23喷油器结构与维修-发动机构造与维修教案

日期：年月日No课题：§9-4喷油器的构造与维修目的要求：1、了解喷油器的结构特点。R2、掌握喷油器的维修方法。重点、难点：重点：喷油器的维修方法。难点：喷油器的结构特点。复习提问要点：1、喷油泵、调速器的组成、工作原理2、调速器的性能指标。.••iLBrLi-i>mlJRRJRUlLl<ll-1・n1T.1Tl11J111一…3、…吸池提前用一⑹！定方法—教具、实验及教学手段：_教且二教材、教案、.备课笔记、课件薮学手段：讲解力主，提问为用HnHnnnR^rinmBKnnnnnnnnnflnnnnrnHMnHnnnnAnnnn#nnnn^^MnnnMnmHnnMnnnnnAn^mnHnnnnMHAnrmMMHnHalMMmMinnHmAnMnnHnnHMAnnMMMnnnnHHA^nnHannRMnMtanMnriMi作业布置：P297,5教学反映：课后分析:教学过程：复习1、喷油泵、调速器的组成、工作原理。2、调速器的性能指标。3、喷油提前角的调定方法。新课导入：试验发现，1ml柴油，如果呈球形，直径为12.4mm,其表面积为483mm；如果雾化成直径10flm的均匀油粒，则油粒总数将为2.99X107,表面积为1.5X10加卡表面积增加了310倍，这样细小的油粒被喷到高温高压空气中，不但提高了加热速度，也增加了与空气接触的机会，因此柴油能迅速气化和氧化，促进了可燃混合气的形成和燃烧。讲解新课：§9—6喷油器构造与维修喷油器及燃油喷射喷油器功用喷油器是一种向柴油机燃烧室喷射高压燃油的装置。根据不同柴油机要求，将高压油泵来的柴油雾气，以一定的喷油压力、喷雾细度、喷油规律、射程和喷雾锥角喷入燃烧室特定位置，与空气混合燃烧。6.6.2喷油器构造与工作原理汽车用柴油机喷油器大多采用孔式喷油器，其基本构造如图6-49所示。喷油器主要部件是一对精密偶件，称其为喷油嘴或喷油头，由针阀11和针阀体13组成，用优质轴承钢制造成，其相互配合的滑动圆柱面间隙仅为0.001mm-0.0025mm,通过高精密加工或研磨选配而得，不同喷油嘴偶件不可互换。该间隙过大，会使喷油压力下降，喷雾质量变差；间隙过小，针阀容易卡死。针阀中部的环形锥面（承压锥面）位于针阀体的环形油腔12中，其作用是承受由油压产生的轴向推力，使针阀上升。针阀下端的锥面（密封锥面）与针阀体相配合，起密封喷油器内腔的作用。针阀上部有凸肩，当针阀关闭时，凸肩与喷油器体下端面的距离h为针阀最大升程，其大小决定了喷油量的多少，一般h=0.4mm-0.5mm=针阀体与喷油器体的结合处有1-2个定位销8防止针阀体转动，以免进油孔错位。喷油器工作时，来自喷油泵的高压柴油，经油管接头15进入喷油器体上的进油道14,再进入针阀体中部的环形油腔12,作用在针阀的承压锥面上，对针阀形成一个向上的轴向推力，此推力一旦大于喷油器调压弹簧16的预压力时，针阀立即上移，打开喷孔10,高压

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。现代柴油汽车发动机基本采用闭式喷喷油器分类油器，根据喷油嘴结构形式不同，闭式喷油现代柴油汽车发动机基本采用闭式喷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。‘孔式j闭式:I轴针式.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。.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）,喷孔一般只长型短型普通型节流型分流型图6-52轴针式喷油器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（如图长型短型普通型节流型分流型图6-52轴针式喷油器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。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-垫圈教学过程:图6-53轴针式喷油嘴针阀头部形状图6-53轴针式喷油嘴针阀头部形状a）倒锥b）园柱c）顺锥图6-54轴针式喷油嘴类型a）普通型b）节流型c）分流型流升程L较大（一般大于0.3mm）的一种轴针式喷油图6-55喷油油束L-油束射程0-图6-55喷油油束L-油束射程0-喷雾锥角♦凸地土止"整丹附嘴，由于喷油时的节流影响，降低了初期喷油速率，减少初期喷入燃烧室内的燃油量，降低了柴油机压力升高率和最高燃烧压力，使柴油机工作柔和，噪音小。分流轴针式油嘴的主要特点是在主喷孔旁有一约为0.2mm的副喷孔。在起动时，由于柴油机转速低，进入喷油嘴的油压低，针阀升程很小，主喷孔的油流截面很小，喷出的油量很少，但这时副喷孔已全部打开，大部分燃油由此喷入燃烧室空间，改善了柴油机的起动性喷雾特性与喷油规律.喷雾特性喷雾特性指与燃料喷散雾化有关的特性。一般以燃油喷散的细度、均匀度、油束射程、偏转角和喷雾锥角等来表示。喷散的细度可以用油束中油粒的平均直径来表示，喷散得越细、越均匀，说明雾化质量越好；油束射程表示油束的贯穿距离（图6-55）;喷雾锥角表示喷油时燃油离开喷孔后所形成的燃油束的锥角。不同柴油机，对喷雾特性都有不同要求，必需与燃烧室相互匹配，并非喷散得越细越好。.喷油规律喷油规律是单位时间（或10喷油泵凸轮轴转角）喷油器喷入燃烧室的油量随时间（或喷油泵凸轮轴转角）的变化关系。以图形表示的喷油规律称为喷油规律图，（图6-56）。不同喷油嘴，喷油规律不同，图中实线所示为4孔、直径0.35mm.喷雾夹角160°的喷油规律图，虚线所示为4孔、直径0.40mm喷雾夹角150°的喷油规律图。从喷油规律图中可以看到喷油器开始喷油和结束喷油的时间以及喷油量变化的情况，可以检查喷油器是否有不正常喷射。教学过程:不正常喷射常见的不正常喷射有二次喷射、隔次喷射和其它不规则喷射。二次喷射是指喷油器下一个工作循环开始之前又出现一次不需要的燃油喷射现象，其针出轮转焦二次喷射将使整个喷射延续期拉长，后燃现象严重，柴油机经济性能下图6-57不正常喷射a）二次喷射b出轮转焦二次喷射将使整个喷射延续期拉长，后燃现象严重，柴油机经济性能下图6-57不正常喷射a）二次喷射b）隔次喷射c）不规则喷射不正确换用高压油管等，将导致二次喷射。隔次喷射是指喷油泵两次供油喷油器才有一次喷射的现象（图6-57b）。当喷油嘴偶件磨损严重时，常会引起隔次喷射。不规则喷射是指喷油时间、喷油压力、喷油量不断变化的现象（图6-57c）。喷油嘴偶件针阀磨损阻滞等，会引起不规则喷射。6.6.6喷油器检查调整喷油嘴偶件使用中容易因磨损而导致燃油喷射不良，影响发动机功率和油耗，严重时将无法工作，所以应定时检查其喷油压力和雾化质量。试验应在专用的喷油器试验器上按要求进行，以60〜80次/min速度压油，观察喷油时的压力应符合使用说明书要求，若不符合，可以通过调整喷油器调压螺钉或调整垫片来达到；同时要求喷出的燃油应成雾状（参见图6-58）,不应有明显的肉眼可见的雾状偏斜和飞溅油粒、连续的油柱和极易判别的局部浓稀不均匀现象；喷射应干脆，具有喷油器偶件结构相应的响声；多次喷射后，针阀体端面或头部不得出现油液积聚现象。全面检查还应该进行偶件密封性和喷雾锥角等检查。的3nSTrSSiw小12?曲猛年用中1a柴油机的燃烧过程的3nSTrSSiw小12?曲猛年用中1a柴油机的燃烧过程根据柴油机燃烧过程进展的实际特征，分为以下四个阶段：.着火延迟期着火延迟期是指从喷油开始（A点）到柴油开始着火（B点）的时期（如图6-59中的I）。这个时期主要进行柴油着火前的物理化学准备过程（雾化、吸热、扩散、蒸发、氧化、分解）；同时，燃料不断喷入，约占循环喷油量的30〜40%教学过程:着火延迟期时间虽短（约0.0007〜0.003s），但对整个燃烧过程影响很大。若着火延迟期长，则喷出的油量多，导致速燃期压力急剧升高，柴油机工作粗暴；但着火延迟期过短，又会导致可燃混合气形成困难，柴油机动力经济性能恶化。.速燃期速燃期指从柴油开始着火（B点）到气缸内最高压力点（C点）的时期（如图6-59中的H）。速燃期燃料燃烧非常迅速，气缸压力和温度急剧增加，是对外作功的关键时期；在这个时期，针阀仍然开启，燃料继续喷入，燃烧条件变差，所以要控制该时期的喷油量和加强气缸内气体的流动。.缓燃期缓燃期指从最高压力点（C点）到最高温度点（D点）的时期（如图6-59中的出）。缓燃期由于活塞下行，气缸容积变大，氧气变少，废气增多，所以混合气燃烧速度减缓，气缸内压力增加不显著，而温度却继续上升；若此时喷油还在继续，由于燃烧恶化，燃料易裂解成黑烟排出。.后燃期后燃期指从缓燃期终点（D点）到燃料基本燃烧完为止（E点）的时期（如图6-59中的IV）。后燃期气缸内未燃的油料继续燃烧，由于燃烧条件恶化，使燃烧不完全，排气冒黑烟，放出的热无法作功而传给机体，使发动机过热，所以应尽量减少后燃，并加强这个时期气缸内气体流动。燃料对柴油机燃烧过程的影响柴油汽车使用的柴油为轻柴油，我国按其质量分为优等品、一等品和合格品三个等级，每个等级又按柴油的凝点分为10、0、-10、-20、-35和-50六个牌号，其部分指标见表6-1。表6-1我国轻柴油部分指标（GB252-1994）指标凝点/C（不大于）十六烷值（不小于）运动粘度(20℃/(mills-1)储程50%储出温度/c（不高于）闪点（闭口）/℃（不低于）水分（%）（体）（不大于）机械杂质优等品10号10453.0〜8.0300650.03无0号0-10号-10-20号-202.5〜8.060-35号-351.8〜7.045-50号-50一等品10号10453.0〜8.0300650.03无0号0-10号-10-20号-202.5〜8.060-35号-351.8〜45-50号-507.010号100号03.0〜8.065合-10号-10453000.03无格-20号-202.5〜8.060品-35号-351.8〜45-50号-507.01.十六烷值（Cl6H34）它是评价柴油着火难易的一个重要指标。十六烷值小，着火变难着火延迟期变长，柴油机工作粗暴。汽车柴油机要求十六烷值不小于45。.凝点是指柴油失去流动性开始凝固时的温度。汽车轻柴油的牌号就是按凝点分为各种牌号。选用柴油时，应该根据当时当地的气温确定，要求柴油的凝点低于气温5c以上。.福程表征柴油蒸发性能的一个指标。以某一储出容积百分数下的温度表示。50%储程表征了柴油的平均蒸发性能，该温度越低，说明柴油蒸发性越好。.粘度表征柴油稀稠的一项指标。粘度过大，柴油喷雾困难，雾化质量变差，影响燃烧过程；而粘度过小，喷油泵及喷油器中的精密偶件润滑不良，容易磨损。.机械杂质和水分机械杂质会引起喷油嘴的喷孔堵塞，加剧喷油泵、喷油嘴精密偶件磨损；而水分会使燃烧恶化，都应严格控制。尤其是柴油的输运和添加等环节，注意防止外界灰尘、杂质及水分混入，应进行沉淀和严格过滤。除此之外，对柴油的化学安定性、防腐性等也都有要求。.7.3供油提前角对燃烧过程的影响供油提前角是指喷油泵开始供油瞬时到活塞行至上止点所转过的曲轴转角。它是影响柴油机动力性能、经济性能、运转性能和排放性能的一个重要而且敏感的因素