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(4)喷油
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喷油器的功用是将柴油雾化成较细的颗粒,并把它们分布到燃烧室中。根据混合气形成与燃烧的要求,喷油器应具有一定的喷射压力和射程,以及合适的喷注锥角。此外,喷油器在规定的停止喷油时刻应能迅速切断油的供给,不发生滴漏现象。目前,中小功率高速柴油机绝大多数采用闭式喷油器,其主要形式有两种:孔式喷油器和轴针式喷油器,图3-22所示为喷油器结构图。
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图3-22 喷油器结构图
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国产柴油机多采用孔式喷油器,主要用于具有直接喷射燃烧室的柴油机。喷油孔的数目范围一般为1~8,喷孔直径为0. 2~0. 8mm。喷孔数和喷孔角度的选择由燃烧室的开关、大小和空气涡流情况而定。
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(5)喷油泵(见图3-23)
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喷油泵的功用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。多缸柴油机的喷油泵应保证:
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1)各缸的供油次序符合所要求的发动机发火次序。
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2)各缸供油量均匀,不均匀度在标定工况下不大于3%~4%。
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3)各缸供油提前角一致,相差不大于0. 5°曲轴转角。
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4)供油和停止迅速,避免喷油器滴漏现象。
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图3-23 喷油泵
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如图3-23喷油泵的结构形式很多,可分为三类:柱塞式喷油泵、喷油泵—喷油和转子分配式喷油泵。柱塞式喷油泵性能良好,使用可靠,目前为大多数柴油机所采用。
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(6)调速器
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柴油机工作时的供油量主要取决于喷油泵的节气门拉杆位置。此外,还受到发动机转速的影响。因为当发动机转速增高时,喷油泵柱塞的运动加快,柱塞套上油孔的阻流作用增强,柱塞上行到尚未完全封闭油孔时,柴油来不及从油孔挤出,致使泵腔内的油压及早升高,供油时刻略有提前。同样道理,当柱塞下行到其斜槽与油孔接通时,泵腔内油压一时又降不下来,使供油停止时刻略有延迟。这样,发动机转速升高,柱塞有效行程增长,供油量急剧增多,如此反复循环,导致发动机超速运转而发生“飞车”。反之,随着发动机转速的降低,供油量反而自动减少,最后使发动机熄火。为了适应柴油机负荷的变化,自动地调节喷油泵的供油量,保证柴油机在各种工况下稳定运转,这就是调速器的作用。图3-24所示为调速器。
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图3-24 调速器
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柴油机多采用离心式调速器,即利用飞球离心力的作用来实现供油量的自动调节。离心式调速器分为两速调速器和全速调速器。保证柴油机怠速运转稳定并能限制最高转速的称为两速调速器。保证柴油机在全部转速范围内的任何转速下稳定工作的称为全速调速器。
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(7)喷油提前角调节装置
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喷油提前角的大小对柴油机工作过程影响很大。喷油提前角过大时,由于喷油时缸内空气温度较低,混合气形成条件较差,备燃期较长,将导致发动机工作粗暴,严重时会引起活塞敲缸;喷油提前角过小时,将使燃烧过程延迟过多,所能达到的最高压力降低,热效率也明显下降,且排气管中常冒白烟。因此为保证发动机有良好的性能,必须选定最佳喷油提前角。
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最佳喷油提前角即是在转速和供油量一定的条件下,能获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。应当指出,对任何一台柴油机而言,最佳喷油提前角都不是常数,而是随供油量和曲轴转速变化的。供油量越大,转速越高,则最佳喷油提前角也越大。此外,它还与发动机的结构有关,如采用直接喷射燃烧室时,最佳喷射提前角就比采用分隔式燃烧室时要大些,如图3-25所示。
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