性能特點和作用說明

柴油發(fā)電機噴油器的功用、特點要求和結構形式

 

摘要：噴油器是柴油發(fā)電機燃油系統(tǒng)中最關鍵和最復雜的部件，也是設計和制造工藝難度最大的部件，它的好壞直接影響柴油發(fā)電機的性能和工作穩(wěn)定性。噴油器實際上是一個電磁閥，其噴嘴對著進氣門（多點缸外噴射），其尾部接燃油分配管。噴油器應該滿足不同類型的燃燒室對噴油特性的要求，一般來說，噴注應有一定的貫穿距離和噴霧錐角，以及良好的霧化質量，而且在噴油結束的時候不發(fā)生滴漏現象。

 

一、噴油器的要求和結構、特點

 

      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，單點噴射系統(tǒng)的噴油器安裝在節(jié)氣門體空氣入口處，多點噴射系統(tǒng)的噴油器安裝在各缸進氣歧管或汽缸蓋上的各缸進氣道處。

1、要求

（1）霧化均勻。

（2）噴射干脆利落。

（3）后滴現象。

（4）油束形狀與方向適應燃燒室形式。

（5）噴注應有一定貫穿距離和噴霧錐角，以及良好的霧化質量，而且在噴油結束時不發(fā)生滴漏現象

2、結構形式

      現代柴油發(fā)電機廣泛采用液壓啟閥式（又稱為閉式）噴油器，噴油器結構形式很多，但彼此間的主要區(qū)別是在噴油器，噴油器的結構與燃燒室形狀有關。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。常見有以下分類：

（1）按噴孔數目不同，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械控制和電子控制。

（4）按是否強制冷卻分為冷卻式和非冷卻式。

（5）按調節(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

（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，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。

（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，分布較均勻，質量很好；因孔徑較小，噴孔容易堵塞；主要用于對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，并且噴油器工作時軸針在孔內做上下移動，有利于清除噴孔內形成，這種噴油器不易產生積炭堵塞等故障；主要用于對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

      對于強化程度較高的中、低速柴油發(fā)電機，大都采用冷卻式噴油器。這種噴油器在針閥體內部布置有冷卻液流道用以冷卻，也稱為內部冷卻。冷卻液通常采用淡水或柴油。淡水導熱系數大，冷卻效果好。使用淡水冷卻的噴油器冷卻系統(tǒng)是一個單獨設立的冷卻系統(tǒng)，稱為噴油器冷卻系統(tǒng)。圖2所示為內部冷卻器噴油器結構圖。

 

圖1  噴油器結構形式圖

圖2  內部冷卻器噴油器結構圖

 

二、噴油器的檢查與調整

 

1、用校驗器檢查與調整

（1）噴射壓力的檢查與調整

      將噴油器裝在校驗器上，均勻緩慢地壓動泵油手柄，至噴油器開始噴油時，觀察壓力表上的讀數是否符合規(guī)定的噴射壓力值，不符合即應進行調整。擰進調壓螺釘，噴油壓力增加；擰出調壓螺釘，噴油壓力降低。調好后將鎖緊螺母擰緊。

（2）噴霧質量的檢查

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

① 油束成細霧狀，沒有可見的油滴。

② 不偏射、散射。

③ 斷油干脆、敏捷。

④ 多次噴射后，噴射器前端不應有滴油現象。

⑤ 噴油錐角應符合規(guī)定。測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，測量白紙上的油痕直徑，其直徑應在14~42mm之間。

2、在發(fā)動機上檢查與調整

      用特制的三通管將需檢查的噴油器與標準噴油器并聯起來，接到噴油泵的高壓油管上，同時把其他各缸的高壓油管松開，以防向各汽缸內噴油。然后把油門放在最大位置，在減壓情況下啟動電動機或手搖曲軸，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，說明噴射壓力太低；如被試的噴油器后噴油，說明噴射壓力太高，這時應將其調整到與標準噴油器同時噴油為止。

3、用經驗法調整噴油壓力

      調整噴油器噴油壓力，一般在噴油壓力試驗臺上進行。在無試驗臺的條件下，如果確認噴油泵技術狀態(tài)基本正常，對噴油器開始噴油的壓力可采用經驗法直接在車上進行調整。

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

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

（3）再將調整螺栓擰進一圈，相當于使開始噴油壓力增加3.92Mpa（40個工程大氣壓），當聽到“哧、哧”的清脆噴油聲響時，噴出很細的油霧，并且連續(xù)噴射20至30次無滴油現象，則噴油器的噴油壓力約為11.77Mpa（120個工程大氣壓）。

（4）將調整螺栓的位置做個記號，擰進1/2圈再搖車，如果噴霧情況沒有發(fā)生變化，則可認為標記位置下噴油壓力調整已大體正常，將調整螺栓退至原位，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在噴油泵上，排除油路中的空氣后，將油門置于最大供油位置，減壓搖轉曲軸，觀察兩個噴油器的噴油情況，如果同時噴油，說明壓力正常；如果被檢查的噴油器提前噴油，則說明噴油壓力不足，應進行調整。松開調整螺栓的鎖緊螺母，向里擰調整螺栓，使調壓彈簧預緊力增大，提高噴油壓力，直至兩個噴油器同時噴油為止，最后鎖緊螺母。

 

總結：

      噴油器的作用是將一定壓力的柴油霧化成細小均勻的油粒，使柴油在燃燒室內與空氣很好地混合。噴油嘴結構參數有噴嘴的孔數、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。熱負荷和機械負荷常常會引起針閥偶件密封不良、燃氣回竄，甚至停止工作，此外，噴油器工作狀況的好壞，直接影響柴油機的經濟性、動力性、排放、可靠性等。因此，對噴油器常見故障進行分析及排除是十分必要的。

 

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