柴油機(jī)噴油壓力

-.z柴油機(jī)噴油壓力噴油規(guī)律的根本要求二次噴射斷續(xù)噴射隔次噴射滴漏柴油機(jī)噴油壓力檢測噴油壓力的測試方法供油系統(tǒng)的作用供油系統(tǒng)的作用就是按燃燒過程的要求向缸噴射燃油，系統(tǒng)應(yīng)滿足：噴油量能隨負(fù)荷的變化而變化；油束應(yīng)有良好的霧化質(zhì)量，并與燃燒室很好地配合，以提高缸的空氣利用程度，形成均勻的可燃混合氣；噴油率的變化與燃燒速率相適應(yīng)，以提高燃燒的平穩(wěn)性及有效性；噴油定時(shí)特性應(yīng)適應(yīng)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化；系統(tǒng)有較高的工作可靠性及較長的使用壽命，并能保證穩(wěn)定的噴射特性。燃油噴射過程及特性為了更好地形成可燃混合氣，用高壓〔10000-100000KPa或更高〕將燃料噴入氣缸。烘油系統(tǒng)按規(guī)定的要求，定量、定時(shí)、有規(guī)律地實(shí)施。為了在油耗和噪聲、排放之間優(yōu)化協(xié)調(diào)、噴油提前角準(zhǔn)確到l°KW。由于高壓油管的彈性變形，因此噴射過程也不再是穩(wěn)定的，噴射系統(tǒng)出現(xiàn)壓力波動(dòng)現(xiàn)象。噴油泵柱塞出油時(shí)產(chǎn)生一個(gè)壓力波ΔPv，并以聲速(約1400m／s)通過高壓油管傳至噴油嘴。這個(gè)壓力波到達(dá)關(guān)閉的噴油嘴后，反射回一個(gè)壓縮波。如噴油嘴處于開啟的狀態(tài)，則返回一個(gè)膨脹波。返回的波形到達(dá)噴油泵后，又有反射波返回。因此，在高壓管瞬態(tài)來回傳播的壓力波相互疊加，如下圖。噴油嘴處的壓力、針閥升程、噴油量變化如下列圖所示。由于壓力波的傳播需要一定時(shí)間，所以噴油嘴處的壓力相對于供油開場時(shí)間上有一個(gè)滯后。因此，噴油泵、高壓油油管、噴油嘴相互間必須仔細(xì)協(xié)調(diào)。不適當(dāng)?shù)姆瓷洳〞?huì)使同一循環(huán)壓力再一次超過噴油嘴的開啟壓力，從而出現(xiàn)后噴〔二次噴射〕現(xiàn)象，使碳煙增多。為實(shí)現(xiàn)快速噴油和果斷停油而采用了出油閥裝置，出油閥上方有帶有回流節(jié)流的等容減壓環(huán)，回流節(jié)流的通道薄片的截面很大，回流方向的小孔削弱了卸載過程的壓力波的影響。對于更高的噴油壓力，必須采用所謂的等壓減壓閥，出油閥的截面很大，通過一個(gè)二級回油閥和小的節(jié)流孔使油管卸載到規(guī)定的壓力。噴油特性取決于噴油泵凸輪型線、柱塞直徑及轉(zhuǎn)速。同時(shí)，也與噴油嘴的有效流通面積及針閥升程的大小等因素有關(guān)。采用泵—噴油嘴系統(tǒng)時(shí)，取消了高壓油管，可以最大限度地消除燃油壓力波的影響。噴油定時(shí)也是影響燃燒性能的一個(gè)重要因素，假設(shè)噴油提前角過大，會(huì)使著火延遲期增大，從而工作粗暴性增強(qiáng)，壓力升高率急劇上升，噪聲增大，N0*增加。但噴油提前角太遲后，燃燒的等容度降低，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都會(huì)惡化。噴油規(guī)律的根本要求噴油規(guī)律(特性)對可燃混合氣和燃燒有著重要的影響，對噴油規(guī)律的根本要：①為防止工作粗暴，噴射開場時(shí)噴油率不能太高，以此控制著火延遲期形成的可燃混合氣量，在開場燃燒后應(yīng)有較高的噴油率以期縮短噴油持續(xù)期，加快燃燒速度。②盡可能減弱噴油系統(tǒng)中的燃油壓力波動(dòng)，以防止不正常噴射現(xiàn)象。因當(dāng)高壓油管的壓力足夠高時(shí)，噴油嘴針閥被頂開，燃油噴入燃燒室。當(dāng)油泵柱塞的調(diào)節(jié)斜槽與進(jìn)油孔相通時(shí)，停頓供油，而柱塞上方的壓力容腔壓力又在下降(因此時(shí)噴油嘴繼續(xù)噴油)，出油閥落座，出油閥上的減壓帶讓出空間，將離壓油管的一小局部燃油“吸〞回，使高壓油管的壓力劇降，由此，噴油嘴針閥可以迅速和準(zhǔn)確地落座。削弱高壓油管的壓力波，一方面要使壓力峰值不能再次頂開噴油嘴，另一方面還要使膨脹波(低壓波)不能產(chǎn)生穴蝕危害。不正常的噴射現(xiàn)象柴油機(jī)不正常的噴射現(xiàn)象(下列圖)有：二次噴射滴漏各種噴射情況的針閥升程圖a)正常噴射b)二次噴射c)不規(guī)則噴射d)斷續(xù)噴射e)隔次噴射二次噴射柴油機(jī)在高速、高負(fù)荷時(shí)，循環(huán)的供油時(shí)間縮短、供油量增大。因此，缸的壓力波動(dòng)增強(qiáng)，由于高壓油管的壓力過大和反射波的疊加，以致于在正常的噴油過程完畢后，再一次將噴油嘴的針閥頂開。這實(shí)際上增加了噴油量，而且噴油時(shí)間也增長了。由于這局部燃油噴入時(shí)間較晚，因此，對混合氣的形成不利，補(bǔ)燃嚴(yán)重，排煙增加，噴油嘴也容易積炭。不規(guī)則噴射

指各循環(huán)噴油量不斷變動(dòng)的現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定。在低負(fù)荷時(shí)，由于循環(huán)供油量較少，在高壓油管不易建立起高壓，高壓油管的壓力波動(dòng)作用相對增加，因而容易發(fā)生不規(guī)則噴射現(xiàn)象。斷續(xù)噴射在低速、小負(fù)荷時(shí)，由于供油量較少，高壓油管較低的壓力涉及較小的供油率，使得在噴油階段高壓油管的壓力缺乏以保持抵銷噴油嘴的針閥復(fù)位彈簧力，針閥時(shí)而翻開，時(shí)而落座。這容易引起噴油嘴的磨損。隔次噴射當(dāng)循環(huán)供油量太少，高壓油管的壓力太低時(shí)，有可能使得整個(gè)噴油期，高壓油管壓力波不能頂開針閥，該循環(huán)不能供油，也許在下一個(gè)循環(huán)，由于高壓油管有前一循環(huán)油量的積累，才有可能向缸噴油，造成隔次噴射。滴漏

即使在針閥密封良好的情況下，噴油終了時(shí)，由于噴油壓力小，噴油量少，燃油速度較低，燃油以油滴的形式結(jié)集在噴孔處，由于霧化不好、容易積碳，致使噴孔堵塞，這種現(xiàn)象在高壓油管壓力小、噴孔面積大、減壓效果差、針閥關(guān)閉壓力小時(shí)容易出現(xiàn)。柴油機(jī)噴油壓力檢測柴油的自燃點(diǎn)比汽油約低200oC，可以在壓縮行程末期噴入汽缸自行著火燃燒。因此，柴油機(jī)供油系并無電量可采集。這是柴油機(jī)檢測的難點(diǎn)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能分析儀在檢測柴油機(jī)的供油系時(shí)，首先要將非電量的供油壓力轉(zhuǎn)變成電量，在不解體檢驗(yàn)作業(yè)中，只能用外卡式傳感器。它以一定的預(yù)緊力卡夾在噴油泵與噴嘴之間的高壓油管上，油管在高壓油脈沖的作用下產(chǎn)生微小膨脹,擠壓外卡式傳感器的壓電傳感元件,產(chǎn)生壓電電荷，經(jīng)分析儀中的電荷放大器放大后,供采控系統(tǒng)分析。高壓柴油在噴油泵出口到噴油嘴的油管沿程是以波動(dòng)的方式傳播，即在同一瞬間噴油泵端的壓力和噴油嘴端的壓力是不同的，上圖為實(shí)測到的噴油泵出口壓力波和噴油嘴端壓力波。當(dāng)噴油泵柱塞上升開場關(guān)閉進(jìn)油孔時(shí)，高壓油管的壓力上升，當(dāng)超過剩余壓力Pr時(shí)，燃油即進(jìn)入高壓油管，當(dāng)油壓繼續(xù)上升達(dá)噴油嘴的針閥開啟壓力Po時(shí)針閥開啟，開場向燃燒室噴油，所以噴油嘴實(shí)際噴油開場點(diǎn)落后于噴油泵的供油開場點(diǎn)，這一段時(shí)間差稱噴油延遲，由于延遲必將導(dǎo)致實(shí)際噴油提前角較幾何供油提前角要小，提高針閥開啟壓力Po和增加油管總?cè)莘e都使這一延遲加長，為使各缸供油提前角均衡，各缸高壓油管都是等長度的。針閥翻開的瞬時(shí)因容積的增大和局部油進(jìn)入氣缸，噴油嘴端的壓力微降，但因柱塞的繼續(xù)上升，噴油泵端的壓力繼續(xù)上升直到噴油泵回油孔翻開，泵端壓力速降，但噴油嘴端的壓力因高壓油管的彈性收縮使壓力下降緩慢，這一壓力一直下降到低于噴油嘴針閥的落座壓力Ps時(shí)，噴油才告終止。這是正常壓力波。當(dāng)油管中的壓力波激起針閥的振動(dòng)或壓力波在高壓油管兩端的反射波過大時(shí)會(huì)引起不規(guī)則噴射或二次噴射等不正常現(xiàn)象。噴油壓力的測試方法·在測試前，請按下列圖所示的方法把噴油壓力拾取器及接地線〔1280402〕夾在柴油機(jī)的*一缸高壓油管上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。外卡式噴油壓力傳感器的安裝在“柴油機(jī)〞菜單下用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“噴油壓力〞，進(jìn)入柴油機(jī)噴油壓力測試