柴油機噴油系統將燃油霧化,并分布在燃燒室內與空氣混合的部件。
它主要由噴油嘴和噴油器體組成,它在缸蓋上的安裝位置與角度取決于燃燒室的設計。
噴油器的噴霧特性包括霧化粒度、油霧分布、油束方向、射程和擴散錐角等。這些特性應符合柴油機燃燒系統的要求,以使混合氣形成和燃燒完善,并獲得較高的功率和熱效率。噴油器分為開式和閉式兩種。開式噴油器結構簡單,但霧化不良,很少被采用。閉式噴油器廣泛應用在各種柴油機上。柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時,
柴油經噴油泵將油壓提高到10MPa以上,通過噴油器噴入氣缸,在很短時間內與壓縮后的高溫空氣混合,形成可燃混合氣。由于柴油機壓縮比高(一般為16-22),所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達3.5-4.5MPa,同時溫度高達750-1000K(而汽油機在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa,溫度達600-700K),大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后,在很短時間內與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內的氣壓急速上升到6-9MPa,溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下,活塞向下運動并帶動曲軸旋轉而作功,廢氣同樣經排氣管排入大氣中。
普通柴油機的是由發(fā)動機凸輪軸驅動,借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動機轉速的變化而變化,做不到各種轉速下的最佳供油量。
共軌噴射式供油系統由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元(ECU)和一些管道壓力傳感器組成,系統中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連,公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時,高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管,高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環(huán)工作,對公共供油管內的油壓實現精確控制,徹底改變了供油壓力隨發(fā)動機轉速變化的現象。其主要特點有以下三個方面:
1、噴油正時與燃油計量完全分開,噴油壓力和噴油過程由ECU適時控制。
2、可依據發(fā)動機工作狀況去調整各缸噴油壓力,噴油始點、持續(xù)時間,從而追求噴油的最佳控制點。
3、能實現很高的噴油壓力,并能實現柴油的預噴射。
1、噴油器的類型與結構:
a、按噴油口結構可分:軸針式、孔式
b、按線圈電阻值:高阻(13~16Ω)、低阻(2~3Ω)
c、按用途分:MPI用、SPI用6
d、按燃料位置:上端供油式、側面供油式
2.噴油過程:
a、噴油器相當于電磁閥.
b、通電時電磁線圈產生電磁力,銜鐵及針閥吸起,噴油器開啟,汽油經噴孔噴入進氣道或進氣管
c、斷電時電磁力消失,銜鐵及針閥在復位彈簧的作用下將噴孔封閉,噴油器停止噴油。
d、噴油器的通電、斷電由電控單元以電脈沖控制。
e、噴油量由電脈沖寬度決定。脈沖寬度=噴油持續(xù)時間=噴油量
f、一般針閥升程約為0.1mm,而噴油持續(xù)時間在2~l0ms范圍內
(1)軸針式電磁噴油器
噴油時銜鐵帶動針閥從其座面上升約0.1mm,燃油從精密間隙中噴出。 為使燃油充分霧化,針閥前端磨出一段噴油軸針。噴油器吸動及下降時間約為1~1.5ms。
(2) 球閥式電磁噴油器
球閥的閥針質量輕,彈簧預緊力大,可獲得更加寬廣的動態(tài)流量范圍。球閥具有自動定心作用,密封性好。同時,球閥簡化了計量部分的結構,有助于提高噴油量精度。
(3)片閥式電磁噴油器
質量輕的閥片和孔式閥座與磁性優(yōu)化的噴油器總成結合起來,使噴油器不僅具有較大的動態(tài)流量范圍,而且抗堵塞能力較強。
(4)下部進油的噴油器
采用底部供油方式,由于燃油可圍繞閥座區(qū)經噴油器內腔從上部不斷的流出,對噴油器計量部位的冷卻效果十分明顯,故可有效的防止氣阻產生,提高汽車熱起動的可靠性。
此外,采用底部噴油的噴油器可省去燃油總管,并有利于降低成本。
噴油器工作700h左右應檢查調整一次。若開啟壓力低于規(guī)定值1Mpa以上或針閥頭部積碳嚴重時,則應卸出針閥放入清潔柴油中用木片刮除積碳,用細鋼絲疏通噴孔,裝后進行調試,要求同一臺機器的各缸噴油壓力差必須小于1Mpa。
為使噴油器噴入缸內的柴油能夠及時地完全燃燒,必須定期檢查油泵的供油時間。供油時間過早,車輛會出現起動困難和敲缸的故障;供油時間過遲,會導致排氣冒黑煙,機溫過高,油耗上升。
噴油器針閥偶件的配合精度極高,并且噴孔孔徑很小,因而必須嚴格按照季節(jié)變化選用規(guī)定牌號的清潔柴油,否則噴油器就不能正常工作。
清洗噴油器針閥偶件時不得與其它硬物相撞,也不可使其跌落在地,以免碰傷擦傷。更換噴油器針閥偶件時,應先將新偶件放入80℃的熱柴油中浸泡10 s左右,讓防銹油充分溶化后,再在干凈柴油中將針閥在閥體內來回抽動,徹底洗凈,這樣才能避免噴油器工作時因防銹油溶化而發(fā)生粘住針閥的故障。