内燃机6_供给系柴2.ppt

第六章 柴油机的供给系第四节 调速器限制内燃机的转速在一定范围 内的一种自动调节装置一、柱塞式喷油泵的速度特性l喷油泵的速度特性：油量调 节杆位置一定时，喷油泵的 循环供油量随转速变化的关 系l供油量大约随转速上升而 略有增加l原因：进回油孔对燃油流动产生节流作用（转 速快，油来不及流回进油孔时已建立了较高压 力），使出油阀早开晚关（即实际供油行程大 于几何供油行程），且随着转速的提高这种节 流作用越大二、柴油机装置调速器的必要性l柴油机的速度特性：扭矩随转速变化的 关系（第九章）曲线比较平坦l柴油机实际运转时，外界阻力矩是经常 变化的若油量调节杆固定在一个位置 （几何供油量不变），阻力矩较小的变 化(ΔM)即会引起转速较大的变化(Δn)， 柴油机工作是不稳定的l要人为的控制供油量来适应外界负荷的变化是不太现实的 调速器就是实现上述目的的自动调节装置当外界负荷 变化时，它能随着负荷的变化自动调节供油量，使柴油机 的转速稳定在一定的转速范围内l负荷突变的情况： 例：突然卸去负荷，喷油泵油量调节杆来不及向减少供油 量的方向移动，柴油机转速就会迅速升高而，根据喷油 泵速度特性，喷油泵的循环供油量反而增加，促使柴油机 转速进一步提高。

这样相互影响，转速越来越高，严重时 会出现超速，甚至发生“飞车”事故引起机件损坏l低速空转(怠速)的情况： 怠速运转时只需供给很少量的燃油，发出的能量只能克服 各摩擦阻力，此时发动机工作的稳定性主要取决于其内部 摩擦阻力的变化和气缸内气体作功的变化，用pm和pi的变 化来表示，如图然而，为使怠速运转稳定，必须使pi随 转速升高而减少，分析：当阻力略有增大，则转速略为降 低，而根据喷油泵速度特性，每循环供油量反而减少，促 使转速进一步降低，如此循环作用，最后将使柴油机熄火 ；反之，将导致柴油机怠速转速不断升高，所以柴油机的 怠速是很不稳定的l因此，柴油机通常装用两速调速器来达到防止超速和稳定 怠速的目的调速器的作用在于改变曲线的变化历程（随 转速升高而急剧下降）三、调速器的工作原理l按工作原理分l机械离心式：飞锤或飞球被曲轴带动旋转，当转速变化 时飞锤的离心力也随着变化，利用离心力的作用，通过 一些杆件来调节发动机的供油量，使供油量与负荷大小 相适应，从而保持发动机转速稳定l气力式l液压式l按功用分l单速式l两速式l全速式：工程机械用柴油机（1）单速式调速器l限制柴油机的最高转速，防止发生超速现象。

l工作原理：曲轴驱动调速器轴1转动带动飞球旋转飞球2 在离心力作用下向外移动当转速低于标定转速，飞球离 心力的轴向分力不足以克服调速弹簧5的弹簧力，滑套3不 移动，调速杠杆4不转动只有当发动机转速超过标定转 速时，飞球向外移动，通过锥面将滑套向右推，再通过杠 杆拉动调节杆6左移，减少供油量，使转速不再继续升高 调节弹簧5的预紧力可改变所限制的标定转速l调速特性：发动机从无负荷(Me=0)到全负荷的工作范围内 转速变化较小2）两速式调速器l既能控制柴油机不超过最高转速，又能保证它在怠速时稳 定运转l主要特点：两根长度和刚度均不同的弹簧，安装也不同,均 有一定的预紧力低速弹簧7长而软，高速弹簧8短而硬怠速时，司机将操作杆6置于怠 速位置（左），仅低速弹簧7弹 力与离心力平衡，发动机以规定 的怠速运转转速降低时，离心 力减小，杠杆4带动11左移，供 油增加，限制了转速的降低；反 之则限制了转速的升高超过怠速，司机移动操作杆6 （至右），则低速弹簧将被压 缩到球面顶块10与弹簧滑套9 相靠此后，若转速进一步升 高，因高速弹簧的预紧力阻碍 10的进一步右移，所以在相当 大的转速范围内，3、2、4、 10的位置将保持不动。

只有当 转速升高至标定转速时，飞球 的离心力才增大到足以克服两 根弹簧的弹力，防止柴油机的 超速3）全速式调速器l不仅在最高和最低转速，在柴油 机的所有工作转速下都能起作用.l特点：调速弹簧的弹力不是固定 的，而是根据需要可由司机改变 操纵杆的位置使其任意改变将 操纵杆2置于某一位置，则柴油机 获得一个相应的转速，当负荷变 化时，因调速器的作用使柴油机 始终在该转速附近较小的范围内 运转l操纵杆右移，调速弹簧弹力变大, 柴油机对应一个较高稳定转速 反之，稳定转速降低四、几种常用的调速器五、附加控制功能六、调速器的性能指标l调速率（不均匀度）l稳定调速率δ2：（突变负荷实验）l工程机械用柴油机8%～12％；汽车拖拉机用柴油机 <6~10%；发电机柴油机<5%l瞬时调速率δ1：l降低调速率的措施l利用增速装置提高调速器的工作转速l适当增加飞球的质量l采用几个相继参加工作的弹簧或变刚度的锥形弹簧l不灵敏度l原因：由喷油泵调速器机构中存在的摩擦力所引起 致使，不论柴油机转速增加或减少，调速器都不 会立即反应改变供油量l含义l公式l低速时，调速器的推动力会减小，摩擦力会增大， 不灵敏度显著增大l转速波动率七、液压调速器第五节 喷油提前角调节装置回顾l油量调节机构－－转动柱塞的机构l齿条式调节机构l拨叉式调节机构l喷油泵供油提前角的调节l改变喷油泵凸轮轴与曲轴的相对角位置l方法：调整联轴器（第五节）l各缸作相同数量的改变l改变喷油泵挺柱的高度l调整螺钉的伸出高度 或l调整垫块厚度l用于调节各缸供油提前角的一致性l喷油提前角的调整是通 过调整喷油泵的供油提 前角来实现的。

l我们知道：喷油泵供油 量的调节方法是?l喷油泵供油提前角的调 整方法之一是：改变喷 油泵凸轮轴与柴油机曲 轴转角间的相对位置l如何实现？可调整的联 轴器l不同的工况对应的最佳喷油提前角是不同的多数柴油 机是在标定转速和全负荷下通过试验确定的最佳喷油提 前角的因此，对于转速变化范围较大的柴油机，为提 高经济性和动力性，希望喷油提前角能随转速的变化自 动进行调节(高→大)：离心式供油提前角自动调节器 调节器装于喷油 泵与联轴器之间壳体由柴油机直接驱动 相当于联轴器的从动盘联轴器 驱动盘联轴器 从动盘调节器 壳体2喷油泵 凸轮轴8导向槽飞块座架与 喷油泵凸轮 轴联一起调节器的主动盘第六节 柴油机供给系的 进、排气装置及辅助装置一、进、排气装置l空气滤清器l工程机械工作现场空气含尘量大，多采用两级空气滤清 器l旋流纸质空气滤清器：旋流粗滤器4、纸质主精滤芯2、 安全滤芯1尘粒经排气引射管随柴油机废气排出l进、排气管l与汽油机的区别：同侧；两侧预热装置l与旋流纸质空气滤清器相匹配的排气引射管， 装在消声器出口处，设有喉口l进、排气道（汽缸盖中）l排气消声器二、燃料供给系的辅助装置l柴油滤清器l作用l材料与结构l油水分离器l输油泵l作用l分类：活塞式、齿轮式、转子式 、叶片式l活塞式输油泵的结构与工作原理l柴油箱 （图6-44）第七节 分配式喷油泵 第八节 泵－喷嘴 第九节 蓄压式燃油供给系 第十节 PT燃油系统第十一节电控柴油喷射系统l传统的机械式喷油系统l控制自由度小l控制精度低l响应速度慢l系统基本组成：图6-67l系统的功能l喷油正时控制l喷油压力控制l喷油速率控制l附加功能l优点l…l类型l位置控制：调速器和供油提前器被替代，无须较大改动l时间控制l电控泵喷油器系统l共轨式电控燃油喷射系统：分高压共轨、中压、低压l基本原理l传感器＋ECU＋执行机构l高压共轨电控燃油喷射系统l低压油路：与传统柴油供给系统的低压油路相似l高压油路l喷油泵l高压油管l共轨管（高压存储器）l电控喷油器。