模块三 喷油器

模块三喷油器教学内容预知一、功用、要求与型式二、闭式喷油器基本结构及工作原理三、孔式喷油器的构造四、轴针式喷油器构造五、喷油器与燃烧室的匹配六、国产喷油器型号编制说明一、功用、要求与型式1、喷油器的作用：将燃油雾化并合理分布到燃烧室，以便形成可燃混合气。要求有一定的喷射压力和贯穿距离；要求有良好的雾化性能和合适的喷雾锥角；停油干脆；每循环供油量最好先期少、中期多、后期少，以适应燃烧需要。2、分类开式：高压油腔通过喷孔直接与燃烧室相通；闭式：与上反之，工程机械多用之。二、闭式喷油器的结构与工作原理孔式喷油器图1、种类：按喷油器的结构形式，可分为孔式和轴针式两种基本形式轴针式喷油器二、闭式喷油器的结构与工作原理•2、结构：•喷油器的针阀和针阀体是一对精密偶件，针阀下端有一圆锥面与针阀体下端的环形锥面共同起密封作用，用于打开或切断高压柴油机与燃烧室的通路。针阀底部还有环形锥面位于针阀的环形油槽中，称为承压锥面，该锥面承受燃油压力，推动针阀向上运动。针阀上部有台肩，当针阀关闭时与喷油器体的下端面有一定距离h，该距离为针阀最大升程。•针阀顶部通过顶杆承受调压弹簧的预压力，使针阀处于关闭状态。调压弹簧的预压力决定针阀的开启压力(即喷油压力)，改变调压弹簧的预压缩量可改变喷油压力的大小。二、闭式喷油器的结构与工作原理•3、工作原理：•柴油机工作时，从喷油泵来的高压柴油经油管接着进入喷油器，再经喷油器体和针阀体中的油道进入针阀体中部的环状空间(高压油腔)。油压作用在针阀的承压锥面上，形成一个向上的轴向推力，此推力克服调压弹簧的预压力及针阀偶件之间的摩擦力，使针阀上移，针阀下端锥面离开针阀体锥形环带，打开喷孔，柴油以高压喷人燃烧室中。喷油泵停止供油时，高压油路内压力迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位将喷孔关闭。喷油器工作过程动画演示三、孔式喷油器的构造•1、作用：•孔式喷油器主要用于具有直接喷射燃烧室的柴油机。喷孔的数目一般为1～8。喷孔直径为0.2～0.8mm。喷孔数和喷孔角度依燃烧室形状、大小及空气涡流情况而定。•2、组成：•喷油器壳体1；调压螺钉2；调压弹簧3；回油螺纹；进油管接头5；滤芯6；顶杆7；针阀8；针阀体93、孔式喷油器构造针阀及针阀体组成的喷油嘴用螺套固装在壳体上，并借助定位销使喷孔在气缸中保持所定的方位。在针阀体上套有铜锥体。•在喷油器壳体上安装有调压装置及进油管路。调压装置由调压弹簧、弹簧座、调压螺钉、护帽及顶杆等零件组成。为了避免螺钉松动，护帽将螺钉紧固在一定位置上。为了防止细小杂质堵塞喷孔，在高压油管接中装有缝隙式滤芯三、孔式喷油器的构造3、孔式喷油器构造喷油器圆柱形的针阀杆较粗，起密封导向作用，下端有两个圆锥形面，大的为承压锥面，小的为密封锥面。针阀上端用弹簧压紧，产生关闭压力三、孔式喷油器的构造3、孔式喷油器构造•滤芯由过油端的两个油道A、棱边B及出油端的两个油道C组成。油道A和C不是直通的槽，棱边B与内孔的配合间隙为0.02～0.04mm。•高压柴油从进油道进来，必须经过棱边B才能通向出油道C，如图中箭头所示，在通过棱边B时，杂质颗粒便留在缝隙中。另外滤芯具有磁性，可以吸住金属。三、孔式喷油器的构造4、孔式喷油器工作原理从进油道进入高压室，在承压锥面上形成一个向上的轴向压力，称为开启压力。当开启压力大于弹力时，针阀上移，喷油。三、孔式喷油器的构造•根据针阀体的长短，孔式喷油器有长型和短型两种•1）长型孔式喷油器：•导向部分高而远离燃烧室。针阀导向部分下段是一段非配合的细长杆，杆与针阀体之间有间隙(约0.5mm左右)，燃油可在其中流动，起冷却作用,因此大大减小了针阀卡住的可能。另外，由于细长杆有很好的弹性，在微小变形的情况下仍能保证针阀的密封性。这种喷油器适用于热负荷较高的柴油机。•2）短型孔式喷油器的针阀：•只有导向部分，而没有接近燃烧室的细长杆。由于导向部分导向直接靠近燃烧室，因此其工作条件不如长型孔式喷油器。多数短型针阀在其导向部分有两道储油槽，以减少泄漏及加强润滑。喷油器通常用压板及螺栓固装在气缸盖上的座孔内。三、孔式喷油器的构造5、孔式喷油器种类四、轴针式喷油器构造•1、构造•轴针式喷油器的工作原理与孔式的相同。其构造特点是针阀下端的密封锥面以下还延伸出一轴针，其形状可以是倒锥形或圆柱形。轴针伸出孔外，使喷孔成为圆环状的狭锥。喷油时，喷注将呈空心的锥状或柱形。喷孔通过断面与喷注锥角的大小取决于轴针的升程和形状，因此轴针的形状加工要求很高。轴针式喷油器喷孔直径一般在1～3mm范围内，喷油压力较低12～14MPa。加工方便。它适用于对喷雾要求不高的涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室四、轴针式喷油器构造•2、种类：•轴针式喷油器有普通型与节流式之分，当针阀开启时，在轴针与针阀之间形成一环状喷孔，此环状喷孔的长度一般称为节流升程。•1）普通型喷油器：其轴针较短，即节流升程较小，当轴针上升到其下端面完全离开针阀体上喷孔时，喷孔截面迅速增大，喷油速率迅速增大。由于喷油速率突然增大，易使柴油机工作粗暴。•2）节流式轴针：针阀头部的轴针较长，形状上也不是一圆柱体，可阶梯状或倒锥体。由于其节流升程较大，在喷油过程中轴针始终不会离开针阀体的喷孔，有利于降低柴油机最大爆发压力和压力升高率，从而使柴油机工作比较柔和。3、轴针式喷油器原理图四、轴针式喷油器构造四、轴针式喷油器构造•4、特点•（1）不喷油时针阀关闭喷孔，使高压油腔与燃烧室隔开，燃烧气体不致冲入油腔内引起积炭堵塞。•（2）喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞。•（3）针阀在油压达到一定压力时开启，供油停止时，又在弹簧作用下立即关闭，因此，喷油开始和停止都干脆利落，没有滴油现象。•（4）不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室的需要。四、轴针式喷油器构造五、喷油器与燃烧室的匹配ω形燃烧室：多孔喷油器，燃油以雾状进燃烧室；球形油膜燃烧室：单孔或双孔顺气流接近燃烧室切线方向喷入，油多涂于室壁；U型燃烧室：大孔轴针式喷油器，喷入方向垂直于气流方向，起动性好于球型；预燃室式燃烧室：单孔喷油器低压喷入预燃室；涡流室式燃烧室：多孔高压直喷涡流室四、喷油器与燃烧室的匹配1、匹配ω形燃烧室：多孔喷油器，燃油以雾状进燃烧室；球形油膜燃烧室：单孔或双孔顺气流接近燃烧室切线方向喷入，油多涂于室壁；U型燃烧室：大孔轴针式喷油器，喷入方向垂直于气流方向，起动性好于球型；预燃室式燃烧室：单孔喷油器低压喷入预燃室；涡流室式燃烧室：多孔高压直喷涡流室六、喷油器型号编制规则•1、规则：•目前广泛应用闭式喷油器，其不喷油时，喷孔被针阀关闭。闭式喷油器通常哪个可分为孔式和轴针式两种。我国规定了喷油嘴型号的编制方法如右：六、喷油器型号编制规则•2、喷油嘴型号举例：•ZS4S1—轴针式喷油嘴，喷雾锥角4°，S系列，轴针直径1mm；•ZSOSJ1—节流式喷油嘴，喷雾锥角0°，S系列，轴针直径1mm；•ZK150S725—标准型孔式喷油嘴，喷孔夹角150°，S系列，7孔，孔径为0.25mm；•ZCK150S435—长型孔式喷油嘴，喷孔夹角150°，S系列，4孔，孔径为0.35mm。七、复习思考题•1、喷油器的作用是什么？•2、孔式喷油器适合于哪种燃烧室？轴针式喷油器适合于哪种燃烧室？•3、说出下面喷油器ZS4S1、ZSOSJl、ZKl50S725、ZCK150S435的含义？•4、简述孔式喷油器的构造？2、常见故障开启压力低：油耗增高，冒黑烟；针阀卡死：油耗增高，冒黑烟，湿润油变稀，回油增多，冷机起动困难；滴漏：冒黑烟；偶件磨损：功率下降；转速不稳，冒黑烟，油耗增高是共性3、检修方法手工检验方法将针阀芯拔出，用柴油润滑针阀芯后插进去一部分，留1/3的长度在外面，将阀体垂直放置，松开阀芯，阀芯应能慢慢滑下去。将喷油器的调压阀往下旋，使它在规定的压力下不喷油。保持压力不变，在9～20s时间内，如果压力下降不超过2MPa，就表明针阀偶件的密封性能较好。否则针阀要更换。但是注意此时各油管接头不能漏油设备检验偶件密封性用手柄压油，当开始喷油时，油压表指针的数值就是喷油器开启压力。如需要调整，旋松锁紧螺母，旋进调整螺母则喷油器的开启压力升高，旋出则开启压力下降。调整压力到规定的数值，然后拧紧锁紧螺母。检验和调整喷油压力在实验器上以60～70次/min的速度压手柄，使喷油器喷油，喷雾的质量应该符合以下要求：1、喷成的柴油应成雾状，没有明显的油滴和油流或油束不均的现象。2、喷油全过程不应该有油滴漏现象，喷油干脆，并拌有清脆的响声。3、喷油器喷出的柴油雾化成锥形，没有偏斜。检验喷雾质量