【正文】 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。 我還要感謝含辛茹苦的父母， 他們給了我寶貴的生命，他們供我上學，他們起早貪黑，不知疲倦地工作，為的就是讓我能順利完成學業(yè)，出人頭地 。 在此，我還要感謝我們班的同學們，沒有他們給我提供一些重要資料，本文是不可 能順利完成的。兩年多來， 在王老師的熏陶與教育下 ，不論是專業(yè)知識方面還是做人做事方面我都學到了很多。 王老師治學嚴謹，對工作精益求精，對學生認真負責，對專業(yè)知識掌握完全，知識面廣，有多年的專業(yè)實踐經(jīng)驗。 今天的柴油機必將是推動新動力誕生發(fā)展的“動力”。 即使明天有更先進的動力取代今天的柴油機，但柴油機作為一種動力，對人類文明進步的貢獻也是一個重要的階段。 要使柴油機產(chǎn)品立于不敗之地，必須不斷創(chuàng)新發(fā)展，在借鑒老產(chǎn)品的基礎上，不斷否定，在否定的基礎上不斷肯定，這樣螺旋式向上，“水漲船高”，新一代產(chǎn)品會不斷誕生，起點不斷提高，會把柴油機繼續(xù)推向新水平。時代在發(fā)展，要求在提高，嚴格的排放法規(guī)，苛刻的經(jīng)濟指標，高標準的安全性、舒適性，柴油機若不能滿足，就會被強制淘汰。可見技術(shù)發(fā)展是沒有頂峰的。高速電磁閥取代機械控制噴射時，時何等的先進，顯示過強大的生命力，相比于多次噴射的高精度、高響應速度的嚴格要求下的壓電控制技術(shù)，高速電磁閥又顯遜色。每一階段的發(fā)展，都經(jīng)歷了量變到質(zhì)變的飛躍，而每次的飛躍都使柴油機的性能、質(zhì)量達到了一個新的高度。 柴油機的噴油系統(tǒng)經(jīng)歷了從空氣噴射到機械噴射；從低壓噴射到高壓噴射；從脈動噴射到穩(wěn)壓噴射；從單次噴射到多次噴射。 煙臺大學畢業(yè)論文 23 結(jié)論 柴油機誕生于 19 世紀末，歷經(jīng)一百多年，幾代人的探索和創(chuàng)造，柴油機以其獨特的優(yōu)勢，廣泛應用于多個領域，稱為人類社會發(fā)展史中一種重要的動力。因此，回油管必須完好無損，并安裝密閉，以便回油能順利流入油箱。 當針閥偶件磨損嚴重或針閥體與噴油器殼配合不夠嚴密時，噴油器的回油量就明顯增大，有的可達 ～ kg/h。若自制銅墊圈，則必須以紫銅按規(guī)定厚度加工，以確保噴油器伸出缸蓋平面的距離符合技術(shù)要求。當噴油時間延遲過多時，柴油機甚至不能運行，此時應更換針閥偶件?？蓪⑨橀y體夾持到磨床上對此端面進行磨修，然后用細研磨膏在玻璃板上進行研磨。降低彈簧動力負荷，可將噴油器設計成彈簧能沉浸于噴油器體內(nèi)的柴油中，使噴油器工作時，彈簧的工作圈相接觸時能夠產(chǎn)生液壓 “ 緩沖 ” 和某些潤滑作用，以防止其接觸表面形成麻點面而導致彈簧的斷裂現(xiàn)象。 解決方法：提高耐疲勞強度，選擇優(yōu)質(zhì)的耐熱耐疲勞的材料，進行增強耐疲勞 強度的表面處理噴丸等。 噴油器的調(diào)壓彈簧除鋼性下降產(chǎn)生永久變形外，折斷也是經(jīng)常發(fā)生的，這已成為噴油器的薄弱環(huán)節(jié)之一。另外，由于粒徑過大的柴油霧滴不能充分燃燒，便順著缸壁流入積油盤，使機油油面增高，粘度下降，潤滑惡化，還可能引起燒瓦拉缸的事故。 當噴油壓力過低，噴孔磨損有積碳、彈簧端面磨損或彈力下降時，都會致使噴油器提前開啟，延遲關(guān)閉， 并形成噴油霧化不良現(xiàn)象。拔出后放到清洗液中進行清洗，然后再重新裝入。 排除方法：拆下噴油器，取出噴油嘴偶件，用工具將針閥拔出，如果不易拔出，可先將噴油嘴偶件放到柴油中加熱 20 min左右然后再取。為防止清除用的鋼絲折斷在孔中，必須將鋼絲裝在夾頭中進行，鋼絲露出噴孔的長度不應超過 2 mm。 排除方法：將噴嘴器拆下，用機械或弱腐蝕的方法清除掉噴嘴上的積碳。當柴油機負荷增加時，結(jié)集在噴油嘴上的碳渣在燃油噴出時就會被燒掉。凡發(fā)現(xiàn)腐蝕的噴嘴應一律換掉。 排除方法：拆下噴油嘴，檢查針閥的運動是否靈活，座面的密封性是否良好，然后進行仔細的清洗和研配或者更換新的噴油嘴偶件。當柴油機溫度低時，排氣管冒白煙，柴油機溫度上 升后則變成黑煙。 防止方法：一方面是對于進入噴油器的燃油要經(jīng)過嚴格的過濾；另一方面通過改善燃燒，防止因積碳過多而阻塞噴孔。 阻塞 因為燃油中混進了固體雜質(zhì)微粒，或因燃燒不良產(chǎn)生積碳，工作時間稍長就會積結(jié)在噴油器的噴孔周圍，使噴孔成為半阻塞狀態(tài)。根據(jù)混合氣形成和燃燒的要求，噴油器應具有一定的噴射壓力、噴射行程、合適的噴油錐角，此外噴油器在需停止噴油時應能迅速切斷燃油供給，不發(fā)生滴油現(xiàn)象。 套筒端面腐蝕密封不良時可在平板上按“ 8”字形研磨。常采用偶件之一進行鍍鉻， 即將套筒內(nèi)孔加工或修理尺寸，使柱塞外圓面鍍鉻達到修理尺寸，互研成對，保證恢復要求的配合間隙和性能。 2）修理尺寸法 保留套筒，對其進行機械加工消除幾何形狀誤差，按修理后的套筒尺寸配制柱塞，互研后達到要求的配合間隙。 此法重新選配率較低，一般約為 20%左右，并且在零件數(shù)量較少和船上條件不宜采用此法修復。 （ 2）閥與閥座卡緊、咬死或關(guān)閉不嚴而使出油閥處于常開的故障。偶件配合面的過度磨損將使配合間隙增大，泵油量增多，造成不完全燃燒的后果。出油閥 閥座偶件的主要損壞形式： 1）工作表面過度磨損。這兩種損壞的主要原因是由于燃油凈化不良、燃油中含有較多 堅硬的機械雜質(zhì)、配合間隙過小和偶件材料熱處理不當引起的。隨后的高壓燃油或其壓力波使氣泡潰滅，強大的沖擊波作用使螺旋槽附近的工作表面金屬剝蝕，即產(chǎn)生穴蝕。穴蝕時由于燃油噴射終了時，螺旋槽的邊緣將回油孔打開的瞬間 ，套筒內(nèi)的高壓油急速沖出，使套筒內(nèi)壓力驟然降低。配合面的磨損將使配合間隙增大，泵油壓力降低，進而影響噴油壓力，導致霧化不良，燃燒惡化；各缸油泵的柱塞 套筒偶件的磨損不同，泵油壓力不同，各缸噴油量不等，以致各缸 功率不等，柴油機各缸功率不平衡。 （ 1）柱塞、套筒偶件故障 柱塞和套筒是高壓油泵 中的一對重要的偶件，其作用是保證高壓油泵準確的正時、足夠的供油壓力、精確的供油量和可靠的工作。 由于壓力室容積對 HC排放量影響很大，所以應盡可能減小其容積，因此出現(xiàn)了小壓力室和無壓力室等孔式油嘴。同時亦容易增加噴油嘴偶件頭部的積炭現(xiàn)象。這部分燃油不是在高壓下呈霧狀噴入，而是以滴漏的形式流入燃燒室，因此不能和空氣正?；旌先紵?。因為在燃燒過程的后期，噴油器的針閥雖已關(guān)閉，但壓力室內(nèi)總儲有一定量燃油。 壓力室容積 針閥密封座面一下和噴孔以上的空間稱為壓力室容積 。同時升程過大，也會延遲針閥關(guān)閉時間，增加了燃氣倒流的可能性，而影響性 能并易于污染針閥偶件，容易引起油嘴漏油、過熱、積炭以及針閥卡死等故障。在同樣的噴油量中會使座面延續(xù)時間增加，所以針閥升程應足夠大，以保證一定的油流截面及盡可能小的流動阻力。 噴油器結(jié)構(gòu)及其對柴油機性能的影響 煙臺大學畢業(yè)論文 19 針閥升程和頭部形狀 針閥升程 h 是噴油器的一個重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，其 大小對柴油機工作性能及噴油嘴使用壽命都有一定影響。為了能獲得高的流量系數(shù)，保證柴油機有良好的性能。同樣的噴油量會使噴油延續(xù)角加大。當結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，加工質(zhì)量 又會 改變 u值，特別是噴孔質(zhì)量影響最大，如噴孔表面粗糙度、噴孔孔口毛刺、孔口加工成傾角還是圓角等加工質(zhì)量都會直接影響燃油流動阻力 、節(jié)流或渦流損失。 凡是造成燃油流動阻力增加，節(jié)流或渦流損失 加大的諸因素都對流量系數(shù) u 值產(chǎn)生不利影響，為此 u值既與噴油器結(jié)構(gòu)有關(guān)，又受噴油器加工質(zhì)量的影響。 .噴射壓力、噴孔形狀、燃燒室內(nèi)壓力和溫度等對噴射錐角都有影響。 通常是指最小錐角，即噴霧錐角的下限值，實際噴霧錐角一般有一個大致范圍，如 ZS4S1 其噴霧錐角范圍為 4176。 、 4176。錐角，ZS0J1 為 0176。 針閥偶件噴霧錐角在其型號中已標明，如 ZS15S1 為 15176。但不能認為噴霧錐角愈大，就愈能使油粒充滿燃燒室空間，愈有利于燃燒，而是要根據(jù)匹配條件的需要改變。此外，燃燒室內(nèi)空氣渦流對貫穿深度也有影響。在高溫空氣中，由于空氣粘度增加和燃油的表面張力減小，霧化變好，油滴粒度小，動量小 ，使貫穿深度減小。而如 l/d過大，則油束雖能煙臺大學畢業(yè)論文 18 呈平行流噴出，但由于噴孔內(nèi)摩擦阻力的影響使速度降低，所以貫穿深度也小，一般在l/d≈ 4時，貫穿深度最大 。 2）噴孔尺寸：由于噴孔長度和其直徑之比 l/d的大小對油滴粒度和油束擴散角有影響， 因此 l/d的比值亦與貫穿深度有關(guān)。 影響貫穿深度的因素較多，主要有： 1）噴射壓力：噴射壓力愈大，燃油油滴初速度愈高，這樣會產(chǎn)生兩種不同的影響，即油滴初速度高，動量大，使貫穿深度增加，但另一方面由于油滴深度增大后，提高了燃油與氣體的相對速度，使與空氣的摩擦力增加，因而減小了燃油霧化粒度，使射程縮短。 貫穿深度（或稱射程 L） 貫穿深度是指燃油油束從噴孔到垂直平面的最短距離，即油束的可見長度。 5）如果提高空氣溫度，由于空氣粘度增加，油的表面張力減小，故油滴變小。 3）提高 燃燒室壓力，增強與空氣間的摩擦，使油滴變小。 影響霧化粒度的因素有： 1）減小噴油直徑，使單位體積的燃油表面積增大，與空氣產(chǎn)生更多的摩擦，油滴變小。柴油霧化后，可以大大的增加柴油顆粒的表面積，這樣細小的油滴噴到高溫空氣中去，不但提高了加熱速度，也增加了與空氣接觸的機會，因此柴油能迅速氣化和氧化，促進了可燃混合氣的形成和燃燒的進程。針閥開啟壓力的調(diào)整多采用改變預緊墊片厚度的辦法，只能有初調(diào)整；采用低慣量針閥，可減小坐落時的沖擊力，提高使用壽命。所以，噴油泵按噴油規(guī)律供油，噴油器完成噴油過程。 當噴油泵溝通回油孔泄壓后，燃油在噴油器內(nèi)的壓力減小，被壓縮的燃油膨脹，可繼續(xù)使針閥處于抬起位置且延長噴油持續(xù)時間；當 puE時，針閥下降坐落并重新密封座面，切斷柴油流動渠道，停止噴油。設作用于針閥承載面上的垂直分力為 pu，噴油器彈簧恢復力和慣性力為 E，兩者作用方向相反。 閉式噴油器的工作原理 從噴油泵 壓出的高壓燃油，經(jīng)過高壓油管、管接頭縫式濾清器，通入噴油器體內(nèi)腔油道進入蓄壓室。 ：噴油器頭部有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是噴孔式，另一種是軸針式。 ：安裝位置