变,它还受凸轮轴转速的影响,其规律是随着转速的升高供油量略有增加。因为转速升高后,柱塞往复运动速度加快,进、回油孔节流作用较大,在柱塞顶面还未完全封闭进油孔时,柱塞套内的柴油压力就开始升高而提前供油,同理在柱塞斜槽与回油孔相通后,滞留户段时间才开始回油,所以使柱塞的实际供油行程加大,漏油损失也减少。在一定限度内,转速越高,上述供油提前、回油滞后现象越显著,供油量也越大。
九、 Ⅰ号泵传动机构与供油正时(Ⅰ号泵结构维修8页)
1. 传动机构的功用
Ⅰ号泵喷油泵传动机构的功用是将发动机曲柄连杆机构的动力传给油泵凸轮轴,以推动柱塞运动,完成泵油工作,并保证规定的供油时刻。 2. 传动机构的组成
它由驱动齿轮、联轴器、凸轮轴、挺柱体等组成。
3. 凸轮轴的位置
凸轮轴位于泵体的下部 4.凸轮轴的支承方式
凸轮轴由两个圆锥滚子轴承支承 5.凸轮轴结构特点
凸轮轴后端与调速器驱动盘相连,轴上有若干个凸轮(与发动机汽缸数相同),各凸轮之间夹角应满足主机要求,中部还有一个驱动输油泵的偏心轮。
6. 凸轮轴的旋转方向
由于凸轮外形采用缓降切线,故轴不能反转使用。 7. 凸轮轴供油顺序
Ⅰ号泵凸轮轴的供油顺序按1-3-4-2排列。 8. 挺柱体结构
Ⅰ号泵挺柱采用双层滚轮结构(见下图)。
9. 柱塞的窜动间隙控制原因和方法
为了降低油泵噪音和减小垫块磨损,柱塞的窜动间隙必须予以控制(应为0.10/0.25毫米)。若控制调节臂压配长度和“C”字形垫圈高度即能有效地控制窜动间隙值。
10. 挺柱体垫块和供油开始时间的关系
I号泵挺柱体总成的高度一般为21.5±0.05毫米。更换不同厚度的垫块,改变了供油预行程,即改变了柱塞顶面关闭套筒进油孔的时刻,这不仅使与供油行程相应的凸轮工作区段随之改变,而且实际上也改变了供油开始的时间。
11. 转动泵体对供油时间的影响
I号泵凸轮轴前端通过联轴器与驱动齿轮相接。泵体通过制有三个圆弧孔的三角法兰用螺钉固定在柴油机正时齿轮室壳壁上。使用时,若松开三个固定螺钉,并将泵体转动一个角度,则因驱动齿轮的啮合关系未变凸轮轴不转,而泵体的转动却改变了柱塞尾端与凸轮接触处的位置,所以改变了柱塞顶面封闭进油孔而开始供油的时刻。
调整供油时间时,逆着凸轮轴旋转方向将壳体转动一个角度,供油时间提前(注意:因柱塞自身没有转动,故供油行程、供油量均未变化,改变的仅仅是供油开始的时间,即供油提前角),即供油提前角增大;反之,则供油推迟,供油提前角减小。必须指出:转动泵体只能同时改变各缸的供油时间。
12. 喷油提前角和供油提起角的关系
由于高压柴油从喷油泵通向喷油器时,高压油管有少量弹性变形,油压升高时的压力波传递也有一个过程,因此喷油器向气缸里开始喷油的时刻,比喷油泵柱塞向高压油管开始
供油的时刻总要迟一些。若两者都用曲柄距离上止点的转角表示,显然前者小于后者,即喷油提前角小于供油提前角。
第2节 T7B调速器结构原理
一、调速器作用
1.柴油机耗油率定义
燃油耗油率是指内燃机在单位时间内发出单位功率所消耗的燃油量。以克/马力小时为单位。是衡量内燃机燃料经济性的主要指标。农用柴油机的燃油消耗率,一般为: 170-220克/马力小时。
2.柴油机有效功率定义
柴油机机轴上所净输出的功率,是柴油机扣除本身机械摩擦损失和带动其他辅机的外部损耗后向外有效输出的功率。 3.喷油泵标定油量定义
喷油泵在标定转速下,测量出的喷油量。为了便于测量,一般单位用毫升/次表示,大多数情况下测量200次或400次的供油量。 4.发动机满负荷概念
在某一转速时,喷油泵供油拉杆固定在标定供油位置(曲线I),发动机发出的有效扭矩(或所承受的负荷)最大,这种工况通常称为“满负荷”。
5.发动机部分负荷概念
若供油拉杆固定的位置使供油量比标定值少时(曲线II、III、IV)则称为“部分负荷”。
6.发动机超负荷概念
若供油拉杆固定的位置使供油量比标定多时(虚线表示),则称为“超负荷”。 7.喷油泵供油特性
喷油泵的供油量随着供油拉杆位置的移动而变更。从柴油机的速度特性可见(见上图),在同一转速下,若通过移动供油拉杆增加供油量,则扭矩肘Me也会增大。当供油量增加到使发动机排气冒黑烟时,虽然扭矩和马力都有所增加,但柴油燃烧不完全,耗油率大,经济
性不好。区此,柴油机既要考虑经济性(耗油率ge的大小)又要顾及动力性(有效功率的大小)的情况下,规定了一个合理的最大供油量(即“标定供油量,而且在喷油泵调速器总成的结构上还采取了相应的措施,以限止“标定供油量’不得任意超过规定的数值。 8.柴油机速度特性
如果将柴油机的油门固定,即喷油泵供油拉杆的位置一定时,则其性能随转速变化的关系称为柴油机速度特性,当油门控制在标定工况时,测得的速度特性为全负荷速度特性或外特性。
9(10).负荷变化与速度关系和移动拉杆对速度的影响
从上图可看出,有效扭矩Me随转速n变化的曲线很平缓,这说明柴油机负荷即使只有较小变更(△M)时,而引起的速度变化(△n)却相当大。所以,当发动机负荷突然减小时,柴油机的转速剧增,有可能出现“飞车”的危险;而发动机负荷稍有增加时,就很容易“熄火”。柴油机的这种特性尤其对负荷不断变化的车辆(如农用拖拉机)是极不适宜的。因为拉杆的固定,使供油量不能调节,柴油机必将按其速度特性的变化规律工作。随着负荷的变化,柴油机转速忽高忽低,车辆行驶的速度势必时快时慢,这样就难以保证作业的要求。
如果要保持柴油机转速不变,那只要在负荷变化时,及时地移动供油拉杆,使供油量得到相应的增减即可。从上图可见当负荷从Mo降到M1时,转速即从No升至N1,若与此同时,将拉杆位置从I移到Ⅱ(减少供油量),则可在负荷从Mo降,至M1的情况下,仍保持转速No不变。 11.调速器定义
由于柴油机工作过程中负荷变化复杂,显然靠人直接操纵是不能实现的,因此,在柴油机上必须安装一个能根据柴油机负荷变化而自动调节供油量的专门装置,这个装置简称调速器。
12.调速器作用
控制柴油机在工作过程中转速基本上保持不变(或在不大的范围内变化)。 13.T7B调速器所属种类
T7B调速器用于Ⅰ号泵,是机械离心式橱速器,附有起动加浓和校正加浓装置。
二、 T7B调速器结构
1.结构图
2.驱动部件构成
如图所示,驱动部件包括凸轮轴、驱动盘和钢球等元件。 3.驱动盘连接方式
驱动盘通过一连接轴套装在喷油泵的凸轮轴上,由螺母併紧驱动。 4.驱动盘结构
驱动盘为圆形,中间有锥孔,用于和凸轮轴固定在一起,内侧表面有六条成60°斜角的径向半圆形-凹槽。 5.驱动盘功能
驱动盘的功能就是带动附在驱动盘凹槽中的六只钢球一起旋转。 6.拉杆移动原因
凸轮轴带动驱动盘旋转,钢球在离心力作用下可向外移动,并对滑动盘的锥面产生一个轴向推力,致使滑动盘通过支承在滚动轴承上的拉杆传动板,带动供油拉杆一起移动,从而达到自动调节供油量的作用。 7.调速弹簧种类特点
T7B调速器采用双卷扭簧作调速弹簧,其外形尺寸小结构紧凑。 8.调速弹簧和柴油机转速的关系
在使用中,若扳动调速手柄,即可改变调速弹簧的预紧力,以选择不同的调速范围(即柴油机转速)
9-10.高速工况和怠速工况概念。在调速器盖上装有三个螺钉,即油量限位螺钉、高速限制螺钉和低速限制螺钉。当装在调速操纵轴上的限位块与高速限制螺钉相碰时,调速扭簧预紧
力最大,柴油机为高速工况,而限位块与低速,限制螺钉接触时,则弹簧预紧力最小,柴油机即为怠速工况。
11-12.正校正和负校正概念
为了保证扭矩贮备需要,特设有正校正和负校正装置。正校正:当柴油机为了克服柴油机临时性超负荷(大于标定负荷),要求在标定转速以下也能随转速的降低而自动增加少量供油量,超过喷油泵标定供油量而额外增加供油即为正校正;负校正正好相反,由于发动机在低速工作时,需要的供油量相比标定工况要少,如果仍然供给标定工况油量,发动机就出现燃料不能完全燃烧,冒黑烟,因此在低转速时要求自动减少供油量,低于喷油泵标定油量而减少供油称为负校正。 13.起动加浓弹簧的功能
由于传动板对滑套采用了可向左“单向分离”的结构,而且在两者之间又设置了一个起动弹簧,因此,起动时传动板被起动弹簧进一步推向最大供油位置。这时滑套左端与传动板之间出现了另一间隙△S1,此间隙即为起动加浓行程。
14.停车机构工作过程
T7B调速器装有停车机构,需要停车时,先放松调速手柄,使柴油机转速降至怠速运转一些时间后,再拨动停车手柄,使拉杆移到停车位置,发动机即熄火停车。停车手柄松开后,停车弹簧使停车手柄自动复位。
在紧急情况下,可直接拨动停车手柄(不必先松放调速手柄),将拉杆从任意位置迅速移至停油位置。从而使柴油机立即熄火停车。停车以后一定要放松调速手柄。
三 、T7B调速器原理
1.相对平衡原因
一台柴油机在某一转速下稳定运转时,柴油机和调速器各自都处于相对平衡,即负荷与供油量相适应,钢球离心力的轴向分力FA与弹簧力FE相平衡。 2.调速过程
当调速手柄固定在某一位置,即柴油机处于某一转速下稳定运转时,一旦外界负荷增加,则柴油机的平衡首先破坏,供油量与负荷不再适应,随即柴油机转速降低。由于转速降低,轴向分力减小,因而调速器的平衡接着也受到破坏,使弹簧力>轴向分力,滑动盘在弹簧力凡推动下,带动供油拉杆向加大油量方向移动。
当供油量增加到与增大了的外界负荷相适时,柴油机转速就不再降低。这时,由于弹簧的放松,弹簧力有所减少,故轴向分力与弹簧力相继也在新的条件下重新建立起平衡。
反之,当负荷降低时,供油量多于外界负荷的需要,柴油机转速随即升高(柴油机的平衡,即油量与负荷的适应关系受到破坏,轴向分力增大,轴向分力>弹簧力。滑动盘就在离心力的轴向分力的作用下,带动拉杆向减油方向移动,使油量与负荷、轴向分力与弹簧力的关系在新的条件下重新达到平衡。应该指出的是:这两个平衡的破坏与重新建立,首先都是由负荷变化而引起的,这一调节过程均由调速器自动完成。 3.调速范围如何变化。
装了调速器之后,由于经过人为的改造,柴油机将按新的速度特性曲线——调速特性工作。在调速范围内,当负荷从满负荷到空负荷之间变动时,转速只作较小的变更,因此仍可说柴油机是以一设定转速稳定运转。
调速特性曲线的斜线段是柴油机的正常工作范围,亦即调速范围。
为了选择不同柴油机转速(即变更调速范围),只要将调速手柄扳到适当位置,改变调速弹簧的预紧力即可。如图所示,若将调速手柄从位置I扳至位置Ⅱ,调速弹簧预紧力增大,调速器的平衡状态首先受到破坏,弹簧力>轴向分力,滑动盘带动拉杆向增加供油方向移动。由于这时负荷并未改变,故油量的增加,超出了克服负荷的需要,使柴油机转速升高。转速升高,轴向分力也随之增大,使供油拉杆又向减油方向移动,直至调速器和柴油机各自在新的条件下再次获得平衡为止。
此时,与手柄扳动前相比,弹簧预紧力增大,因而,转速比原来提高了(由于负荷未变,故供油量基本不变)。
若调速手柄相反是从Ⅱ扳至Ⅰ位置,则柴油机转速降低。
4.全速式调速器概念
对于驾驶员可按实际需要,在柴油机稳定工作范围内任意选择转速(调速范围)的调速器称为“全速式(或称全程式)调速器”。
装有全速式调速器的柴油机,其调速特性如图所示。图中的4条线段代表调速器操纵手柄固定在不同位置时,柴油机的负荷与转速的变化关系,这样的线段实际上有无穷多。 柴油机采用全速式调速器,才能在其全部工作转速范围内适应各种复杂工作的需要,充分发挥作用
5.标定工况概念
当调速手柄扳到使限位块与高速限制,螺钉接触时,柴油机即处于标定工况。如柴油机负荷减小(小于标定负荷),则转速升高,滑套右移,调速器开始起作用,拉杆向减油方向移动,到供油量与负荷相适应时,轴向分力与弹簧力间也相继重新建立平衡。如柴油机负荷增加(大于标定负荷),则因转速下降,轴向分力<弹簧力,而使滑套左移,压缩校正弹簧,校正器开始起作用。因此,标定工况是调速器和校正器起作用的转折点。
6.标定转速概念
柴油机标定工况时的转速即为柴油机的标定转速。
7. 校正工况概念
为了克服柴油机临时性超负荷(大于标定负荷),要求在标定转速以下也能随转速的降低而自动增加少量供油量。超过喷油泵标定供油量而额外增加供油即为“校正加浓”。
因有校正器而增加的供油量即为校正加浓油量。当压缩校正弹簧,使滑套内侧与油量限位螺钉台肩相碰对,校正油量最大,此时柴油机扭矩为最大。
从图1-23可知;装了校正器的柴油机;其调速特性有了—些变化当转速。从nH下降时,若校正弹簧有预加压缩力,则讶速弹簧作用力FE与离心力的轴向分力的差值,首先要克服校正弹簧的预加压缩力,只有当转速降至nK时,校正弹簧才能开始进一步变,校正加浓开始起作用。如果该调速器的校正弹簧没有预加压缩,当转速低于nH时,柴油机即在校正范围工作。
8.校正行程含义
当调速手柄扳到使限位块与高速限制,螺钉接触时,滑套刚好与校正弹簧右端面相接触,但校正弹簧尚未被压缩,在油量限位螺钉台肩端面与滑套之间有一间隙△S,即为校正行程 9.校正弹簧的作用
在标定工况时,滑套刚好与校正弹簧接触,由于校正弹簧相当于“弹性凸肩”,因此当大于标定负荷、低于标定转速时,调速弹簧力FE>轴向分力FA,即会克服离心力而压缩校正弹簧,使滑动盘带动拉杆进一步左移,增加供油量,当供油量增至与超负荷状态相适应,时,FE与FA+FE(FE为校正弹簧力)亦随之达到平衡。 10.校正机构的调整
校正机构的校正弹簧有预压缩和无预压缩两种工况。其调整机构有的在调速器内部,有的在调速器外部,内部的要进行调整时,必须打开调速器后盖,因此在调试和实际使用过程中很难达到设计要求的扭矩特性指标:如扭矩储备系数转速适性系数等。 11.外调式校正机构与内调式校正机构区别
近年来,由于能源紧张,汽车动力用柴油机已成为发展趋势。为节约能源改善环境污染,国家对柴油机扭矩点性能规定了严格的考核指标。为提高机泵匹配性能,设计了外调式校正机构,其作用原理与内调式校正机构相同,即把校正机构从调速器内部移到外部,以实现不停机进行调整来满足柴油机扭矩性能要求。该结构在调整过程中改变了过去调整扭矩时,影响总油量的问题,而现在把调总油量与调校正点分开,则二者互不干扰。结构如图所示。
1-T7B-0010-1防护螺帽及垫圈(18*24Q/WB4102-84) 2-T7B-0223螺母及垫圈(18*24Q/WB4102-84) 3-T7B-0201-1 调速器盖 4-T7B-0214-1螺套 5-T7B-0201-1滑套
6-T7B-0202-3 油量限位螺钉 7-GB54-76螺母M6 8-2-T7B-0222小螺母 9-T7B-0221调节螺套 10-T7B-0203校正弹簧
12-13.外调式校正机构工作原理和调整方法
图中1(螺套)相当于内调式校正机构的油量限位螺钉。转动该螺钉,影响油泵总油量。当柴油机在标定功率,图标定转速时。旋动螺套,使其刚好与滑套接触并紧固螺母。
当柴油机负荷增加,转速下降时,滑套开始压缩校正弹簧。转动调节螺套改变校正簧预压缩力,即改变了转速,以此来满足柴油机扭矩特性要求。
油泵供油调整特性曲线如图所示。为保证曲线光滑,要选用合适的校正簧刚度。当校正簧预压缩力,正好满足扭矩点性能要求时;并紧固螺母M6。然后将小螺母使其与螺套端面接触,并紧固。注意紧固时不要影响校正簧预压缩。当柴油机转速逐渐上升到标定转速时,
由于轴向力变化使轴向力与弹簧力平衡,校正簧压缩力减少,即恢复到图示校正间隙为△S(校正行程)。
14.起动油量调整
起动油量调整:将喷油泵总成安装在试验台上,接通油路放尽空气,放松调速手柄,慢慢升高转速直至调速器达到最大行程时,钢球不能与调速器壳相碰。然后开始调试。
首先将调节螺母(T7B—0221)旋入螺套(TTB—0214—1)内,使校正弹簧预紧力最大,并同时将小螺套(2-T7B—0222)全部松开退后,此时,凸轮轴转速为125±25转/分,调速手柄加一定的预紧力,以保证拉杆处于最大油量位置,将任意一缸(基准缸)油量调至规定的起动油量,紧固拨叉上螺钉,并调整其它各缸间矩大致相等。
15.额定油量调整
凸轮轴转速为额定转速,增加调速手柄预紧力,使基准缸油量为规定的额定油量。然后,调整其它各缸油量在规定公差范围内,并紧固拨叉上的螺钉。 16.高速限位螺钉的固定
高速限位螺钉的固定:在额定工况下,拧进高速限位螺钉使其与调速限位块接触,紧固高速限位螺钉。
17.螺套的固定
在额定工况下,旋动螺套(T7B-0214—1),使油量限位螺钉(T7B—0202—3)的台阶与螺套(T78—0214—1)接触,此时紧固螺套。 18.校正工况调整
调速手柄在高速限位处,缓慢降低转速到所规定转速,旋出调节螺套(T7B—0221)使校正行程或校正油量达到规定范围内。最后贴紧螺套(T7B—0214—1)端面将两个小螺母併紧。以及倂紧M6螺母再从校正转速开始,缓慢降低转速,校正行程最大增加量不超过0.10毫米,再上升转速到校正转速,检查校正行程或油量应符合规定要求。 19.起动工况工作过程
柴油机的起动难易,对使用有重要的意义。为了便于起动,要求在起动时额外多供一些柴油。增加供油量,可使气缸内混合气成份加浓,容易着火。但事物的发展都有量变与质变的界限,加浓过多,反而不易起动。一般起动油量可比标定油量多50%左右。
如图所示,起动前需将调速手柄扳至与高速限制螺钉相碰的位置,调速弹簧的预紧力最大。这时,因柴油机尚未起动,没有离心力。所以,滑套在调速弹簧力FE作用下压缩校正弹
簧,使校正行程△S消除,、滑套与油量限位螺钉的凸肩相碰。
由于传动板对滑套采用了可向左“单向分离”的结构,而且在两者之间又设置了一个起动弹簧,因此,起动时传动板被起动弹簧进一步推向最大供油位置。这时滑套左端与传动板之间出现了另一间隙△S1,此间隙即为起动加浓行程。柴油机起动后,钢球自最小回转半径位置向外飞开,随着凡的增大,△S1即自行消除。
20.怠速工况工作过程
柴油机起动后,转速逐渐上升,轴向分力FA>FE(FE为起动弹簧力),滑动盘通过传动板带动拉杆向减油方向移动。此时,将调速手柄从最大位置放松到与低速限制螺钉相碰,凡减小。随着转速的继续上升,传动板右移,首先消除起动行程△Sl,然后与滑套一起带动拉杆向减油方向移动,直到FA与FE相平衡时,柴油机即在最低调速范围(即怠速工况)稳定运转。在此工况下的空转转速即为怠速。它可通过调节低速限制螺钉(即改变调速手柄与其相碰时的弹簧预紧力)加以控制。 若柴油机原先在高速空负荷运转,现需让其怠速运转时,只要将手柄从高速扳至最低转速位置即可。这时因为FE减小,FA>FE,拉杆势必向减油方向移动。随着油量的减少,柴油机转速降低,凡变小。当FA与FE平衡时,拉杆不再移动,即以怠速稳定运转。
21.停车供油特性曲线含义
T7B调速器装有停车机构,需要停车时,先放松调速手柄,使柴油机转速降至怠速运转一些时间后,再拨动停车手柄,使拉杆移到停车位置,发动机即熄火停车。停车手柄松开后,停车弹簧使停车手柄自动复位。
在紧急情况下,可直接拨动停车手柄(不必先放松调速手柄),将拉杆从任意位置迅速移至停油位置。从而使柴油机立即熄火停车。停车以后一定要放松调速手柄。
第3节 活塞式输油泵 一、安装与分类
1.输油泵功用
输油泵是柴油机喷油泵总成的一个重要组成部分。它为高压油泵提供低压燃油。在VE分配泵中,输油泵除了提供低压燃油以外、还作为驱动提前器活塞的动力源。
2.输油泵分类
既然是提供燃油的装置,所以输油泵的种类就比较多,如:(一)叶片泵;(二)膜片泵;(三)活塞式输油泵。目前,输油泵总成用得最多和最普遍的是活塞式输油泵及VE分配中所采用的叶片泵。 3.输油泵安装位置
关于活塞式输油泵对外管路的连接可参看图2-1,输油泵的安装特点是:它必须借用喷油泵总成的偏心轮作为驱动力带动它的活塞作往复运动而吸油、供油,所以不管油箱的位置高于或低于发动机,输油泵均能为喷油泵提供低压燃油,在喷油泵上的安装见下图。
4.输油泵驱动力来源
输油泵必须借用喷油泵总成的偏心轮作为驱动力带动它的活塞作往复运动而吸油、供油。 5.输油泵安装特点
不管油箱的位置高于或低于发动机,输油泵均能为喷油泵提供低压燃油。
二、结构与原理
1.输油泵组成部分
活塞式输油泵一般由输油泵体,滚轮,活塞,活塞弹簧,手泵,油管接头等零部件组成。 2.输油泵工作原理
活塞式输油泵一般由凸轮轴上的偏心轮驱动体(或杆)使活塞作往返运动,输油泵活塞在往返运动过程中,完成吸油和泵油的过程,进油口和出油口都由单向阀控制燃油的单向流动,活塞式输油泵又分为单作用和双用两种。 3.单作用输油泵工作过程
所谓单作用输油泵就是输油泵活塞在一个往返过程中只有一次泵油过程(活塞弹簧反向压迫活塞而泵油)。
4.双作用输油泵工作过程
双作用输油泵是在活塞的一个往返过程中,完成两次泵油过程,每次泵油,活塞的另一边则成吸油过程。
5.输油泵手油泵工作原理
旋开手柄,往复抽按手油泵活塞,活塞上行时,将柴油经进油阀吸入手油泵泵腔,活塞下行时,进油阀关闭,出油阀开启,柴油经机械油泵下腔流出。
6.常见类型输油泵
第4节 润滑油和润滑脂
一、润滑油
1. 润滑油分类
润滑油分为工业润滑油和车用润滑油两大类。其中车用润滑油包括发动机油,水箱及冷却系统用油,齿轮油,刹车及离合系统用油等。汽车用润滑油种类有:(1)发动机油:主要用
于发动机曲轴、连杆、活塞环与缸套、凸轮与挺杆 (2)齿轮油:主要用于汽车后桥、齿轮变速箱(3)刹车液:用于汽车的刹车系统(4)自动传动液:用于汽车自动变速装置(5)防冻液:用于发动机的冷却系统(6)润滑脂:用于车辆各轴承的润滑与密封(7)清洁剂:用于挡风玻璃的清洁
2.润滑油选用
润滑油评价指标主要有两个:(1)润滑油粘度等级,粘度越大,流动性越差,在零件上可形成不易流失的油膜,对零件保护性越好。但粘度过大,油流不易到达需润滑部位。粘度等级采用美国汽车工程师学会SAE命名规则,如SAE40、SAE30、SAN10W等,即数字越大粘度越高。其中W为冬天,表示用该润滑油可抵御冬天的低温;OW表示适用范围是-30℃,10W为-20℃,15W为-15℃,依此类推。(2)润滑油质量等级。等级越高,品质越好。润滑油质量等级采用美国石油学会API命名规则,汽油润滑油规格从SC一直到SF、SG、SH,柴油润滑油规格从CA、CB、CC到CG。以英文字母为序,字母越靠后品质越好。
润滑油选用原则:(1)经济适用。根据发动机结构选择润滑油质量等级,既不要在要求较低的发动机上使用过于高级的润滑油,也不能将低级润滑油用于要求较高的发动机上。(2)优质高效。应尽量选用多级润滑油。多级润滑油由于节省、长寿、高效,对发动机有较好的保护作用。多级润滑油在使用过程中可能会出现过早发黑、润滑油压力较普通润滑油低等现象,这属正常。(3)粘度适宜。若发动机状况良好,且用车地区冬季温度较低,应尽可能采用粘度较低的润滑油,以保证油路畅通,若在高温季节或发动机严重磨损,则应选用高粘度润滑油,有利于形成油膜,减少发动机磨损。(4)及时换油。可根据汽车保养手册中建议的更换周期和自身实际情况制定合理的换油周期。日本发动机换油周期推荐值为:使用SD、SE级润滑油汽油发动机,换油里程为4000公里;使用CD、CC级润滑油柴油发动机,换油里程为10000公里。不同汽车生产厂家对换油周期的规定有所不同,车主在参考厂家建议时,还应结合车辆使用状况确定合适的换油周期。
3.润滑油作用 (1) 润滑作用
润滑油在互相运动的金属表面间能迅速形成具有一定厚度的油膜,避免了金属的直接接触,从而起到减少磨损,降低阻力,节约能源的作用。 (2)导热冷却
润滑油具有良好的流动性,在汽车系统的运动过程中,可冷却各传动件摩擦时产生的热量,吸收了部分引擎(动力冲程)所释放出来的热量,大幅度的降低了摩擦面的温度,从而降低了机
件被腐蚀磨损的速度。
(3)净化机件
润滑油本身具有超强的清净分散功能,润滑油在机件之间流动时,可将机件表面上的磨屑、污染物、沉积物等冲洗干净,并形成高强度的油膜,从而增加机件的使用寿命。 (4)隔离密封
润滑油在气缸或活塞壁可形成一定厚度的油膜,能配合活塞环形成油封,防止燃烧室气体泄漏,减少动力流失,使引擎发挥最大的动力。
(5)阻尼抗震
当引擎做功时,活塞梢、连杆的大小端或曲柄轴等各轴部均要承受因急速压力造成的相当大撞击力,润滑油可将机械能转变成液压能,油膜可降低接触面所承受的撞击力。
(6) 防锈防腐
润滑油会在机件表面形成吸附油膜,防止因燃料燃烧产生的水汽、酸性物质等吸附于机件表面,起到保护引擎的作用。
4.机油粘度和温度的关系
当润滑油流动时,液体分子间的内摩擦阻力使液体流动性能下降,产生一种粘滞性,这种性能称为润滑油的粘度。
粘度是内燃机车柴油机油主要性能参数之一,我国机油的分类就以此为依据。粘度指标通常以运动粘度来衡量。
油脂粘度的变化取决于油脂的温度。温度升高时,其粘度就会下降,粘着性能也会下降,不易建立油膜,反而会增加挥发和漏泄。油温过高时甚至会失去润滑作用;温度降低时,其粘度就会加大,流动性能降低。油温过低时甚至会失去流动性能,同样影响润滑作用。
5.代号含义
(1)美国汽车工程师协会(SAE)的机油黏度分类法。SAE采用的是黏度等级分类法,将润滑油分成夏季用的高温型、冬季用的低温型和冬夏通用的全天候型。具体含义如下:高温型(如SAE20-SAE50):其标明的数字表示100℃时的黏度,数字越大黏度越高。低温型(如SAE0W-SAE25W):W是Winter(冬天)的缩写,表示仅用于冬天,数字越小黏度越低,低温流动性越好。全天候型(如SAE15W/40):表示低温时的黏度等级符合SAE15W的要求、高温时的黏度等级符合SAE40的要求,属于冬夏通用型。
(2)美国石油协会(API)机油等级标准。API采用的是机油品质等级的评定标准,将润滑油分成汽油机用(S)和柴油机用(C)两大类。汽油机用润滑油:用代号“S”表示,后面紧跟另一个英文字母(如SE、SF、SH、ST),字母排序越靠后,润滑油的品质越高。柴油机用润滑油:用代号“C”表示,后面紧跟另一个英文字母(如CD、CE、CF、CF-4、CG-4)字母排序越靠后,润滑油的品质越高。
二、润滑脂
1 .分类
(1)按组成分类:润滑脂按其所含稠化剂的组成分为皂基脂和非皂基脂。其中皂基脂又分为单皂基脂、混合皂基脂和复合皂基脂;非皂基脂分为巨脲、膨润土和凡士林。
(2)按润滑脂的用途分类:润滑脂按用途可分为:车用脂、工业用脂、其他用脂。其中车用脂可分为汽车轮用脂、汽车万向用脂、汽车轮注脂、火车轮脂、火车牵引电机脂、火车制动脂、火车芯盘脂等;工业用脂分为治金工业、纺织工业、轴承工业等。
(3)按牌号分类:润滑脂按牌号可分为:000#、00#、0#、1#、2#、3#、4#等牌号。数字牌号越大,脂的锥入值越小,脂就越硬。
2 .作用
润滑脂的主要作用是润滑、保护和密封。绝在多数润滑脂用于润滑,称为减摩润滑脂,还有一些润滑脂主要用来防止金属生锈或腐蚀,称为保护润滑脂:另有少数润滑脂专作密封用,称为密封润滑脂。润滑脂的产量仅为润滑油的5%左右,但是其用途很广,品种也达数百种之多。
3 .特点
常见的润滑脂品种特点:
钙基润滑脂:抗水性好,但耐热性差,最高使用温度:60℃。价格低。
钠基润滑脂:抗水性极差,耐热性和防锈性一般,一般使用在80℃左右,价格较低。
铝基润滑脂:防锈性好,耐热性和抗水性差,最高使用温度50℃,价格低。 通用锂基润滑脂:耐热性好、抗水性、防锈性好,最高使用温度120℃,价格适中。
极压锂基润滑脂:耐热性好、抗水性、防锈性好,极压性能好,最高使用温度120℃,适用于负荷较高的机械设备和轴承及齿轮的润滑。价格适中。 二硫化钼极压锂基脂:耐热性好、抗水性、防锈性好,极压性能好,最高使用温度120℃,适用于负荷较高或有冲击负荷的部件。价格适中。
膨润土润滑脂:耐热性好、抗水性较好,防锈性差,最高使用温度在130℃左右,价格较高。
复合钙基润滑脂:耐热性、抗水性、防锈性好,机械安定性(抗剪切性)较好,最高使用在130℃左右,价格较高。
极压复合锂基润滑脂:耐热性、抗水性、防锈性、机械安定性、极压性好,最高使用在160℃,价格较高。
聚脲脂:耐热性好、抗氧化性好、抗水性好、极压性好、有较长的轴承寿命,还具有一定的抗辐射性,是一种新型润滑脂产品,目前国内还没有国标和行业标准。价格高。
4 .组成
润滑脂主要是由基础油、稠化剂、添加剂及填充剂组成。其中基础油占85%-87%,稠化剂占10%-13%;剩下的是添加剂和填充剂。
(1)基础油:润滑脂的基础油主要是矿物和合成油两大类。合成油是用于制造特种用途的润滑脂。在润滑脂的组成中,基础油所占的比例最大。润滑脂的许多重要性质,都是所用的基础油性质决定。
(2)稠化剂:润滑脂的稠化剂主要是高级脂肪酸的金属皂。
(3)添加剂:润滑脂中加入各种添加剂的目的,是为了改善润滑脂的某些特性,提高其使用性,延长使用寿命。
(4)填充剂:为了提高润滑脂在使用时的机械强度,有时添加某些填充剂,最常用的有石墨、二硫化钼、氮化硼等。
5 .性能
润滑脂的主要性能
(1)触变性 润滑脂所具有的最基本的特性,就是触变性。当施加一个外力时,润滑脂的流动在逐渐变软,表现粘度降低,但是一旦处于静止,经过一段时间(很短)后,稠度再次增加(恢复),这种特性称为触变性。润滑脂的这种特性,决定了其可以在不适于润滑油润滑的部位润滑,而显示它优良的性能。
(2)粘度 润滑脂通常用表观粘度或相似粘度来表示,在说明润滑脂的粘度时,必须指明温度和剪切速度。可采用相似粘度指标来控制其低温流动性和泵送性。
(3)强度极限 润滑脂的强度极限是指引起试样开始流动的所需最小切应力,又称极限切应力。润滑脂强度极限是温度的函数,温度越高脂的强度极限越小,温度降低,脂的强度极限变大,它的大小取决于稠化剂的种类与含量,和制脂工艺条件也有一定的关系。
(4)低温流动性 衡量润滑脂低温性能的重要指标之一是低温转矩,即在低温下(-20°C以下)润滑脂阻滞低速流动轴承转动的程度,润滑脂的低温转矩由起动转矩和转动60MM后转矩的平均值表示。 6 .种类
润滑脂的种类有:钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠基润滑脂、通用锂基润滑脂、汽车通用锂基润滑脂、极压锂基润滑脂、石墨钙基润滑脂等。 7 .适用范围
(1)钙基润滑脂 抗水性好,耐热性差,使用寿命短
最高使用温度范围为-10-60℃,适
用于汽车轮毂轴承、底盘拉杆球节、水泵轴承、分电器凸轮等部位。
(2)钠基润滑脂 耐热性好,抗水性差,有较好的极压减磨性能 使用温度可达120℃,只适用于低速高负荷轴承,不能用在潮湿环境或水接触部位。
(3)钙钠基润滑脂
耐热性、抗水性介于钙基和钠基脂之间
使用温度不高于
适用于较高温度
100℃,不宜于低温下使用,适用于不太潮湿条件下滚动轴承,如底盘、轮毂等处的轴承。
(4)复合钙基润滑脂 较好的机械安定性和胶体安定性,耐热性好
及潮湿条件下润滑大负荷工作的部件,如汽车轮毂轴承等处的润滑,使用温度可达150℃左右。
(5)通用锂基润滑脂 具有良好的抗水性、机械安定性、防锈性和氧化安定性 适用于-20-120℃宽温度范围内各种机械设备的滚动和滑动轴承及其他摩擦部位的润滑,是一种长寿命通用润滑脂。
(6)汽车通用锂基润滑脂 良好的机械安定性、肢体安定性、防锈性、氧化安定性、抗水性 适用于-30-120℃下汽车轮毂轴承、水泵、发电机等各摩擦部位润滑,国产和进口车辆普遍推荐用此油脂。
(7)极压锂基润滑脂 有极高极压抗磨性 适用于-20-120℃下高负荷机械设备的齿轮和轴承的润滑,部分国产和进口车型推荐使用。
(8)石墨钙基润滑脂 具有良好的抗水性和抗碾压性能 适用于重负荷、低转速和粗糙的机械润滑,可用于汽车钢板弹簧、起重机齿轮转盘等承压部位。
第5节 螺钉调整喷油器 一 相关参数
1. 喷雾的形成
燃料受喷油泵的压缩,在高压下从喷油器喷孔喷出,便形成喷注。由于喷注流在压缩空气中有高速运动,使得燃料喷注表面上产生了很大的摩擦力,从而使喷注流分散成极细的油滴。除了空气的阴力之外,喷
油器喷孔制造有不精确和表面粗糙度,燃料中含有的空气泡的其他夹杂物,以及柴油机的震动等等,都能促使喷注的分散。
图为燃料喷注简图,其中心部分是密集的具有很大致力能的高速度的粗油滴,称为喷注核心。从核心越向外,油滴越细,速度就越小。在喷注的外表面上是最细小的油滴,称为喷注的外壳。
2. 燃料喷注的基本参数
喷入燃烧室内的燃料喷注的特性,通常用以下基本参数表示:(1).贯穿距离(S);(2).喷雾锥角(α);(3).细微度和均匀度。 3. 喷油器贯穿距离概念
贯穿距离表示喷注前端在压缩空气中贯穿的深度。 4.喷油器贯穿距离短的后果
贯穿距离过短,喷注不能布满燃烧室的全部容积,因而燃烧室中距喷注油器较远的区域内,将有一部分空气不能利用。 5.喷油器贯穿距离长的后果
贯穿距离距离过大,则有一部分燃料可能在燃烧尚未开始时就已沉积在温度较低的气缸壁面上,而使燃烧不完全,形成积炭。 6.喷油器喷雾锥角概念
喷雾锥角主要取决于喷孔的尺寸和形状,它在一定的射程下,可表示喷注的紧密度。 7.影响喷油器喷雾锥角的因素
喷雾锥角与喷注射程、油滴大小有着密切的关系。锥角越大,油滴越细。锥角的大小约在4~45°范围内。加大锥角,可以使喷注接触空气表面增大,有利于混合气的形成。 8.喷油器喷油正时概念
喷油器喷油正时是喷油器开始向发动起气缸喷油时刻的曲轴转角。喷油正时是一个动态的概念,同一发动机不同的转速对应喷油正时也不相同。
9.10、细微度和均匀度概念
喷油器喷射燃油时,燃料喷注被分散成大量的不同直径的细油滴。细微度可用油滴的平均直径来表示。如油滴平均直径较小,则表示喷雾细。高速柴油机内喷雾的油滴平均直径为5~50微米。均匀度的意义是全部油滴直径的相同度。各个油滴的尺寸差越小,则喷雾越均匀。
喷雾的细微度均匀度可用下图所示的喷雾特性曲线表示。图中曲线1是在喷射下为35280千帕下测得的,曲线偏向纵坐标轴,说明油粒的直径较小,细微度较高;曲线两端下降较陡,说明均匀度也较高。曲线2、3、4是在更低的喷射压力下(分别为28420千帕、22148千帕、14210千帕)测得的,曲线逐渐右移,说明随着喷射压力的降低,喷雾的细微度变低;随着喷射压力的降低,曲线两端下降变缓,说明喷雾的均匀度也变低。也就是说,随着喷射压力的降低,喷雾的细微度的均匀度都要下降。
11.影响喷雾的主要因素
影响喷雾的因素很多。主要的有喷油压力、喷油泵凸轮轴转速、喷油器喷孔直径、气缸内的空气密度以及燃料的粘度等。
12.喷油压力对喷雾的影响
随着喷油压力的增高。燃料从喷孔喷出的事业度亦增高,而且喷雾的细微度和均匀度也都随着提高。速度加促使喷注流急剧分散。此外,喷油压力增大时,还使喷注的贯穿距离和锥角增大。
13.凸轮轴转速对喷雾的影响
随着喷油泵轮轴转速的提高,喷油泵柱塞运动速度亦成比例地增加,这样就使平均喷油压力和喷油流速增高,因比喷雾的细微度和均匀度也将得到改善,同时喷注的贯穿距离和锥角也相应增大。
14.喷孔直径对喷雾的影响
喷油器结构型式对喷雾影响很大。结构不同或喷孔数目不同,产生的喷注形状也不同。例如当喷油压力不变时,加大喷孔直径会使喷注密集,贯穿距离增大。而减小喷孔,则由于喷注流加速加快,使喷雾细而均匀。因此对于不同的燃烧室,应选用不同的喷油器结构。通常要通过实际柴油机的对比试验来确定。
15.气缸压力对喷雾的影响
当气缸内空气增加时,作用于喷注流上的摩擦力增大。因此,喷雾的细微度的均匀度均随之提高,同时还使喷注的贯穿距离缩短,锥角加大。但是实际柴油机中,喷油时气缸内空气的压力变化并不大,因此影响较小。
16.燃料粘度对喷雾的影响
燃料粘度增大时,油粒不易分散成细滴,使雾化不良。因此高速柴油机一般都选粘度低的柴油作为燃料。如使用粘度大的柴油燃料,必要时可加预热置,以降低燃料的粘度。
二 功用
1.功用
喷油器的功用是将来自喷油泵的燃油雾化成较细的颗粒,并把它们合理地分布到燃烧室内,以便和空气混合形成可燃混合气。
2.喷射要求
根据燃烧室的形成以及混合气形成与燃烧的要求,一般地,喷油器应具有一定的喷射压力和贯穿距离,以及合适的喷雾锥角。
3.满足条件
喷油器必须具备满足一定供油规律的能力,要求喷油开始时刻正确,停油果断,不发生燃油漏现象。
三 分类
1.喷油器按喷射型式分类
喷油器按喷射型式可分为开式喷器和闭式喷油器。
2.开式喷油器概念
喷油器喷嘴中没有燃油阀断门,高压油管始终与燃烧室直接相通。 3.开式喷油器的缺点
喷油器结构简单,便于加工,但由于高压油管始终与燃烧室相通,只要喷油泵一开始供油,压力超过燃烧室内压力时,燃料即开始喷入气缸,这样会造成在低速时喷注雾化不良,贯穿力差;而在高速时,则由于喷油压力很高(可达98000~196000千帕),使喷油器易于损坏。加上在喷射终了时,由于高压油管内的燃油膨胀而不能迅速断油,造成燃油滴漏现象,使喷孔结焦、堵塞以致烧坏。由于存在上述缺点,目前除极少数柴油机外,均不采用。
4.闭式喷油器概念
喷油器高压油腔与燃烧室之间有一个受较强弹簧力压紧的针阀隔开,当高压油泵供来的燃油压力高于弹簧压力,针阀被打开,燃油才能喷入燃烧室。
5.闭式喷油器的优点
闭式喷油器能保证开始喷射时有足够的压力以利于燃油雾化,而当喷油压力下降到低于针阀压紧弹簧的预紧力时,针阀立即直落,喷油迅速停止,不会发生滴漏现象,喷孔也不易积炭和堵塞,所以,绝在多数柴油机都采用这种喷油器。
6.闭式喷油器分类
根据燃烧室型式和混合气形成方式的不同,对喷油器也就提出了不同的要求。因而,闭式喷油器也有多种结构型式,但主要的有孔式和轴针式两类。
7.孔式喷油器分类
根据孔数不同可分为单孔、双孔和多孔。 8.中国无锡威孚喷油器型号编制说明
例如:PF35SLF4
P:产品代号-喷油器总成
F:安装方式 F-发兰式B-压板式L-螺纹式,直接旋入LT-螺纹式,用连接螺母旋入 35:安装长度
S:喷油嘴偶件系列代号
L:表示有滤清器,缺位表示没有 F:表示有放气螺钉,缺位表示没有 4:设计变型编号
9.中国无锡威孚喷油嘴型号编制说明 例如:ZCK150S□425×× Z--喷油嘴偶件
C--长型喷油嘴 缺号--短型喷油嘴 K—孔式喷油嘴 S--轴针式喷油嘴
150—孔式:喷孔夹角(度) 轴针式:喷雾角度 S-喷油嘴偶件系列代号:S,T,U
□-J:节流轴针式,缺号:孔式和非节流轴针式 4-孔式喷孔数,缺号:轴针式
25-喷孔直径:孔式数字的1/100(主喷孔) ××设计编号
10.中国北京天纬喷油器型号编制说明 例::C KBA L59S□□002 C-中国代号CHINA
KB-喷油器型式:KB-插入式、法兰式或压板式固定汇;KD-螺套固定
A-标准型弹簧下置式,C-专用定位销定位,E-非标准型弹簧下置式,F-液体冷却,
缺位--弹簧下置式
L—装长型喷油嘴偶件 缺位---装短型喷油嘴偶件 59--安装长度(毫米,二位或三位)
S--所配喷油嘴偶件大外圆尺寸系列(毫米),P-14毫米,S-17毫米,T-22毫米,U-30毫米 □—结构特征代号,缺位-基本型,B-进油孔的特殊位置,C-专用定位销定位,
D-节流型喷油嘴偶件
□-改进设计,缺位-基本型,A—第一次改进,B—第二次改进 002—设计编号,三位表示,从001开始
11.中国北京天纬喷油嘴型号编制说明 例:CDLLA150S212 C-中国代号
D-喷油嘴偶件代号
L-孔式喷油嘴偶件代号 L-有压力室 S—无压力室 L-型式代号 L-长型,F-液体冷却,P-平板式 缺位-短型
A-没环槽一个进油孔,B-进油孔位置改变,C-针阀尾杆直径为2.6毫米。 150—喷雾锥角(度)
S-针阀体大小外圆直径系列代号,P-14毫米,S-17毫米,T-22毫米,U-30毫米 212-设计编号
12.德国BOSCH喷油器型号编制说明 例如:KBALZ105SV×× K-喷油器总成
B-法兰或压板安装式C-螺纹直接旋入式 D-连接螺母旋入式
A-调压弹簧在底部,杆部直径:17毫米(P系列喷油嘴)或25毫米(S系列喷油嘴) E-调压弹簧在底部 杆部直径21毫米(R系列或S系列喷油嘴) N-调压弹簧在底部 杆部直径17/21毫米(P系列喷油嘴) L—长型喷油嘴,缺号-短型喷油嘴 Z-2个进油道 缺号1个进油道 105--有效装入长度(毫米) S—喷油嘴系列代号(P,S)
V-试验喷油嘴,缺号-批量生产喷油嘴 ××-变型样品
13.德国BOSCH喷油嘴型号编制说明 例:DLLA150SV××.. D-喷油嘴偶件代号
L-孔式喷油嘴偶件代号 L-有压力室喷油嘴 S—无压力室喷油嘴 N-轴针式喷油嘴 L-型式代号 L-长型, 缺位-短型
A-无环槽,1个进油孔 B-相对于A的进油孔位置改变,Z-无环槽,2个进油道 缺号-带环槽。 150—孔式:喷雾锥角(度) 轴针式:喷雾角度(度)
S-针阀体大小外圆直径系列代号,P-14毫米,S-17毫米 V-试验喷油嘴 缺号--批量生产喷油嘴 ××..-变型样品
14.日本ZEXEL喷油器型号编制说明 例:NP-KB××56SD276
NP-制造厂家:原日本柴油机器公司,现在已经被BOSCH兼并 K-油嘴体
B-安装方式:B-法兰安装式,C-螺纹安装式 D-螺纹衬套安装式 ×-A:喷油嘴弹簧从紧固螺母侧装入 ×-L-喷油嘴为杆式 F-喷油嘴为冷却式 56-安装长度 S-针阀尺寸标记 D-节流式喷油嘴 276-设计代号
15.日本ZEXEL喷油嘴型号编制说明 例:NP-DN×4SD24
NP-制造厂家:原日本柴油机器公司,现在已经被BOSCH兼并 D-喷油嘴
N-喷油嘴型式, N-轴针式 L-孔式 ×- L-长杆式 F-冷却式 4-喷雾锥角(度) S-针阀尺寸标记 D-有节流作用标记 24-设计代号
四、 闭式喷油器
1.工作原理
常用的闭式喷油器的工作原理如图所示。针阀上面用弹簧压紧,使得针阀的密封锥面与针阀体上相应的内锥面配合,以实现对针阀高压油腔的密封。工作时,高压燃油通过进油孔进入针阀的承压锥面上,形成一个向上的轴向推力。当油压提高到一定程度,使向上推力能够克服调压到弹簧的预紧力和针
阀与针阀体间的摩擦力后,针阀即开始上移,密封锥面被打开,高压燃油便从针阀下端的喷孔喷出。当喷油泵停止供油后,高压油路中的油压迅速下降,针阀周围高压油腔中的油压降至一定程度后,针阀在调压弹簧的张力作用下回复原位,将喷孔迅速关闭,燃油便立即停止喷出。
2.喷油器针阀偶件的配合间隙
由于喷油器的工作油压很高,针阀工作时又需要上下运动,因此针阀偶件必须是精度很高、间隙又小的滑动配合。它们之间的配合间隙一般为00.0010~0.1125毫米。间隙太大会造成漏油,面间隙太小则将影响针阀运动。 3.喷油器承压锥面概念
在喷油器厚壁针阀体中装有针阀N,针阀中部制成锥面,称为承压锥成。 4.喷油器密封锥面概念
喷油器针阀下端的锥面,称为密封锥面。
5-6、喷油器喷孔开启关闭过程见工作原理部分
五 孔式喷油器
1.孔式喷油器的概念
孔式喷油器主要用在直接喷射式燃烧室的柴油机中。它的嘴上有一个或多个喷油孔,能喷出一个或几个锥角不大、射程较远的喷注。 2.孔数多少的选择方法
喷油孔的数目范围一般为1~7个,个别的达12个。孔径随孔数的不同,变化很大,由0.15到0.70毫米不等。孔数越多则孔径越小,雾化岳量也较好,但小孔径加工困难,使用中容易结炭堵塞,难以保持性能稳定。具体选择喷孔数时,应视燃烧室型式与混合气形成方式而定。
3.喷孔数量与角度和发动机燃烧室的关系
具体选择喷孔数和喷射角度时,应视燃烧室型式与混合气形成方式而定。如6120Q—1型柴油机的燃烧室是球型,混合气形成主要靠油膜蒸发,故采用双孔闭式喷油器;而6135Q型柴油机的燃烧室是w型,混合气的形成主要是将燃油直接喷射在燃烧室空间而实现的,故采用四孔闭式喷油器。
4.喷油器组成
喷油器由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉及喷油器壳体等零件组成。
5.喷油嘴偶件结构
用优质合金钢制成针阀和针阀体合称喷油嘴偶件,它是喷油器的主要喷油部分。针阀上部的
圆柱面及下端的锥面同针阀体上相应的配合面通常是经过精磨后再选配、相互研磨来保证其配合业精度的,所以选配的研磨好的一副针阀偶件是不能互换的。
6.喷油嘴偶件安装方式
喷油嘴偶件用紧固螺帽固定在喷油器壳体上。针阀体和喷油器壳体间用定位销来定位,防止二者发生转致动。以免破坏喷注与燃烧室形状的配合。 7.喷油器针阀升程定义
喷油器针阀开启离开阀座上升的最大距离称为针阀升程。在喷油器喷射过程中,针阀升程是个重要参数。为了控制针阀升程,要没有针阀限位装置,绝大多数喷油器,都是用喷油器壳体的淬硬研磨底面作为针阀限位基准,针阀上部做成台肩,当针阀上升到台肩与喷油器过体底面相碰时便不能再上升。针阀升程一般为0.35~0.40毫米。
8.喷油器回油管的作用 喷油器工作期间,会有少量柴油从针阀与针阀体的配合表面之间的间隙漏出,这部分柴油对针阀可以起润滑作用,但应排出喷油器体外,以免积少成多使针阀背压增高面影响针阀运动。回油管螺栓上所接的回油管,就是用以将这部分沿顶杆周围空隙上升的柴油,引回柴油滤清器或油箱。
9.喷油器缝隙式滤芯的构造
为防止细小杂物堵塞喷孔,在高压油管接头上装有缝隙式滤芯。滤芯的构造见下图。
10.喷油器缝隙式滤芯的原理
柴油由一端进入滤芯的两个平面组成的油道A,但由于这两个平面的另一端是圆柱面,与进油管接头配合,柴油无法流出;只有绕滤芯的棱边B,经滤芯的另两个平面组成的油道C才能进入喷油器。柴油在通过棱边B时,其中的杂质颗粒便被过滤,此时,滤芯还具有磁性,可以吸住金属磨屑。
六 轴针式喷油器
1.轴针式喷油器结构
下图所示为轴针式喷油器结构, 如下图所示,轴针式喷油器的喷油器体的下部用锁止螺母紧固着一个由针阀和针阀体组成的精密欧件---喷油嘴,针阀的中部为圆柱体,针阀与针阀体的配合间隙为0.0015-0.0025毫米,针阀体起密封和导向作用。针阀的下端有两个圆锥面,其中为承压锥面的较大圆锥面位于针阀体的环形槽中,而宽度不大于0.3毫米的较小圆锥面与针阀体下端圆锥面互相研磨后形成一密封线而起阀门作用。针阀的升起或降落可打开或切断高压柴油与燃烧室的通路。针阀的
最下端有一段圆柱部分,它与针阀体的喷孔间的间隙为0.005-0.025毫米。因此,这一对精密欧件也是柴油机供油系统中一对不可互换精密配对的研磨件。圆柱或及其下面一段倒锥体称为轴针,圆柱或倒锥体的一部分伸出到喷孔的外面,柴油喷射时根据圆柱或倒锥体的锥角形成一空心的柱状或锥状油雾。针阀上端有一个凸出小圆柱体,它与顶杆的球头相接触,顶杆受压而发生弯曲时,可使针阀免受侧向压力造成卡死现象。转动调压螺钉,可改变调压弹簧的预紧力,以此调整针阀的开启压力。当开启压力达到规定值时,用管接螺母锁紧调压螺钉。
2.轴针式喷油器原理 当喷油泵供油时,高压柴油经高压油管接头进入喷油器的斜油道,流入针阀体的环形油槽。当油压作用在针阀的承压锥面上时,便产生一个向上的推力,此推力是随柴油压力的上升而增大的,当推力增大到足以克服调压弹簧预紧力时,针阀便被提起,于是高压柴油经轴针与喷孔间的缝隙,以空心柱式或空心锥角成雾状喷入燃烧室。当喷油泵柱塞斜槽上边缘与回油孔接通时,油压便迅速下降,于是调压弹簧便通过顶杆迫使针阀下降并落座,针阀密封锥面切断油路,喷油喷射停止。
3.轴针式喷油器优缺点
轴针式喷油器的优点:喷孔直径大,喷注贯穿能力强。同时,由于孔内有针上下运动,可以自行清除积炭,使喷孔不易积炭、堵塞,从而使得喷油器工作较为可靠。缺点:喷射压力低,雾化性能差,不适用大马力柴油机。
4.普通轴针式结构
普通轴针式喷油器的喷嘴倒锥形轴针较短,喷孔壁较薄。这种喷油器可以形成夹角为60度的空心锥体喷注。工作时。当针阀稍为拾起一点(升程超过0.10毫米)后由于喷孔面积迅速增加,从而使喷油量随之急剧增大。 5.节流轴针式结构原理
节流轴针式喷油器的喷油嘴锥形轴针加长,喷孔壁变厚。这种喷油器可形成只有度的集中喷注,工作时,当针阀升程达到0.48毫米后,喷孔面积仍然很小,喷油嘴的节流作用较大,喷油量较少。当针阀进一步上移时,喷油嘴的节流作用显著变小,喷油量才得以迅速增加。由于节流轴针式喷油器在喷射初期,喷油量减少,减少了着火落后期的喷油率。所以,采用这种喷油器可以使得柴油机燃烧比较柔和,从面改善了柴油机的工作性能。 6.节流轴针式和普通轴针式的比较
节流轴针式喷油嘴在柴油机上使用时,其喷油压力高,喷油特性合理,喷射过程稳定,喷雾质量好,有利于柴油机综合性能的提高。而普通轴针式喷油嘴在小缸径柴油机上使用时,由于喷油嘴流通截面积大等原因,喷油过程不尽合理,有待进一步提高。 7.轴针式喷油器和孔式喷油器主要区别
轴针式喷油器适用于喷雾要求不高的涡流室式燃烧室、预燃室式燃烧室河盆形燃烧室的柴油机,该喷油器针阀下端的密封面以下还伸出一格轴针,轴针伸出喷孔外,形成一个圆形喷孔,喷雾的形状呈空心的柱形或扩散的空心锥形,以配合燃烧室形状。
孔式喷油器针阀前端细长,不伸出针阀体外,针阀只起喷孔的开启或关闭作用,柴油喷射状况主要由针阀体下部喷孔的大小、方向和数目来控制。孔式喷油器喷油压力高,雾化质量好,主要用于直喷式燃烧室柴油机。
8.轴针形状类型
如图一般有两种形状,一种喷嘴倒锥形轴针较短,喷孔壁较薄,这种喷油器可以形成夹角为60度的空心锥体喷注。另一种锥形轴针加长,喷孔壁变厚,这种喷油器可形成只有几度的集中喷注,
七 喷油器结构对柴油机性能影响
1.喷油器喷孔面积
喷孔面积可以由以下公式决定,
喷孔面积=每循环最大供油量*/(喷孔流量系数*喷油延续时间*喷油速度) 2.喷油器喷孔数量与喷孔直径
对于多孔喷油器,当喷孔面积达到一定时,孔数可根据燃烧室形状和混合气形成方式来选定。如6120Q—1型柴油机是球形燃烧室,主要靠油膜蒸发形成可燃混合气,故可选用双孔喷油器。又如6135Q 型柴油机上w型燃烧室,混合气的形成主要靠将燃料喷射到燃烧室空间面实现的故可用四孔喷油器,使喷雾形状与w型燃烧室相适应,以保证混合气在燃烧室空间很好地形成。
对于轴针式喷油器,一般只有一个喷孔,根据喷孔面积的计算方法算出的喷孔面积。 3.喷油器针阀升程
针阀的升程影响柴油机的使用性能和喷油嘴的寿命。若升程不定期小,则针阀升起时针阀座面的流通面积过小,节流损失大,压降增加。但升程太大,会增大针阀落座时的冲击力而使磨损加剧,降低喷油嘴寿命。 同时,因落座时间加长,将增加了燃气窜入喷油嘴内的可能性,一旦产生燃气倒流将使喷油嘴腔内的燃油分解炭化,导致座面密封性破坏,造成滴漏以致针阀变形卡死。合理的针阀升程,应使密封座面处有必要的流通截面积。 4.喷油器密封锥面
喷油嘴密封座面的常见结构如图所示,以图a应用得最为广泛。为提高密封性,避免因密封不良而产生喷孔滴漏、积炭现象,在结构上使针阀座面夹角和针阀体密封锥面夹角的角度差为1.5~1°。这样二者成线接触(如经研磨,接宽度应不超过0.3毫米),以便减少接触面积,增大接触压力,并允许在接触时有轻微的变形以补偿表面光洁度和同心度偏差,从而得到较好的密封配合性能。图b为图a的改进型,其针阀密封锥面为双圆锥形。这种结构可在针阀落座时,产生一种液垫保护作用,使座面磨损减小。同时,燃油通过转折区时比较顺畅,使座面穴蚀减轻,喷油嘴寿命得到延长。
5.压力室
喷油嘴腔内针锥面以下部分称为压力室。压力室有半球形、圆柱形、阶梯形等各种形状。喷油器喷射终了时,针阀迅速落座,流动惯性可使压力室内的燃油几乎全部从喷孔喷出,很少残留,但是,如果喷油器针前茅运动不良或阀座变形、磨损不匀以及低压二次喷射、断油不干脆时,喷射终了后压力室内将有残存燃油,这部分残存的燃油,被燃气加热而膨胀流出
并附开喷孔周围分解、胶化,逐渐形成喇叭形积炭。积炭使喷射受阻,油束碎裂和颤动,发动机排烟变黑,功率下降,油耗上升。显然,增大压力室容积是不利的。所以在加工和喷孔布置允许和条件下,要尽量减小压力室容积,以改善发动机性能。但在某些情况下,较大的压力室容积又可减小燃气倒流的不利影响。此外,压力室容积过小也易使针阀结胶。
6.喷油嘴的热负荷 喷油嘴可靠性和耐久必只在一定的温度范围内才能得到保障。如温度过高,则会使喷油嘴密封座面因硬度下降而产生下陷,破坏其密封性,并产生结胶、积炭及喷孔堵塞,针阀卡带而工作不良等,从而使柴油机油耗上升,功率下降。但是喷油嘴温度也不可过低,因为温度过低时,燃烧产生的三氧化硫会腐蚀喷油嘴。
高速强化柴油机广泛采用长型喷油嘴,这种喷油嘴的针阀导向部分远离热区,可防止针阀导向部分因过热而发生卡带或粘差现象。此外,因其针阀细长,弹性较好,在受热引起微量变形时,仍能保持密封锥面的密封性能。
第6节 相关试验设备 一、喷油泵试验台日常维护
1. 试验台用途:
喷油泵试验台主要适用于对喷油泵、调速器的试验、调整工作。 2. 试验台工作温度要求
喷油泵试验台要求周围环境工作温度:5~30摄氏度。 3. 输入电压
喷油泵试验台输入电压380伏,不得低于350伏。 4. 预热时间
喷油泵试验前试验台应在250、500、750转/分和标定转速下各带载连续预热运转不少于15分钟。
5. 量杯读数方法
量杯里的液面呈凹形,读数时,眼睛、量筒刻度线和液体凹面的最低点应在同一水平线上,才能读准数据。为了读数准确,量杯应放在水平的桌面上读数。 6. 试验台测试项目 主要测试项目有:
(1)喷油泵各缸供油量和供油均匀性。 (2)喷油泵供油始点及供油间隔角度。 (3)调速器工作性能的调整和检查。 (4)喷油泵密封性的检查。
7. 标准喷油器种类
常用的有三种:轴针式基准喷油器、节流式基准喷油器和孔板式基准喷油器。 8. 轴针式标准喷油器的开启压力
轴针式标准喷油器的开启压力为17.5MPA 9. 液压无级变速器的保养
液压无级变速器的油位要注意经常检查,油箱的油位应高于吸油阀体以上。第一次更换液压油在工作200小时以后,以后每工作1200小时更换一次,换油时把吸油阀卸下,搬动万向节及刻度盘,使液压无级变速器的油泵和油马达转动,把油全部放出,再加入少量新油冲洗放净后,装上吸油安全阀。同时应将传动油箱内旧油倒空,洗净后加入新油。吸油安全阀溢流压力为3~3.5兆帕,更换传动油时,应进行检查。传动油的运动粘度应为30-55厘泊,而
且润滑能力耐老化性能要好,泡沫形成、皂化、焦化等作用的倾向要小。夏季以用46#汽轮机油为宜。
10. 液压油更换时间 11. 吸油安全阀溢流压力 12. 试验油加注量 13. 试验油更换时间 14. 润滑油更换时间 15. 高压油管检查时间 16. 调压阀低压调节范围 17. 调压阀高压调节范围 18. 集油盘放油方法
二喷油器试验器(泰安说明书)
1 .用途 2. 使用方法 3. 用油要求 4. 维护方法
章节 第1节Ⅰ号喷油泵的结构与工作原理(由于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号结构和原理基本相同,所以就以I号泵为例,其他不再分述) 比单元 重 21 一 喷油泵功用 比鉴定点 重 2 1喷油泵重要性 2喷油定量要求 3喷油定时要求 4喷油定压要求 5各缸喷油均匀性要求 6停油和滴油的防止方法 3 1按结构特点的分类 2直列式喷油泵的概念 3直列式喷油泵的特点 4直列式喷油泵的分类 5分列式喷油泵的特点 6合成式喷油泵的特点 7合成式喷油泵的分类 8无锡威孚单体泵型号代号含义 9无锡威孚I号泵型号代号含义 10上海II号泵型号代号含义 1 1单体泵概念 2单体泵的特点 3单体泵的结构分类 2 1 特点 2 柱塞直径 3 出油阀直径 4 凸轮生程 5 拉杆行程 6 最高转速 1 1Ⅰ号泵由几部分组成 2 Ⅰ号泵上体部件的组成 3 Ⅰ号泵下体部件的组成 3 1 分泵的组成 2 柱塞和柱塞套的特点 3 柱塞形状 4 柱塞进油孔和回油孔 5 柱塞套定位作用 6 出油阀作用 7 出油阀工作原理 8 出油阀减压环带概念 9 出油阀减压环带作用 3 1供油过程 2预行程概念 3减压行程概念 二 喷油泵分类 三 单体泵 四 Ⅰ号喷油泵技术参数 五 Ⅰ号喷油泵的结构 六 Ⅰ号泵分泵的结构 七 Ⅰ号泵分泵的工作原理
4有效行程概念 5如何改变有效行程 6剩余行程概念 7全行程概念 八 Ⅰ号泵油量调节及控制机构 2 1 油量调节原理 2 油量控制机构调节油量过程 3油量控制机构组成 4 拉杆的结构特点 5 单缸供油量调节方法 6 供油量和转速的关系 4 1 传动机构的功用 2 传动机构的组成 3 凸轮轴的位置 4凸轮轴的支承方式 5凸轮轴结构特点 6 凸轮轴的旋转方向 7 凸轮轴供油顺序 8 挺柱体结构 9 柱塞的窜动间隙控制原因和方法 10 挺柱体垫块和供油开始时间的关系 11 转动泵体对供油时间的影响 12 喷油提前角和供油提起角的关系 4 1 柴油机耗油率定义 2 柴油机有效功率定义 3 喷油泵标定油量定义 4 发动机满负荷概念 5发动机部分负荷概念 6发动机超负荷概念 7喷油泵供油特性 8柴油机速度特性 9负荷变化与速度关系 10移动拉杆对速度的影响 11调速器定义 12调速器作用 13 T7B调速器所属种类 4 1结构图 2驱动元件构成 3驱动盘连接方式 4驱动盘结构 5驱动盘功能 6拉杆移动原因 7速器弹簧种类特点 8调速弹簧和柴油机转速的关系 9高速工况概念 九 Ⅰ号泵传动机构与供油正时 第2节 T7B调速器结构原理 15 一 调速器 作用 二 T7B调速器结构
10怠速工况概念 11正校正概念 12负校正概念 13启动加浓弹簧的功能 14停车机构工作过程 三 T7B调速器原理 7 1相对平衡原因 2调速过程 3调速范围如何变化 4全速式调速器概念 5标定工况概念 标定转速概念 6 校正工况概念 7校正行程含义 8校正弹簧的作用 9校正机构的调整 10外调式校正机构与内调式校正机构区别 11外调式校正机构工作原理 12外调式校正机构调整方法 13起动油量调整 14额定油量调整 15高速限位螺钉的固定 16螺套的固定 17校正工况工作过程 18起动工况工作过程 19怠速工况工作过程 20停车供油特性曲线含义 2 1输油泵功用 2输油泵分类 3输油泵安装位置 4输油泵驱动力来源 5输油泵安装特点 2 1输油泵组成部分 2输油泵工作原理 3单作用输油泵工作过程 4双作用输油泵工作过程 5输油泵手油泵工作原理 6常见类型输油泵 1 1 润滑油分类 2润滑油选用 3润滑油作用 4 机油粘度和温度的关系 5 代号含义 2 1 分类 2 作用 第3节 活塞式输油泵 4 一安装与分类 二结构与原理 第4节 润滑脂和润滑油 3 一 润滑油 二 润滑脂
3 特点 4 组成 5 性能 6 种类 7 适用范围 第5节 螺钉调整喷油器 20 一 相关参数 5 1 喷雾的形成 2 燃料喷注的基本参数 3 喷油器贯穿距离概念 4喷油器贯穿距离短的后果 5喷油器贯穿距离长的后果 6 喷油器喷雾锥角概念 7 影响喷油器喷雾锥角的因素 8 喷油器喷油正时概念 9 细微度概念 10均匀度概念 11 影响喷雾的主要因素 12 喷油压力对喷雾的影响 13 凸轮轴转速对喷雾的影响 14 喷孔直径对喷雾的影响 15 气缸压力对喷雾的影响 16燃料粘度对喷雾的影响 1 1功用 2喷射要求 3满足条件 5 1喷油器按喷射型式分类 2开式喷油器概念 3开式喷油器的缺点 4闭式喷油器概念 5闭式喷油器的优点 6闭式喷油器分类 7孔式喷油器分类 8中国无锡威孚喷油器型号编制说明 9中国无锡威孚喷油嘴型号编制说明 10中国北京天纬喷油器型号编制说明 11中国北京天纬喷油嘴型号编制说明 12德国BOSCH喷油器型号编制说明 13德国BOSCH喷油器型号编制说明 14日本ZEXEL喷油器型号编制说明 15日本ZEXEL喷油嘴型号编制说明 2 1工作原理 2喷油器针阀偶件的配合间隙 3喷油器承压锥面概念 4喷油器密封锥面概念 5喷油器喷孔开启过程 二 功用 三 分类 四 闭式喷油器
6喷油器喷孔关闭过程 五 孔式喷油器 3 1孔式喷油器的概念 2孔数多少的选择方法 3喷孔数量与角度和发动机燃烧室的关系 4喷油器组成 5喷油嘴偶件结构 6喷油嘴偶件安装方式 7喷油器针阀升程定义 8喷油器回油管的作用 9喷油器缝隙式滤芯的构造 10喷油器缝隙式滤芯的原理 3 1轴针式喷油器结构 2轴针式喷油器原理 3轴针式喷油器优缺点 4普通轴针式结构原理 5节流轴针式结构原理 6节流轴针式和普通轴针式的比较 7轴针式喷油器和孔式喷油器主要区别 8轴针形状类型 2 1喷油器喷孔面积 2喷油器喷孔数量与喷孔直径 3喷油器针阀升程 4喷油器密封锥面 5压力室 6喷油嘴的热负荷 6 1 试验台用途 2 试验台工作温度要求 3 输入电压 4 预热时间 5 量杯读数方法 6 试验台测试项目 7 标准喷油器种类 8 轴针式标准喷油器的开启压力 9 液压无级变速器的保养 10 液压油更换时间 11 吸油安全阀溢流压力 12 试验油加注量 13 试验油更换时间 14 润滑油更换时间 15 高压油管检查时间 16 调压阀低压调节范围 17 调压阀高压调节范围 18 集油盘放油方法 1 1 用途 六 轴针式喷油器 七 喷油器结构对柴油机性能影响 第6节 相关试验设备 7 一试验台日常维护 二喷油器
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