內(nèi)燃機的燃料供給與調(diào)節(jié)6-1

1、第六章 內(nèi)燃機的燃料供給與調(diào)節(jié),內(nèi)燃機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)是內(nèi)燃機最重要的系統(tǒng)之一，其主要功能是為內(nèi)燃機缸內(nèi)混合氣形成與燃燒提供所需的燃料。由于它對內(nèi)燃機的燃燒及其主要性能指標(biāo)具有直接影響，因此人們在強調(diào)這個系統(tǒng)的重要性時，有時把它喻為內(nèi)燃機的“心臟”。視燃料種類及其著火原理的不同，壓燃式內(nèi)燃機與點式內(nèi)燃機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理也有很多不同。,主要內(nèi)容,壓燃式內(nèi)燃機燃料供給與調(diào)節(jié)概述壓燃式內(nèi)燃機的燃料噴射過程壓燃式內(nèi)燃機

2、噴油泵的結(jié)構(gòu)與參數(shù)選擇壓燃式內(nèi)燃機噴油器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)選擇壓燃式內(nèi)燃機異常噴射現(xiàn)象壓燃式內(nèi)燃機調(diào)速器工作特性及其與主機匹配電控高壓噴射系統(tǒng)點燃式內(nèi)燃機燃料供給與調(diào)節(jié)化油器電控汽油噴射系統(tǒng)氣體燃料供給系統(tǒng),第一節(jié) 壓燃式內(nèi)燃機燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述,系統(tǒng)要求,壓燃式內(nèi)燃機是在氣缸內(nèi)部形成混合氣，即在活塞接近上止點時，燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)將燃料以高壓、在極短的時間內(nèi)噴入氣缸，實現(xiàn)燃油與空氣的混合和燃燒。因此，對燃料供給與調(diào)節(jié)

3、系統(tǒng)，無論是在制造與調(diào)整精度，還是在與整機的參數(shù)匹配方面均有十分嚴(yán)格的要求，為了保證壓燃式內(nèi)燃機在動力性、經(jīng)濟性、排放與噪聲等方面達(dá)到優(yōu)良的性能，對其燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)提出以下要求：,1)能產(chǎn)生足夠高的噴油壓力，以保證燃料良好的霧化混合與燃燒，且燃油油束需與內(nèi)燃機燃燒室和氣流運動相匹配，保證油氣混合均勻。 2)對每一個內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)工況(一定的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷組成一個工況)，精確控制每循環(huán)噴入氣缸的燃油量，且噴油量能隨工況變化而自動變

4、化。在工況不變時，各循環(huán)之間的噴油且應(yīng)當(dāng)一致。對多缸內(nèi)燃機而言，各缸的噴油量應(yīng)當(dāng)相等。 3)在內(nèi)燃機所運轉(zhuǎn)的工況范圍內(nèi)，盡可能保持最佳的起始噴油時刻、噴油持續(xù)時間與噴油規(guī)律，以保證良好的燃燒并取得優(yōu)良的綜合性能。,系統(tǒng)構(gòu)成,在壓燃式內(nèi)燃機出現(xiàn)早期，燃油噴射是通過高壓空氣實現(xiàn)的。1927年，德國博世(Bosch)公司開始專業(yè)生產(chǎn)以螺旋槽柱塞旋轉(zhuǎn)方式調(diào)整供油量的機械式噴油泵，這種噴油泵的工作原理至今仍用于多數(shù)壓燃式內(nèi)燃機的燃料供

5、給系統(tǒng)中。圖6—1所示為典型的燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡圖。,整個系統(tǒng)由低壓油路(油箱8、輸油泵5、燃料濾清器3及低壓油管)、高壓油路(噴油泵6、高壓油管13、噴油器11)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)(離心式調(diào)速器9、自動供油提前器7)組成；其核心部分是高壓油路所組成的噴油系統(tǒng)，人們也把這種傳統(tǒng)的燃料供給系統(tǒng)稱之為泵-管-嘴系統(tǒng)。,系統(tǒng)分類及應(yīng)用,在這種系統(tǒng)中，噴油泵有柱塞式噴油泵和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵兩種。對柱塞式噴油泵，每個柱塞元件對應(yīng)于一個氣缸，多缸內(nèi)燃機

6、所用的柱塞數(shù)和氣缸數(shù)相等且合為一體，構(gòu)成合成式噴油泵；對小型單缸和大型多缸內(nèi)燃機，常采用每個柱塞元件獨立組成一個噴油泵，稱之為單體噴油泵。 轉(zhuǎn)子分配式噴油泵是用一個或一對柱塞產(chǎn)生高壓油向多缸內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)噴油，這種泵主要用于小缸徑高速壓燃式內(nèi)燃機上，其制造成本較低。,在上述泵—管—嘴燃料供給系統(tǒng)中，由于有高壓油管的存在，使噴油系統(tǒng)在內(nèi)燃機上的布置比較方便與靈活，加上已積累了長期制造與匹配的理論與經(jīng)驗，因此，目前仍在各種壓燃式內(nèi)燃機上

7、得到廣泛應(yīng)用。 也正由于高壓油管的存在，降低了整個燃料供給系統(tǒng)高壓部分的液力剛性，難于實現(xiàn)高壓噴射與理想的噴油規(guī)律，也使這種傳統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)的應(yīng)用前景受到一定限制。 為了滿足壓燃式內(nèi)燃機不斷強化及日益嚴(yán)格的排放與噪聲法規(guī)的要求目前正在大力發(fā)展各種高壓、電控的燃料噴射系統(tǒng)，如采用短油管的單體泵系統(tǒng)、泵噴嘴與PT系統(tǒng)、蓄壓式或共軌系統(tǒng)等等。,第二節(jié) 壓燃式內(nèi)燃機燃料噴射過程,一、噴射過程二、幾何供油規(guī)律和噴油規(guī)律三、噴油

8、規(guī)律的確定,一、噴油過程,噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu),噴油過程,概念——噴油泵柱塞的有效行程he,柱塞封閉進(jìn)、回油孔開始壓油到柱塞斜槽上邊緣與回油孔相通開始回油所經(jīng)歷的升程，稱之為噴油泵柱塞的有效行程he，它的大小與循環(huán)供油量有關(guān)．決定了噴油器循環(huán)噴油量的大小。,二、幾何供油規(guī)律和噴油規(guī)律,,概念——幾何供油規(guī)律,幾何供油規(guī)律是指從幾何關(guān)系上求出的單位凸輪轉(zhuǎn)角(或單位時間)噴油泵供入高壓油路中的燃油量隨凸輪轉(zhuǎn)角(或時間t)的變化關(guān)系。它完全由柱塞的直

9、徑和凸輪型線的運動特性決定。 式中，AP為柱塞面積，AP＝ ；dp為拄塞直徑；ωP為有效行程段的柱塞速度。,,,,噴油規(guī)律是指在噴油過程中，單位凸輪轉(zhuǎn)角(或單位時間)從噴油器噴入氣缸的燃油量隨凸輪轉(zhuǎn)角 (或時間t)的變化關(guān)系，即,,,概念——噴油規(guī)律,供油規(guī)律與噴油規(guī)律之不同及分析,1、進(jìn)入高壓油路中的燃油在噴射時，燃油壓力達(dá)數(shù)十甚至超過100MPa，而在 一個循環(huán)的不噴油階段，燃油壓力小于針閥開啟壓力p0，在

10、一定的出油閥減壓容積作用下，殘壓力零，甚至出現(xiàn)真空； 2、噴油過程中噴油峰值壓力高且變化大，因此需考慮燃油的可壓縮性，燃油的可壓縮性用燃油的彈性模量E表示：E=Vdp／dv，壓力變化越大，對應(yīng)一定的高壓油路容積V，容積變化量dv也越大，故E是燃油的—個物性常數(shù)，在20~30MPa壓力，E=2000~2500MPa。也就是說，若高壓油路中容積為1500~2000mm3的噴油系統(tǒng)，在30MPa壓力作用下，燃油的壓縮量達(dá)20~30mm3

11、。,,3、考慮了燃油的可壓縮性，燃油在高壓系統(tǒng)容內(nèi)也就產(chǎn)生了彈性振動，壓力從泵端傳到嘴端需一定的時間，傳播的速度為聲速。在傳播過程中，泵端、嘴端開啟或關(guān)閉等邊界條件不同，將造成壓力波的反射。又由于減壓作用存在，可能在系統(tǒng)容積內(nèi)局部產(chǎn)生真空。此時燃油將變?yōu)闅庑纬蓺馀?，故壓力波傳播的速度是變化的，在液態(tài)下壓力波傳播速度（聲速）c＝1400-1600m／s，而在高壓油路中，由于有時存在蒸氣池，故速度將降低。大量試驗表明壓波傳播速度的數(shù)值在70

12、0~1400m／s之間變化，而燃油在高壓油管內(nèi)的流速僅20~40m/s，這樣，噴油器盛油腔內(nèi)壓力波形與出油閥緊幅腔內(nèi)的壓力波形，不論是數(shù)值大小和時間相位都不相同。上述因素造成噴油規(guī)律不可能和供油規(guī)律相同，它不僅受噴油泵內(nèi)機械運動的影響，還受燃料在高壓油路中液力作用的制約。,供油規(guī)律可根據(jù)噴油泵幾何參數(shù)計算得出、而噴油規(guī)律由噴油系統(tǒng)的幾何參數(shù)和燃油在高壓作用下的液力特性綜合作用所決定；它們之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，噴油規(guī)律受供油規(guī)律的影響，

13、噴油始點遲于供油始點，噴油持續(xù)時間大干供油持續(xù)時間，噴油速率的峰值小于供油速率的峰值。,三、噴油規(guī)律的確定,1 ．試驗測定法2 ．計算法,1.試驗測定法,(1)壓力升程法(2)博世長管法,（1）壓力升程法,由噴油器的噴孔流量方程知，瞬時噴油速率[單位為mm3/(CaA)]與噴孔流通截面、噴孔前后的壓差有關(guān)，計算公式為式中μA為噴油器有效流通截面積(mm2)；nP為噴油泵的轉(zhuǎn)速(r／min);ρf為內(nèi)燃油密度(kg／m3)；Δp

14、=p-pZ為噴孔前油壓及氣缸內(nèi)的氣體壓力差(Pa)。,,因此，測定某一工況的噴油規(guī)律．如圖6—2a那樣，用壓力傳感器實測噴油器端的油管壓力pN，然后計算出盛油腔處的壓力p(或直接測出噴油器盛油腔處的壓力p)和氣缸壓力pz(示功圖)，用位移傳感器測出針閥升程的變化，在專用試驗臺上實測不同升程下的油嘴流通截面積μA．由此計算出噴油規(guī)律。這是在運轉(zhuǎn)發(fā)動機上實測噴油規(guī)律的首選方法。,(2)博世長管法,這是在噴油泵試驗臺上測定噴油規(guī)律的常用方法，

15、從噴油系統(tǒng)噴出的燃油進(jìn)入細(xì)長管組成的波許長管儀中，見圖6-4。它是用測量細(xì)長管內(nèi)壓力隨時間的變化來測定噴油規(guī)律的。,工作原理,測試要求,博世長管儀中，長管長度要足夠長，且管截面保持一定，這樣噴油的壓力波不受管截面突變和細(xì)長管端反射波的影響，保證噴油速率測定的精度。為做到這一點．細(xì)長管的長度L應(yīng)保證由細(xì)長管出口端所產(chǎn)生的反射波反射到噴油嘴端所需的時間大于噴油持續(xù)期tz(tz＜2L／a)，且保證在下一個循環(huán)之前管內(nèi)的壓力波已經(jīng)完全衰減。大量

16、試驗表明，實測的壓力波為4個波形時(一個噴油波形和三個反射波形)，測量精度較高。圖6—4中的背壓閥可用于模擬氣缸壓力的大小，而節(jié)流閥8用來保證長管中有一定的壓力，調(diào)整節(jié)流閥改變流通截面的大小，可得到所需的實測壓力波的個數(shù)。,2．計算法,計算法是對噴油系統(tǒng)建立物理數(shù)學(xué)模型，用質(zhì)量守恒定律分別建立柱塞腔、出油閥緊帽腔、針閥體的盛油槽及壓力室內(nèi)的燃油連續(xù)性方程；用牛頓定律建立出油閥、針閥的運動方程及高壓油管內(nèi)的一元可壓縮不定常流的燃油運動方程

17、和連續(xù)性方程，根據(jù)已知的噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、噴油泵升程隨轉(zhuǎn)角變化的關(guān)系，用數(shù)值計算的方法編程，在計算機上聯(lián)立求解?？傻贸鲋?、出油閥緊帽腔、針閥體的盛油槽、壓力室和高壓油管任意位置的壓力變化及出油閥、針閥的達(dá)功規(guī)律，并得出噴油規(guī)律的計算結(jié)果，計算精度已能滿足工程應(yīng)用的要求。目前這一方法已是國內(nèi)外對噴油系統(tǒng)性能預(yù)測的基本方法，可利用此方法對燃料供給系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。,,第三節(jié) 壓燃式內(nèi)燃機噴油泵的結(jié)構(gòu)與參數(shù)選擇,噴油泵結(jié)構(gòu)參數(shù)和

18、調(diào)整參數(shù)影響噴油過程，從而對內(nèi)燃機性能有一定影響。其主要參數(shù)有供油始點(安裝在內(nèi)燃機上為供油提前角 )，柱塞直徑 ，凸輪型線和最大升程H，供油預(yù)行程 ，出油閥減壓容積等，現(xiàn)分述如下。,主要內(nèi)容,一、供油提前角θfd二、噴油泵的系列化和工作能力評價指標(biāo)三、噴油泵參數(shù)的選擇,一、供油提前角θfd,柴油機為獲得高的熱效率．要求燃燒在上止點附近完成，噴油需在上止點前某一時刻開始，過早或過遲噴油對燃燒熱效率都有影響。燃油噴入氣

19、缸的時刻到活塞上止點所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角稱為噴油提前角：噴油提前角測量需在噴油器內(nèi)安裝針閥升程傳感器，配專用電產(chǎn)儀器完成。這種動態(tài)測試比較麻煩，故平常柴油機調(diào)試及產(chǎn)品說明書標(biāo)注時都采用供油提前角.,供油提前角θfd 就是噴油泵安裝于柴油機上，噴油泵柱塞關(guān)閉進(jìn)、回油孔開始壓油到柴油機活塞上止點所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角。它可以在停車狀態(tài)用溢流法檢查(以出油閥開啟供油代替進(jìn)、回油孔關(guān)閉)，這樣用控制供油提前角的方法保證噴油提前角θfj,兩者之間的差值是

20、噴油延遲角θx，三者的關(guān)系是θfd = θfj+ θx , θx的大小由高壓油管長度、柴油機轉(zhuǎn)速等參數(shù)決定。油管越長， θx值越大；轉(zhuǎn)速越高， θx值越大。因此，對多缸機而言，各缸用高壓油管長度應(yīng)該一致。,供油提前角大小對柴油機燃燒過程影響很大，故對某一工況，從燃燒效率即動力性和經(jīng)濟性考慮有一最佳值。若考慮某一排放物(如NOx或PM或HC)或黑煙(煙度R)或壓力升高比(dp／dφ)等，又各有不同的最佳值，如圖6—5所示。而對不同工況，供

21、油提前角也不相同。,供油提前角的其他選擇原則,從動力性和經(jīng)濟性考慮，負(fù)荷增加，噴油量增大，噴油持續(xù)期加長，噴油提前角應(yīng)增大，這樣才能保證燃料在上止點附近燃燒及時；轉(zhuǎn)速增大，最佳供油提前角也應(yīng)增大，這是因為噴油延遲角加大，保證燃燒及時，供油要相應(yīng)提前一些?？紤]到分隔式與直噴式柴油機燃燒方式不同，供油提前角變化也不相同，分隔式燃燒室所需的供油提前角較直噴式燃燒室相應(yīng)要小一些，且對轉(zhuǎn)速、負(fù)荷變化敏感性小。對增壓柴油機，缸內(nèi)壓縮溫度和壓力較

22、高，滯燃期短，故供油提前角也應(yīng)小一些。從減少有害排放考慮，若需降低NOx，供油提前角比熱效率最高的θfd要小一些，即需推遲噴油，但此時為不過分降低熱效率,需加大供油速率；從燃燒噪聲考慮，降低dp/dφ 和pmax也應(yīng)取較小的供油提前角。,,,,,供油提前角調(diào)節(jié)方式,供油提前角可用機械裝置來自動改變?nèi)缬蒙下菪壑麑崿F(xiàn)負(fù)荷增大，供油提前角相應(yīng)增大，用合適的螺旋角滿足柴油機匹配的要求。隨轉(zhuǎn)速增大，最佳供油提前角需要相應(yīng)增大，可用供油

23、角度自動提前器來實現(xiàn)，它是用感應(yīng)轉(zhuǎn)速的飛塊離心力與提前機構(gòu)上彈簧力相平衡的方法實現(xiàn)提前角的變化。在飛塊大小、形狀一定的情況下，改變彈簧預(yù)緊力的大小可改變提前器起作用轉(zhuǎn)速，改變彈簧剛度可改變不同轉(zhuǎn)速時的相對提前角的大小。,二、噴油泵的系列化和工作能力評價指標(biāo),由于柴油機排量、轉(zhuǎn)速范圍變化較大，若為每個機型設(shè)計一種噴油泵顯然是不經(jīng)濟的。因此，人們對某一功率、轉(zhuǎn)速段柴油機可采用外形尺寸、結(jié)構(gòu)型式、缸心距相同的噴油泵。用缸數(shù)增減、置換不同柱塞直

24、徑、凸輪型線和升程、出油閥減壓容積等少量互換零件和對供油量、轉(zhuǎn)速等調(diào)整參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的方法來滿足與不同柴油機的配套，形成一個系列，這就是柱塞式噴油泵系列化。我國目前生產(chǎn)和常用的主要系列柱塞式噴油泵見表6-1。因此，在選用噴油泵時，需選擇噴油泵種類和主要參數(shù)。為此，還需了解評價噴油泵工作能力的若干指標(biāo)。,評價噴油泵工作能力的指標(biāo),(1)最大循環(huán)供油量(2)最高平均供油速率(3)最大許用泵端壓力(4)最高工作轉(zhuǎn)速,(1)最大循環(huán)供油量,

25、噴油泵循環(huán)供油量的大小與眾多參數(shù)有關(guān)，但主要參數(shù)是柱塞直徑和—定凸輪軸轉(zhuǎn)角內(nèi)柱塞的有效行程。對某一種噴油泵，設(shè)減壓容積為零，取噴油泵的最大柱塞直徑，按所用切線凸輪的最大幾何速度對應(yīng)的凸輪升程小0.3mm處為供油終點。取7° (或4°)(CaA)供油持續(xù)期內(nèi)的柱塞有效行程計算的循環(huán)供油量，定義為噴油泵的最大循環(huán)供油量，它是噴油泵幾何供油量的極限值，沒有考慮出油閥減壓作用和高壓液力特性的影響。,(2)最高平均供油速率,平

26、均供油速率是指噴油泵在供油持續(xù)期內(nèi)每度凸輪軸轉(zhuǎn)角的平均供油量，最高平均供油速率是最大循環(huán)供油量的條件下，取7° (或4°)( CaA)供油持續(xù)期作計算依據(jù)求得。,(3)最大許用泵端壓力,噴油泵所能承受的最大峰值泵端壓力值，此值準(zhǔn)確數(shù)值應(yīng)是柱塞腔的實測壓力值。由于測量困難，一般用出油閥緊帽出油口測出的泵端油管峰值壓力來替代，該測量值略小于柱塞腔的壓力。柴油機采用高供油速率噴射時，需要高的噴油壓力，而噴油泵泵端峰值壓力決

27、定于凸輪、挺柱體、泵體等零件的受力和強度、剛度，對噴油泵工作可靠性產(chǎn)生影響。圖6—6給出了不同柴油機所需要的噴油壓力和幾何供油速率。,,,(4)最高工作轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速增大，泵端峰值壓力增大。柱塞在下行時，往復(fù)運動件的慣性力增大，當(dāng)慣性力超過柱塞彈簧作用力時會使?jié)L輪與凸輪之間出現(xiàn)飛脫，產(chǎn)生沖擊，使工作表面損壞。此外，與之匹配的調(diào)速器也有一工作極限轉(zhuǎn)速。 根據(jù)上述評價指標(biāo)和所設(shè)計柴油機的參數(shù)、結(jié)構(gòu)等，可選擇與之匹配的噴油泵的種類。,三、噴油

28、泵參數(shù)的選擇,1．柱塞直徑dp和有效供油行程he2．凸輪最大升程、供油持續(xù)期和供油預(yù)行程的確定3．出油閥結(jié)構(gòu)和減壓容積,1．柱塞直徑dp和有效供油行程he,由柴油機標(biāo)定工況點燃油消耗率和功率可計算出柴油機所需的循環(huán)供油量(mm3/循環(huán))式中，Pe為柴油機標(biāo)定功率(kW)；be為標(biāo)定功率點燃油消耗率[g／(kW．h)〕；n為柴油機轉(zhuǎn)速(r/min)；i為柴油機氣缸數(shù)；ρf為燃油密度(g／cm3)；τ為柴油機的沖程數(shù)。,根據(jù)柴油機

29、標(biāo)定點循環(huán)供油量、氣缸直徑、燃燒室型式、是否增壓等，參考圖6—6，在表6-1中選擇噴油泵種類型號，并選定減壓容積。此外，減壓容積(mm3)可用下式校驗,式中， Pp為噴油泵最大泵端壓力(MPa)；P0為噴油器針閥開啟壓力(MPa)；V為高壓油路容積(mm3)(對中、小功率柴油機，此值大約在1500一2000 mm3之間)；E為燃油彈性模量，為2000~2500MPa。,所選噴油泵必須保證的循環(huán)供油量VP＝Vb+Vj ，且,式中， 為噴油

30、泵供油系數(shù)， 取值為1.00~1.25， 的大小要與柱塞進(jìn)、回油孔處的節(jié)流作用有關(guān)。節(jié)流作用大者，取大值。柱塞直徑dp與有效行程he之比為m1，根據(jù)已配裝的柴油機統(tǒng)計值，m1=4.5~6.0,故可得出柱塞直徑dp為,(6-10),對計算值圓整，最后確定柱塞直徑dp，由式(6-9)計算出有效行程he。,(6-9),柱塞直徑增大，供油速率增大，在相同供油量情況下，有效行程減小，供油和噴油持續(xù)期縮短(圖6—7)，從而縮短柴油機的燃燒期，改

31、善性能。但加大柱塞直徑后，初期噴油量大，柴油機工作粗暴，此外凸輪承受的接觸應(yīng)力也加大。,2．凸輪最大升程、供油持續(xù)期和供油預(yù)行程的確定,圖6—8是凸輪的升程、速度曲線，速度曲線縱坐標(biāo)是用速度系數(shù)C表示，它是噴油泵轉(zhuǎn)速為1000r／min時的速度值。這樣對任一發(fā)動機轉(zhuǎn)速均可方便地求得柱塞供油速度。對中、小功率柴油機用噴油泵，一般速度系數(shù)最大在3.0m/s以下。,根據(jù)柱塞直徑dp數(shù)值，校驗所選噴油泵是否合適，確定后，根據(jù)燃燒室型式選擇一種凸

32、輪線型，由此確定最大升程H。,噴油泵凸輪多采用切線凸輪，升速段為切線段，降速段為小圓弧。一船情況下噴油泵的有效供油行程在升速段，且供油最遲在最大速度點對應(yīng)升程前0.3mm處結(jié)束，以減小凸輪表面與滾輪間的接觸應(yīng)力，接觸應(yīng)力最大允許值為1900MPa。噴油泵凸輪也可采用函數(shù)凸輪，一般是指小圓弧段采用余弦函數(shù)，這樣可使切線段延長，升速段升程可加大10％左右，以提高平均供油速率，見圖6-9。從圖中加速度曲線知：小圓弧段采用函數(shù)凸輪的另一優(yōu)點是減

33、速段的加速度變化(即慣性力)與柱塞彈簧力變化趨向相一致，這對噴油泵的零件設(shè)計是有利的。,當(dāng)循環(huán)供油量一定，在凸輪型線及柱塞有效行程確定后，柱塞預(yù)行程大小就決定了供油持續(xù)期的長短和平均供油速率的大小(圖6-8)。預(yù)行程h0增大，供油初始速度增大，平均供油速率隨之增大，供油持續(xù)期縮短，從而可提高噴油壓力和噴油速率，強化噴油過程，改善柴油機性能。預(yù)行程大小可通過噴油泵挺柱體總成高度的大小予以調(diào)整。,3出油閥結(jié)構(gòu)和減壓容積,出油閥的功用有兩個

34、，其一是通過錐面密封，不供油時隔斷柱塞腔和高壓油路，保持高壓油路中有一定的燃油量；其二是通過密封錐面下圓柱形的環(huán)帶，形成減壓高度為hj的減壓帶。由于減壓帶的存在，當(dāng)柱塞供油結(jié)束，出油閥下落；當(dāng)減壓帶下邊線進(jìn)入出油閥座孔時，就使高壓油路與柱塞腔隔斷，以后直到落座，出油閥下落了一距離等于hj。這樣，高壓油路中的燃油可增大一個容積，即減壓容積Vj，從而使高壓油路中的壓力迅速下降，以壓力波傳播到噴油器盛油腔，針閥下落，噴油停止。此減壓容積保證

35、停油干脆。這種出油閥又被稱之為等容式出油閥。,出油閥減壓容積的大小對噴油過程影響很大，在高壓油路容積一定時，出油閥減壓容積Vj越大，高壓油膨脹越多，使高壓油路中的油壓下降越多，不噴油時油管中的殘余壓力越低。有的噴油系統(tǒng)中殘余壓力降至零甚至可能出現(xiàn)真空，由于壓力傳感器不能測量負(fù)壓（真空度)，故測出的壓力值仍為零(圖6—2b)。從真空到高壓，從高壓到真空的過程中，將發(fā)生一系列的氣泡產(chǎn)生與潰滅過程，將對高壓油路的零件產(chǎn)生穴蝕；若Vj太小，高

36、壓油路中殘余壓力偏高，由于壓力的波動，針閥體盛油腔壓力超過噴油器開啟壓力時，針閥再次開啟，將產(chǎn)生二次噴射現(xiàn)象，這是正常噴射所不允許的。,出油閥減壓容積改變后，殘余壓力發(fā)生變化，還會造成噴油延遲角改變。所以，對一定的噴油提前角，減壓容積Vj變大時，θx增大，供油提前角應(yīng)適當(dāng)增大；為保證一定的循環(huán)噴油量，當(dāng)Vj變大后，柱塞有效行程要相應(yīng)增大，以增大循環(huán)供油量。出油閥減壓容積大小的選取與高壓油路容積、油管壓力峰值的大小相關(guān)，高壓油路容積越

37、大，減壓容積也要相應(yīng)增大；油管壓力峰值越大，減壓容積也需增大。但是，現(xiàn)代高性能柴油機在高速、全負(fù)荷時噴油壓力很高，故需較大的減壓容積；而在低怠速工況，噴油壓力明顯減小，減壓作用過度將會造成柴油機供油的不穩(wěn)定。,高壓噴射用等容式出油閥不能滿足柴油機在各種工況下的工作要求，故出現(xiàn)了阻尼出油閥和等壓出油閥(圖6—11)。,阻尼出油閥是在等容式出油閥上部安放一阻尼閥，在壓油過程中，阻尼閥不起作用，而在回油過程中，阻尼閥落座，使燃油通過中間的阻尼

38、孔dv控制燃油回流。通過選用合適尺寸的阻尼孔直徑dv，防止二次噴射的產(chǎn)生，保證高、低速性能的兼顧，阻尼出油閥的效果見圖6-12。,在等壓出油閥結(jié)構(gòu)(圖6-11b)中，通過鋼球以一定彈簧預(yù)緊力封閉節(jié)流孔5構(gòu)成單向閥4。在回油過程中單向閥打開，合適的節(jié)流孔尺寸可控制油管內(nèi)殘余壓力值的大小，避免或減弱了等容出油閥減壓容積大而引起的壓力振蕩或波動，但其出油閥直徑較大。,第四節(jié) 壓燃式內(nèi)燃機噴油器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)選擇,噴油器結(jié)構(gòu)和參數(shù)決定著噴霧的

39、質(zhì)量。噴霧油束與燃燒室的配合，影響了噴油規(guī)律和噴油壓力的變化。噴油器直接安裝在柴油機氣缸蓋上，噴油嘴頭部與高溫燃燒室接觸、工作條件極為苛刻，因此它是影響柴油機設(shè)計指標(biāo)和使用性能的關(guān)鍵部件之一。,主要內(nèi)容,一、噴油器的結(jié)構(gòu)型式二、噴油器調(diào)整參數(shù)——開啟壓力p0三、噴油器噴孔面積和流通特性四、噴霧錐角及其噴油油束在燃燒室的分布,一、噴油器的結(jié)構(gòu)型式,圖6—13是噴油器結(jié)構(gòu)，運動件包括彈簧、頂桿、針閥。圖6—13a為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，上置彈簧

40、頂桿長、質(zhì)量大，所以運動件質(zhì)量較大，針閥上升和下降時間所占時間將相對較長；而圖6—13b所示為下置彈簧的低慣量噴油器，由于彈簧下置、頂桿質(zhì)量大大減小，運動件質(zhì)量較小，針閥上升和下降速度快，有利于噴油過程的改善。一般對于M＞3000r／min的柴油機，建議采用低慣量噴油器。,二、噴油器調(diào)整參數(shù)——開啟壓力p0,由圖6—13知，噴油器針閥由調(diào)壓彈簧緊壓在針閥體密封座面上，壓緊力由預(yù)緊力和彈簧剛度決定．燃油壓力作用于針閥在盛油槽內(nèi)的承壓錐

41、面上。當(dāng)油壓達(dá)到開啟壓力p0時，針閥上升而開啟。噴油器開啟壓力p0的計算公式為dn為針閥直徑；ds為針閥密封座面直徑。,,當(dāng)噴油接近結(jié)束時，盛油腔內(nèi)的油壓下降，針閥又在彈簧壓緊力的作用下下行，針閥落座，停止噴油，此時的油壓稱之為噴油器的關(guān)閉壓力ps,,可見，p0大于ps，關(guān)閉壓力越接近開啟壓力，則噴霧質(zhì)量越好，即減小密封座面直徑也可改善霧化質(zhì)量。 在噴油系統(tǒng)其他參數(shù)一定的情況下，噴油器開啟壓力的大小決定了噴油系統(tǒng)油壓

42、的大小，p0越大，則高壓油管內(nèi)的峰值壓力pN越高，峰值壓力pN一般是p0的2~4倍：對軸針式噴油器，開啟壓力p0一般在12~15MPa；對中、小功率柴油機用孔式噴油器，p0值為18~25MPa；對大功率柴油機用孔式噴油器，p0一般在30MPa以上。,三、噴油器噴孔面積和流通特性,噴油器噴孔面積大小與噴油器針閥開啟的升程、噴油器的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)?？资絿娪推鞯淖畲髧娍捉孛嫒Q于噴孔的數(shù)目和噴孔直徑，而軸針式噴油器最大噴孔截面取決于最大升程和噴

43、油器頭部的形狀。我們把噴孔流通截面積與針閥升程的關(guān)系，稱之為噴油器的流通特性。圖6-14是不同噴油器的流通特性，圖中的折線為根據(jù)噴油器的幾何尺寸計算的幾何流通特性(A~h)，而圖中的曲線為試驗測試給出的流通特性(μA~h)，兩者的比值是噴油器的流量系數(shù)，它與密封錐面結(jié)構(gòu)、噴孔加工質(zhì)量等有關(guān)。一般孔式噴油器的針閥升程在0.2一0.45mm，而軸針式噴油器的為0.4~1.0mm，在滿足噴油器流通截面的前提下，應(yīng)盡可能減少針閥升程。這是因為針

44、閥升程大，運動件的慣量對針閥體密封座面的沖擊力也越大，使噴油器的可靠性、壽命降低。,噴孔流通截面的大小取決于供油速率和發(fā)動機結(jié)構(gòu)型式。圖6—15給出了直噴柴油機噴孔總面積與幾何供油速率的關(guān)系。噴孔面積大，噴油壓力低，噴油速率降低，噴油持續(xù)期快、噴油霧化質(zhì)量變差；但噴孔面積過小，則噴油壓力高易于產(chǎn)生不正常噴射，可用下式校驗最大噴孔面積AZ(mm3)的大小,式中，Vb為循環(huán)噴油量(mm3/循環(huán))，由式(6—7)計算；μ為噴油器的流量系數(shù)，對

45、于一般加工質(zhì)量的噴油器，μ=0.6~0.7；Φz為噴油持續(xù)角〔。)(CA)，一般直噴柴油機為200~250(CA)，渦流室柴油機為250~300(CA)；n為柴油機轉(zhuǎn)速(r／min)；ωZ為噴孔處噴油平均流速(m/s),一般在200~300m/s。,AZ確定后，對孔式噴油器噴孔直徑可以按下式計算,,(6-14),式中，i為噴孔數(shù)。 對氣缸直徑D≤150mm、有進(jìn)氣渦流的直噴柴油機，噴孔數(shù)一般為4~5個，噴孔直徑在0.2~0.4m

46、m之間；而對較大缸徑的柴油機，一般不組織進(jìn)氣渦流，噴孔數(shù)6~12個不等；軸針式噴油器一般噴孔直徑為0.8~1.5mm。,四、噴霧錐角及其噴油油束在燃燒室的分布,軸針式噴油器的油束與噴油器在同一軸線，噴霧錐角由頭部形狀決定，在圖6—16中，軸針式噴油器的軸針直徑、噴孔直徑與軸針直徑之差值、噴孔與軸針的導(dǎo)向長度和軸針頭部形狀都影響噴霧錐角。,孔式噴油器有多個油束，它們在燃燒室中的分布對室中空氣的利用有一定的影響。對柴油機燃燒室而言，在氣缸

47、軸向，燃油在活塞頂上的落點應(yīng)在同一高度，各油束的軸線形成一個錐體頂錐角，稱之為油束的夾角（圖6—16)，此夾角一般在1400~1600之間，即應(yīng)做到油束錐體下部包含的燃燒室容積與上部到缸蓋底面包含的容積基本相當(dāng)，以充分利用缸內(nèi)的空氣。此夾角還與噴油器伸出氣缸蓋的高度有關(guān)，噴油器伸出高度一般為2~4mm?？资絿娪推鲊娚涞母饔褪诨钊斊矫娴耐队拔恢脩?yīng)使油束與燃燒室內(nèi)空氣混合均勻．并與空氣渦流相適應(yīng)。燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)不同，一般應(yīng)專門設(shè)計噴油

48、器頭部的參數(shù)、安裝時需對噴油器周向定位，確保設(shè)計的效果得以實現(xiàn)?？资絿娪推鲉蝹€噴孔的噴霧錐角由噴孔直徑、噴孔的壁厚、噴孔的加工質(zhì)量等決定，其值一般為15 ~30 。,五、噴油器壓力室容積,噴油器針閥密封座面以下的容積與噴孔容積之和，稱之為壓力室容積。噴油結(jié)束時，針閥落座關(guān)閉，但壓力室中存有燃油，且此部分燃油靠高溫蒸發(fā)在無噴射狀態(tài)下進(jìn)入燃燒室內(nèi)燃燒，燃燒不完全，使經(jīng)濟性、排放指標(biāo)變壞。目前壓力室容積一般都可小到2mm3以下，它主要對HC排

49、放產(chǎn)生影響。圖6—17是一試驗結(jié)果，針閥采用多錐面頭部結(jié)構(gòu)、減小密封座面直徑(ds＝2~2.5mm),可使壓力室容積控制在mm3以下；也可采用無壓力室噴油嘴(VCO))結(jié)構(gòu)，使HC排放大大降低。,第五節(jié) 壓燃式內(nèi)燃機異常噴射現(xiàn)象,由于柴油機在轉(zhuǎn)速和負(fù)荷范圍都變化的面工況下工作，噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇既要考慮在高速、大負(fù)荷工況，又要考慮在低怠速工況時都能正常工作，兩者對某些結(jié)構(gòu)參數(shù)要求是矛盾的。當(dāng)噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇不當(dāng)時，在某些工況可能

50、會出現(xiàn)不正常的噴射，這些通稱為異常噴射現(xiàn)象。,這些現(xiàn)象會造成柴油機性能的惡化，如經(jīng)濟性下降，冒黑煙，排放差或低速不穩(wěn)定，游車，噴油嘴積碳燒損，噴油系統(tǒng)零件產(chǎn)生穴蝕損壞等等。對匹配優(yōu)良的柴油機不應(yīng)存在這些不正常的噴射現(xiàn)象。在噴油系統(tǒng)與柴油機主機匹配之前，應(yīng)在噴油泵試驗臺上進(jìn)行先期試驗，測試噴油系統(tǒng)的油管峰值壓力、針閥升程和噴油規(guī)律，消除這些異常噴射；也可應(yīng)用計算機進(jìn)行噴油過程的模擬計算，計算出結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴油過程的影響，優(yōu)化匹配方案，

51、消除異常噴射。,主要內(nèi)容,一、二次噴射二、穴蝕三、不穩(wěn)定噴射,一、二次噴射,定義危害出現(xiàn)的工況及判斷措施產(chǎn)生的原因消除措施,定義,二次噴射是指發(fā)生在主噴射結(jié)束之后，噴射終了針閥落座后又第二次開啟向氣缸內(nèi)噴油的現(xiàn)象。,危害,二次噴射使整個噴油持續(xù)時間延長，二次噴射的燃油是在較低的壓力下噴入氣缸的，霧化質(zhì)量差，燃燒不完全且噴射偏離上止點附近，后期嚴(yán)重，造成燃油消耗、排煙和排溫升高．性能惡化，零部件過熱甚至噴孔積碳堵塞。,出現(xiàn)的工

52、況判斷措施,二次噴射出現(xiàn)的工況是在柴油機大負(fù)荷、高速運轉(zhuǎn)工況。判斷柴油機有無二次噴射。最直接可靠的辦法是測量針閥升程，見圖6-18；也可以通過測取油管嘴端壓力來間接判斷。但需注意的是嘴端測點至盛油槽有一段油路，由于壓力波的傳播和反射，在相位、峰值上油管嘴端壓力并不等于盛油槽的壓力，兩者存在著一定差異。,產(chǎn)生的原因,二次噴射產(chǎn)生的原因是燃油在高壓作用下的可壓縮性和燃油壓力波在高壓油路的傳播與反射。 當(dāng)噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配不當(dāng)時，主噴射

53、期柱塞供油結(jié)束，出油閥落座，高壓油路的燃油回流；這一膨脹壓力波傳到噴油嘴端，針閥落座，主噴射結(jié)束，同時燃油流回出油閥緊帽；因出油閥已落座，壓力上升，此壓力波再次傳到噴油嘴端時，當(dāng)盛油槽內(nèi)壓力峰值超過噴油器開啟壓力時，針閥二次開啟，向氣缸內(nèi)噴油。,消除二次噴射的方法,1)適當(dāng)增大等容出油閥的減壓容積，減小高壓油路容積，加縮短高壓油管長度、減小內(nèi)徑、減小出油閥緊帽腔容積等等。其目的是在一定油管峰值壓力下，出油閥減壓容積與高壓油路容積有一個合

54、適的比值，限制主噴射后壓力波傳播和反射的峰值。 2)在保證噴霧質(zhì)量的前提下，適當(dāng)增大噴孔總面積。噴油速度的加快將使油管峰值壓力有所下降。 3)增大出油閥彈簧剛度和開啟壓力。開啟壓力增大，使本來由于進(jìn)油孔的節(jié)流可以進(jìn)入高壓油管的附加油量減少，從而每循環(huán)供油量減少，油管內(nèi)最高壓力減?。粡椈蓜偠仍龃?，使出油閥落座速度加快，兩者都有助于二次噴射的消除。4)對油管壓力峰值較高的噴油系統(tǒng)(如pN≥80MPa)，上述措施難以優(yōu)化柴油機綜合性能，

55、可采用前述的等壓出油閥或阻尼出油閥等結(jié)構(gòu)。,二、穴蝕,上述消除二次噴射的措施往往會促成穴蝕破壞發(fā)生。前已述及在高壓油路中，當(dāng)測試的油壓為零時，可能會出現(xiàn)零壓或真空。當(dāng)油壓突降到其相應(yīng)溫度的飽和蒸氣壓(1—3kPa)時，高壓油路中會產(chǎn)生油的蒸氣泡。在噴油過程的一個循環(huán)中，壓力是變動的。當(dāng)油壓達(dá)到定值時，氣泡將破裂，氣泡連續(xù)產(chǎn)生和破裂的過程，將會造成能量的驟變。若氣泡破裂過程的能量達(dá)一定數(shù)值，對金屬表面形成沖擊而導(dǎo)致疲勞損壞，稱為穴蝕現(xiàn)象。

56、,在中、小功率柴油機中，高壓油路中的殘壓常常為零。甚至真空，但不一定產(chǎn)生穴蝕；反過來穴蝕一定是由氣泡潰滅過程產(chǎn)生。因此，在采取一些消除二次噴射措施的同時，應(yīng)合理選擇參數(shù)．防止穴蝕的發(fā)生，如出油閥減壓速度不能過大等等，這在高壓噴射中需特別注意。,三、不穩(wěn)定噴射,在噴油過程中，對一固定的拉桿(或齒桿)位置和噴油泵轉(zhuǎn)速，理論上每循環(huán)噴油量應(yīng)是恒定的。在正常噴油過程中，每循環(huán)噴油量也是基本不變的。但是，在某些工況(特別是低怠速工況)，當(dāng)結(jié)構(gòu)參數(shù)

57、匹配不當(dāng)時，循環(huán)供油量不斷變動，各循環(huán)噴油規(guī)律也有差異．這種現(xiàn)象稱之為不穩(wěn)定噴射，也稱不規(guī)則噴射。,第六節(jié) 壓燃式內(nèi)燃機調(diào)速器工作特性及其與主機的匹配,噴油泵循環(huán)供油量的改變是通過移動齒桿(或拉桿)由調(diào)速器來完成的。當(dāng)負(fù)荷突變后，轉(zhuǎn)速變化，由調(diào)速器改變齒桿位移，從而改變循環(huán)供油量，實現(xiàn)柴油機在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。 調(diào)速器還有許多附加功能，如對循環(huán)噴油量的校正、實現(xiàn)起動加濃、速度特性的油量校正、海拔高度、增壓下的油量校正工作以及

58、怠速的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)等。,,主要內(nèi)容,一、噴油泵的速度特性及其校正方法二、機械式調(diào)速器工作特性三、機械式調(diào)速器靜力計算分析,一、噴油泵的速度特性及其校正方法,定義特性曲線特性走向分析影響噴油泵速度特性曲線走向的因素特性之不利校正方法,定義及特性,當(dāng)噴油泵油量控制機構(gòu)(齒桿或拉桿)位置—定時，噴油系統(tǒng)每循環(huán)噴油量隨轉(zhuǎn)速的變化特性，稱為噴油泵的速度特性。,特性走向分析,在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，每循環(huán)噴油量隨轉(zhuǎn)速增大而增加。在高速段，噴油量

59、增加的數(shù)值較少。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是柱塞套進(jìn)、回油孔節(jié)流作用和柱塞偶件間的泄漏作用的綜合結(jié)果。前段分析（急）：當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動、柱塞上行、理論上柱塞頂平面關(guān)閉柱塞套進(jìn)油孔時，即開始壓油；而實際上當(dāng)柱塞頂平面還未完全關(guān)閉進(jìn)油孔(離關(guān)閉進(jìn)油孔還有一定量的柱塞行程)時，由于節(jié)流作用，在柱塞壓油腔內(nèi)的燃油不能迅速通過進(jìn)油孔開啟的截面流出，柱塞腔壓力開始升高，導(dǎo)致出油閥提早開啟。同樣道理，理論上校塞的斜槽(或螺旋槽)邊緣與柱塞套間油孔相通則供油停止

60、：實際上斜槽邊緣剛打開回油孔，回油孔截面不大時，節(jié)流作用較大，柱塞腔油壓不可能立即降到出油閥落座壓力，從而使出油閥延遲關(guān)閉。出油閥的早開和遲關(guān)、使實際的柱塞有效供油行程增大，每循環(huán)供油量增多，轉(zhuǎn)速高時，節(jié)流作用強，使每循環(huán)噴油量增大。,后段分析（緩）：柱塞與柱塞套間配合間隙很小(一般為1.5~3μm)、但在往復(fù)運動中間隙可能偏在一邊，柱塞腔與低壓油腔的壓力差很大，且密封長度短(與有效行程有關(guān))，故必有一定的泄漏量。泄漏量多少與時間有關(guān)．

61、轉(zhuǎn)速高時每循環(huán)經(jīng)歷時間短，泄漏量少，供油量多；反之亦然。但轉(zhuǎn)速很高時，受結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，泄漏和節(jié)流作用有一定的極限量，故影響不再明顯，出現(xiàn)循環(huán)噴油量隨轉(zhuǎn)速變化不明顯的趨向。,影響噴油泵速度特性曲線走向的因素,影響噴油泵速度特性曲線走向的因素，主要是出油閥結(jié)構(gòu)，柱塞直徑與進(jìn)、回油孔直徑的比值，進(jìn)、回油孔的個數(shù)，噴油嘴結(jié)構(gòu)型式和噴油壓力的大小等等。,特性之不利,噴油泵的速度特性與所要求的移動式工作機械配套柴油機速度特性定向不一致，在噴油泵速

62、度特性上，低速工況時，由于循環(huán)噴油量少，氣缸內(nèi)的空氣也得不到充分利用、柴油機轉(zhuǎn)矩值就??；此外，較陡的噴油泵速度特性在低怠速段容易引起怠速工作不穩(wěn)定。,校正方法,校正的方法有液力校正和機械校正兩種。,圖6—21a是普通出油閥，減壓帶直徑與出油閥座孔的配合問隙為1~3μm，有較好的密封性。出油閥上升開啟和下降落座過程小，減壓帶起到密封柱塞腔和出油閥緊帽腔的作用，從而使在不同轉(zhuǎn)速條件下工作時，出油閥減壓作用是相同的。,圖6—21b所示結(jié)構(gòu)是把

63、減壓帶凸緣直徑減小，使減壓凸緣與出油閥座孔之間配合間隙增大，一般在0.025—0.10 mm左右。,圖6—2Ic是在減壓凸緣—側(cè)削去—部分，常用削扁量在0.08—0.25mm，這樣在出油閥落座過程中，當(dāng)出油閥減壓凸緣進(jìn)人出油閥座孔時，出油閥緊帽腔的壓力(特別是靠近出油閥座處)由于出油閥迅速下落而降低，一方面噴油嘴端的燃油迅速回流填補，另一方面，柱塞腔內(nèi)的燃油通過這一很小的燃油通道而進(jìn)入出油閥緊帽腔。在高速時，由于間隙的節(jié)流作用較大，出油

64、閥落座快，燃油流進(jìn)出油閥緊帽腔的現(xiàn)象不明顯，因此基本上完全減壓；而低速時，節(jié)流作用相對較小，出油閥落座時間相對增長，燃油通過間隙流進(jìn)出油閥緊帽腔現(xiàn)象較為明顯．使減壓作用削弱，高壓油路內(nèi)殘余壓力升高，從而使循環(huán)噴油量增加。,圖6-21d所示為旁通孔式出油閥，它在出油閥減壓凸緣上部有一旁通孔，此孔直徑常用的有Φ0.4~Φ0.7mm,其作用原理與圖6-21b、c是相同的。由于出油閥偶件生產(chǎn)過程中為選配的，出油閥直徑公差對不同削扁量或配合間隙的

65、流通截面也有一定影響，采用圖6-21d所示結(jié)構(gòu)更容易保證批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性。,圖6-21e所示在出油閥上鉆中心孔和徑向孔作為燃油流通通道。當(dāng)其孔徑足夠大時，兩者的作用是相同的。若把徑向孔的截面積縮小到一定數(shù)值(與噴油嘴的μA值有一定數(shù)值關(guān)系)，我們把這種管狀出油閥叫節(jié)流型出油閥。節(jié)流型出油閥利用節(jié)流時在出油閥底部上的動壓力隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系改變出油閥的升程，對噴油泵的速度特性產(chǎn)生校正作用；轉(zhuǎn)速高時，供油速率增大，則出油閥底部的動壓力增大，出

66、油閥升程大，動態(tài)減壓容積增大；低速時，則這種作用減弱，故使噴油泵速度特性變得平坦。,圖6~2lf是旁通管狀出油閥，它是利用上述兩種校正原理，通過選擇不同節(jié)流扎和旁通孔的大小來達(dá)到校正噴油泵速度特性的目的。大量試驗研究表明：用所示結(jié)構(gòu)出油閥校正，一般用在改善高壓噴射系統(tǒng)的低怠速性能和對柴油機轉(zhuǎn)速較高(n＞3000r／min)的全負(fù)荷速度特性校正上。,二、機械式調(diào)速器工作特性,,基本概念,機械式調(diào)速器是中、小功率柴油機中最常用的一種，根據(jù)調(diào)

67、速器起作用的工作范圍不同，有兩極式和全程式調(diào)速器兩種。調(diào)速器的作用是根據(jù)負(fù)荷變化，控制齒桿(或拉桿)位移，改變循環(huán)噴油量、即隨負(fù)荷的增減而增減循環(huán)噴油量，將轉(zhuǎn)速變化量限制在允許范圍之內(nèi)。凋速器工作時，固定調(diào)速手柄位置，噴油泵油量控制機構(gòu)的位移隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系稱之為調(diào)速器工作持性(圖6-22)。與柴油機特性相對應(yīng)，把調(diào)速器起作用控制轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的一段曲線稱為調(diào)速特性。,圖6-22中的CD段即為調(diào)速器的調(diào)速特性。兩極式和全程式調(diào)速器的工作特性是

68、不同的，這就決定了當(dāng)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速改變時，柴油機循環(huán)噴油量變化的歷程是不同的。,圖6—22a、b分別表示了從工況A變化到工況B的情況，兩工況間的變化歷程表明，全程式調(diào)速器首先從A點沿調(diào)速特性運行到最大齒桿位移線(柴油機外特性)上，再到目標(biāo)工況B，是一折線.,兩極式調(diào)運器在此情況下，調(diào)速器不起調(diào)速作用， A工況到B工況是一直線．,路徑不同，兩者所需的時間也不相同。對車用柴油機，用兩極式調(diào)速器改變工況較為容易，加速時間短。但柴油機冷起動時，調(diào)速