喷油器的构造与维修解读
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柴油机喷油器构造与检修作者:王宝成来源:《农机使用与维修》2015年第12期摘要喷油器功用是根据形成混合气的特点,把燃油雾化,形成细微的油滴,并将其喷射到燃烧室特定的位置。
喷油器能够满足不同类型的燃烧室对喷雾特性的要求。
一般来说,应能够贯穿一定的距离和一定的锥角,以及良好的雾化质量,而且喷油结束时不能产生漏油现象。
关键词喷油器柴油机结构检修1 喷油器的结构“闭式”喷油器在柴油机中广泛使用,即喷油器不喷油时喷孔被针阀关闭。
“闭式”喷油器又可分为轴针式喷油器和孔式喷油器,分别适用于不同类型的燃烧室。
“闭式”喷油器由喷油器体、调压装置及喷油嘴构成。
1.1 孔式喷油器结构直喷式燃烧室柴油机上采用孔式喷油器,图1为孔式喷油器结构图。
喷油嘴偶件由针阀和针阀体构成,即针阀偶件。
拧紧螺母把它们与喷油器体紧固在一起,确保结合面的密封,针阀体的上端面与喷油器体的下端面都需要精细的研磨。
调压弹簧的预紧力由调压螺钉调节,该预紧力决定针阀的开启压力,即喷油压力。
孔式喷油器的喷油嘴有两种结构形式:长型和短型。
图2为孔式喷油器喷油嘴的结构图。
长型喷油嘴需要将喷油嘴加长,针阀的导向部分需要离燃烧室很远,能够减少针阀受热及变形,避免针阀卡死在针阀体内,所以热负荷较高的柴油机上多采用长型喷油嘴。
1.2 轴针式喷油器结构分隔式燃烧室柴油机喷油压力较低,采用单孔的轴针式喷油器,其结构特点是喷油嘴针阀下端有一个凸出于针阀体的小轴针(形状是圆柱形或倒锥形),轴针与针阀体喷孔形成很小的环形流通截面,针阀升起后,油束从此环形间隙截面喷入燃烧室,由于轴针截面的形状不同,故在针阀升起过程中,可使环状流通截面积发生相应变化,从而影响喷油速率和喷柱角度,为此可根据柴油机燃烧过程的需要来选择轴针头部的形状。
轴针式喷油器工作时,轴针在喷孔内往复运动,能清除喷孔中的积碳,使喷孔不易堵塞,喷油器工作可靠。
且由于喷孔较大,一般在1~3 mm范围内,因此加工方便。
教学过程:柴油随即喷入燃烧室中。
喷油泵停止供油时,高压油道内压力迅速下降,针阀在调压弹簧作用下及时回位,将喷孔关闭,停止喷油。
进入针阀体环形油腔12的少量柴油,经喷油嘴偶件配合表面之间的间隙流到调压弹簧端,进入回油管,流回滤清器,用来润滑喷油嘴偶件。
针阀的开启压力(喷油压力)的大小取决于调压弹簧的预紧力。
不同的发动机有不同的喷油压力要求,可通过调压螺钉17调整,旋入时压力增大,旋出时压力减小。
有的喷油器调压弹簧的预紧力,是由调压垫片调整(如图6-50所示),其结构特点是调压弹簧8下置,使顶杆7大为缩短,减少了顶杆的质量和惯性力,减轻了针阀跳动,有利喷油,这种喷油器也称为低惯量孔式喷油器。
6.6.3 喷油器分类现代柴油汽车发动机基本采用闭式喷油器,根据喷油嘴结构形式不同,闭式喷油器又分为孔式喷油嘴和轴针式喷油嘴等,分别用于不同的燃烧室。
1.孔式喷油嘴 其特点是喷油嘴偶件中的针阀不直接伸出喷孔,喷油嘴头部的喷孔小且多,一般喷孔1-7个,直径0.2-0.5mm 。
孔式喷油嘴又分为短型和长型两种(图6-51),长型孔式喷油嘴的针阀导向圆柱面远离燃烧室,减少了针阀受热变形卡死在针阀体中,用于热负荷较高的柴油机中。
2.轴针式喷油嘴 特点是喷油嘴偶件中的针阀伸出喷孔(图6-52),喷孔一般只有一个,直径也较大,可达1~3mm ,工作时轴针在喷孔中上下运动,能自动清除喷孔积炭。
针阀头部制成各种形状(如图6-53所示),使柴油以不同油束锥角喷入气缸,适应不同发动机需要。
闭式孔 式长型 短型轴针式 普通型 节流型 分流型1-回油管螺钉 2-调压螺钉护帽 3-调压螺钉4-垫圈 5-滤芯 6-进油管接头 7-紧固螺套8-针阀 9-垫圈 10-针阀体 11-喷油器体 12-顶杆 13-垫圈 14-调压弹簧 15-垫圈 16-垫圈图6-52 轴针式喷油器教学过程:轴针式喷油嘴又可分为普通型、节流型和分流型三种(图6-54)。
概述电控发动机喷油器的原理与检修摘要:叙述电控发动机喷油器的结构及工作原理,分析其常见故障现象及原因,探讨故障的检测方法与喷油器的维护。
关键词:电控发动机;喷油器;原理;检修一、喷油器的作用电控燃油喷射系统的执行元件是喷油器。
喷油器的功用是根据ECU的指令,控制燃油喷射量。
电控燃油喷射系统全部采用电磁式喷油器,单点喷射系统的喷油器安装在节气门体空气入口处,多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或气缸盖上的各缸进气道处。
二、喷油器的类型2.1按喷油口的结构不同,喷油器可分为孔式和轴针式两种。
2.2按其线圈的电阻值不同,可分为高阻喷油器和低阻喷油器两种类型。
三、喷油器的工作原理当喷油器电磁阀未被触发时,小弹簧将枢轴盘下的球阀压向泄油孔上,泄油孔关闭,在阀控制腔内形成共轨高压。
同样,在喷嘴腔内也形成共轨高压。
共轨高压对控制柱塞端面的压力和喷嘴弹簧的合力高与高压燃油作用在针阀锥面上的开启力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密封,针阀保持关闭状态。
当电磁阀被触发时,枢轴盘上移,球阀打开,同时泄油孔被打开,这时引起控制腔的压力下降,结果,活塞上的压力也随之下降,一旦活塞上的压力和喷嘴弹簧的合力降至低于作用于喷油嘴针阀承压锥面上的压力(此处油压仍为共轨高压),针阀将被打开,燃油经喷嘴上的喷孔喷入燃烧室。
这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。
电磁阀一旦断电不被触发,小弹簧力会使电磁阀铁芯下压,球阀将泄油孔关闭。
泄油孔关闭后,燃油从进油孔进入阀控制腔建立起油压,这个压力为油轨压力,这个压力作用在柱塞端面上产生向下压力,再加上喷嘴弹簧的合力大于喷嘴腔中高压燃油作用在针阀锥面上的压力,使喷嘴针阀关闭。
此外,因为燃油压力高,会在针阀和控制柱塞处产生泄漏,这些泄露油会通过回油孔流入喷油器的回油口。
喷油器电路检修对汽车平稳运行和低排放的严格要求使得每一个工作循环都需要提供完全精确的混合气配制。
喷射的燃油量必须精确计量以匹配吸入的空气量,因此,每个气缸都配有一个电磁喷油器。
喷油器由发动机ECU控制,在准确的时间点将精确的燃油量直接喷向气缸进气门。
这样大大避免了沿进气管壁的凝结现象。
多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或汽缸盖上的各缸进气道处。
一、喷油器组成与工作原理1.喷油器的分类按喷油口的结构不同,喷油器可分为轴针式和孔式两种,如图1所示为轴针式喷油器结构原理图。
目前主要采用球阀式喷油器。
按喷油器电磁线圈阻值大小的不同,喷油器可分为低阻型(1-3 Ω)和高阻型(13-18 Ω)两种。
图1 轴针式喷油器结构原理图2.喷油器的结构及工作原理喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成,针阀与衔铁制成一体。
燃油供给管路中的滤网防止污物进入喷油器,同时,两个O形圈分别对油轨和进气歧管与喷油器连接处进行密封。
线圈中不通电时,弹簧和燃油压力将针阀紧压在阀座上,使燃油轨道与进气歧管分隔开来。
当喷油器电磁阀绕组通电时,线圈即产生电磁场。
电磁场使衔铁升起,针阀随之离开阀座,燃油从喷油器喷出。
系统压力和喷油嘴量孔开度是单位时间内喷油量的决定因素。
触发电流中止,针阀立即关闭。
喷油器通常采用顺序燃油喷射,即曲轴每转两圈,各缸的喷油器按照发动机的点火顺序,依次在最合适的曲轴转角位置进行燃油喷射。
发动机的喷油量通过电控单元控制喷油器的通电时间(喷油脉冲宽度)来确定。
发动机电脑根据发动机运转工况及各种影响因素进行计算,最后确定喷油器通电时间。
二、喷油器的检测使发动机转速达到2500r/min以上.听喷油器的工作声音.发动机工作时用手指或听诊器(触杆式)接触喷油器,通过声音来判断喷油器是否动作。
1.喷油器的电阻检查拨开喷油器的导线连接器,用万用表欧姆挡测量喷油器上两个接线端子间的电阻,阻值应为12~17Ω,如果阻值不符,则应更换喷油器。
一喷油器的作用与要求喷油器的作用是将喷油泵在一定时刻所供给的高压燃油雾化成细微的燃油颗粒喷入气缸,并分布到整个燃烧室中,使燃油的颗粒与空气进行良好的混合而形成可燃混合气体。
当喷油器工作不良时,会使柴油机起动困难,运转时冒黑烟,功率和经济性下降,转速不稳,出现噪音、“敲缸”、甚至灭火停车等现象。
柴油机对喷油器的工作要求是很严格的。
要有一定的喷油压力,喷射距离(即射程)还要有一定的喷雾锥角,喷雾情况要良好,喷出的柴油颗粒既细小,又大小均匀。
并能分布到整个燃烧室中,还应与喷油泵协同一致,使之喷射,确保截然地死始和结束。
二喷油器种类及结构特点喷油器的种类很多,当前船舶柴油机中,绝大多数采用的是液压启阀式喷油器(又称闭式)。
这种喷油器的结构情况对柴油机工作的影响,主要在于其前端核心部位的针阀和针阀体。
液压启阀式喷油器按喷孔数目可分为单孔喷油器和多喷孔喷油器两种。
单孔喷油器只有一个喷孔,位于喷油嘴中央。
喷孔直径相对较大,启阀压力较低,喷油压力相对较低,雾化质量较差,多用于小型高速柴油机上。
多孔喷油器有多个喷孔,可在喷油嘴顶端均布,或置于喷油嘴顶端单侧。
其孔径相对较小,启闭针阀的瞬时及喷油过程的喷油压力较高,雾化质量较好。
其喷注形状应与燃烧室形状匹配。
多用于船用中、低速柴油机。
三喷油器故障分析及排除方法喷油器位于燃烧室顶部,直接暴露在高温高压可燃混合气体中,工作温度高,工作条件差。
热负荷和机械负荷常常会引起针阀偶件密封不良、燃气回窜,甚至停止工作,此外,喷油器工作状况的好坏,直接影响柴油机的经济性、动力性、排放、可靠性等。
因此,对喷油器常见故障进行分析及排除是十分必要的。
喷油嘴主要损坏形式是磨损。
首先主要发生在针阀锥面和针阀体座面、针阀偶件圆柱配合面上;其次是针阀体端面腐蚀和喷孔的孔径扩大和失圆。
这对精密偶件出现的问题较多,喷油器经常发生磨损的部位有密封锥面、喷孔、针阀与针阀孔导向面。
(1)针阀锥面和针阀体座面的磨损是由于喷油器弹簧的冲击与柴油中杂质的冲刷所致。