性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明

柴油發(fā)電機(jī)噴油器的功用、特點(diǎn)要求和結(jié)構(gòu)形式

 

摘要：噴油器是柴油發(fā)電機(jī)燃油系統(tǒng)中最關(guān)鍵和最復(fù)雜的部件，也是設(shè)計(jì)和制造工藝難度最大的部件，它的好壞直接影響柴油發(fā)電機(jī)的性能和工作穩(wěn)定性。噴油器實(shí)際上是一個(gè)電磁閥，其噴嘴對(duì)著進(jìn)氣門(mén)（多點(diǎn)缸外噴射），其尾部接燃油分配管。噴油器應(yīng)該滿足不同類型的燃燒室對(duì)噴油特性的要求，一般來(lái)說(shuō)，噴注應(yīng)有一定的貫穿距離和噴霧錐角，以及良好的霧化質(zhì)量，而且在噴油結(jié)束的時(shí)候不發(fā)生滴漏現(xiàn)象。

 

一、噴油器的要求和結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)

 

      將噴油泵供給的高壓柴油以一定的壓力呈霧狀噴入燃燒室，以利于形成可燃混合氣。而電控燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行元件是噴油器。噴油器的功用是根據(jù)ECU的指令控制燃油噴射量。電控燃油噴射系統(tǒng)全部采用電磁式噴油器，單點(diǎn)噴射系統(tǒng)的噴油器安裝在節(jié)氣門(mén)體空氣入口處，多點(diǎn)噴射系統(tǒng)的噴油器安裝在各缸進(jìn)氣歧管或汽缸蓋上的各缸進(jìn)氣道處。

1、要求

（1）霧化均勻。

（2）噴射干脆利落。

（3）后滴現(xiàn)象。

（4）油束形狀與方向適應(yīng)燃燒室形式。

（5）噴注應(yīng)有一定貫穿距離和噴霧錐角，以及良好的霧化質(zhì)量，而且在噴油結(jié)束時(shí)不發(fā)生滴漏現(xiàn)象

2、結(jié)構(gòu)形式

      現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)廣泛采用液壓?jiǎn)㈤y式（又稱為閉式）噴油器，噴油器結(jié)構(gòu)形式很多，但彼此間的主要區(qū)別是在噴油器，噴油器的結(jié)構(gòu)與燃燒室形狀有關(guān)。閉式噴油器的形式很多，其基本類型有單孔式、多孔式、軸針式和冷卻式噴油器，如圖1所示。常見(jiàn)有以下分類：

（1）按噴孔數(shù)目不同，噴油器可分為多孔式和單孔式兩種。

（2）按冷卻方式不同分為冷卻液冷卻噴油器和燃油冷卻噴油器。

（3）按控制方式不同分為機(jī)械控制和電子控制。

（4）按是否強(qiáng)制冷卻分為冷卻式和非冷卻式。

（5）按調(diào)節(jié)彈簧位置分為彈簧上置式和彈簧下置式。

3、各種類型噴油器的特點(diǎn)

（1）單孔式噴油器

      如圖1左圖，這種噴油器由于孔徑大不易堵塞，噴出的油束穿透力強(qiáng)，霧化油粒較大。這種噴油器多用于采用分隔式燃燒室的小型柴油發(fā)電機(jī)。

（2）多孔式噴油器

      如圖1中圖，多孔式噴油器的孔徑為0.2～0.8mm，噴油壓力為17～22MPa；噴射壓力較高，燃油的霧化油粒勻細(xì)，分布較均勻，質(zhì)量很好；因孔徑較小，噴孔容易堵塞；主要用于對(duì)噴油壓力要求較高的燃燒室，如直接噴射式燃燒室。

（3）軸針式噴油器

      如圖1右圖，軸針式噴油器的孔徑為1～3mm，噴油壓力為12～14MPa；噴出的油束成空心柱狀或空心錐狀，由于孔徑較大，并且噴油器工作時(shí)軸針在孔內(nèi)做上下移動(dòng)，有利于清除噴孔內(nèi)形成，這種噴油器不易產(chǎn)生積炭堵塞等故障；主要用于對(duì)噴油壓力要求較低的燃燒室，如分隔式燃燒室。

（4）冷卻式噴油器

      對(duì)于強(qiáng)化程度較高的中、低速柴油發(fā)電機(jī)，大都采用冷卻式噴油器。這種噴油器在針閥體內(nèi)部布置有冷卻液流道用以冷卻，也稱為內(nèi)部冷卻。冷卻液通常采用淡水或柴油。淡水導(dǎo)熱系數(shù)大，冷卻效果好。使用淡水冷卻的噴油器冷卻系統(tǒng)是一個(gè)單獨(dú)設(shè)立的冷卻系統(tǒng)，稱為噴油器冷卻系統(tǒng)。圖2所示為內(nèi)部冷卻器噴油器結(jié)構(gòu)圖。

 

圖1  噴油器結(jié)構(gòu)形式圖

圖2  內(nèi)部冷卻器噴油器結(jié)構(gòu)圖

 

二、噴油器的檢查與調(diào)整

 

1、用校驗(yàn)器檢查與調(diào)整

（1）噴射壓力的檢查與調(diào)整

      將噴油器裝在校驗(yàn)器上，均勻緩慢地壓動(dòng)泵油手柄，至噴油器開(kāi)始噴油時(shí)，觀察壓力表上的讀數(shù)是否符合規(guī)定的噴射壓力值，不符合即應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。擰進(jìn)調(diào)壓螺釘，噴油壓力增加；擰出調(diào)壓螺釘，噴油壓力降低。調(diào)好后將鎖緊螺母擰緊。

（2）噴霧質(zhì)量的檢查

      主要檢驗(yàn)噴油器在規(guī)定的壓力下能否把柴油噴射成細(xì)散均勻的霧狀油束。檢查也在噴油器校驗(yàn)器上進(jìn)行，以每分鐘80~100次的速度壓動(dòng)泵油手柄，觀察噴射的油束是否正常，其霧化質(zhì)量應(yīng)符合下述要求：

① 油束成細(xì)霧狀，沒(méi)有可見(jiàn)的油滴。

② 不偏射、散射。

③ 斷油干脆、敏捷。

④ 多次噴射后，噴射器前端不應(yīng)有滴油現(xiàn)象。

⑤ 噴油錐角應(yīng)符合規(guī)定。測(cè)試方法是將噴油器垂直向下，在離噴油器下200mm處平放一張白紙，然后使噴油器在正常工作壓力下噴射，測(cè)量白紙上的油痕直徑，其直徑應(yīng)在14~42mm之間。

2、在發(fā)動(dòng)機(jī)上檢查與調(diào)整

      用特制的三通管將需檢查的噴油器與標(biāo)準(zhǔn)噴油器并聯(lián)起來(lái)，接到噴油泵的高壓油管上，同時(shí)把其他各缸的高壓油管松開(kāi)，以防向各汽缸內(nèi)噴油。然后把油門(mén)放在最大位置，在減壓情況下啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)或手搖曲軸，等排除空氣后，觀察它們的噴油情況。如被試的噴油器先噴油，說(shuō)明噴射壓力太低；如被試的噴油器后噴油，說(shuō)明噴射壓力太高，這時(shí)應(yīng)將其調(diào)整到與標(biāo)準(zhǔn)噴油器同時(shí)噴油為止。

3、用經(jīng)驗(yàn)法調(diào)整噴油壓力

      調(diào)整噴油器噴油壓力，一般在噴油壓力試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。在無(wú)試驗(yàn)臺(tái)的條件下，如果確認(rèn)噴油泵技術(shù)狀態(tài)基本正常，對(duì)噴油器開(kāi)始噴油的壓力可采用經(jīng)驗(yàn)法直接在車上進(jìn)行調(diào)整。

（1）將被調(diào)整的噴油器裝在與噴油泵相連的高壓油管上，油門(mén)放在最大位置，減壓搖車，按每分鐘泵油40~50次控制轉(zhuǎn)速。

（2）用螺絲刀將噴油器調(diào)整螺栓松退，調(diào)至彈簧不受壓力，搖車幾轉(zhuǎn)，當(dāng)噴油器有一股油流出時(shí)，再逐漸擰進(jìn)調(diào)整螺栓，邊搖車邊觀察噴油器的噴油情況，當(dāng)出現(xiàn)“噗噗”的噴油聲響時(shí)，噴出的油束開(kāi)始霧化，這時(shí)噴油的壓力約為5.88~7.84M pa（60~80個(gè)工程大氣壓）。

（3）再將調(diào)整螺栓擰進(jìn)一圈，相當(dāng)于使開(kāi)始噴油壓力增加3.92Mpa（40個(gè)工程大氣壓），當(dāng)聽(tīng)到“哧、哧”的清脆噴油聲響時(shí)，噴出很細(xì)的油霧，并且連續(xù)噴射20至30次無(wú)滴油現(xiàn)象，則噴油器的噴油壓力約為11.77Mpa（120個(gè)工程大氣壓）。

（4）將調(diào)整螺栓的位置做個(gè)記號(hào)，擰進(jìn)1/2圈再搖車，如果噴霧情況沒(méi)有發(fā)生變化，則可認(rèn)為標(biāo)記位置下噴油壓力調(diào)整已大體正常，將調(diào)整螺栓退至原位，用鎖緊螺母緊固鎖緊即可。

      如果有三通管和已校正好的噴油器，也可用三通管將被檢查和已校正好的噴油器并聯(lián)在噴油泵上，排除油路中的空氣后，將油門(mén)置于最大供油位置，減壓搖轉(zhuǎn)曲軸，觀察兩個(gè)噴油器的噴油情況，如果同時(shí)噴油，說(shuō)明壓力正常；如果被檢查的噴油器提前噴油，則說(shuō)明噴油壓力不足，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。松開(kāi)調(diào)整螺栓的鎖緊螺母，向里擰調(diào)整螺栓，使調(diào)壓彈簧預(yù)緊力增大，提高噴油壓力，直至兩個(gè)噴油器同時(shí)噴油為止，最后鎖緊螺母。

 

總結(jié)：

      噴油器的作用是將一定壓力的柴油霧化成細(xì)小均勻的油粒，使柴油在燃燒室內(nèi)與空氣很好地混合。噴油嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)有噴嘴的孔數(shù)、孔徑、錐角等，它位于燃燒室頂部，直接暴露在高溫高壓可燃混合氣體中，工作溫度高，工作條件差。熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷常常會(huì)引起針閥偶件密封不良、燃?xì)饣馗Z，甚至停止工作，此外，噴油器工作狀況的好壞，直接影響柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、排放、可靠性等。因此，對(duì)噴油器常見(jiàn)故障進(jìn)行分析及排除是十分必要的。

 

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