范例柴油机油泵之供油提前角调整1.docx

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范例柴油机油泵之供油提前角调整1

柴油机喷油泵之供油提前角调整

摘要

喷油泵是柴油机的重要组成部分，它在柴油机上的作用是按照柴油机的工作顺序，将低压燃油压缩成高压燃油，定时、定量地通过喷油器将雾状燃油喷入燃烧室内燃烧做功，并能根据操作人员的要求及柴油机工作负荷的变化，自动控制和调整喷油泵供油量。

因此，柴油机工作性能的好坏，在很大程度上取决于喷油泵是否在正常工作。

供油提前角是指喷油泵第1缸柱塞开始供油时到该缸活塞行至上止点时曲轴转动的角度。

供油提前角过大或过小都会影响发动机的工作性能。

过大或过小会造成喷油泵喷油时间过早或过晚：

喷油时间过早则燃油燃烧不充分，过晚则会冒白烟，燃油也会燃烧不充分，这就使燃烧过程不是处于最佳状态。

汽车行驶一定里程或在维修中喷油泵检修后经过调试重新安装时，必须检查与调整供油正时，以保证柴油机经常在最佳或接近最佳供油提前角情况下工作。

关键词：

柴油机喷油泵喷油器正时标记供油提前角

Abstract

Thefuelinjectionpumpisanimportantpartofthedieselengine.Itsfunctiononthedieselengineistocompressthelowpressurefuelintothehighpressureoneaccordingtotheworkingorderofthedieselengine,andatomizethefuelthroughtheinjectorwithagiventimeandamountintothecombustionchamberforburning.Anditcanautomaticallycontrolandadjustthefuelamountbasedontheoperator’srequirementsandtheworkingloadchangeofthedieselengine.Therefore,theworkperformanceofthedieselenginewilldependtoalargeextentonwhetherthepumpcanregularlyworkornot.Theadvancedanglefortheoilsupplytimingisreferredtotheonethatthecrankshaftrotatesfromthetimewhenthepistoninthecylinder1ofoilinjectionpumpbeginstoejectoiltotheonewhenthepistonmovestotheTDP.Toobigortoosmalladvancedanglefortheoilsupplycanaffecttheworkperformanceofengine.Thatwillcausetooearlyortoolateoilinjectiontime:

tooearlyoilinjectionwillleadtonotcombustamfully.Toolateoilinjectionwillbringsmokeandmakefuelnotcombustamfully.Thesemakecombustionnottobethebeststate.Thefuelsupplytimingmustbecheckandadjustwhenthefuelinjectionpumpisinstalledafterbeingcheckandadjustwhenthevehiclerunforafewmilesorisintherepair.Itcanensuredieselenginetoworkinthebestoralmostbestfuelsupplyadvancedangle.

Keywords：

Dieselenginefuelinjectionpumpinjectortimingmarkadvancedanglefortheoilsupply

1概述

1.1柴油机现状简介

笨重、噪音大、喷黑烟，令许多人对柴油机的直观印象不佳，加上柴油机的构造比较复杂，不少人对柴油机缺乏了解，尤其对现代先进的柴油机缺乏了解，因此柴油机汽车在一些城市成了“被限制的对象”，受到种种歧视。

其实经过多年的研究和新技术应用，现代柴油机的现状已与往日不可同喻。

现代先进的汽车柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。

目前，柴油机主要用于重型汽车，尤其是超重型汽车，国外轻型汽车用柴油机也日益普遍，奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。

柴油机使用的燃料是柴油，由于柴油比汽油粘度大，蒸发性差，所以在柴油机工作时，必须采用高压喷射的方法，在压缩行程接近上止点时，将柴油以雾状喷入燃烧室，直接在汽缸内部形成可燃混合气，并借助汽缸内空气的高温自行发火燃烧。

与汽油机比较，柴油机具有转速慢，扭矩大，油耗低、负荷高及重量大等特点，多用在大中型汽车上。

1976年德国大众汽车公司开发出第一台高速小型化柴油机，使轿车应用柴油机进入实用化，现在西欧约有30%的轿车和90%的商务车采用柴油机。

目前轿车柴油机采用每缸4气门,电控喷射系统，使柴油机排放达到欧洲Ⅱ号标准。

这里要提一下的是，在柴油机上应用电控技术比汽油机要困难得多。

因为柴油机是高压喷射，对于直喷式柴油机的高压油管，其喷射压力一般高达30－100MPa，而汽油机上的喷射压力只需0.3MPa，起码相差100倍，因此汽油机喷射量的控制只需通过电磁阀就可以控制，而像柴油机这样的高压喷射状态用电磁阀控制是难以办到的，所以现有的柴油机电控燃油系统还要加装一个电子控制的执行器来达到控制的目的。

1.2柴油机燃料供给系的组成

柴油机通过压燃柴油做功，汽油机通过点燃汽油做功，一个“压燃”一个“点燃”，就是两者的根本区别点。

汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入汽缸，然后被火花塞点燃做功；柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直接喷注入汽缸，在压缩空气中被压燃做功。

这个区别造成了柴油机在燃料供给系统的结构有其自己的特点。

一般柴油机燃料供给系,通常由柴油箱、柴油滤清器、输油泵、喷油泵、喷油器及油管等部件组成。

其中柴油机的燃料喷射系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。

喷油器是柴油机燃料供给系的又一个重要部件，燃油的雾化质量和混合气的良好形成，均与喷油器有直接关系。

它是燃油喷射装置的终端部件，直接安装在柴油机汽缸盖上。

其作用有两个：

一是使一定数量的高压燃油得到良好的雾化，促进燃油着火和燃烧。

二是使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布，使燃油与空气得到迅速而完善的混合，形成均匀的可燃混合气。

喷油器按结构形式可分为开式和闭式两大类。

在这里暂不作详细讨论。

图１　喷油器示意图

柴油机燃料输送的简单过程（如下图２）是：

输油泵将柴油从燃油箱中吸出送到滤清器（柴油压力被提高到0.15～0.30Mpa左右），过滤后进入喷油泵（为了保证充足的燃料并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压油管回到油箱），喷油泵又将柴油压力进一步提高至10Mpa以上，再经过高压油管进入喷油器直接以雾状喷入汽缸燃烧室中与空气混合后压燃。

输油泵供给的多余柴油以及喷油器顶部回油孔流出的少量柴油，都经回油管流回燃油箱（示意图是柴油机燃料供给系统，鲜红色管路是高压输油管、黄褐色管路是低压输油管、紫红色管路是回油管）。

图２燃料输送的简单过程

为了使柴油机能在怠速稳定工作和限制柴油机超速，在喷油泵上还带有调速器.

1.3调速器

调速器在VE型分配泵的上部，是保障柴油机的低速运转和对最高转速的限制，确保喷油量与转速之间保持一定关系的部件，因为它具有在怠速、高速和满载工况下控制发动机转速的功能，因此被看作发动机的“大脑”。

它的作用是根据柴油机负荷的变化，自动地调节喷油泵的供油量，以达到稳定怠速、限制超速、或保证发动机在工作转速范围内的任一选定的转速下稳定工作。

2喷油泵

2.1分类

　　喷油泵有直列式、分配式、单体式等三大类，不管哪一类，喷油泵的关键在于一个“泵”字。

泵油的数量、压力和时间都要非常精确，并且按照负荷自动调节。

喷油泵是一个加工精细，制造工艺复杂的部件，目前国内外一般汽车的喷油泵都是由世界上少数几个专业厂生产的。

2.2汽车喷油泵的工作原理

2.2.1吸油和压油过程

　　喷油泵的吸油和压油，由柱塞在柱塞套内的往复运动来完成。

当柱塞位于下部位置时，柱塞套上的两个油孔被打开，柱塞套内腔与泵体内的油道相通，燃油迅速注满油室。

　　当凸轮顶到滚轮体的滚轮上时，柱塞便升起。

从柱塞开始间向上运动到油孔被柱塞上端面挡住前为止。

在这一段时间内，由于柱塞的运动，燃油从油室被挤出，流向油道。

所以这段升程称为预行程。

当柱塞将油孔挡住时，便开始压油过程。

柱塞上行，油室内油压急剧升高。

当压力超过出油阀的弹簧弹力和上部油压时，就顶开出油阀，燃油压入油管送至喷油器。

　　柱塞套上的进油孔被柱塞上端面完全挡住的时刻称为理论供油始点。

　　柱塞继续向上运动时，供油也一直继续着，压油过程持续到柱塞上的螺旋斜边让开柱塞套回油孔时为止，当油被打开，高压油从油室经柱塞上的纵向槽和柱塞套上的回油孔流回泵体内的油道。

此时柱塞套油室的油压迅速降低，出油阀在弹簧和高压油管中油压的作用下落回阀座，喷油器立即停止喷油。

这时虽然柱塞仍继续上行，但供油已终止。

　　柱塞套上回油孔被柱塞斜边打开的时刻称为理论供油终点。

　　从上述的吸油和压油过程可见，在柱塞向上运动的整个过程中，只是中间一段行程才是压油过程，这一行程称为柱塞的有效行程。

2.2.2油量调节

为了适应柴油机负载的要求，喷的供油量必须能够在最大供油量（全负荷）到零供油量（停车）的范围内进行调节。

　　供油量的调节是通过齿杆、转动套使喷油泵的全部柱塞同时转动来实现的。

　　当柱塞转动时，供油开始时间不变，而供油终了时间，则由于柱塞斜边对柱塞套回油孔位置的改变而变更了。

随着柱塞转动的角度不同，柱塞的有效行程也就不同，因而供油量也随之改变。

　　柱塞对于不供油位1转动的角度越大，则柱塞上端面到打开拄塞套回油孔的斜边距离也越大，供油量也就越大，若柱塞转动的角度较小，则断油开始较早，供油量也较小。

当柴油机停车时必须断油，为此，可将柱塞上的纵向槽转到正对着柱塞套上回油孔。

此时，在整个柱塞行程中，柱塞套内的燃油一直通过纵向槽、回油孔流回油道，没有压油过程，故供油量等于零。

　　因此，当柱塞转动时，利用改变供油量终点的时刻来调节供油量，这种方法称为供油终点调节法。

　　改变柱塞上斜边的位置，就可得到其它的调节方法。

下图所示为三种油量调节方法的柱塞斜边形状。

　　（a）为上述的供油终点调节法。

适宜应用在转速不变的柴油机上，也应用在船用上。

　　（b）为供应始点调节法。

由于螺旋斜边向上倾斜，转动柱塞调节油量时，供油始点改变而供油终点不变。

这种调节方法曾认为适用于直接带动螺旋桨的柴油机上，因为按推进特性运行时，负荷随转速而增加，喷油提前角也应增大。

但是实际上在低负荷工作时不利，所以在增压比较高的已很少应用，仍希望采用第一种调节供油终点的方法。

　　（c）