柴油發動機噴油器分類及作用
F-DIESEL工程機械動力部件 2014/10/21 16:57:06
[關鍵詞]
噴油器是柴油機燃油供給系中實現燃油噴射的重要部件，其功用是根據柴油機混合氣形成的特點，將燃油霧化成細微的油滴，并將其噴射到燃燒室特定的部位。噴油器應滿足不同類型的燃燒室對噴霧特性的要求。一般說來，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，而且在噴油結束時不發生滴漏現象。
柴油機廣泛采用閉式噴油器。這種噴油器主要由噴油器體、調壓裝置及噴油嘴等部分組成。閉式噴油器的噴油嘴是由針閥和針閥體組成的一對精密偶件，其配合間隙僅為0.002～0.004mm。為此，在精加工之后，尚需配對研磨，故在使用中不能互換。一般針閥由熱穩定性好的高速鋼制造，而針閥體則采用耐沖擊的優質合金鋼。根據噴油嘴結構形式的不同，閉式噴油器又可分為孔式噴油器和軸針式噴油器兩種，分別用于不同類型的燃燒室。
一、孔式噴油器
孔式噴油器由針閥、針閥體、頂桿、調壓彈簧、調壓螺釘及噴油器體等零件組成。其中最主要的是用優質軸承鋼制成的針閥和針閥體（一般稱為噴油嘴或噴油頭），二者合稱為針閥偶件。噴油器工作時，由噴油泵輸來的高壓柴油，經過油管接頭進入噴油器，再經過噴油器體上的進油道進入針閥體中部的環形高壓油腔。油壓作用在針閥的承壓錐面上，對針閥形成一個向上的軸向推力，當此推力一旦大于調壓彈簧的預緊壓力及針閥偶件之間的摩擦力（此力很小）。針閥立即上移，針閥下端密封錐面離開針閥體錐形環帶，打開噴孔，于是柴油即以高壓噴入燃燒室中。噴油泵停止供油時，高壓油道內壓力迅速下降，針閥在調壓彈簧作用下及時回位，將噴孔關閉。孔式噴油器的噴孔數目多（一般為1—8個），噴孔直徑小（一般為0.2—0.8mm），噴油壓力高（一般為17—22MPa），自潔能力差（噴孔易積炭和堵塞），對柴油濾清質量要求高，它適用于對噴霧質量要求較高的直接噴射式燃燒室。例如CA6110-2型柴油機所用的5孔閉式噴油器，其噴孔直徑為0.32mm，噴油壓力為17.2MPa；再如6120型柴油機所用的雙孔閉式噴油器，其噴孔直徑為0.42mm，噴油壓力為17.5MPa。
二、軸針式噴油器
軸針式噴油器的工作原理與孔式噴油器相同，只是結構上有所不同：在針閥下端的密封錐面以下延伸出一個伸出孔外的軸針，其形狀可以是倒錐形或圓柱形，從而使噴孔成為圓環狀的狹縫。這樣，噴油時噴柱將呈空心的錐狀或柱狀。噴孔通過斷面與噴注錐角的大小取決于軸針的升程和形狀，因此要求軸針的形狀加工十分精確。軸針式噴油器的噴孔直徑大（一般為1—3mm），噴油壓力低（一般為10—14MPa），自潔能力強（噴孔不易積炭和堵塞），噴油特性好（滿足開始噴油少、中期噴油多、后期噴油少的要求），對柴油濾清質量要求低，它適用于對噴霧質量要求不高的渦流室式燃燒室和預燃室式燃燒室。例如4125A4型柴油機的噴孔直徑為1.5mm，噴油壓力為12.7MPa。
三、低慣量噴油器
傳統的噴油器頂桿較長，調壓彈簧位置距針閥較遠，使針閥上下運動慣性增大，對針閥體上密封錐面的沖擊加大，針閥對油壓的反應靈敏度降低。為延長噴油器的使用壽命，提高針閥關閉速度，一般對于轉速大于3000r/min的柴油機，應采用低慣量噴油器。但低慣量噴油器的彈簧外徑小，機械應力和熱應力大，故對彈簧質量要求相對提高。此外，為進一步減小運動慣量，可采用減小針閥直徑的方法進一步減小噴油器的運動慣量，低慣量噴油器對于防止針閥座面穴蝕、避免燃氣倒流造成噴油嘴積炭卡死以及由于針閥反應不靈可能造成的滯后噴射等不良現象效果良好。例如YG6105QC型柴油機即采用了低慣量噴油器。(中國工程機械動力部件網)
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