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柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.1概述
6.1.1柴油的基本特性
柴油機(jī)所用的燃料是柴油,柴油的基本特性是其理化特性,這些特性決定了燃料供給方式和燃燒方式。柴油的使用特性包括自燃性、低溫流動(dòng)性(凝點(diǎn))、霧化和蒸發(fā)性(餾程)、黏度、閃點(diǎn)等。柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.1.2柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的功用與組成1.對供油系統(tǒng)的要求噴油系統(tǒng)的作用是定時(shí)、定量并按一定規(guī)律向柴油機(jī)各缸供給高壓燃油。經(jīng)過近百年來的技術(shù)發(fā)展,柴油機(jī)燃油噴射裝置出現(xiàn)了許多不同的結(jié)構(gòu)。但是,燃油系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性功能卻是相承的。就其本質(zhì)來說,柴油機(jī)對供油系統(tǒng)的要求可以概括如下。
(1)通過加壓機(jī)構(gòu)使燃油變成高壓,即能產(chǎn)生足夠高的噴油壓力,以保證燃料良好的霧化、混合和燃燒,包括霧化質(zhì)量(噴霧粒度及均勻性)和空間分布,以及與燃燒室、氣流運(yùn)動(dòng)的匹配;
(2)實(shí)現(xiàn)所要求的噴油規(guī)律,保證合理的燃燒放熱規(guī)律和良好的綜合性能;柴油機(jī)供給系統(tǒng)(3)調(diào)節(jié)每次噴油的噴油量,即對于確定的柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況(轉(zhuǎn)速和負(fù)荷),精確控制每個(gè)循環(huán)的噴油量,能隨工況變化自動(dòng)調(diào)節(jié),工況不變時(shí),各循環(huán)的噴油量要一致,多缸機(jī)各缸間的噴油量和噴油時(shí)刻相同;
(4)調(diào)節(jié)每次噴油的噴油時(shí)刻;
(5)將燃油分配到各個(gè)汽缸中;
(6)將燃油噴入燃燒室,并使燃油霧化,避免出現(xiàn)異常噴射現(xiàn)象。柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.1.3
供油系統(tǒng)的工作原理常見的有直列柱塞式噴油泵供油系統(tǒng)(圖6.1)和分配式噴油泵供油系統(tǒng)(圖6.2)兩種類型。柱塞式噴油泵(plungerfuelinjectionpump)供油系統(tǒng)一般由油箱(fueltank)8(圖6.1)、輸油泵(supplypump)5、柴油濾清器(fuelfilter)2、直列柱塞式噴油泵(in-lineplungerfuelinjectionpump)3、噴油器(injector)1等組成,另外還包括調(diào)速器(governor)6、油水分離器(oilandwaterseparator)7和供油提前角調(diào)節(jié)裝置4等。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.1柱塞式噴油泵燃油供給系統(tǒng)
1—噴油器
2—燃油濾清器
3—直列柱塞式噴油泵
4—噴油提前器
5—輸油泵6—調(diào)速器7—油水分離器8—油箱9—高壓油管10—回油管11—低壓油管柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.2分配式噴油泵燃油供給系統(tǒng)
l—油箱
2—油水分離器
3—一級輸油泵
4—二級輸油泵
5—燃油濾清器
6—調(diào)壓閥7—分配式噴油泵傳動(dòng)軸
8—調(diào)速手柄
9—分配式噴油泵體
10—噴油器
11—回油管12—分配式噴油泵
13—噴油提前器
14—調(diào)速器傳動(dòng)齒輪
15—調(diào)速器柴油機(jī)供給系統(tǒng)2.柴油機(jī)燃燒室1)直噴式燃燒室(directinjectiontype)
直噴式燃燒室可根據(jù)活塞頂部凹坑的深淺分為半開式燃燒室和開式燃燒室兩類。圖6.1為有代表性的各種直噴式燃燒室的形式。開式燃燒室有淺盆形,半開式燃燒室有ω形、擠流口形、各種非回轉(zhuǎn)體形、球形等。柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.1.4可燃混合氣形成的影響因素與燃燒室
a.淺盆形
b.
形
c.擠流口形
d.球形圖6.3各種直噴式燃燒室形式柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.4ω形燃燒室尺寸參數(shù)
ω形燃燒室(圖6.3b)屬于半開式燃燒室,尺寸參數(shù)如圖6.4所示,在活塞頂部設(shè)有比較深的凹坑,其中形凹坑的中心凸起是為了幫助形成渦流以及排除氣流運(yùn)動(dòng)很弱的中心區(qū)域的空氣而設(shè)置的。
柴油機(jī)供給系統(tǒng)a.四角形
b.微渦流MTCCc.Quardramd.花瓣形圖6.5非回轉(zhuǎn)體燃燒室柴油機(jī)供給系統(tǒng)
非回轉(zhuǎn)體燃燒室可以促進(jìn)燃油與空氣的微觀混合。其中具有代表性的有日本五十鈴公司推出的四角形燃燒室、日本小松公司的微渦流燃燒室MTCC(Micro-TurbulenceCombustionChamber)、英國Perkins公司的Quardram燃燒室以及上海內(nèi)燃機(jī)研究所研制的花瓣形燃燒室(圖6.3)。柴油機(jī)供給系統(tǒng)2)非直噴式燃燒室(indirectinjectiontype)
非直噴式燃燒室的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是除位于活塞頂部的主燃燒室外,還有位于缸蓋內(nèi)的副燃燒室,兩者之間有通道相連。燃油不直接噴入主燃燒室內(nèi),而是噴入副燃燒室內(nèi)。典型的非直噴式燃燒室有渦流室燃燒室(swirlcombustionchamber)和預(yù)燃室燃燒室(prechamber),如圖6.4、6.5所示。柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.6渦流室燃燒室
a.傾斜偏置,單孔道b.中央正置,多孔道c.側(cè)面正置,單孔道圖6.7預(yù)燃室燃燒室柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.2噴油器
噴油器的作用是將燃油霧化成容易著火和燃燒的霧滴,并使噴霧和燃燒室大小、形狀相配合,分散到燃燒室各處,和空氣充分混合。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,再配對研磨,在使用中不能互換。根據(jù)噴油嘴結(jié)構(gòu)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。柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.2.1功用與分類
噴油器(injector)的工作原理如圖6.8所示。由噴油泵送來的壓縮燃油通過噴油嘴的通油孔進(jìn)入壓力室中,燃油壓力使針閥克服噴油器中的調(diào)壓彈簧的作用力F而升起,燃油從噴油孔中噴出。另一方面,由于調(diào)壓彈簧的作用,針閥總是被壓向閥座。因此,噴油器實(shí)際上是一種機(jī)械和液力作用下的自動(dòng)閥。壓力室中使針閥升起時(shí)的燃油壓力叫做噴油器開啟壓力,開啟壓力的計(jì)算公式為:柴油機(jī)供給系統(tǒng)
針閥從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)變到針閥關(guān)閉時(shí)壓力室的燃油壓力叫做針閥關(guān)閉壓力,針閥關(guān)閉壓力計(jì)算公式為柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.8噴油器的工作原理6.2.2孔式噴油器孔式噴油器用于直噴式燃燒室柴油機(jī)上,其結(jié)構(gòu)如圖6.9所示。由針閥(needlevalve)11和針閥體(needlevalvebody)12構(gòu)成的噴油嘴(nozzle)通過鎖緊螺母10與噴油器體9緊固在一起。調(diào)壓彈簧7的預(yù)緊力通過頂桿8作用在針閥上,將針閥壓緊在針閥體內(nèi)的密封錐面上,使噴油嘴關(guān)閉。調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力由調(diào)壓螺釘5調(diào)節(jié)。來自噴油泵的高壓柴油通過高壓油管送到噴油器,經(jīng)進(jìn)油管接頭16、噴油器濾芯17以及噴油器體9和針閥體12內(nèi)的油道進(jìn)入噴油嘴內(nèi)的壓力室(圖6.9)。
柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.9孔式噴油器
1—回油管接頭2、18—襯墊3—調(diào)壓螺釘保護(hù)螺母4、6—墊圈5—調(diào)壓螺釘7—調(diào)壓彈簧8—頂桿9—噴油器體10—噴油嘴鎖緊螺母11—針閥12—針閥體13—墊塊14—定位銷15—進(jìn)油管接頭保護(hù)螺母16—進(jìn)油管接頭17—噴油器濾芯19—保護(hù)套柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.2.3軸針式噴油器軸針式噴油器與孔式噴油器的工作原理相同、結(jié)構(gòu)相似,只不過軸針式噴油器是將針閥頭部的軸針伸入針閥體的噴油孔內(nèi),針閥升起后,燃油從噴油孔和軸針之間的環(huán)狀間隙中噴出,呈中空圓錐形噴霧,主要用于非直噴式柴油機(jī),將燃油噴入比較狹小的空間內(nèi)。軸針式噴油器的總體結(jié)構(gòu)如圖6.11所示。軸針式噴油器工作時(shí),軸針在噴孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),能清除噴孔中的積炭,噴孔不易堵塞,噴油器工作可靠;由于噴孔較大,因此加工方便。柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.10低慣量孔式噴油器結(jié)構(gòu)
1—噴油器體2—噴油嘴3—彈性墊圈4—密封墊圈5—噴油嘴鎖緊螺母6—接合座7—頂桿8—調(diào)壓彈簧9—墊圈10—進(jìn)油道11—回油道柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.11軸針式噴油器結(jié)構(gòu)
1—調(diào)壓彈簧2—頂桿3—噴油器體4—針閥體5—針閥6—噴油嘴鎖緊螺母7—進(jìn)油管接頭8—濾芯9—墊圈10—調(diào)壓螺釘11—保護(hù)螺母12—回油管接頭柴油機(jī)供給系統(tǒng)
改變軸針頭部的形狀可以改變噴霧角,同時(shí),還可以改變噴油嘴流通截面積特性,以適應(yīng)不同形狀燃燒室的需要。軸針式噴油器有普通型、節(jié)流型、削平軸針型和帶副噴油孔型之分。如圖6.12所示。與普通型相比,節(jié)流型噴油嘴的軸針較長,圓環(huán)形噴孔的長度或稱節(jié)流升程較大。噴孔通過面積與針閥升程間的關(guān)系稱為噴油嘴特性,普通型與節(jié)流型噴油嘴的特性比較如圖6.13所示。節(jié)流型噴油嘴在針閥升起的初期,噴孔通過面積較小,歷時(shí)較長,因而噴油初期的噴油速率較小,從而可以減緩燃燒過程初期汽缸壓力的增長,對降低柴油機(jī)燃燒時(shí)的噪聲有利。柴油機(jī)供給系統(tǒng)普通型b.節(jié)流型
c.削平軸針式
d.帶副噴油孔型圖6.12軸針式噴油器結(jié)構(gòu)形式柴油機(jī)供給系統(tǒng)削平軸針式噴嘴(圖6.12c),用軸針上的加工平面來改善噴嘴在開啟初期流通特性的過渡情況,削平軸針還可使流通產(chǎn)生不均衡而出現(xiàn)擾動(dòng),促進(jìn)噴油嘴自身的凈化作用。帶副噴油孔型軸針式噴油器用于渦流燃燒室,用來改善渦流燃燒室柴油機(jī)的冷啟動(dòng)性。該噴油嘴除主噴孔外,還在針閥體的密封錐面上加工有副噴油孔,孔徑一般為0.2mm,孔中心線與針閥體軸線成30°(圖6.12d)。當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí),由于轉(zhuǎn)速很低,噴油泵供油壓力較小,因此噴油器的針閥升程較小,這時(shí)大部分柴油經(jīng)副噴油孔逆氣流方向噴到渦流室中心(圖6.14a)。因?yàn)槟鏆饬鲊娚?,燃油霧化好,加上渦流室中心的溫度比較高,所以柴油容易著火燃燒,使柴油機(jī)在低溫下順利啟動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)后,在正常轉(zhuǎn)速下工作時(shí),針閥升程較大,大部分柴油從主噴孔順氣流方向噴入渦流室(圖6.14b)。柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.13普通型與節(jié)流型噴油嘴圖6.14帶副噴油孔型軸針式噴油器的特性比較在渦流燃燒室的噴射情況
柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.3噴油泵6.3.1功用與分類噴油泵的功用是根據(jù)柴油機(jī)的運(yùn)行工況和工作順序,將一定量的燃油增高到一定的壓力,按照規(guī)定時(shí)間向噴油器輸送高壓燃油,并保證供油迅速,停油干脆。對于多缸柴油機(jī)的噴油泵還應(yīng)保證各缸的供油量要均勻,在標(biāo)定工況下各缸供油量相差不超過3%~4%;各缸的供油時(shí)刻及供油延續(xù)時(shí)間應(yīng)一致,各缸供油提前角誤差不大于0.5°曲軸轉(zhuǎn)角??筛爬槎〞r(shí)、定量、定壓。噴油泵的結(jié)構(gòu)形式很多,車用柴油機(jī)的噴油泵按其原理不同分為三類:柱塞式噴油泵、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵和泵-噴嘴式噴油泵。柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.3.2柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵(plungerfuelinjectionpump)的基本結(jié)構(gòu)如圖6.12所示。其泵油機(jī)構(gòu)主要由凸輪、柱塞偶件、出油閥偶件,柱塞彈簧和出油閥彈簧等組成。圖6.15柱塞式噴油泵的基本結(jié)構(gòu)1—出油閥緊座
2—減容體
3—出油閥彈簧4、7—密封墊
5—出油閥座6—出油閥
8—柱塞套
9—徑向油孔
10—柱塞
11—柱塞彈簧
12—撥叉13—油量調(diào)節(jié)拉桿
14—油量調(diào)節(jié)臂
15—挺桿
16—凸輪柱塞偶件由柱塞(Plunger)和柱塞套(Barrel)構(gòu)成,如圖6.16所示。柱塞在柱塞套內(nèi)既可上下運(yùn)動(dòng),也可在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。柱塞頭部加工有螺旋形斜槽和直槽,直槽使斜槽與柱塞上方的泵腔相通。柱塞套安裝在噴油泵體的座孔中,用定位螺釘固定防止轉(zhuǎn)動(dòng)。柱塞套上的油孔與噴油泵內(nèi)的低壓油腔相通。
柴油機(jī)供給系統(tǒng)
出油閥偶件由出油閥(deliveryvalve)與出油閥座(deliveryvalveseat)構(gòu)成,如圖6.17所示。它也是噴油泵中的一對精密偶件。出油閥的密封錐面與出油閥座的接觸表面經(jīng)過精細(xì)研磨。出油閥彈簧將出油閥壓緊在出油閥座上,隔絕了柱塞泵腔與高壓油管之間的通路。出油閥中部的圓柱面與出油閥座孔緊密配合,稱為減壓環(huán)帶。減壓環(huán)帶以下的導(dǎo)向部分有四個(gè)油槽,其橫截面為十字形。柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.13柱塞偶件
1—柱塞
2—柱塞套
3—螺旋槽
4—直槽5、6—徑向油孔
7—調(diào)節(jié)塊柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.14出油閥偶件
1—出油閥座
2—出油閥
3—密封錐面
4—減壓環(huán)帶
5—導(dǎo)向體6—十字槽
7—密封墊
8—減容體
9—出油閥彈簧
10—出油閥緊座柴油機(jī)供給系統(tǒng)
柱塞式噴油泵工作原理如圖6.15所示(并參照圖6.12)。柱塞由凸輪軸、挺桿驅(qū)動(dòng),按噴油次序,依次在各自的柱塞套內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞頂面下移至柱塞套油孔4以下以及柱塞停駐在下止點(diǎn)位置時(shí),柴油從噴油泵的低壓油腔經(jīng)柱塞套油孔4充入柱塞頂部的空腔又稱柱塞腔(圖6.18a)。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.15柱塞式噴油泵泵油原理示意圖1—柱塞
2—柱塞套
3—螺旋槽
4—柱塞套油孔
5—出油閥座
6—出油閥
7—出油閥彈簧柴油機(jī)供給系統(tǒng)在柱塞從其下止點(diǎn)上移的過程中,將有部分柴油從柱塞腔經(jīng)柱塞套油孔4被擠回低壓油腔,這一過程一直延續(xù)到柱塞頂面將油孔的上邊緣封閉為止(圖6.18b)。此后,柱塞繼續(xù)上移,柱塞腔內(nèi)的油壓驟然增高,克服出油閥彈簧7的預(yù)緊力,將出油閥6頂起。當(dāng)出油閥密封錐面已經(jīng)離開出油閥座,但減壓環(huán)帶尚在出油閥座孔內(nèi)時(shí),噴油泵仍然不能供油。僅當(dāng)減壓環(huán)帶全部離開出油閥座孔之后,高壓柴油才能經(jīng)出油閥上的切槽供入高壓油管,并經(jīng)噴油器噴入燃燃室(圖6.18c)。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
當(dāng)柱塞上移至圖6.15d所示位置時(shí),柱塞上的螺旋槽3將柱塞套進(jìn)油孔4的下邊緣打開,此時(shí)柱塞腔內(nèi)的高壓柴油經(jīng)柱塞上的直槽、螺旋槽3和柱塞套進(jìn)油孔4流回噴油泵的低壓油腔,供油終止。由于柱塞腔的油壓急劇下降,出油閥在出油閥彈簧和高壓柴油的作用下迅速回落。當(dāng)減壓環(huán)帶的下邊緣進(jìn)入出油閥座孔時(shí),高壓油管與柱塞腔的通路被切斷,使燃油不能從高壓油管流回柱塞腔。當(dāng)出油閥完全落座之后,高壓管路系統(tǒng)的容積因?yàn)榭粘鰷p壓環(huán)帶的體積而增大,致使高壓管路系統(tǒng)內(nèi)的油壓迅速降低,噴油器立即停止噴油,從而可以避免噴油器滴漏和其他不正常噴射現(xiàn)象的發(fā)生。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
a.右旋控油槽b.左旋控油槽圖6.16柱塞頭部控油槽的兩種基本形狀為了滿足各種需要,控油槽(包括直槽和螺旋槽)的形狀有多種形式,如圖6.16和圖6.17所示。其中,圖6.20a~e的特點(diǎn)是:噴油始點(diǎn)一定,噴油終了時(shí)刻變化,即有效行程變化,噴油量隨之變化。g和h的特點(diǎn)是:如果柱塞轉(zhuǎn)動(dòng),則噴油始點(diǎn)變化,即預(yù)行程變化,但是噴油終點(diǎn)一定,所以,有效行程變化,每循環(huán)噴油量隨之變化。i、j、k所示的柱塞,其上邊緣和下邊緣都有切槽,隨著柱塞的轉(zhuǎn)動(dòng),噴油始點(diǎn)和噴油終點(diǎn)都隨之發(fā)生變化。柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.17柱塞頭部的各種形狀柴油機(jī)供給系統(tǒng)2典型柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)下面分別介紹A型和P型噴油泵的結(jié)構(gòu)。1.)A型噴油泵結(jié)構(gòu)A型噴油泵結(jié)構(gòu)見圖6.18。由泵油機(jī)構(gòu)、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和泵體等幾部分組成。油泵泵體將泵油機(jī)構(gòu)、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組合在一起,共用一根凸輪軸驅(qū)動(dòng),并對其供油量進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)節(jié)。保證了各部件之間的相對位置和正確配合,構(gòu)成了噴油泵總成。(1)分泵(Pumpingelement)
多缸柴油機(jī)每一個(gè)汽缸均需要一套泵油機(jī)構(gòu)進(jìn)行供油。這套泵油機(jī)構(gòu)稱為分泵。分泵就是每個(gè)單獨(dú)的泵油機(jī)構(gòu),其數(shù)量和柴油機(jī)汽缸數(shù)一致。它主要由柱塞偶件、出油閥偶件、柱塞彈簧和出油閥彈簧等組成
柴油機(jī)供給系統(tǒng)柱塞和柱塞套、出油閥和出油閥座均是噴油泵內(nèi)的精密偶件,不能互換。柱塞彈簧的上端通過彈簧座支承在噴油泵體上,下端通過彈簧座支承于柱塞尾端。借助柱塞彈簧的預(yù)緊力使柱塞始終壓緊在挺柱上,并使挺柱的滾輪始終與噴油泵凸輪保持接觸。(2)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)柴油機(jī)要改變功率,必須調(diào)節(jié)噴油泵的供油量。噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)就是轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞,改變柱塞供油有效行程的機(jī)構(gòu)。其主要結(jié)構(gòu)形式有齒圈-齒桿式和撥叉-拉桿式??得魉?BT車用柴油機(jī)配用的A型泵采用了齒圈-齒桿式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)是柱塞式噴油泵最典型的機(jī)構(gòu),如圖6.19a所示。柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.18A型噴油泵結(jié)構(gòu)1—齒圈2—供油量調(diào)節(jié)齒桿3—出油閥緊座4—出油閥彈簧5—出油閥6—出油閥座7—柱塞套8—低壓油腔9—定位螺釘10—柱塞11—齒圈夾緊螺釘12—油量調(diào)節(jié)套筒13、15—上、下柱塞彈簧座14—柱塞彈簧16—供油定時(shí)調(diào)節(jié)螺釘17—挺柱18—滾輪銷19—滾輪20—噴油泵;凸輪軸21—凸輪22—噴油泵體23—供油量調(diào)節(jié)齒桿保護(hù)螺母24—軸承柴油機(jī)供給系統(tǒng)a.齒圈-齒桿式b.撥叉-拉桿式圖6.19油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1—柱塞
2—控制套筒
3—調(diào)節(jié)齒圈
4—調(diào)節(jié)齒桿
5—柱塞套6—油量調(diào)節(jié)拉桿
7—調(diào)節(jié)叉
8—固定螺釘
9—調(diào)節(jié)臂柴油機(jī)供給系統(tǒng)(3)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由凸輪軸、滾輪挺桿等組成(參看圖6.18)。其作用是推動(dòng)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成進(jìn)油、壓油和回油過程,并保證供油正時(shí)。柱塞彈簧使柱塞、滾輪挺桿和凸輪輪廓面始終保持接觸,并使柱塞下行回位。凸輪軸一般由曲軸正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng),四沖程柴油機(jī)噴油泵凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸轉(zhuǎn)速的一半,在一個(gè)工作循環(huán)之內(nèi),凸輪軸轉(zhuǎn)一圈,向各汽缸輪流供油一次。當(dāng)噴油器開啟壓力調(diào)定時(shí),其噴油規(guī)律主要由噴油泵凸輪來控制。凸輪軸上的偏心輪用以驅(qū)動(dòng)活塞式輸油泵。噴油泵凸輪與從動(dòng)件(一般為滾輪-挺柱體)是一對密切的配合件。凸輪型線規(guī)定了柱塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,它對供油起始時(shí)間、供油壓力、供油規(guī)律、油泵工作容量以及最高轉(zhuǎn)速起決定性作用。凸輪與滾輪之間的接觸應(yīng)力大小又直接影響噴油泵的使用壽命。直列式噴油泵中常用的凸輪輪廓可分為三種基本形式:凸面凸輪、切線凸輪和凹面凸輪,此外還有由上述型面混合組成的多圓弧凸輪以及函數(shù)凸輪等。如圖6.20所示。柴油機(jī)供給系統(tǒng)A圓弧凸輪B單向切線凸輪C雙向切線凸輪D圓弧偏心凸輪E切線偏心凸輪F偏心凸輪圖6.20噴油泵凸輪的典型形狀室
柴油機(jī)供給系統(tǒng)滾輪挺柱作為中間傳動(dòng)件將凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng),避免了柱塞承受側(cè)向力,減少了動(dòng)件的摩擦和磨損。滾輪靠凸輪軸甩油飛濺潤滑,提高了使用壽命。常用的滾輪挺柱有兩種,即墊塊調(diào)整式和螺釘調(diào)整式。兩者只是在調(diào)整挺柱有效高度的方式上有所不同,如圖6.21所示。當(dāng)調(diào)整螺釘擰出或增加調(diào)整墊塊的厚度使挺桿有效高度增加時(shí),柱塞套筒上的進(jìn)油孔提前關(guān)閉,從而加大了供油提前角;反之,則減小了供油提前角。噴油泵各缸供油提前角和間隔角應(yīng)調(diào)整一致。這種調(diào)整需在噴油泵試驗(yàn)臺上進(jìn)行。(4)噴油泵體噴油泵的泵體有整體式和分開式兩種。康明斯6BT車用柴油機(jī)使用的A型泵為整體式結(jié)構(gòu),如圖6.22所示。共有六個(gè)分泵,泵體由鋁合金鑄成。泵油機(jī)構(gòu)、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等都安裝在噴油泵體上。泵體上部設(shè)有縱向低壓油道與各柱塞套的徑向油孔相通。油道的一端有進(jìn)油管接頭,另一端有回油管接頭,多余的燃油通過限壓閥流回低壓油路或燃油箱。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.21滾輪及挺桿部件a.墊塊調(diào)整式
1—調(diào)整墊塊
2—滾輪
3—襯套
4—滾輪軸
5—滾輪架b.螺釘調(diào)整式
1—滾輪軸
2—滾輪
3—滾輪架4—鎖緊螺母
5—調(diào)整螺釘柴油機(jī)供給系統(tǒng)圖6.22A型噴油泵泵體1—油泵泵體
2、4—襯墊
3—側(cè)蓋
5—底蓋柴油機(jī)供給系統(tǒng)2.P型噴油泵結(jié)構(gòu)隨著柴油機(jī)不斷的強(qiáng)化(高速、增壓和擴(kuò)大缸徑),對噴油泵提出了新的要求,即在不擴(kuò)大噴油泵外形和主要安裝尺寸的情況下,加大柱塞直徑和循環(huán)供油量,使其對柴油機(jī)缸徑的適應(yīng)范圍擴(kuò)大。P型泵適應(yīng)了這一需要,在國內(nèi)外重型柴油車上得到了廣泛應(yīng)用。斯太爾WD615系列柴油機(jī)采用了Bosch公司的P型噴油泵。P型噴油泵的工作原理與A型噴油泵基本相同,但結(jié)構(gòu)上卻脫離了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),具有一些明顯的特點(diǎn)。如圖6.23所示。其特點(diǎn)如下:
柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.23P型噴油泵l—出油閥緊座2—減容器3—出油閥偶件4—柱塞套5—柱塞
6—鋼球7—調(diào)節(jié)拉桿8—控制套簡
9—柱塞榫舌10—柱塞彈簧11—彈簧座12—挺柱13—凸輪軸14—柱塞套緊固螺栓15—調(diào)節(jié)墊片16—導(dǎo)流罩17—噴油泵體
18—柱塞套凸緣上的螺栓孔柴油機(jī)供給系統(tǒng)(1)采用不開側(cè)窗口的箱形封閉式噴油泵體,大大提高了噴油泵體的剛度,可以承受較高的噴油壓力而不發(fā)生變形,能夠適應(yīng)柴油機(jī)向大功率、高轉(zhuǎn)速強(qiáng)化的需要。圖6.27P型噴油泵柱塞結(jié)構(gòu)1—回油孔2—集油槽3—啟動(dòng)槽(2)采用吊掛式柱塞套。噴油泵柱塞和出油閥偶件都安裝在有連接凸緣的柱塞套內(nèi),當(dāng)擰緊柱塞套頂部的出油閥緊座之后,構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的組件。然后通過緊固螺栓將柱塞套凸緣緊固在泵體上,形成一個(gè)吊掛式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)改善了柱塞套、出油閥和噴油泵體的受力狀態(tài)。另外,柱塞套內(nèi)孔上端的孔徑略大(圖6.24),可防止柱塞在上端卡死。柱塞套內(nèi)孔的中部加工有集油槽2,從柱塞偶件間隙泄漏的柴油集中于此槽內(nèi),經(jīng)回油孔1流回噴油泵的低壓油腔。柴油機(jī)供給系統(tǒng)P型噴油泵的柱塞頂部開有啟動(dòng)槽3(圖6.24)。當(dāng)柱塞處于啟動(dòng)位置時(shí),此槽與柱塞套油孔相對,在柱塞上移到啟動(dòng)槽的下邊緣封閉油孔時(shí)開始供油。由于啟動(dòng)槽的下邊緣低于柱塞頂面,因此供油遲后,供油提前角減小,這時(shí)汽缸溫度較高,柴油噴入汽缸容易著火燃燒,有利于柴油機(jī)低溫啟動(dòng)。在柱塞套油孔的外面裝有導(dǎo)流罩16(圖6.23)。當(dāng)柱塞供油結(jié)束后,高壓柴油以很高的速度經(jīng)柱塞套油孔流回低壓油腔,并強(qiáng)烈地沖擊噴油泵體,使其發(fā)生穴蝕。導(dǎo)流罩可以防止噴油泵體穴蝕的發(fā)生。(3)P型噴油泵的供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)拉桿7、控制套筒8和嵌入調(diào)節(jié)拉桿凹槽中的鋼球6。柱塞榫舌9嵌入控制套筒的豁口中(圖6.23)。移動(dòng)調(diào)節(jié)拉桿,通過鋼球帶動(dòng)控制套筒使柱塞轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變供油量。這種供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,配合間隙小。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.24P型噴油泵柱塞結(jié)構(gòu)
1—回油孔2—集油槽3—啟動(dòng)槽柴油機(jī)供給系統(tǒng)(4)油泵采用強(qiáng)制潤滑,并通過油管與柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)相連。(5)P型泵各缸供油提前角或供油間隔角是利用在柱塞凸緣下面增減調(diào)節(jié)墊片15的方法來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。調(diào)勻各缸供油量則通過轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞套4來實(shí)現(xiàn)。柱塞套凸緣上的螺栓孔是長圓孔(參看圖6.23),擰松柱塞套緊固螺栓14,柱塞套可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)10°左右。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞套時(shí),改變了柱塞套油孔與柱塞的相對位置,從而改變了柱塞的有效行程,即改變了循環(huán)供油量。柴油機(jī)供給系統(tǒng)3噴油泵供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器目前在柱塞式噴油泵上大多應(yīng)用機(jī)械離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器,其結(jié)構(gòu)形式有多種,但工作原理卻基本相同,如圖6.28所示為其中的一種。整個(gè)裝置由防護(hù)罩9密封,其內(nèi)部包括主動(dòng)盤6和從動(dòng)盤l、主動(dòng)盤凸緣5的外側(cè)有兩個(gè)傳動(dòng)爪B,它們與噴油泵的驅(qū)動(dòng)軸剛性連接。主動(dòng)盤凸緣的內(nèi)側(cè)固定有兩個(gè)傳動(dòng)銷4和7。在傳動(dòng)銷的圓柱面上加工有平凹坑,作為提前器彈簧8的支座。從動(dòng)盤l與噴油泵凸輪軸剛性連接,其上固定有兩個(gè)飛錘銷2,在飛錘銷的圓柱面上也加工有平凹坑,作為提前器彈簧8的另一端支座。飛錘3上的銷孔套在飛錘銷上。提前器彈簧8支承在傳動(dòng)銷與飛錘銷之間,并使飛錘的圓弧面壓緊在傳動(dòng)銷上??梢姡鲃?dòng)盤與從動(dòng)盤之間為彈性連接,并能相互轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。柴油機(jī)供給系統(tǒng)當(dāng)柴油機(jī)恒速運(yùn)行時(shí),噴油泵驅(qū)動(dòng)軸通過主動(dòng)盤凸緣5、傳動(dòng)銷4和7、飛錘圓弧面10、飛錘銷2和從動(dòng)盤1來驅(qū)動(dòng)噴油泵凸輪軸。若轉(zhuǎn)速升高,則飛錘的離心力Ff克服彈簧力使飛錘向外張開。當(dāng)飛錘的圓弧面沿傳動(dòng)銷由內(nèi)向外滑動(dòng)時(shí),便帶動(dòng)從動(dòng)盤或噴油泵凸輪軸相對于主動(dòng)盤或噴油泵驅(qū)動(dòng)軸順噴油泵旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一定角度,從而使供油提前。噴油提前器的調(diào)節(jié)范圍為0°~10°。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
a.起始位置
b.終了位置圖6.25機(jī)械式自動(dòng)噴油提前器1—從動(dòng)盤
2—飛錘銷
3—飛錘
4、7—傳動(dòng)銷
5—主動(dòng)盤凸緣
6—主動(dòng)盤
8—提前器彈簧9—防護(hù)罩
10—飛錘圓弧面
a—起始時(shí)的彈簧長度b—終了時(shí)飛錘銷的移動(dòng)距離c—終了時(shí)的彈簧長度d—終了時(shí)飛錘的移動(dòng)距離—提前角調(diào)節(jié)范圍Ff—飛錘離心力柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.3.3轉(zhuǎn)子分配式噴油泵分配式噴油泵(distributorfuelinjectionpump)簡稱分配泵,有轉(zhuǎn)子式和單柱塞式兩大類。與柱塞式噴油泵相比,分配泵結(jié)構(gòu)簡單,零件少,體積小,質(zhì)量輕,使用中故障少,容易維修。精密偶件加工精度更高,供油均勻性好,不需要進(jìn)行各缸供油量和供油定時(shí)的調(diào)節(jié)。另外,分配泵凸輪的升程小,有利于提高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。但分配泵的運(yùn)動(dòng)件靠噴油泵體內(nèi)的柴油進(jìn)行潤滑和冷卻。因此,對柴油的清潔度要求很高。柴油機(jī)供給系統(tǒng)1分配泵基本結(jié)構(gòu)和工作原理VE型分配泵由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、二級滑片式輸油泵、高壓分配泵頭和電磁式斷油閥等部分組成。此外,機(jī)械式調(diào)速器和液壓式噴油提前器也安裝在分配泵體內(nèi)(圖6.26)。如圖6.27所示,驅(qū)動(dòng)軸23由柴油機(jī)曲軸定時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)二級滑片式輸油泵1工作,并通過調(diào)速器驅(qū)動(dòng)齒輪2帶動(dòng)調(diào)速器軸旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)軸的右端通過聯(lián)軸器25與平面凸輪盤4連接,利用平面凸輪盤上的傳動(dòng)銷帶動(dòng)分配柱塞8。柱塞彈簧6將分配柱塞壓緊在平面凸輪盤上,并使平面凸輪盤壓緊滾輪26。滾輪軸嵌入靜止不動(dòng)的滾輪架24上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸23旋轉(zhuǎn)時(shí),平面凸輪盤與分配柱塞同步旋轉(zhuǎn),而且在滾輪、平面凸輪和柱塞彈簧的共同作用下,凸輪盤還帶動(dòng)分配柱塞8在柱塞套9內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)使柴油增壓,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)則進(jìn)行柴油分配。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.26VE型分配泵1—二級滑片式輸油泵
2—調(diào)速器驅(qū)動(dòng)齒輪
3—滾輪機(jī)構(gòu)
4—平面凸輪盤
5—液壓式噴油提前器
6—柱塞彈簧7—油量調(diào)節(jié)套筒
8—分配柱塞
9—柱塞套
10—出油閥
11—高壓泵頭
12—啟動(dòng)杠桿
13—調(diào)速器張力杠桿14—最大供油量調(diào)節(jié)螺釘
15—校準(zhǔn)桿
16—放氣孔
17—怠速調(diào)整螺釘
18—調(diào)速彈簧
19—高速調(diào)整螺釘20—調(diào)速手柄
21—調(diào)速套筒
22—調(diào)速器齒輪及飛錘總成
23—驅(qū)動(dòng)軸柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.27滾輪、聯(lián)軸器及平面凸輪24—滾輪架
25—聯(lián)軸器
26—滾輪(其余圖注同圖6.29)凸輪盤上平面凸輪的數(shù)目與柴油機(jī)汽缸數(shù)相同。分配柱塞的結(jié)構(gòu)如圖6.31所示。在分配柱塞1的中心加工有中心油孔3,其右端與柱塞腔相通,而左端與泄油孔2相通。分配柱塞上還加工有燃油分配孔5、壓力平衡槽4和數(shù)目與汽缸數(shù)相同的進(jìn)油槽6。柱塞套9(圖6.29)上有一個(gè)進(jìn)油孔和數(shù)目與汽缸數(shù)相同的分配油道,每個(gè)分配油道都連接一個(gè)出油閥10和一個(gè)噴油器。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.28分配柱塞1—分配柱塞
2—泄油孔
3—中心油孔
4—壓力平衡槽
5—燃油分配孔
6—進(jìn)油槽柴油機(jī)供給系統(tǒng)2VE型分配泵工作過程VE型分配泵的工作過程如圖6.29所示。1.進(jìn)油過程如圖6.29a所示,當(dāng)平面凸輪盤的凹下部分轉(zhuǎn)至與滾輪接觸時(shí),柱塞彈簧將使柱塞1由右向左推移至柱塞下止點(diǎn)位置,這時(shí)分配柱塞上的進(jìn)油槽10與柱塞套6上的進(jìn)油道15連通,柴油自噴油泵體的內(nèi)腔經(jīng)進(jìn)油道15進(jìn)入柱塞腔9和中心油孔8內(nèi)。2.泵油過程如圖6.29b所示,當(dāng)平面凸輪盤由凹下部分轉(zhuǎn)至凸起部分與滾輪接觸時(shí),分配柱塞在凸輪盤的推動(dòng)下由左向右移動(dòng)。在進(jìn)油槽轉(zhuǎn)過進(jìn)油孔的同時(shí),分配柱塞將進(jìn)油孔封閉,這時(shí)柱塞腔9內(nèi)的柴油開始增壓。與此同時(shí),分配柱塞上的燃油分配孔4轉(zhuǎn)至與柱塞套6上的一個(gè)出油道5相通,高壓柴油從柱塞腔經(jīng)中心油孔、燃油分配孔、進(jìn)入出油道5,再經(jīng)出油閥6和噴油器噴入燃燒室。柴油機(jī)供給系統(tǒng)3.停油過程如圖6.29c所示,分配柱塞在平面凸輪盤的推動(dòng)下繼續(xù)右移,當(dāng)柱塞上的泄油孔3移出油量控制套筒2并與噴油泵體內(nèi)腔相通時(shí),高壓柴油從柱塞腔經(jīng)中心油道8和泄油孔3流進(jìn)噴油泵體內(nèi)腔,柴油壓力立即下降,供油停止。從柱塞上的燃油分配孔4與柱塞套上的出油道5相通的時(shí)刻起,至泄油孔3移出油量控制套筒2的時(shí)刻止,分配柱塞所移動(dòng)的距離為柱塞有效供油行程。顯然,有效供油行程越大,供油量越多。移動(dòng)油量調(diào)節(jié)套筒即可改變有效供油行程,向左移動(dòng)油量調(diào)節(jié)套筒,停油時(shí)刻提早,有效供油行程縮短,供油量減少;反之,向右移動(dòng)油量調(diào)節(jié)套筒,供油量增加。油量調(diào)節(jié)套筒的移動(dòng)由調(diào)速器操縱。柴油機(jī)供給系統(tǒng)4.壓力平衡過程如圖6.29d所示,分配柱塞上設(shè)有壓力平衡槽(見圖6.31),在分配柱塞旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)過程中,壓力平衡槽始終與噴油泵體內(nèi)腔相通。在某一汽缸供油停止之后,且當(dāng)壓力平衡槽轉(zhuǎn)至與相應(yīng)汽缸的分配油孔連通時(shí),分配油孔和出油道與噴油泵體內(nèi)腔相通,于是兩處的油壓趨于平衡。在柱塞旋轉(zhuǎn)過程中,壓力平衡槽與各缸分配油道逐個(gè)相通,致使各出油道內(nèi)的壓力均衡一致,從而可以保證各缸供油的均勻性。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.29VE型分配泵的工作過程1—分配柱塞
2—油量控制套筒
3—卸油孔
4—分配孔
5—出油道
6—柱塞套
7—出油閥
8—中心油道9—柱塞腔
10—進(jìn)油槽
11—進(jìn)油閥
12—彈簧
13—線圈
14—電磁閥
15—進(jìn)油道
16—啟動(dòng)杠桿
柴油機(jī)供給系統(tǒng)abcdVE型分配泵設(shè)有電磁斷油閥,其電路和工作原理如圖6.30所示。電磁閥裝在柱塞套進(jìn)油孔的上方。在開關(guān)板上設(shè)有ST、ON、OFF開關(guān),用以操縱電磁閥打開或關(guān)斷進(jìn)入汽缸的燃油通路。啟動(dòng)時(shí),將啟動(dòng)開關(guān)2旋至ST位置,這時(shí)來自蓄電池1的電流直接流過電磁線圈4,產(chǎn)生的電磁力壓縮回位彈簧5,將閥門6吸起,進(jìn)油孔7開啟。柴油機(jī)啟動(dòng)后,開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置,此時(shí),由于電路中串入了電阻,使通過電磁線圈的電流減小,但由于有油壓的作用,仍然能使閥門保持在開啟位置。當(dāng)柴油機(jī)停機(jī)時(shí),將啟動(dòng)開關(guān)旋至OFF位置,這時(shí)電路斷開,閥門在回位彈簧的作用下關(guān)閉,從而切斷油路,停止供油。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.30電磁式斷油閥工作原理1—蓄電池
2—啟動(dòng)開關(guān)
3—電阻
4—電磁線圈
5—回位彈簧
6—閥門
7、8—進(jìn)油道柴油機(jī)供給系統(tǒng)3供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器VE型分配泵的下部裝有供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器,該裝置為液壓式調(diào)節(jié)器,其構(gòu)造與工作原理如圖6.31所示。在噴油提前器殼體內(nèi)裝有活塞,活塞左端與二級滑片式輸油泵的入口相通,并有彈簧壓在活塞上?;钊叶伺c噴油泵體內(nèi)腔相通,內(nèi)腔中的油壓與滑片式輸油泵的進(jìn)油壓力相等。活塞右端與分配泵油腔相通,其壓力等于滑片式輸油泵的出口壓力,活塞處于某一平衡位置。柴油機(jī)工作時(shí),二級輸油泵的出油壓力隨轉(zhuǎn)速增加而上升,活塞右端油壓力上升使作用于活塞右端的壓力大于左端的作用力,活塞向左移動(dòng),帶動(dòng)傳力銷使?jié)L輪架轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,滾輪架的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與平面凸輪盤的旋轉(zhuǎn)方向正好相反,使平面凸輪盤提前一定角度與滾輪接觸,供油提前角增大。轉(zhuǎn)速越高,油壓越大,供油提前角也越大。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.31液壓式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器1—?dú)んw
2—活塞
3—連結(jié)銷
4—傳力銷5—彈簧
6—滾輪
7—滾輪架
8—滾輪軸柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.4調(diào)速器6.4.1調(diào)速器的功用柴油機(jī)設(shè)置調(diào)速器的必要性:由于噴油泵在供油時(shí),給燃油加壓與噴射是由柱塞的機(jī)械壓縮脈沖來完成的,噴油泵每循環(huán)供油量,不僅取決于柱塞的供油有效行程,還與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)。當(dāng)柱塞供油有效行程一定時(shí),噴油泵的循環(huán)供油量隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速上升而增加。這是因?yàn)橹闲?,尚未完全關(guān)閉柱塞套徑向油孔,由于節(jié)流阻力,致使泵腔的燃油壓力升高,出油閥提早開啟;而在柱塞供油終了時(shí),節(jié)流阻力又使燃油不能及時(shí)流回低壓油腔,致使泵腔內(nèi)的燃油壓力不能迅速下降,出油閥延遲關(guān)閉。出油閥的早開遲閉,使柱塞的實(shí)際供油行程大于它的幾何供油行程.柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.32噴油泵的速度特性曲線AB—較大有效行程CD—較小有效行程
AD—理想特性柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.4.2兩極式調(diào)速器的典型結(jié)構(gòu)及工作原理兩極式調(diào)速器(twospeedgovernor)只在柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和怠速時(shí)起自動(dòng)調(diào)節(jié)作用,而在最高轉(zhuǎn)速和怠速之間的其他任何轉(zhuǎn)速,調(diào)速器不起調(diào)速作用,而是由駕駛員控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。1.RQ型調(diào)速器結(jié)構(gòu)通常把調(diào)速器結(jié)構(gòu)分為感應(yīng)部件、傳動(dòng)部件和附加裝置三部分。感應(yīng)部件用來感知柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,并發(fā)出相應(yīng)的信號;傳動(dòng)部件則根據(jù)此信號進(jìn)行供油量的調(diào)節(jié)。RQ型調(diào)速器的結(jié)構(gòu)如圖6.33所示。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.33RQ型兩極調(diào)速器結(jié)構(gòu)1—調(diào)速套筒
2—怠速彈簧調(diào)整墊片
3—內(nèi)彈簧座
4—高速彈簧
5—停油臂
6—停油銷
7—油量調(diào)節(jié)桿8—防冒煙限位器
9—怠速穩(wěn)定彈簧
10—調(diào)整螺母
11—支承桿
12—限位螺母
13—怠速彈簧14—扭矩平穩(wěn)器
15—調(diào)速杠桿
16—滑塊
17—擺臂
18—調(diào)速手柄
19—高低速限位螺釘
20—滑動(dòng)塊21—導(dǎo)向銷
22—滑動(dòng)銷
23—蓋套24—角形杠桿
25—固定螺母
26—飛錘27—外彈簧座柴油機(jī)供給系統(tǒng)調(diào)速器殼體用螺栓固定在噴油泵泵體的后端面上。噴油泵凸輪軸通過半圓鍵連接一個(gè)軸套,軸套上固定兩個(gè)雙頭螺柱,在每個(gè)螺柱上套裝一個(gè)飛錘26。飛錘通過角形杠桿24、調(diào)速套筒1、調(diào)速杠桿15和油量調(diào)節(jié)桿7與噴油泵的供油量調(diào)節(jié)齒桿連接。飛錘內(nèi)裝有內(nèi)、中、外三個(gè)彈簧,其外端均支承在外彈簧座27上。外彈簧13的內(nèi)端支承在飛錘的內(nèi)端面上,稱怠速彈簧;中間彈簧和內(nèi)彈簧4的內(nèi)端支承在內(nèi)彈簧座3上,稱它們?yōu)楦咚購椈?。?dāng)把它們安裝在彈簧座上時(shí)有一定的預(yù)緊力,預(yù)緊力的大小可由調(diào)整螺母10調(diào)節(jié)。擺臂17的一端與調(diào)速手柄18連接,另一端與圓柱形的滑塊16鉸接,滑塊在調(diào)速杠桿15的長孔中滑動(dòng)。為了保證滑動(dòng)塊20能靈活的移動(dòng),設(shè)有導(dǎo)向銷21為滑動(dòng)銷導(dǎo)向。在調(diào)速器殼體的側(cè)面裝有停油臂5,轉(zhuǎn)動(dòng)停油臂,撥動(dòng)停油銷6,使其向左拉動(dòng)油量調(diào)節(jié)齒桿直至停油。柴油機(jī)供給系統(tǒng)2.RQ型調(diào)速器基本工作原理將RQ型調(diào)速器表示為圖6.34所示的機(jī)構(gòu)簡圖。飛錘17在噴油泵凸輪軸18的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí),飛錘即在離心力作用下克服調(diào)速彈簧16的預(yù)緊力向外張開,此運(yùn)動(dòng)通過飛錘轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)變?yōu)榛?2的軸向移動(dòng),從而使?fàn)恳軛U5繞滑塊4上的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),牽引桿端部遂通過連接叉桿6將噴油泵齒桿向減少油量方向拉動(dòng);反之若轉(zhuǎn)速降低,則將噴油泵齒桿向增加油量方向推動(dòng)。同時(shí),若駕駛員通過加速踏板使操縱桿2在停車擋塊1與全負(fù)荷擋塊3之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),牽引杠桿5則改由下部滑座10上的鉸鏈為支點(diǎn)擺動(dòng),從而拉動(dòng)噴油齒桿,達(dá)到增加或減少供油量的目的。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.34RQ兩極式調(diào)速器的機(jī)構(gòu)簡圖(停車狀態(tài))1—停車擋塊2—操縱桿
3—全負(fù)荷擋塊
4—滑塊
5—牽引杠桿6—連接叉桿
7—噴油泵齒桿8—噴油泵柱塞
9—彈性觸止10—滑座
1l—導(dǎo)向銷
12—滑柱
13—飛錘轉(zhuǎn)臂
14—飛錘座15—調(diào)節(jié)螺母
16—調(diào)速彈簧
17—飛錘
18—噴油泵凸輪軸柴油機(jī)供給系統(tǒng).不帶油量校正b.帶油量校正圖6.35RQ系列調(diào)速器的飛錘結(jié)構(gòu)示意圖1—調(diào)節(jié)螺母
2—彈簧座
3—調(diào)速彈簧
4—怠速彈簧5—飛錘
6—墊片
7—校正彈簧
8—校正彈簧座柴油機(jī)供給系統(tǒng)RQ型調(diào)速器的工作過程:(1)啟動(dòng)柴油機(jī)在冷車啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)比較困難。為了便于啟動(dòng),要求啟動(dòng)供油量多于全負(fù)荷額定供油量。因此,冷車啟動(dòng)時(shí)應(yīng)將加速踏板踏到底,操縱桿壓靠在高速限位螺釘上,操縱桿上的滑塊即推動(dòng)調(diào)速杠桿和油量調(diào)節(jié)桿向加油方向移動(dòng)。當(dāng)達(dá)到全負(fù)荷位置時(shí),油量節(jié)桿的凸塊即推動(dòng)防冒煙限位桿壓縮防冒煙限位器彈簧,直到彈簧座與限制器殼體相抵為止,油量調(diào)節(jié)桿即達(dá)到啟動(dòng)加濃位置。這時(shí)怠速彈簧稍有壓縮,飛錘向外略微張開,但并未達(dá)到和內(nèi)彈簧座相靠的程度。這一動(dòng)作非常必要,因?yàn)閱?dòng)時(shí)調(diào)速器稍有轉(zhuǎn)動(dòng),即產(chǎn)生離心力,向外的離心力將使油量調(diào)節(jié)桿減油,對啟動(dòng)很不利。當(dāng)飛錘預(yù)先略微張開,從而使油量調(diào)節(jié)桿在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持在啟動(dòng)供油量位置,有利于啟動(dòng)(見圖6.36a)。柴油機(jī)供給系統(tǒng)a.啟動(dòng)
b.怠速c.中速
d.最高轉(zhuǎn)速圖6.36RQ系列調(diào)速器的工作過程柴油機(jī)供給系統(tǒng)
(2)怠速柴油機(jī)在怠速時(shí),操縱臂和低速限位螺釘接觸,滑銷處于最高位置,油量調(diào)節(jié)桿移動(dòng)到怠速供油量位置。此時(shí)的杠桿比減小,可保證在飛錘移動(dòng)量一定的條件下,油量調(diào)節(jié)拉桿的移動(dòng)量較小,有利于怠速的穩(wěn)定。怠速時(shí)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速較低,飛錘的離心力小,張開的程度也較小,它與怠速彈簧相平衡,使飛錘處在套筒和高速彈簧座之間的空隙中游動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)受某種因素的影響而轉(zhuǎn)速下降時(shí),飛錘產(chǎn)生的離心力減小,怠速彈簧的張力便使飛錘向里收攏,通過角形杠桿和滑動(dòng)銷、滑動(dòng)塊、調(diào)速杠桿使油量調(diào)節(jié)桿向加油方向移動(dòng),增加供油量,使轉(zhuǎn)矩增大,轉(zhuǎn)速不再繼續(xù)下降,直至飛錘的離心力與怠速彈簧的張力達(dá)到新的平衡;當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí),飛錘的離心力也相應(yīng)地增加,使飛錘進(jìn)一步克服怠速彈簧的張力向外張開。
柴油機(jī)供給系統(tǒng)(3)中速將操縱臂移至中速位置,油量調(diào)節(jié)桿處于部分負(fù)荷供油位置。柴油機(jī)在中等轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作時(shí),飛錘在離心力的作用下,壓縮怠速彈簧而與高速彈簧座相接觸。由于飛錘產(chǎn)生的離心力不足以克服怠速和高速兩組彈簧的張力,所以飛錘便緊靠在高速彈簧座上,既不外張也不收攏,因而在中速范圍內(nèi),調(diào)速器不起調(diào)速作用。這時(shí),駕駛員則根據(jù)需要進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。人工調(diào)節(jié)是以滑動(dòng)塊的b銷為支點(diǎn),以操縱臂上的滑銷a為力點(diǎn)(圖6.34),以不同的杠桿比來改變調(diào)速杠桿和油量調(diào)節(jié)桿的位置,使供油量和轉(zhuǎn)速發(fā)生相應(yīng)的變化(圖6.36c)。(4)最高轉(zhuǎn)速將操縱臂移至高速限位螺釘位置,油量調(diào)節(jié)桿相應(yīng)地移至全負(fù)荷供油位置,滑塊處于調(diào)速杠桿的最低位置,杠桿比最大。若柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速,飛錘的離心力克服全部調(diào)速彈簧的作用力向外張開,使飛錘連同內(nèi)彈簧座一起向外移到一個(gè)新的位置。飛錘以較小的動(dòng)作,獲得較大的油量調(diào)節(jié)桿移動(dòng)量,使油量調(diào)節(jié)桿向減油方向迅速移動(dòng),供油量迅速減少,從而防止了超速“飛車”事故。
柴油機(jī)供給系統(tǒng)6.4.3全程式調(diào)速器的典型結(jié)構(gòu)及工作原理全程式調(diào)速器(fullspeedgovernor)的基本原理是:在調(diào)速器傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的飛錘離心力與調(diào)速彈簧力相互作用時(shí),如果兩者不平衡,調(diào)速套筒便會(huì)移動(dòng)。調(diào)速套筒的移動(dòng)通過調(diào)速器的杠桿系統(tǒng)使齒桿(直列泵)或供油量調(diào)節(jié)套筒(分配式噴油泵)的位置發(fā)生變化,從而增減供油量。1.RSV型全程調(diào)速器RSV型全程調(diào)速器代號的含義是:R—離心式;S—調(diào)速彈簧為拉簧擺動(dòng)式;V—全程調(diào)速器。A型泵采用的調(diào)速器還帶有啟動(dòng)加濃電磁閥和增壓補(bǔ)償器。RSV型全程調(diào)速器的工作過程如下:柴油機(jī)供給系統(tǒng)(1)啟動(dòng)加濃(圖6.37a)
啟動(dòng)之前,接通啟動(dòng)加濃電磁閥,電磁閥吸動(dòng)啟動(dòng)軸,將聯(lián)動(dòng)桿移向一邊,齒桿連接桿不再被阻擋。將操縱臂移到與高速限位螺釘相碰的位置,此時(shí)調(diào)速彈簧17的拉力最大,拉動(dòng)支撐桿19,使其下端與行程調(diào)節(jié)螺釘21相接觸。啟動(dòng)彈簧13拉動(dòng)調(diào)節(jié)桿16的上端,使其以下端為支點(diǎn)逆時(shí)針擺動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)油量調(diào)節(jié)齒桿向加油方向移動(dòng)。由于啟動(dòng)前飛錘的離心力為零,調(diào)節(jié)桿可以帶動(dòng)支架15以上端為支點(diǎn)向順時(shí)針方向擺一點(diǎn),同時(shí)帶動(dòng)調(diào)速套1通過活動(dòng)杠桿3迫使飛錘2收攏到最小狀態(tài)。由于支撐桿19的下端被行程調(diào)節(jié)螺釘21擋住,不能繼續(xù)左移。因此,調(diào)速套1的右端與支撐桿下端脫開一定的距離,所以啟動(dòng)供油量要大于全負(fù)荷供油量,滿足了啟動(dòng)加濃的需要。柴油機(jī)供給系統(tǒng)a.啟動(dòng)位置
b.怠速位置柴油機(jī)供給系統(tǒng)c.部分負(fù)荷
d.全負(fù)荷柴油機(jī)供給系統(tǒng)e.限制超速
f.停車熄火圖6.37RSV型全程調(diào)速器工作原理1—調(diào)速套
2—飛錘
3—活動(dòng)杠桿
4—飛錘支架
5—凸輪軸
6—調(diào)整螺釘
7—搖臂
8—調(diào)整擺片9—柱塞10—油量調(diào)節(jié)齒桿
11—高速限位螺釘
12—操縱臂
13—啟動(dòng)彈簧
14—怠速限位螺釘15—支架
16—調(diào)節(jié)桿17—調(diào)速彈簧
18—穩(wěn)定彈簧
19—支撐桿
20—校正彈簧
21—行程調(diào)節(jié)螺釘柴油機(jī)供給系統(tǒng)(2)怠速工況(圖6.37b)
柴油機(jī)啟動(dòng)之后,將操縱臂移到怠速位置,此時(shí)調(diào)速彈簧拉力最小。飛錘在離心力的作用下向外張開,通過活動(dòng)杠桿使調(diào)速套1頂動(dòng)支撐桿19下端向右移動(dòng),并帶動(dòng)支架15的下端以上端為支點(diǎn)逆時(shí)針擺動(dòng),而支架則帶動(dòng)調(diào)節(jié)桿16以下端為支點(diǎn)順時(shí)針擺動(dòng),調(diào)節(jié)桿的上端克服啟動(dòng)彈簧13的拉力,并帶動(dòng)油量調(diào)節(jié)齒桿向減油方向移動(dòng)。這時(shí)調(diào)速彈簧17有效剛度小,與啟動(dòng)彈簧13、穩(wěn)定彈簧18一起控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況的轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí),飛錘離心力變小,穩(wěn)定彈簧便把支撐桿推向左側(cè),使齒桿向增油方向移動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升;反之,可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。這樣使發(fā)動(dòng)機(jī)保持穩(wěn)定的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)部分負(fù)荷(圖6.37c)
柴油機(jī)在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí),操縱臂處于怠速與高速限位螺釘之間的某一位置。這時(shí)調(diào)速彈簧對支撐桿的拉力也被設(shè)定,飛錘的離心力與調(diào)速彈簧和啟動(dòng)彈簧的拉力相平衡,油量調(diào)節(jié)齒桿處于某一相對穩(wěn)定位置,使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。柴油機(jī)供給系統(tǒng)如果這時(shí)由于外界負(fù)荷的增大使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速下降,飛錘離心力也隨之下降,此時(shí)扭矩校正彈簧的張力可以通過其導(dǎo)桿推動(dòng)調(diào)速套向左移動(dòng)一段距離。調(diào)速套此時(shí)帶動(dòng)支架、調(diào)節(jié)桿推動(dòng)油量調(diào)節(jié)齒桿左移,實(shí)現(xiàn)加油,使轉(zhuǎn)速回升。(4)全負(fù)荷及校正工況(圖6.37d)
柴油機(jī)在全負(fù)荷運(yùn)行時(shí),操縱臂被推到極限位置,與高速限位螺釘接觸。這時(shí),支承桿在調(diào)速彈簧的作用下,下端緊靠在行程調(diào)節(jié)螺釘上。此時(shí)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速,校正行程為零。柴油機(jī)供給系統(tǒng)(5)限制超速(圖6.37e)
當(dāng)柴油機(jī)外界負(fù)載突然減小而使轉(zhuǎn)速突然升高時(shí),飛錘的離心力迅速增大,推動(dòng)調(diào)速套迅速右移,克服調(diào)速彈簧拉力使油量調(diào)節(jié)齒桿向減油方向移動(dòng),從而限制柴油機(jī)超速運(yùn)行。負(fù)荷減小到零時(shí),調(diào)節(jié)齒桿移到高速空轉(zhuǎn)油量位置,柴油機(jī)處于最高空轉(zhuǎn)工況。(6)停車熄火(圖6.37f)
調(diào)速器的下部裝有停車手柄,如需緊急停車,可轉(zhuǎn)動(dòng)停車手柄,帶動(dòng)供油調(diào)節(jié)齒桿向減油方向移動(dòng),直到油泵停止供油,發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。停車后,放松停車手柄,在復(fù)位彈簧的作用下自動(dòng)復(fù)位。在一般情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)先減速至怠速,待其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后再停車。柴油機(jī)供給系統(tǒng)2.VE型分配泵全程調(diào)速器如圖6.38所示,在飛錘支架2上裝有四個(gè)飛錘3,飛錘通過止推片推動(dòng)調(diào)速套筒4移動(dòng)。張力杠桿12、啟動(dòng)杠桿15和導(dǎo)桿16組成調(diào)速器杠桿系統(tǒng)。這三個(gè)杠桿通過銷軸N連在一起并可分別繞銷軸N擺動(dòng)。導(dǎo)桿通過銷軸M固定在分配泵體上。啟動(dòng)杠桿15的下端是球頭銷,嵌入供油量調(diào)節(jié)套筒21的凹槽中。當(dāng)啟動(dòng)杠桿擺動(dòng)時(shí),球頭銷將撥動(dòng)供油量調(diào)節(jié)套筒,改變其與分配柱塞19上的泄油孔20的相對位置,從而改變分配柱塞的有效行程。張力杠桿12上端通過怠速彈簧10與調(diào)速彈簧8連接,調(diào)速彈簧的另一端掛在調(diào)速手柄5的銷軸上。導(dǎo)桿16的下端受到回位彈簧17的推力,使其上端靠在最大供油量調(diào)節(jié)螺釘11上。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.38VE型分配泵調(diào)速器結(jié)構(gòu)示意圖1—調(diào)速器傳動(dòng)齒輪
2—飛錘支架
3—飛錘
4—調(diào)速套筒
5—調(diào)速手柄
6—怠速調(diào)節(jié)螺釘
7—最高速限止螺釘8—調(diào)速彈簧
9—停車手柄
10—怠速彈簧
11—最大供油量調(diào)節(jié)螺釘
12—張力杠桿
13—啟動(dòng)彈簧14—張力杠桿擋銷
15—啟動(dòng)杠桿
16—導(dǎo)桿
17—回位彈簧18—柱塞套
19—分配柱塞
20—泄油孔21—供油量調(diào)節(jié)套簡
M—導(dǎo)桿支承銷軸(固定)N—啟動(dòng)杠桿、張力杠桿及導(dǎo)桿支承銷軸(可動(dòng))柴油機(jī)供給系統(tǒng)(1)啟動(dòng)如圖6.41和圖6.42a所示,啟動(dòng)前,將調(diào)速手柄5推靠在最高速限止螺釘7上。這時(shí)調(diào)速彈簧8拉伸,彈簧的張力拉動(dòng)張力杠桿12繞銷軸N向左擺動(dòng),并通過板形啟動(dòng)彈簧13將啟動(dòng)杠桿15壓向調(diào)速套筒4,從而使靜止的飛錘3處于完全閉合的狀態(tài)。與此同時(shí),啟動(dòng)杠桿下端的球頭銷將供油量調(diào)節(jié)套筒21向右撥到啟動(dòng)加濃供油位置C,供油量最大。啟動(dòng)后,飛錘的離心力克服作用在啟動(dòng)杠桿上的啟動(dòng)彈簧的彈力,使啟動(dòng)杠桿繞銷軸N向右擺動(dòng),直到抵靠在張力杠桿的擋銷上為止。此時(shí),啟動(dòng)杠桿下端的球頭銷向左撥動(dòng)供油量調(diào)節(jié)套筒,供油量自動(dòng)減少。柴油機(jī)供給系統(tǒng)abcd
圖6.39VE型分配泵調(diào)速器工作原理示意圖A—啟動(dòng)彈簧壓縮量
B—怠速彈簧壓縮量
C—啟動(dòng)加濃供油位置
D—怠速供油位置E—部分負(fù)荷最高轉(zhuǎn)速供油位置
F—全負(fù)荷最高轉(zhuǎn)速供油位置柴油機(jī)供給系統(tǒng)(2)怠速如圖6.42b所示,柴油機(jī)啟動(dòng)后,將調(diào)速手柄5移至怠速調(diào)節(jié)螺釘6上。在這個(gè)位置,調(diào)速彈簧8的張力幾乎為零,即使調(diào)速器傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速很低,飛錘也會(huì)向外張開,推動(dòng)調(diào)速套筒,使啟動(dòng)杠桿和張力杠桿繞銷軸N向右擺動(dòng),并使怠速彈簧10受到壓縮。這時(shí),飛錘離心力對調(diào)速套筒的作用力與怠速彈簧及啟動(dòng)彈簧對調(diào)速套筒的作用力平衡,供油量調(diào)節(jié)套筒21處于怠速供油位置D,柴油機(jī)在怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)。若由于某種原因使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高,則飛錘離心力增大,上述的平衡被打破,飛錘推動(dòng)調(diào)速套筒、啟動(dòng)杠桿和張力杠桿進(jìn)一步壓縮怠速彈簧而向右擺動(dòng),供油量調(diào)節(jié)套筒則向左移,供油量減少,轉(zhuǎn)速回落復(fù)原。若柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低,飛錘離心力減小,怠速彈簧推動(dòng)張力杠桿和啟動(dòng)杠桿向左擺動(dòng),供油量調(diào)節(jié)套筒則向右移,增加供油量,使轉(zhuǎn)速回升。柴油機(jī)供給系統(tǒng)(3)中速和最高速如圖6.39c,所示,欲使柴油機(jī)在高于怠速而又低于最高轉(zhuǎn)速的任何中間轉(zhuǎn)速工作時(shí),則需將調(diào)速手柄5置于怠速調(diào)節(jié)螺釘6與最高速限止螺釘7之間某一位置。這時(shí),調(diào)速彈簧8被拉伸,同時(shí)拉動(dòng)張力杠桿12和啟動(dòng)杠桿15繞銷軸N向左擺動(dòng),而啟動(dòng)杠桿下端的球頭銷則向右撥動(dòng)供油量調(diào)節(jié)套筒21,使供油量增加,柴油機(jī)由怠速轉(zhuǎn)入中速狀態(tài)。由于轉(zhuǎn)速升高,飛錘離心力增大。當(dāng)其向右作用于調(diào)速套筒上的推力與調(diào)速彈簧向左作用于張力杠桿和啟動(dòng)杠桿上的拉力平衡時(shí),供油量調(diào)節(jié)套筒便穩(wěn)定在某一中等供油量位置,柴油機(jī)也就在某一中間轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)把調(diào)速手柄5置于最高速限止螺釘7上時(shí),調(diào)速彈簧8的張力達(dá)到最大,供油量調(diào)節(jié)套筒21也相應(yīng)地移至最大供油量位置,此時(shí)柴油機(jī)將在最高轉(zhuǎn)速或標(biāo)定轉(zhuǎn)速下工作。柴油機(jī)供給系統(tǒng)不論柴油機(jī)在中速還是在最高速工作,若由于負(fù)荷發(fā)生變化而引起轉(zhuǎn)速改變,則飛錘離心力與調(diào)速彈簧力的平衡遭到破壞,調(diào)速器將立即動(dòng)作,通過增減供油量,使轉(zhuǎn)速復(fù)原。如果突然全部卸掉柴油機(jī)負(fù)荷,調(diào)速器將把供油量減至最小,以防止柴油機(jī)超速。其調(diào)速過程與穩(wěn)定怠速的過程相同。(4)最大供油量的調(diào)節(jié)若擰入最大供油量調(diào)節(jié)螺釘11,則導(dǎo)桿16繞銷軸M逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),銷軸N也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)球頭銷向右撥動(dòng)供油量調(diào)節(jié)套筒21,這時(shí)最大供油量增加。反之,旋出最大供油量調(diào)節(jié)螺釘11,則最大供油量減少。改變最大供油量,可以改變柴油機(jī)最高轉(zhuǎn)速或標(biāo)定轉(zhuǎn)速。柴油機(jī)供給系統(tǒng)3.VE型分配泵全程調(diào)速器的附加裝置(1)增壓補(bǔ)償器增壓補(bǔ)償器的作用是根據(jù)增壓壓力的大小,自動(dòng)增減供油量,以提高柴油機(jī)的有效功率和燃油經(jīng)濟(jì)性,減少有害氣體的排放。如圖6.40所示,在補(bǔ)償器蓋4和補(bǔ)償器體6之間裝有膜片5,膜片把補(bǔ)償器分成上、下兩個(gè)腔。上腔與進(jìn)氣管相通,其中的壓力即為增壓壓力。下腔經(jīng)通氣孔8與大氣相通,膜片下面裝有彈簧9。補(bǔ)償器閥桿10與膜片5相連,并與膜片一起運(yùn)動(dòng)。閥桿的中下部加工成上細(xì)下粗的錐體,補(bǔ)償杠桿2的上端與錐體相靠。在閥桿上還鉆有縱向長孔和橫向孔,保證閥桿在補(bǔ)償器體內(nèi)移動(dòng)時(shí)不受氣體阻力的作用。補(bǔ)償杠桿可繞銷軸1轉(zhuǎn)動(dòng),其下端靠在張力杠桿11上。柴油機(jī)供給系統(tǒng)
圖6.40增壓補(bǔ)償器1—銷軸2—補(bǔ)償杠桿
3—膜片上支承板
4—補(bǔ)償器蓋
5—膜片
6—補(bǔ)償器體
7—膜片下支承板8—通氣孔9—彈簧10—補(bǔ)償器閥桿
11—張力杠桿
12—油量控制套筒
13—調(diào)速彈簧柴油機(jī)供給系統(tǒng)(2)轉(zhuǎn)矩校正裝置如圖6.45所示,根據(jù)需要可在VE型分配泵上裝備正轉(zhuǎn)矩校正或負(fù)轉(zhuǎn)矩校正裝置。正轉(zhuǎn)矩校正可以改善柴油機(jī)高速范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩特性。VE型分配泵上的正轉(zhuǎn)矩校正裝置如圖6.45a所示。轉(zhuǎn)矩校正杠桿6的上端支承在銷軸S上,同時(shí)抵靠在張力杠桿4的擋銷5上。銷軸S固定在啟動(dòng)杠桿1上端的凸耳上。轉(zhuǎn)矩校正杠桿的下端靠在校正銷7的大頭端,校正銷裝在啟動(dòng)杠桿中部的相關(guān)
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