第一篇:13年6月柴油發(fā)動機工作發(fā)抖,
柴油發(fā)動機工作發(fā)抖、排氣管冒黑煙的原因有哪些?如何排除? 柴油發(fā)動機工作發(fā)抖、排氣管冒黑煙原因;
1;空氣濾芯器堵塞:進氣軟管老化、進氣管內壁脫層堵塞。2;噴油時間過早:
一:1氣缸內發(fā)生有節(jié)奏而清脆的“嘎、嘎”金屬敲擊聲;2發(fā)動機過熱、無力、冒黑煙;3怠速不良;4不易啟動。
二:1連接盤固定螺釘松動而移位。2噴油泵柱塞挺桿定時調整螺釘調整的不當或發(fā)生走動。
三:1將固定盤點固定螺釘送開,慢慢延遲噴油時間,直至噴油情況好轉為止。2也可卸下第一缸高壓油管,轉動曲軸,注意觀察噴油泵上出油閥壓緊座中的油面,在油面剛剛有微量波動的瞬間,從飛輪上的噴油定時刻度線和飛輪殼上的記號是否重合,看提前角是否符合規(guī)定。若不符合規(guī)定,應進行調整。3若上述檢查符合規(guī)定,還因檢查噴油泵柱塞挺桿上的定時調節(jié)螺釘是否調整適當。若不適當,應重新調整。4如果當個別缸壓縮程度降低,但運轉還沒有收到顯著影響時,壓縮不良的氣缸,起初是冒白煙,但發(fā)動機走熱后,則變成黑煙,也會同時出現(xiàn)敲擊聲。這種情況,則應從機械部分著手檢查排除。
3;氣缸內溫度、壓力低。
4;發(fā)動機個別缸不工作或工作不良。
5;噴油泵供油量過大或各缸噴油量不均勻。
6;噴油器霧化不良。
7;發(fā)動機負荷過大。
第二篇:教案-柴油發(fā)動機授課教案(朱明zhubob)
一 復習提問(10')
1配氣相位的定義和相位角
二 教學過程(60')
1.3 潤滑系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)的基本任務:將機油不斷地供給各零件的摩擦表面,以起到潤 滑、防銹、清潔、冷卻和密封等作用。柴油發(fā)動機在燃燒過程中比汽油發(fā)動機產(chǎn)生更多的炭粒,有一專門設計的機油濾清器。柴油發(fā)動機還有一個機油冷卻器以冷卻機油,因為其運作溫度一般很高,旋轉部件比汽油發(fā)動機中的承受應力大。
1.3.1 依維柯S系列柴油發(fā)動機潤滑系統(tǒng)
依維柯汽車發(fā)動機的潤滑是靠安裝在附件上的一對齒輪式機油泵和機油壓力調節(jié)閥來實現(xiàn)壓力潤滑的。如圖1—
34、圖1—35所示,曲軸通過曲軸正時齒輪,經(jīng)正時齒帶驅動附件箱驅動齒輪,再經(jīng)噴油泵驅動齒輪軸上的附件箱傳動齒輪帶動機油泵驅動輪和機油泵主動輪轉動,從而使機油泵從動輪轉動。機油從油底殼內的集濾器吸人,經(jīng)汽缸體和附件箱的油道,由機油泵泵出,經(jīng)熱交換器、機油濾清器進入汽缸體的主油道。機油壓力調節(jié)閥裝在機油泵蓋上。機油壓力傳感器裝在汽缸體右側的主油道上。油標尺總成裝在汽缸體左后側上。8140.07/27型發(fā)動機采用整體全流式機油濾清器,串聯(lián)在潤滑油路中,濾芯為不可拆式。當機油雜質把濾芯孔眼堵塞住時,必須整體更換濾清器。殼體的下面有一個彈簧支撐著濾芯,機油從殼體周圍進入,經(jīng)濾芯后從中心流出。殼體的端面裝有橡膠密封圈,中間有螺孔,機油濾清器整體和座接觸,座上裝有旁通閥,以防止濾芯堵塞時中止發(fā)動機潤滑。當作用在旁通閥上的壓力超過0.098MPa時,旁通閥打開,機油不經(jīng)濾芯,直接進入主油道,以保證發(fā)動機最低條件的潤滑。1.3.2 YC6108、YC6112系列柴油機潤滑系統(tǒng)
YC6108Q柴油機采用壓力循環(huán)潤滑、飛濺潤滑和潤滑脂潤滑共三種潤滑 方式,簡稱復合潤滑。曲軸主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承、連桿襯套和搖臂襯套等采用壓力循環(huán)潤滑?;钊?、活塞環(huán)、汽缸套、齒輪、凸輪軸凸輪、挺柱、氣門桿部等零件采用飛濺潤滑。水泵軸、充電發(fā)電機軸等采用定期加注潤滑脂的方法來潤滑。YC6112ZLQ柴油機也采用復合式潤滑,其潤滑系統(tǒng)中有機油冷卻器。
YC6108Q柴油機的潤滑系統(tǒng)示意見圖1—36。YC6112ZLQ柴油機潤滑系統(tǒng)示意見圖1—37,潤滑油流動路線見圖1—38。1.3.3 豐田柴油發(fā)動機潤滑系統(tǒng)
(1)機油冷卻器 豐田柴油發(fā)動機使用水冷式機油冷卻器。圖1—39為豐 田柴油發(fā)動機機油冷卻器的工作過程,注意該機油冷卻器的減壓閥在新型L 系列發(fā)動機中不起作用,因其安全閥裝在機油泵上。圖1—40為該機油冷卻器的機油流向框圖。全部機油從機油泵輸送至機油冷卻器,進行冷卻。機油經(jīng)機油冷卻器冷卻后,流至發(fā)動機的各個部分。減壓閥用于防止低溫下機油黏度增加而損壞機油冷卻器。機油冷卻器入口和出口之間壓力差上升至147.1kPa(1.5kgf/cm2,2L.3lbf/in2)以上時,安全閥打開,從機油泵流出的機油繞過機油冷卻器,流向發(fā)動機其他部分。
(2)機油噴嘴 在許多柴油發(fā)動機中,機油噴嘴裝置在汽缸體內,以冷卻 活塞內部。從汽缸體主機油道流出的部分機油,通過單向閥,在壓力的作用下從機油噴嘴噴出,使活塞內部冷卻。見圖1—41。單向閥內裝有彈簧和止逆球,其作用是當油壓下降至大約140kPa(1.4kgf/~m2,20 lb~/in‘)時,切斷機油噴嘴的供油,防止?jié)櫥到y(tǒng)中的油壓降得太低。
豐田COROLLA(AE系列)有兩種用于機油噴嘴的單向閥:一種是每個機油噴嘴配置一個單向閥,如2L發(fā)動機;另一種則是所有機油噴嘴共用一個 單向閥,如2C發(fā)動機,見圖1—42。
課堂小結(10′)
1. 潤滑系的組成
四 課后作業(yè)布置(15′)
1.簡述豐田柴油發(fā)動機潤滑系統(tǒng)工作
一 復習提問(10')YC6108、YC6112系列柴油機潤滑系統(tǒng)的工作
二 教學過程(60')
1.4 燃料供給系統(tǒng)
柴油機燃料供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油機的工作要求,定時、定量、定壓 地將霧化良好的柴油按一定的噴油規(guī)律噴入汽缸內,并使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒。
1.4.1 YC6108、YC6112系列柴油機燃料供給系統(tǒng)
YC6108、YC6112系列柴油機燃料供給系統(tǒng)與最基本的柴油機燃料供給系統(tǒng)基本相同,(1)柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成
YC6108Q柴油機燃料供給系統(tǒng)可分低壓油路和高壓油路及調節(jié)控制兩大部分。低壓油路由柴油箱、柴油濾清器、油水分離器、輸油泵和低壓油管等組成;高壓油路及調節(jié)控制部分由噴油泵、調速器、供油角度提前器(簡稱提前器)、高壓油管和噴油器等組成,見圖1—43。
YC6112ZLQ柴油機燃料供給系統(tǒng)由柴油箱、燃油分配器、輸油泵、燃油
濾清器/油水分離器、噴油泵、調速器、冒煙限制器、燃油切斷電磁閥、高低壓油管和噴油器等組成,見圖1—44。
柴油機工作時,輸油泵將柴油從油箱經(jīng)柴油濾清器吸人,經(jīng)過濾清的柴油 被輸送到噴油泵,噴油泵使柴油壓力增高,形成高壓油,并壓送到噴油器,高壓柴油克服噴油器彈簧的阻力,打開針閥,噴人燃燒室燃燒。噴油泵中多余的柴油與噴油器針閥偶件泄漏的少量柴油經(jīng)回油管流回油箱。(2)噴油泵 ①對噴油泵的要求 根據(jù)柴油機的工作要求,噴油泵需滿足以下要求。a.定時。b.定量。c.定壓。d.供油敏捷。
②噴油泵的結構和工作原理 YC6108、YC6112系列發(fā)動機采用的是柱塞式噴油泵。柱塞偶件是柴油機中最精密的偶件之一,通常要經(jīng)過研磨和選配而成,不能互換。
柱塞式噴油泵泵油原理示意見圖1—45,YC6108Q柴油機采用6AD95型噴油泵;YC6112ZLQ柴油機采用P型噴油泵。
(3)噴油器及供油提前角調節(jié)器
①噴油器的作用
噴油器有雙重作用,一是將燃料霧化成較細的油滴,以利于著火燃燒;二是使噴霧的形狀同燃燒室的形狀適當配合,以形成質量良好的可燃混合氣。
②孔式噴油器
YC6108Q、YC6112ZLQ柴油機都采用長形多孔式噴油器??资絿娪推髋c軸針式噴油器的主要區(qū)別在頭部噴嘴的結構不同??资絿娪推鞯尼橀y前端細長,不伸出針閥體外,沒有軸針,針閥只起噴孔的啟閉作用,燃油的噴射狀況主要由針閥體下部的噴孔的大小、方向和數(shù)目來控制,孔式噴油器的特點是霧化質量好,主要用于直接噴射式燃燒室的柴油機中。
③供油提前角自動調節(jié)器功能是隨柴油機轉速 變化而自動改變柴油機的供油提前角,起著定時供油的作用。YC6108Q柴油機采用的是機械離心式角度提前器,由驅動盤、飛塊、彈簧、從動盤等零件組成。當柴油機轉速變化時,由飛塊旋轉產(chǎn)生的離心力隨著變化,改變其與彈簧力相平衡的位置,從而使驅動盤產(chǎn)生一角度位移,改變供油時間,其角度的變化應符合柴油機各種轉速下對供油定時的要求。YC6108Q柴油機的提前器起作用的轉速為500~1400r/rain,角度提前量為30-3.50 YC6112ZLQ柴油機無供油提前角自動調節(jié)器。
(4)調速器的功用:在柴油機工作時能夠隨著外界負荷的變化自動調節(jié)供油量,使柴油機轉速保持穩(wěn)定。YC6108Q柴油機采用的是RAD型機械離心兩極式調速器,它由飛塊、調速彈簧、調速杠桿和控制拉桿等組成。這種調速器能自動穩(wěn)定低速時的怠速轉數(shù),使怠速不熄火。而中間轉速范圍內不起作用。在上坡時由于柴油機轉速下降起最大扭矩作用,在校正范圍內能自動增加油量,使柴油機輸出儲備功率。在負荷變小,柴油機高速時能限制最高轉速,保證安全不飛車。在啟動時增加油量,使柴油機啟動迅速。駕駛操作輕便舒適,加速、減速快,靈活敏捷,非常適應道路的需要。
YC6112ZLQ·柴油機采用RQV-K型機械離心全程式調速器,其特點是柴 油機從怠速到最高空轉都由調速器自動控制,使柴油機在允許轉速范圍內的任何轉速下穩(wěn)定地運轉。(5)輸油泵的作用: 將油箱中的燃油吸人并加壓到約2bar(1bar=105Pa),保證從輸油泵到柴油濾清器再到噴油泵低壓油路的循環(huán)。
YC6112系列柴油機的輸油泵是單活塞式輸油泵,由噴油泵凸輪軸的凸輪 驅動工作。
課堂小結(10′)
1噴油器及供油提前角調節(jié)器
四 課后作業(yè)布置(15′)
1.噴油器的作用 一 復習提問(10')YC6108、YC6112系列柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成
二 教學過程(60')
1.4.2 豐田柴油發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)(1)概述
豐田柴油發(fā)動機燃油系統(tǒng)有VE式噴油泵燃油系統(tǒng)和直列式噴 油泵燃油系統(tǒng)兩種,其組成分別見圖1—46和圖1—47。
噴油泵與噴油嘴中的運動部件之間的間隙極小,必須很好地保養(yǎng)水沉淀器及燃油濾清器。
①噴油泵的作用:在調速器的配合下,在適當?shù)臅r間給發(fā)動機的每一個汽缸供應適量的燃油。噴油泵所產(chǎn)生的燃油噴射壓力因燃燒室的類型而異。直接噴射式燃燒室,噴射壓力約為19.610~29.420MPa; 分隔式燃燒室形式,噴射壓力約為7.850—14.710MPa。
豐田柴油發(fā)動機噴油泵的類型分為VE式(分配式)和直列式兩種,其結 構組成分別見圖1—48和圖1—49。VE是德文縮寫,即 “分配式噴油”之意。
②調速器的作用:按照發(fā)動機的負荷及加速踏板踏下的程度調節(jié)燃油噴射量,借以自動控制發(fā)動機轉速及輸出功率。調速器完成該任務的方法是移動溢流環(huán)(V正式泵)或控制齒條(直列式泵),以改變噴油泵柱塞的有效行程。
柴油發(fā)動機噴油量是由調速器調節(jié)的,調速器在發(fā)動機轉速開始下降時,自動增大噴油量,以便保持所要求的轉速。相反,發(fā)動機負荷減小時,其轉速會提高。此外,調速器可以穩(wěn)定發(fā)動機的怠速轉速,并且在發(fā)動機高轉速時,可以控制其最大允許轉速,以防超速。調速器的分類方法有很多,按機構分類,可以分為氣壓式、機械式和組合式三種調速器。VE式泵只用機械式調速器。
a.氣壓式調速器。在此類調速器中,噴油量是由負壓調節(jié)的,而負壓是 當空氣被吸人發(fā)動機時在喉管內產(chǎn)生的。此類調速器在低速時,可以非常精確地控制噴油量,可是在高速時,精確性相對較差。
b.機械式調速器。噴油量是由泵的凸輪軸旋轉所產(chǎn)生的離心力控制的。高速時,控制得很精確,可是在低速時,精確性相對較差。要改善低速時的控制精度,還需要更復雜的機構。
c.組合式調速器。這是氣壓式調速器及機械式調速器的組合,它無論在 低速時還是在高速時,均可精確地控制噴油量,見圖1—50。
離心式調速器用于控制發(fā)動機轉速,若按功能分類可分兩類:全程式調速 器及最低—最高轉速調速器(兩速調速器)。汽車因車重、發(fā)動機輸出功率等因 素的不同而異,而在決定使用何種調速器時,也要考慮這些因素。全程式調速器用于豐田汽車的直列式噴射泵。全程式調速器是發(fā)動機轉速在泵的整個速度范圍內均受到控制。最低—最高轉速調速器(兩速調速器)僅在發(fā)動機最低及最高轉速范圍起作用。
③VE式與直列式噴油泵的主要區(qū)別見表1—4。(2)豐田柴油發(fā)動機VE正式噴油泵
VE正式噴油泵的工作過程如圖1—51所示,燃油切斷電磁閥的作用是當發(fā)動機啟動機開關斷開時,切斷通往泵柱塞的燃油通路。出油閥既可以防止噴油管中的燃油向后流至柱塞,又能夠將噴嘴中噴油后殘留的燃油從噴嘴中吸走。① 輸油泵 葉片式輸油泵有4個葉片,由驅動軸驅動,在壓力的作用下將燃油送入泵殼,見圖1—52。② 調節(jié)閥
調節(jié)閥能夠按照發(fā)動機轉速成比例地調節(jié)燃油壓力,以操作自動正時器,見圖1—53。③ 燃油輸送及噴射
如圖l—54所示,圖中輸油泵、平板形凸輪及柱塞是由驅動軸驅動的,兩個柱塞彈簧將柱塞及平板形凸輪頂在滾子上,平板形凸輪有4個凸輪面(每個汽缸1個),當平板形凸輪旋轉時,凸輪面靠在滾子上,同時轉動柱塞,并將它向里、向外推動。因此,當平板形凸輪旋轉一圈時,柱塞轉動一整圈并往復4次。柱塞(4汽缸發(fā)動機)每轉1/4圈和往復運動一次,給一個汽缸供一次燃油。泵柱塞有4個吸油槽及一個分配孔,在分配泵體頭里有4個分配通道,見圖1—55。當泵柱塞向左移動時,見圖1—56,泵柱塞里的4個吸油槽中的一個將與吸油口對準,燃油從吸油口流至吸油槽,然后被吸人壓力室,并且由此進入柱塞的通道,吸油便完成。當平板形凸輪及柱塞旋轉時,見圖1—57,吸油口關閉,柱塞的分配孑L將與分配泵體頭里4個分配通道中的一個對準。當平板形凸輪靠在滾子上時,柱塞旋轉,并向右移動,使燃油壓縮。當燃油所受壓力至預定值時,便從噴油嘴噴出,燃油輸送及噴射便完成。
當泵柱塞向右進一步移動時,見圖1:58,兩個柱塞溢流口將從溢流環(huán)下面移出,而燃油在壓力的作用下,被迫通過這些溢流口流回泵殼。這樣,燃油壓力就會突然下降,于是噴油便終止。當柱塞在輸油后旋轉了180‘時,見圖1—59,柱塞上的壓力平衡槽與分配通道對準,以平衡通道中燃油的壓力和泵殼中燃油的壓力。④ 燃油切斷電磁閥
發(fā)動機停機是通過停止燃油供應實現(xiàn)的,見圖l—60。防反轉
VE式泵的一個特點是它可以防止發(fā)動機反轉。泵柱塞運動及各進、排口的啟閉如圖1—61所示,如果發(fā)動機反轉,那么當柱塞向上移動時,吸油口將打開,而分配孔將關閉。因此,就沒有燃油噴射,于是發(fā)動機將停轉。⑤ 自動正時器(噴油正時控制器)柴油發(fā)動機噴油正時,必須隨發(fā)動機的轉速而變化,以獲得最佳性能。為此,VE式噴油泵設有一個自動正時器(該自動正時器由燃油壓力控制),與發(fā)動機轉速的增、減成比例地提前或滯后,噴油、正時見圖1—62。
圖1—63是自動正時器結構原理示意,如圖所示,正時器活塞裝在正時
器殼中(與泵驅動軸垂直),根據(jù)正時器活塞左右兩端的燃油壓力與正時器彈簧張力之差值,活塞來回滑動。滑銷將正時器活塞的橫向運動轉變?yōu)闈L子環(huán)的旋轉運動。正時器彈簧力圖迫使正時器活塞沿噴油“滯后”方向(向右)移動。但是,當發(fā)動機轉速提高時,燃油壓力也提高,因此,活塞克服正時器彈簧張力向左移動。滾子環(huán)根據(jù)活塞的運動,沿與泵柱塞旋轉相反的方向移動,從而將噴油正時相對于平板形凸輪位置提前了,見圖1—64。
課堂小結(10′)
豐田柴油發(fā)動機噴油泵的類型
四 課后作業(yè)布置(15′)
豐田柴油發(fā)動機VE式(分配式)噴油泵結構組成 一 復習提問(10')
VE式與直列式噴油泵的主要區(qū)別
二 教學過程(60')
(3)豐田柴油發(fā)動機VE式噴油泵機械式調速器
①構造及功能 圖1—65和圖1—66分別是全程式和最小—最大轉速式(兩 速式)機械調速器的結構示意。當驅動軸齒輪每轉一圈時,調速器軸齒輪及飛
塊座旋轉1.6次。在飛塊座中有4個飛塊,作用是用離心力大小檢測調速器軸轉速,調速器滑套則將該力傳至控制桿??刂茝椈蓮埩﹄S負荷(加速踏板壓力 的增、減)變化。阻尼彈簧及怠速彈簧在張力桿和控制桿的向右(即向減少噴油的方向)移動時,各自輕輕推抵這些桿,借以防止調速器“轉速波動”。調速器桿總成按發(fā)動機速度及負荷調節(jié)溢流環(huán)的位置,它由導桿、控制桿及張力桿組成,而這些桿均在自由浮動的支點A處連接。導桿繞支點D旋轉,支點D固定在調速器殼上。
②噴油量控制 噴油量可以通過改變泵柱塞的有效行程來控制。如圖1—67所示,當溢流環(huán)向左移動時,泵柱塞的有效行程L減小,從而減少噴油量。當它向右移動時,有效行程L增大,從而增加噴油量。
調速器桿總成通過平衡飛塊的離心力控制溢流環(huán)的位置。飛塊的離心力隨發(fā)動機轉速變化,從而克服控制彈簧的張力,而控制彈簧的張力則隨加速踏板踩下程度而變化。這兩個力的合力使溢流環(huán)移動,根據(jù)需要增加或減少噴 油量。
③工作過程(全程式)、a. 啟動。如圖1—68所示 當加速踏板踩下時,調節(jié)桿就向“滿負荷”位置移動,因此張力桿被控制彈簧拉緊,直至與止動器接觸。由于發(fā)動機仍停機,所以飛塊不動,啟動時噴油量及泵轉速的關系見圖I—69。b. 怠速運轉。如圖1—71所示,在發(fā)動機啟動以后,加速踏板松開,調節(jié)桿回到“怠速”位置完全伸開,所以不拉動張力桿。因此,即使轉速很低,飛塊還是開始向外移動。怠速時噴油量及泵轉速的關系見圖l一70。c. 滿負荷。如圖1—?2所示,當加速踏板踩下時,調節(jié)桿移至“滿負荷”位置,同時,控制彈簧的張力變大,將阻尼彈簧完全壓縮。滿負荷時噴油量及泵轉速的關系見圖1—73。d. 最高速度。如圖l—74所示,因為發(fā)動機轉速在全負荷時升高,所以飛塊的推力就逐漸變得大于控制彈簧張力。因此,張力桿和控制桿繞支點A一起順時針旋轉,從而將溢流環(huán)向左移動,減小噴油量,以防止發(fā)動機超速。最高速度時噴油量及泵轉速的關系見圖1—75。e. 反向適應性。
豐田柴油發(fā)動機具有反向適應性的調速器僅用于14B及1HD—T發(fā)動機中,在滿負荷及高速旋轉時可提高輸出功率。
具有反向適應性的調速器結構如圖1—?6所示,由導桿、張力桿、控 制桿及支撐桿組成。(內、外)反向適應彈簧裝在控制桿上,控制桿上部通過支點D固定在支撐桿上。張力桿及支撐桿可繞導桿的支點A運動。
當滿負荷發(fā)動機轉速提高時,飛塊的離心力就變得大于反向適應彈簧的安 裝負荷。具有反向適應性調速器噴油量及泵轉速的關系見圖1—77。燃油增加量由 反向適應行程決定。
④工作過程(最低—最高轉速式)最低—最高轉速式調速器控制彈簧見圖、1—78,圖1—?9是最低—最高轉速式調速器燃油噴射量及彈簧工作范圍,其工作過程見圖1—80。a啟動工況。
當加速踏板踩下時,調節(jié)桿將向“滿負荷”位置移動。張力桿被彈簧座拉著,直至與止動器接觸。由于發(fā)動機仍停機,所以飛塊不動,所需的燃油量將提供給發(fā)動機作啟動之用。b.怠速工況。
在發(fā)動機啟動以后,加速踏板松開,調節(jié)桿回至“怠速”位置。在這個位置,控制彈簧完全伸展,不拉張力桿。飛塊的離心力與阻尼彈簧和怠速彈簧的彈力衡,使怠速運轉的轉速平穩(wěn)。c.滿負荷。
當加速踏板踩下時,調節(jié)桿移至“滿負荷”位置,彈簧座拉至左側,部分負荷彈簧及阻尼彈簧被完全壓縮。此時,張力桿接觸止動器,并 且保持不動。此外,調速器滑套推動控制桿,接觸張力桿,使溢流環(huán)保持在滿負荷位置。d.最高轉速。
當發(fā)動機轉速在滿負荷下升高時,飛塊的推力變得大于控制彈簧張力。因此,張力桿和控制桿將一起繞支點A旋轉,從而使溢流環(huán)向左移動,減小噴油量,以防止發(fā)動機超速。e.部分負荷。當調節(jié)桿位于“滿負荷”位置和“怠速工況”位置之間時,由于飛塊離心力的作用,部分負荷彈簧壓縮。噴油量更緊密地隨加速踏板踩下的量變化。
⑤負荷感測正時器
負荷感測正時器的功能是根據(jù)發(fā)動機負荷調節(jié)噴油正時(從而調節(jié)泵殼內的燃油壓力)。負荷感測正時器的工作示意見圖1—81。(4)豐田柴油發(fā)動機V正式噴油泵選裝裝置 ·
①自動控制冷啟動裝置(ACSD)為了改善啟動性,該裝置在冷卻液溫度低的時候,即將噴油正時提前,以保持怠速運轉,其結構見圖1—82。當發(fā)動機處于冷態(tài)時,熱敏蠟收縮,拉動柱塞,使桿A順時針方向旋轉。這就使桿B將調節(jié)桿推向提高怠速位置,使發(fā)動機快怠速運轉,并且使?jié)L子環(huán)旋轉,從而將噴油正時提前,見圖1—83。
當調整裝有自動控制冷啟動裝置(ACSD)的發(fā)動機時,一定要參閱適當 的修理手冊,因為所用的方法和數(shù)值將因發(fā)動機的型號而異。
②自動海拔高度補償裝置(HAC)自動海拔高度補償裝置根據(jù)汽車所處的海拔高度,自動減少燃油噴射量。
自動海拔高度補償裝置主要由真空波紋管、推桿、連接銷、控制臂等組 成,見圖1—84。
③渦輪增壓器與增壓補償器
增壓補償器的用途是根據(jù)增壓情況增加燃油噴射量,從而使燃燒始終保持 在最佳狀態(tài)。
基本渦輪增壓系統(tǒng)見圖1—86。增壓補償器特性曲線見圖1—88。增壓補償器的工作過程見圖1—89。
當增壓壓力低時(大約在13. kPa以下),見圖1—89(a),當增壓壓力上升時,見圖1—89(b),如果增壓壓力升至圖1—90中交叉點以上時,見圖1—89(c),圖1—90說明了噴油量隨增壓壓力變化的情況。通常,C和D兩部分用于增壓補償;B則是故障防護區(qū)。在故障防護區(qū),噴油量因增壓壓力上升而下降(而不是上升),這可防止發(fā)生超壓。(5)豐田柴油發(fā)動機直列式噴油泵
豐田柴油發(fā)動機的直列式噴油泵的基本結構、工作原理與前面講的YC6108、YC6112系列柴油機基本相似,(6)豐田柴油發(fā)動機直列式噴油泵組合調速器
由氣壓式調速器及機械式調速器組成,如圖1—50所示。① 組合調速器的氣壓式調速器
由真空室和大氣壓狀態(tài)下的空氣室等組成,見圖1—91。
圖1—92說明在發(fā)動機轉速恒定時,負壓隨節(jié)氣門開度增大而降低;在節(jié)氣門開度恒定時,負壓隨發(fā)動機轉速下降而降低。
注意,除非大修調速器,否則絕不可以調節(jié)滿負荷止動膜盒。如果調節(jié)不小心,將影響最大噴油量,從而由于噴油量小而導致發(fā)動機輸出減小,或者由于噴油量過大而導致不完全燃燒,這可能造成排氣管中冒黑煙。
連接器安裝(僅豐田2D發(fā)動機)在膜片上,其構造如圖1—94所示,連接凸耳有一個連接器彈簧和一個連接銷,用連接螺栓裝在控制齒條上。在連接銷中有一個橢圓孔,連接螺栓插在其中,而該螺栓可以在橢圓孔內往返移動,移動距離為L。② 輔助喉管 輔助喉管的結構組成見圖1—95,輔助喉管能夠防止發(fā)動機反向旋轉,柴油發(fā)動機啟動有時會轉錯方向。其工作原理如圖1—96 ③組合調速器的機械式調速器 在噴油泵凸輪軸的后端有飛塊,用于檢測發(fā)動機轉速,當發(fā)動機轉速增至最高允許轉速附近時,調速器通過齒條控制桿將控制齒條向減少噴油量的方向移動,從而限制最高轉速。組合調速器的機械式調速器與普通的機械調速器的結構和原理基本相似。
④組合調速器的工作過程見圖1—97。a怠速運轉,見圖1—97(a)。
在怠速運轉時,飛塊的離心力小于轉速控制彈簧的張力,所以機械式調速器不起作用。
b.部分負荷,見圖1—97(b)。
當加速踏板被部分踩下時,節(jié)氣門部分地 打開,于是負壓減弱。當這種情況發(fā)生時,膜片和控制桿受主彈簧張力的作用 而向左移動。所以機械式調速器在中速時也不起作用。c.滿負荷,見圖1—97(c)。
當發(fā)動機處于滿負荷狀態(tài)時,即使發(fā)動機低速運轉,節(jié)氣門還是全開。喉管處的負壓低于發(fā)動機中速時的負壓。由于發(fā)動機轉速低于 最高允許轉速,所以機械式調速器不起作用。d.最高轉速,見圖1—97(d)。
當加速踏板在部分負荷時保持在全踩下位置時,發(fā)動機轉速達到最高允許轉速。這使飛塊的離心力變得大于轉速控制彈 簧及主彈簧的張力。因此,滑塊通過齒條控制桿將控制齒條向右移動。,最高轉速控制幾乎完全由機械式調速器完成。(7)噴油嘴
①噴油嘴類型 噴油嘴可以大致分為孔式和軸針式兩種。見圖1—98。孔式噴油嘴包括單孔式和多孔式;多孔式噴油嘴一般用于直接噴射式發(fā)動機,軸針式噴油嘴又分為節(jié)流式和針閥式兩種,軸針式噴油嘴則主要用于預燃室式和渦流室式發(fā) 動機。
③ 調整噴油壓力的必要性
噴油嘴開啟壓力因發(fā)動機類型而異,壓力設置要保證由噴油嘴噴出的燃油在汽缸中與空氣混合,并盡快燃燒。若噴 油嘴開啟壓力不正確,對燃油的噴油正時和噴油量將產(chǎn)生有害的影響,見 表1—6。圖1—100是噴油壓力與噴射時間的關系曲線。所以,噴油嘴開啟 壓力必須經(jīng)常正確調整。
③兩級噴油嘴 有些新式發(fā)動機使用兩級噴油嘴。燃油壓力上升時,燃
油噴射量可分兩個階段增加。采用兩級噴油嘴,可降低噴油嘴開啟壓力,從而 提高輕載時噴油的穩(wěn)定性,改善怠速穩(wěn)定性。此外,在起始階段只噴人少量柴 油,還可使柴油機爆震減弱,使乘坐舒適。圖1—102是豐田1HD-T發(fā)動機兩級噴油嘴分解。圖1—103是豐田1HD-FT發(fā)動機兩級噴油嘴分解。
圖1—104是豐田1HD-T發(fā)動機針閥 封殼分總成分解?!?圖1—105兩級噴油嘴的工作原理,圖1—106針閥升程與燃油壓力的關系。a. 第一級工作。噴油泵使燃油壓力升至約18MPa時,燃油壓力就克服第一級壓力彈簧彈力,將噴油嘴針閥向上推,使噴油嘴開始噴油。在1號壓力銷和2號壓力銷接觸后,要待燃油壓力達到大約23MPa時,噴嘴針閥的升程才能改變。b. 第二級工作。
燃油壓力升至約23MPa時,就克服了1號壓力彈簧和2號壓力彈簧的彈力,使噴嘴針閥上升得更高。一旦噴嘴針閥和隔片接觸,即使 燃油壓力改變,噴嘴針閥升程也不再改變。因此,當發(fā)動機輕載時,只有少量燃油噴人低升程范圍;另一方面,在發(fā)動機重載時,少量燃油噴人前置升程范
圍,然后,大量燃油再噴人高升程范圍。
(8)輸出閥 輸出閥用閥座和彈簧裝在分配頭上(分配式噴油泵)或泵殼體上(直列柱塞式噴油泵),見圖l—107。與噴油嘴針閥一樣,輸出閥閥座要高精度拋光。輸出閥結構見圖1—108。(9)啟動泵
如燃油箱無油,或新?lián)Q燃油濾清器或噴油嘴等,空氣就會進入燃料系統(tǒng)。就需要在啟動發(fā)動機之前用啟動泵排除燃料系統(tǒng)的空氣。
有兩種類型的啟動泵:
一種適用于分配式噴油泵,見圖1—109;
一種適用于直列柱塞式噴油泵,見圖1—110。,1.4.3 依維柯S系列燃料供給系統(tǒng)結構特點
依維柯汽車燃料供給系統(tǒng)主要由燃料箱、低壓燃油管、輸油泵、燃油濾清 器、噴油泵、高壓油管、噴油器等部分組成。
8140.07/27發(fā)動機分別采用了博世公司生產(chǎn)的VE4/11F2000R342型和VE4/11F1900R294型轉子分配泵。分配泵上分別裝有液壓供油量調節(jié)閥(HBA)和氣動供油量調節(jié)閥(LDA)。與柱塞泵相比,它具有結構簡單,利 用燃油直接潤滑,安裝方向任意等優(yōu)點。
該機輸油泵采用膜片結構,該輸油泵出口的自動調節(jié)油壓應為(2.5十 0.5)X10sPa,否則應檢查推桿的行程是否為2.5~2.6mm。
輸油泵從燃油箱中吸出燃油,經(jīng)過燃油濾清器后,到達二級輸油泵進 油腔。二級輸油泵為葉片式,它的作用是依據(jù)發(fā)動機轉速的增加來提高燃 油壓力,然后燃油到達調壓閥,此閥用來調節(jié)噴油泵內的燃油壓力;燃油 到達高壓油泵低壓油腔,在分配器柱塞作用下進一步提高油壓,并通過高 壓油管將燃油送人噴油器,從噴油器滲出的燃油被回油閥回收,并送回燃 油箱。冷卻系統(tǒng)
課堂小結(10′)
1. 豐田柴油發(fā)動機的直列式噴油泵的基本結構、工作原理
四 課后作業(yè)布置(15′)
1組合調速器的氣壓式調速器基本結構、工作原理
一 復習提問(10')
1依維柯S系列燃料供給系統(tǒng)結構特點
二 教學過程(60')
1.5冷卻系統(tǒng)和啟動電氣系統(tǒng) 1.5.1冷卻系統(tǒng)
柴油機冷卻系統(tǒng)的功能是保證受熱零件得到適度且可靠的冷卻,柴油機出 水溫度一般控制在80一95℃范圍內為宜,使柴油機在各種條件下均能持續(xù)地、可靠地正常運轉。
YC6108Q、YC6112ZLQ柴油機都采用強制閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng),主要零部 件有散熱器、水泵、風扇、出水管和調溫器等。冷卻系統(tǒng)示意見圖1—111。冷卻液的流動路線見圖1—112。
各種車型柴油機的冷卻系統(tǒng)的基本結構與原理基本相同,與汽油機的冷卻 系統(tǒng)也基本相同。1.5.2 啟動電氣系統(tǒng)
啟動系統(tǒng)的功用是用外力旋轉曲軸,使柴油機從靜止狀態(tài)進入運轉狀態(tài)。柴油機常用的啟動方法有人力啟動、電動機啟動。YC6108Q、YC6112ZLQ柴 油機都是用蓄電池供電,直流電動機作啟動機。由電動機小齒輪帶動飛輪上的齒圈進行啟動。啟動后蓄電池消耗的電能及時由硅整流發(fā)電機充電。調節(jié)器的
作用是當柴油機轉速變化時,穩(wěn)定充電電壓。另外,蓄電池和發(fā)電機還能供給汽車各用電器的用電。
YC6108Q柴油機的啟動電氣系統(tǒng)見圖1—113。
啟動時應注意,啟動電動機的持續(xù)工作時間不要超過10s,否則容易 燒壞。另外還需注意,啟動電機連續(xù)使用時,每兩次的間隔時間應不小于 lmin。如果連續(xù)三次都啟動不成功,則應停止,先檢查出原因,消除故障 后再繼續(xù)啟動,以免電機出故障和過多地消耗蓄電池電量,影響以后的 啟動。
柴油機啟動成功后,應立即將開關擰回“0”位,否則柴油機將會通過飛 輪齒圈帶動啟動電機超速運轉,使電機燒壞。
各種車型柴油機的啟動電氣系統(tǒng)的基本結構與原理基本相同,與汽油機的 啟動電氣系統(tǒng)也基本相同。
課堂小結(10′)
2. 柴油機的啟動電氣系統(tǒng)的基本結構、工作原理
四 課后作業(yè)布置(15′)
1啟動電氣系統(tǒng)基本結構、工作原理
一 復習提問(10')
1啟動電氣系統(tǒng)結構特點
二 教學過程(60')
1.6 預熱系統(tǒng) 1.6.1 概述
根據(jù)車型、發(fā)動機型號及使用地區(qū)的不同,柴油發(fā)動機采用各種不同的預 熱裝置。目前常使用的五種預熱裝置是:
①預熱塞監(jiān)測器型;
②固定延遲型;
③可變延遲型;
④新式超級預熱型;
⑤常規(guī)式超級預熱型。
圖1—114是柴油發(fā)動機的預熱裝置 1.6.2 預熱指示燈
預熱指示燈裝置在儀表板中,向駕駛員指示發(fā)動機是否做好啟動準備。預
熱指示燈熄滅,即表示發(fā)動機可啟動。
預熱指示燈運作和預熱塞加熱系統(tǒng)無關,并不顯示預熱塞是否實際變熱。
所以,當發(fā)動機啟動困難,需要進行故障排除分析時(包括發(fā)動機冷態(tài)怠速不平穩(wěn)),即使指示燈運作正常,也應逐個檢查預熱塞。1.6.3 預熱塞
預熱塞有幾種不同類型,目前使用最廣泛的有以下三種: ①常規(guī)型,見圖 l—115;
②溫度自控型(包括用于常規(guī)預熱裝置和新式超級預熱裝置的預熱 塞),見圖1—116;
③用于常規(guī)式超級預熱裝置的低電壓型。
發(fā)動機每個燃燒室壁內都擰進一個預熱塞。預熱塞殼體有一個裝在管子中的預熱塞電阻線圈。電流通過電阻線圈,使管子發(fā)熱。管子表面積很大,可以 產(chǎn)生更大的熱能。管子內部充填絕緣物質,以防止電阻線圈因振動而和管子內壁接觸。
注意,所使用的蓄電池電壓(12V或24V)和預熱裝置不同,各種預熱塞的額定電壓也不同。所以,一定要使用型號正確的預熱塞,使用不正確的預熱 塞會過早燃燒或發(fā)熱不夠。
溫度自控型預熱塞。這種預熱塞裝有一個發(fā)熱線圈,該線圈實際上由三個線圈組成——阻滯線圈、均衡線圈和驟熱線圈,三個線圈串聯(lián)。電流通過預熱塞時,位于預熱塞尖的驟熱線圈的溫度首先升高,使預熱塞熾熱發(fā)光。由于均衡線圈和阻滯線圈的電阻隨驟熱線圈的 溫度上升而急劇增大,使通過驟熱線圈的電流因而減小。預熱塞即如此控制自身溫度。有些預熱塞由于其溫度上升特性,沒有安裝均衡線圈。
新式超級預熱塞所使用的溫度自控型預熱塞,不需要電流傳感器,這就使
預熱系統(tǒng)更加簡化。1.6.4 預熱塞監(jiān)測器型
預熱塞監(jiān)測器型預熱裝置由預熱塞、預熱塞監(jiān)測器、預熱塞繼電器等部件
構成。預熱塞發(fā)熱時,儀表板上的預熱塞監(jiān)測器即顯示出來,其電路連接見
圖l—117。
(1)預熱塞監(jiān)測器 裝置在儀表板上,見圖1—118,對預熱塞的發(fā)熱過程 進行監(jiān)測。預熱塞有個電阻搔在問一電源上。并且預熱塞變紅時,這個電阻也同時變紅(通常,預熱塞監(jiān)測器在電路接通后應發(fā)紅光約15—20s)。幾個 預熱塞監(jiān)測器并聯(lián)連接。因此,如果某一預熱塞短路,預熱塞監(jiān)測器會比正常情況提前發(fā)紅。另一方面,如果某一預熱塞斷路,預熱塞監(jiān)測器要較長時 間才發(fā)紅。
注意,對預熱塞加熱超過規(guī)定時間,會損壞預熱塞監(jiān)測器。
(2)預熱塞繼電器 可防止大量電流通過啟動機開關,并保證由于預熱塞監(jiān)測器造成的電壓降,不會對預熱塞產(chǎn)生影響。預熱塞繼電器實 際上包括兩個繼電器:當啟動機開關處于“G”(預熱)位置時,其中一個繼電器電流通過預熱塞監(jiān)測器至預熱塞;當開關處于“START'’(啟動)位置時,另一個繼電器將電流直接輸送至預熱塞,而不經(jīng)過預熱塞監(jiān)測器。這就避 免了在啟動過程中,由于預熱塞監(jiān)測器電阻造成的電壓降而影響預熱塞。(3)工作過程 預熱塞監(jiān)測器型預熱裝置的工作過程見圖1—119。
啟動機開關在“G”位置時,啟動機開關在“START”(啟動)位置時。1.6.5 固定延遲型(啟動機開關設有G位)在這種固定延遲型預熱裝置中,預熱定時器只控制預熱指示燈的發(fā)光時
間。預熱指示燈根據(jù)預熱定時器的運作情況,在固定的一段時間(約17s)內
發(fā)光。指示燈熄滅,表示預熱過程結束,發(fā)動機做好啟動準備,其電路連接見 圖1—120。·
固定延遲型預熱裝置(啟動機開關設有G位)的電路原理見圖1—121。將啟動機開關置于“G”位置時,預熱塞繼電器工作,使電流從蓄電池流過預熱塞進行預熱。這時,電熱指示燈也根據(jù)定時器的運作情況發(fā)光。大約17s后,定時器將指示燈關掉,提示發(fā)動機已做好啟動準備。在指示燈熄滅之后,預熱塞繼電器仍然保持接通狀態(tài),使電流流過預熱塞繼電器繼續(xù)預熱,直至啟動機開關扭至“START'’位置為止。在預熱完成后,如果偶然將啟動機開關再次置于“G”位置,而且這時定時器中的電容器如尚未完全放電,預熱指示燈會在較短的時間發(fā)光。
1.6.6 固定延遲型(啟動機開關上未設有G位)在這種固定延遲型預熱裝置中,預熱定時器控制電熱指示燈發(fā)光時間和預 熱塞繼電器工作時間的長短。根據(jù)預熱定時器的工作情況,指示燈在固定的時間內(約Ss)發(fā)光,預熱塞繼電器也接通一固定時間(約18s)。當指示燈熄 滅時,表示預熱過程完成,發(fā)動機做好啟動準備。
固定延遲型預熱裝置(啟動機開關未設有G位)的電路原理見圖1—122。啟動機開關擰至“ON'’(接通)位置時,預熱定時器開始工作,預熱指示燈發(fā)光,同時將預熱塞繼電器接通。預熱塞繼電器將電流輸至預熱塞,使預 熱塞迅速發(fā)熱。在預定的一段時間之后,預熱定時溫度已升至足以啟動發(fā)動 機,預熱塞繼電器斷路,防止燒壞預熱塞。當啟動機開關擰至“START”(啟動)位置時,預熱塞繼電器不受預熱定時器的控制,仍保持接通狀態(tài)。這
樣就防止了在發(fā)動機啟動過程中預熱塞溫度下降,從而提高了啟動能力。發(fā)動 機啟動之后,放電警告燈熄滅。這時,預熱定時器檢測到來自調壓器L端子 的信號,斷開預熱塞繼電器,使預熱塞停止加熱。1.6.7 可變延遲型
此預熱系統(tǒng)由預熱定時器來控制。預熱定時器則根據(jù)冷卻液溫度及交流發(fā)
電機電壓(作為發(fā)動機運轉信號)運作。預熱指示燈發(fā)亮時間和預熱塞預熱時
間則根據(jù)冷卻液溫度而異(無余輝功能)。(1)預熱定時器 預熱定時器的功能如下。
①冷卻液溫度傳感器不斷將冷卻液的溫度傳遞至預熱定時器,定時器在 T1時間內接通預熱指示燈,在T2時間內接通預熱繼電器。時間T1和T2隨 冷卻液溫度的變化而變化,車輛型號不同,時間T1和T2:也不同。
②發(fā)動機啟動后(由調壓器的L接線柱電壓決定),定時器切斷預熱塞及
預熱指示燈的電流。冷卻液溫度與定時器運作之間的關系見圖1—123。(2)冷卻液溫度傳感器 冷卻液溫度傳感器(熱敏電阻)裝置在汽缸體
上,見圖1—124。熱敏電阻的電阻值根據(jù)冷卻液溫度的變化而變化。預熱定時器感知電阻的這些變化,以控制預熱時間和指示燈發(fā)光時間。(3)工作過程 可變延遲型預熱裝置電路原理見圖1—125。
啟動機開關扭至“ON'’位置時,啟動機開關扭至“START'’位置時,發(fā)動機啟動之后,放電警告燈熄滅。這時,預熱定時器感知來自調壓器L 端子的信號,使預熱塞繼電器斷路,預熱塞停止加熱。1.6.8 新式超級預熱系統(tǒng)
新式超級預熱系統(tǒng),靠溫度自控預熱塞迅速完成預熱,以縮短駕駛員必須 等待啟動發(fā)動機的時間。除快速預熱外,此系統(tǒng)還具有余輝功能,以改善寒冷天氣的燃燒能力,減少白煙和發(fā)動機爆震。
新式超級預熱系統(tǒng)包括:溫度自控預熱塞、兩個預熱繼電器(主、副繼電 器)、一個預熱塞電阻、一支冷卻液溫度傳感器和一個預熱定時器。(1)溫度自控型預熱器 預熱塞內有三個不同特性的線圈,這些線圈串聯(lián) 在一起(見圖1—116)。
(2)預熱塞電阻 這個電阻降低施加在預熱塞上的電壓。1號預熱塞繼電 器關閉時,電流通過這個電阻輸送至預熱塞,使預熱塞的溫度保持在足以啟動發(fā)動機的水平。
(3)冷卻液溫度傳感器 冷卻液溫度傳感器與可變延遲型預熱系統(tǒng)中所使 用傳感器屬同一類型。
(4)預熱定時器 冷卻液溫度傳感器不斷將冷卻液的溫度變化信號傳遞至 預熱定時器,即預熱指示燈發(fā)光時間丁1,見圖1—126(a)。預熱定時器控制預熱時間丁2,即2號預熱繼電器工作時間(根據(jù)冷卻液溫度而定),見圖1—126(b),或1號繼電器的接通時間Ts(根據(jù)施加在預熱塞上的電壓而定),見圖 1—126(c)。預熱定時器也控制余輝時間,2號預熱繼電器的接通時間T2。發(fā)動機啟動時,預熱定時器同時接通1號預熱塞繼電器和2號預熱塞繼電器。圖1—127是預熱和余輝的工作時序。
(5)工作過程 新式超級預熱系統(tǒng)電路原理見圖l—128。啟動機開關扭至“ON'’位置時,將點火開關扭至“START”位置時,在一些新式發(fā)動機中,采用了自動控制溫度的預熱塞——陶瓷預熱塞,這
是一種陶瓷加熱元件,它能夠縮短預熱時間,2號預熱塞繼電器和電阻器也不需要了,連余輝功能裝置也簡化了。但由于陶瓷受到碰撞時,容易破碎,因此在處理時需要特別小心。1.6。9 常規(guī)式超級預熱系統(tǒng)
在常規(guī)式超級預熱系統(tǒng)中,通過向額定電壓低的預熱塞施加較高的蓄電池 電壓,迅速完成預熱,以縮短駕駛員必須等待啟動發(fā)動機的時間。同時,該系統(tǒng)將預熱塞保持在預定溫度之下,以防止預熱塞過熱。除快速預熱外,此系統(tǒng) 還具有余輝功能,以改善寒冷天氣的燃燒,減少白煙和柴油機爆震。
常規(guī)式超級預熱系統(tǒng)包括低額定電壓預熱塞、兩個預熱塞繼電器(主、副
繼電器)、一個預熱塞電阻、一個冷卻液溫度傳感器、一個預熱塞電流傳感器和一個電熱定時器。
(1)預熱塞 此系統(tǒng)使用額定電壓低的快速加熱型預熱塞。預熱塞加熱時
間不同,其額定電壓也不同,見圖1—129。注意,在檢測時,切勿在預熱塞上加12V電壓,否則會燒壞預熱塞。
(2)預熱塞電阻 此電阻將施加在預熱塞上的電壓降低。當1號預熱塞繼 電器斷路時(即預熱塞溫度升至約800~C),電流通過此電阻器流至預熱塞,見圖1—130。
(3)預熱塞電流傳感器 預熱塞電流傳感器在溫度改變時仍能保持幾乎是
恒定的電阻值。由于預熱塞的電阻值在不同溫度時有很大的變化,預熱定時器 檢測這一傳感器每一端的電壓差,將大多數(shù)發(fā)動機的預熱塞溫度保持在750~900~C之間。
(4)冷卻液溫度傳感器 與可變延遲型預熱系統(tǒng)中所使用的傳感器屬同一
類型。
(5)預熱定時器 冷卻液溫度傳感器不斷將冷卻液的溫度變化傳至預熱定
時器,定時器據(jù)此使預熱指示燈發(fā)光,見圖1—131(a),預熱指示燈發(fā)光時間T1。根據(jù)冷卻液的溫度變化,預熱定時器控制預熱時間和余輝時間,見圖1—131(b),圖1—132為預熱與余輝工作曲線。(6)工作過程 常規(guī)式超級預熱系統(tǒng)電路原理見圖1—133。
當啟動機開關扭至“ON'’位置時,當啟動機開關扭至“START'’位置時,發(fā)動機啟動后,儀表板上放電警告燈熄滅時,電壓調節(jié)器L端子的電壓
從。升至蓄電池電壓。然后,預熱定時器將1號預熱塞繼電器切斷。由于預熱定時器仍使2號預熱塞繼電器接通,來自蓄電池電流繼續(xù)通過預熱塞電阻器流至預熱塞,產(chǎn)生余輝。余輝延續(xù)時間丁2根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度控制。
課堂小結(10′)
1.可變延遲型預熱系統(tǒng)組成
四 課后作業(yè)布置(15′)
1.新式超級預熱型系統(tǒng)組成 一 復習提問(10')
1固定延遲型熱型系統(tǒng)組成
二 教學過程(60')
1。7 其他設備
1。7.1 自動定時器(用于直列柱塞式噴油泵)汽油發(fā)動機裝有一個離心式點火提前裝置。該裝置隨發(fā)動機轉速增加,將點火正時提前。柴油發(fā)動機也有類似裝置,稱為自動定時器或自動正時器。
分配式噴油泵使用一種隨燃油壓力而變化運作的定時器,這種定時器裝置
在噴油泵內部,在直列柱塞式噴油泵中,則使用一種隨離心力變化而運作的定 時器。在此,補充介紹用于直列柱塞式噴油泵的自動定時器。
自動定時器裝置安裝在噴油泵和其主動齒輪之間,具有以下兩種功能。
①將發(fā)動機的轉動傳送至噴油泵,以驅動噴油泵凸輪軸。
②隨發(fā)動機轉速提高,自動將噴油泵正時提前,以保證有效燃燒。
驅動定時器的方式因發(fā)動機類型而異,但所有定時器的結構和工作原理都 基本相同,如圖1—134所示。
自動定時器的工作原理見圖1—135。1.7.2 減壓器
當切斷燃油或空氣供應、或由于汽缸壓力卸壓阻止自燃時,柴油發(fā)動機就
會熄火。一些車輛上裝置了減壓器,見圖l—136,只要駕駛員拉動裝在駕駛室內的球形把手,就可操作減壓器,使進氣閥或排氣閥開啟少許,從而使各汽缸 燃燒室中的壓力卸壓。這就確保駕駛員關掉發(fā)動機時,發(fā)動機會停止運轉。天氣寒冷時,減壓器也可使發(fā)動機更容易轉動,以產(chǎn)生足夠的速度自行啟動。檢查噴射正時、氣門間隙等項目時,用手轉動曲軸也較容易。1.7.3 離心式機油濾清器
有些型號發(fā)動機將紙芯機油濾清器和離心式機油濾清器結合在一起,見圖1—137。
圖1—138是裝有這種離心式機油濾清器的豐田2D發(fā)動機潤滑油流向。1,7.4 額外噴油磁鐵<適用于直列柱塞式噴油泵)額外噴油磁鐵能夠在發(fā)動機啟動時供應所需要的額外燃油,使其易于啟 動。如圖1—139所示,這個磁鐵用于直列柱塞式噴油泵。連在噴油泵齒條上的動桿由鋼索與額外噴油磁鐵的柱塞相連接。當發(fā)動機啟動時,磁鐵拉動柱塞,將噴油泵齒條拉至“燃油增加”位置,從而使發(fā)動機易于啟動。1.7.5 電子柴油噴射控制裝置EDIC(適用于直列柱塞式噴油泵)在EDIC裝置中,見圖1—140,來自啟動機開關及機油壓力開關的信號,通過噴油量控制電動機的運作,來控制噴油泵。發(fā)動機啟動時,噴油泵控制電動機通過連桿,將噴油泵的1號推桿拉至“啟動”位置;發(fā)動機停機時,則拉至“停機”位 置。直列柱塞式噴油泵上,都裝有EDIC系統(tǒng)或額外噴油磁鐵。(1)功能
①啟動機啟動時,EDIC系統(tǒng)增加燃油噴射量,使發(fā)動機平穩(wěn)啟動。
②啟動機開關斷路時,EDIC系統(tǒng)切斷燃油供應,使發(fā)動機停機。
③機油壓力下降得太低時,EDIC系統(tǒng)也切斷燃油供應而使發(fā)動機停機。
這種停機可能發(fā)生的原因有幾個,其中包括發(fā)動機的反向旋轉。(2)組成部件 EDIC系統(tǒng)主要由噴射量控制電動機、控制繼電器和機油 壓力開關組成。
①噴射量控制電動機 噴射量控制電動機的作用是根據(jù)控制繼電器的狀態(tài),在啟動機開關斷開時,或者發(fā)動機開始反向旋轉時,推動噴油泵1號推桿,切斷燃油的供應;或在啟動過程中,推動1號推桿,以增加燃油供應量。
噴射量控制電動機的結構見圖1—141。
②控制繼電器 控制繼電器的作用是根據(jù)啟動機開關和機油壓力開關的 狀態(tài),控制EDIC系統(tǒng)的噴射量控制電動機。
③機油壓力開關 機油壓力開關的作用是檢測機油壓力。當機油壓力大
約是30kPa時,內置開關斷開;低于這個壓力時,內置開關接通。如果發(fā)動機開始反向運轉,則機油泵不產(chǎn)生油壓,結果油壓開關接通,使發(fā)動機立即停機。
(3)工作過程 電子柴油噴射控制裝置EDIC的電路原理見圖1—142。噴射量控制電動機的工作過程見圖1—143。
①啟動機開關:從“OFF'’(斷)至“START'’(啟動)當啟動機開關 從“OFF'’(斷開)扭至“START'’(啟動)位置時,電動機轉動,然后停在 “START'’位置。噴油泵1號推桿也從“STOP'’(停機)轉到“START'’位 置?!皢訖C開關斷開”的意思是擰至“LOCK'’或“ACC'’位置。
具體電路工作過程如下:1號繼電器通(接點從A轉至B),3號繼電器 通(接點從A轉至B),電動機開始運轉。隨后,限制器底板轉至“START'’ 位置[見圖1—143(a)],3號繼電器斷(接點從B轉至A),電動機停在 “START'’位置。
啟動機開關處于“START'’位置時,三極管1在預定一段時間(晶體管 電路中電容器充電所需時間)后接通,使2號繼電器繼續(xù)工作(接點從A轉 至B)。
②啟動機開關:從“START'’(啟動)至“ON'’<接通)發(fā)動機啟動 之后,啟動機開關扭回“ON'’位置時,電動機運轉,然后停在“RUN'’(運行)位置。所以噴油泵1號推桿的位置從“START'’(啟動)轉至“RUN”(運行)。
具體電路工作過程如下:1號繼電器斷(接點從B轉至A),3號繼電器 通(接點從A轉至B),電動機開始運轉。隨后,限制器底板轉至“RUN'’位 置[見圖1—143(b)],3號繼電器斷(接點從B轉至A),電動機停在“RUN'’ 位置。
③啟動機開關:從“ON'’至“OFF'’至“OFF'’位置時,電動機運轉,然后停在推桿的位置從“RUN'’轉至“STOP"。
當啟動機開關從“ON'’位置扭“STOP'’位置。所以噴油泵1號
具體電路工作過程如下:三極管1斷,2號繼電器斷(接點從B轉至A),3號繼電器通(接點從A轉至B),電動機開始運轉。隨后,限制器底板轉至 “STOP'’位置[見圖1—143(c)],3號繼電器斷(接點從B轉至A),電動機 停在“STOP'’位置。
④防止發(fā)動機反向運轉 噴油泵1號推桿位于“運行”位置時,萬一發(fā) 動機發(fā)生反向運轉,電動機便會運轉,然后停在“STOP(停機)”位置。所 以噴油泵1號推桿的位置從“RUN(運行)”轉至“STOP(停機)”。
具體電路工作過程如下:當機油壓力降至約30kPa以下時,機油壓力開 關通,三極管1斷,2號繼電器斷(接點從B轉至A),3號繼電器通(接點 從A轉至B),電動機開始運轉。隨后,限制器底板轉至“STOP'’位置[見 圖1—143(c)],3號繼電器斷(接點從B轉至A),電動機停在“STOP'’ 位置。
⑤防止寒冷天氣時失靈 環(huán)境溫度極低時,會使機油黏度增加,使機油 壓力難以升至確保發(fā)動機有效運作的水平。這時,油壓開關可能不在發(fā)動機啟動后立即斷路。這會產(chǎn)生與發(fā)動機反向旋轉時相同的效應,使三極管1斷開,發(fā)動機停機。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生,三極管1延遲約8s(電容器放電所需的 時間)斷開。
1.7.6 進氣口收斂機構
(1)進氣口收斂機構的作用 有些柴油發(fā)動機中使用了進氣口收斂機構,其功能如下。
①使發(fā)動機停機 當發(fā)動機開關扭至“OFF'’位置時,進氣口收斂機構
切斷汽缸空氣供應,確保發(fā)動機正常停機。
②減少發(fā)動機停機時的振動 如果沒有進氣口收斂機構,甚至在啟動機
開關斷開后,空氣仍會吸人汽缸壓縮,使發(fā)動機劇烈震動。為防止這種現(xiàn)象,啟動機開關一斷開,進氣口收斂機構即切斷汽缸空氣供應。
③降低吸氣噪聲 發(fā)動機減速時,進氣口收斂機構可以大量減少吸人汽缸的空氣量,從而使噪聲減至最低。否則會吸人不必要的空氣而形成噪聲。(2)進氣口收斂機構的組成 進氣口收斂機構的部件構成如圖1—144所示。(3)進氣口收斂機構的工作過程工作過程如圖1—145所示。
①發(fā)動機啟動及怠速運轉,見圖1—145(a)當啟動機開關扭至“ON'’位
置時,VSV接通,大氣壓的空氣作用在執(zhí)行器上。這使推桿A按順時針方向轉動推桿B。由于收斂閥固定在推桿B上,它就從完全關閉位置開啟少許。開 啟角為20‘(與全關閉位置所形成的角),使進入汽缸的空氣量剛好等于啟動發(fā)動機所需要的空氣量。發(fā)動機怠速運轉時,收斂閥保持20‘的開啟角,保持適量空氣進入汽缸 ②巡行或加速,見圖1—145(b)踩下加速踏板可牽動其拉索,并使推桿 C按順時針方向轉動。這使推桿D(和收斂閥相連)逆時針方向轉動,進一步 打開收斂閥。根據(jù)加速踏板踩下的程度,收斂閥的張開角度可由20‘到完全張開位置。
③減速 發(fā)動機減速時收斂閥由完全關閉位置回到20‘的張開角,以限制
進入汽缸的空氣量,這樣就減少了減速中的吸氣噪聲。
④當發(fā)動機停機時,見圖l—145(c)啟動機開關扭至“OFF'’位置時,VSV關閉,并使負壓作用在執(zhí)行器上。推桿A拉回,而推桿B(和收斂閥相連)則逆時針方向轉動。這就使收斂閥完全關閉,切斷了所有進入汽缸的空氣供應,從而確保發(fā)動機完全停機。
注意推桿C與推桿D接觸,阻礙推桿D 將收斂閥完全關閉。所以,在停機前,駕駛員必須松開節(jié)流閥按鈕和加速 踏板。1.7.7 中冷器
YC6112ZLQ柴油機裝有中冷器。增壓器壓氣機出來的空氣不是直接進入
柴油機的進氣管,而是用管子將增壓空氣引至安裝在柴油機冷卻液散熱器前面 的空—空冷卻式中冷器。在中冷器里,壓縮空氣經(jīng)過冷卻,使其密度進一步提 高,有利于提高柴油機的充氣效率,中冷器的布置見圖1—146。
增壓空氣在中冷器扁管中通過,扁管外表面有起散熱作用的板翅。
課堂小結(10′)
1.進氣口收斂機 的作用,組成
四 課后作業(yè)布置(15′)
1.中冷器的作用,組成 一 復習提問(10')
1進氣口收斂機 的作用,組成
二 教學過程(60')
1.8柴油機電子控制系統(tǒng) 1.8.1 概述
(1)電子控制技術廣泛應用于汽油發(fā)動機上,各電子控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)柴油機的循環(huán)供油、噴油正時、可調氣閥正時、總體控制、故障自診斷和故障保護、自適應油門校正、停缸控制、充分轉換和順序增壓控制、燃油溫度補償、多缸油量偏差、補償調節(jié)、電熱塞電流控制、進氣量控制、進氣渦流強度控制以及加速性、增壓壓力、空燃比、轉矩和排放控制等功能。
柴油機電子控制技術的發(fā)展和應用,改善柴油機的動力性、經(jīng)濟性,降低排放和噪聲,仍是柴油機研制和生產(chǎn)部門的主要目標。
柴油機電子控制系統(tǒng)則是將上述影響柴油機的動力性、經(jīng)濟性和排放有關 的因素通過相應的傳感器向電控單元輸入信號,經(jīng)分析處理、計算后向執(zhí)行器發(fā)出控制指令,由電動式執(zhí)行器,如步進電機、電磁線圈等直接驅動控制套筒移動,實現(xiàn)對柴油機的電子控制。
(2)控制內容及功能 柴油機電控系統(tǒng)的控制內容及功能主要包括噴油量 控制、噴油正時控制、怠速控制、各缸噴油量不均勻修正、燃油停供控制、增壓控制、進氣控制、排氣再循環(huán)控制、啟動預熱控制和故障自診斷及故障保護功能等。
①噴油量控制 噴油量的控制是柴油機電子控制系統(tǒng)的一項主要控制內 容。該系統(tǒng)由發(fā)動機轉速信號和加速踏板位置傳感器信號計算出基本噴油量,并由進氣溫度、進氣壓力、冷卻液溫度等修正信號對噴油量進行修正,通過電磁溢流閥的快速響應,對噴油量進行十分精確的控制。有些系統(tǒng)還具有燃油特性修正、低溫啟動后的修正、急減速時的修正等功能,以適應不同工況及工作條件的變化需要。
②噴油正時控制 噴油正時是由發(fā)動機轉速和加速踏板位置決定,由冷 卻液溫度、進氣溫度、進氣壓力等修正信號進行修正,并通過著火正時傳感器檢測實際燃燒開始時刻,實現(xiàn)對噴油正時的閉環(huán)控制,從而排除了因燃油十六烷值和大氣條件的變化引起的噴油正時的差異,實現(xiàn)對噴油正時的最佳控制。
③怠速控制 柴油機怠速運轉時,由于發(fā)電機、空調壓縮機、動力轉向 液壓油泵等裝置工作狀態(tài)的變化將引起柴油機負荷的變化,從而導致發(fā)動機轉速的變化,柴油機控制系統(tǒng)將通過反饋控制系統(tǒng)控制噴油量,把怠速控制在所設定的目標轉速值上。
④各缸噴油量不均勻的修正(怠速顫振控制)在多缸柴油機工作時,即使噴油量控制指令值一定,但由于各缸噴油泵的性能差異將導致各缸的噴油量的差異,從而引起發(fā)動機轉速的波動,即所謂怠速顫振。柴油機電控系統(tǒng)通過各缸在做功沖程時的曲軸轉速變化判斷各缸噴油量的差異,利用電磁溢流閥的快速響應性,及時修正各缸的噴油量,以降低發(fā)動機轉速的波動,即按各缸間轉速無波動偏差來控制各缸的噴油量。
⑤排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)通過控制參與再循環(huán)的排氣量以減少排氣 中的NO。排放量,與汽油機電控系統(tǒng)相同。
⑥進氣節(jié)流控制 在怠速時,系統(tǒng)通過控制節(jié)氣門的開度,控制進氣量,以降低怠速時的振動和噪聲。停車時,系統(tǒng)關閉節(jié)氣門,中斷進氣,以減輕發(fā)動機的振動。⑦增壓控制 通過柴油機電控系統(tǒng)控制增壓壓力和進氣量、空燃比。
⑧進氣渦流強度控制 系統(tǒng)通過控制進氣通道的變化,以便在不同轉速 及負荷下更好地組織進氣渦流,改善燃燒質量,提高動力性、經(jīng)濟性,降低 排放。
⑨啟動預熱控制 在不同的啟動條件下,系統(tǒng)通過控制啟動預熱塞的通 電時間,以改善柴油機的低溫啟動性能和穩(wěn)定低溫怠速運轉。
⑩故障自診斷功能及故障保護功能 此項功能與汽油機電控系統(tǒng)的故障 自診斷及失效保護功能基本相同。
(3)控制方式 這里主要介紹柴油機電子控制系統(tǒng)的噴油提前角的控制
方式。
柴油機電子控制系統(tǒng)的控制方式可分為三大類:開環(huán)控制、閉環(huán)控制和開
環(huán)—閉環(huán)綜合(復合式)控制,如圖1—147所示。三種控制方式對柱塞式噴油泵和分配泵均適用。
①開環(huán)控制 開環(huán)控制系統(tǒng)的結構特點是用電子控制裝置取代噴油提前
角調節(jié)裝置。此種控制方式會因為零件的磨損、噴孔的堵塞等原因,導致即使相同型號的不同發(fā)動機或同一臺發(fā)動機在不同的使用階段噴油提前角存在差異。
②閉環(huán)控制 閉環(huán)控制是通過測定實際噴油提前角和調節(jié)流人正時活塞的壓力在發(fā)動機工況及工作條件變化時對噴油提前角進行調整。一般采用噴油傳感器或著火正時傳感器反饋實際噴油正時。.
③開環(huán)—閉環(huán)綜合(復合式)控制 此種控制方式是把閉環(huán)控制系統(tǒng)與凸 輪滾環(huán)位置的定位控制結合起來,可克服傳統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)響應速度慢的缺點。當 調整點與實際噴油正時出現(xiàn)誤差時,控制系統(tǒng)就會知道活塞移動的距離,補償 誤差。通常在相鄰兩次噴油間就能達到調整點。
(4)對柴油機電子控制系統(tǒng)的要求 對柴油機電控系統(tǒng)的要求如下。①提高柴油機的經(jīng)濟性和降低排放柴油機電控系統(tǒng)應能在不同的工況及工作條件下精確地控制噴油提前角,并始終保持在最佳值,以降低燃油消耗和減少排放污染。
②提高發(fā)動機工作的可靠性
系統(tǒng)還必須具備診斷和支撐功能。一方面便于診斷與排除故障,同時又保 證當發(fā)動機在某些非關鍵部位或環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時,發(fā)動機能在準正常狀態(tài)下運轉,即前面汽油機電控系統(tǒng)所提到的失效保護功能和備用功能。
③對柴油機運行工況進行實時高精度控制
④較強的適應性,通過改變電控單元中EPROM的軟件程序,就能實現(xiàn)改型匹配。提高了電動調速器的匹配適應能力。1.8.2 柴油機電子控制系統(tǒng)的組成及工作原理
(1)柴油機電子控制系統(tǒng)的組成柴油機電子控制系統(tǒng)仍然是由信號輸入裝置(傳感器)、電子控制單元(ECU)和執(zhí)行器三部分組成。
①信號輸入裝置與輸入信號
a.加速踏板位置傳感器。加速踏板位置傳感器用以檢測加速踏板的位置,即發(fā)動機的負荷信號,此信號輸入ECU后,與轉速信號共同決定柴油機的噴 油量及噴油提前角,是柴油機電子控制系統(tǒng)的主控制信號。
b.轉速傳感器、曲軸位置傳感器。用以檢測發(fā)動機轉速或曲軸位置,與 加速踏板位置傳感器共同決定噴油量和噴油提前角,是柴油機電控系統(tǒng)的主控制信號。
c.泵角傳感器。檢測噴油泵軸轉角,與曲軸位置傳感器配合共同控制噴
油量,并保證在噴油正時改變時不影響噴油量。
d.著火正時傳感器。檢測燃燒室開始燃燒的時刻,修正噴油正時。e.冷卻液溫度傳感器。檢測發(fā)動機冷卻液溫度,修正噴油量及噴油正時。f.進氣溫度傳感器。檢測進氣溫度,以修正噴油量及噴油正時。g.進氣壓力傳感器。檢測進氣壓力,以修正噴油量及噴油正時。h.溢流環(huán)位置傳感器。檢測溢流控制電磁鐵的電樞位置,以反饋控制溢
流環(huán)的位置。用于ECD-I控制系統(tǒng)。
i.正時活塞位置傳感器。檢測電子控制定時器正時活塞的位置,將噴油
正時提前量信號輸入ECU。用于ECD-I控制系統(tǒng)。
j.控制桿位置傳感器。檢測電子控制柱塞式噴油泵調速器中控制桿的位
置,將燃油噴射量的增減信號反饋給ECU。
k.控制套筒位置傳感器。檢測電子控制分配式噴油泵調速器中控制套筒、的位置,將燃油噴射量的增減信號反饋給ECU。
1.E/G開關。發(fā)動機點火開關,向ECU輸入發(fā)動機工作狀態(tài)信號。m.A/C開關??照{開關,向ECU輸入空調工作狀態(tài)信號,是怠速控制
信號之一。
n.動力轉向油壓開關。檢測動力轉向管路油壓的變化,所獲信號是怠速
控制信號之一。
空擋啟動開關。向ECU輸入自動變速器是否處于空擋位置的信號,是怠速控制信號之一。②電子控制單元 柴油機電子控制單元的功用和組成與汽油機電子控制
單元基本相同。
③執(zhí)行器由執(zhí)行電器和機械執(zhí)行機構兩部分組成。柴油機執(zhí)行器中所使用的執(zhí)行電器主要有電磁鐵、螺旋管、直流電機、步進電機和力矩電機等。執(zhí)行機構的形式則根據(jù)被控制對象和在發(fā)動機上的布置而定。
柴油機控制系統(tǒng)的執(zhí)行器主要有電動調速器、溢流控制電磁鐵、電子控制
正時控制閥、電子控制正時器、電磁溢流閥、高速電磁閥和電子液力控制噴油器等。
(2)柴油機電子控制系統(tǒng)的工作原理
對數(shù)字信號的處理方法有兩種:一是根據(jù)預定控制規(guī)律的控制算法對輸入信號進行直接運算和處理,然后輸出控制指令;二是對輸入的數(shù)字信號進行特征抽取,即對輸入信號的處理并非為了得到直接控制決策,而是從大量輸入信號中抽取那些有用的信息,然后根據(jù)所抽取的特征值來決定控制決策。經(jīng)運算處理后微機通過I/O接口輸出控制指令信號,經(jīng)輸出回路放大后控制各有關執(zhí)行器動作,使發(fā)動機相應參數(shù)或狀態(tài)向目標逼近,接近程度也可由相應傳感器來檢測,并將檢測結果反饋給電子控制單元ECU,實現(xiàn)閉環(huán)控制,使柴油機按最佳狀態(tài)運行。1.8.3 典型柴油機電子控制系統(tǒng)
(1)電子控制式噴油泵 調速器和噴油提前角調節(jié)器(時間控制器)由電子控制系統(tǒng)控制。影響噴油量及噴油提前角的有關因素通過傳感器將信號輸入電子控制單元,經(jīng)分析處理后輸出控制指令,通過電動調速器和時間控制器來控制燃油噴射量和噴油提 前角。
電子控制式噴油泵也分柱塞式和分配式兩種型式。①電子控制分配式噴油泵 圖1』48表示了電子控制分配式噴油泵的組成。
a. 噴油量噴油提前角噴油量的控制是由ECU控制電動調速器中的控 羽套筒的位置來實現(xiàn)增減噴油量的。電動調速器的結構見圖1—149,由 專子式電磁執(zhí)行器和油量控制機構組成。轉子式電磁執(zhí)行器的工作原理 月圖1—150所示,b.噴油提前角噴油提前角
課堂小結(10′)柴油機電子控制系統(tǒng)的工作原理
四 課后作業(yè)布置(15′)
1噴油量的控制
一 復習提問(10')
1電子控制式噴油泵也分柱塞式和分配式兩種型式組成
二 教學過程(60')
五十鈴汽車的I-TEC系統(tǒng),五十鈴汽車的I-TEC系統(tǒng)(全電子控制式)柴油機的控制項目如圖1-154所示。圖1—155則表示系統(tǒng)構造.系統(tǒng)的最大特征是具有自動巡行控制。系統(tǒng)具有燃料慍度傳感器,但沒有噴油正時器位置傳感器,不對噴油時刻施加反債控制,加速踏板位置傳感器與加速踏板直接連接,如圖1—156所示,中間不需連接線。這是一種可變電阻式信號發(fā)生器,推桿與加速踏板聯(lián)動,鐵心與推桿做成一體.根據(jù)加速踏板的位移,當鐵心在線圈中移動時,線圈的阻抗產(chǎn)生變化。結果脈沖信號的輸出頻率也發(fā)生變化,利用這一結果,檢測加速踏板的位置.
為了減少發(fā)動機在暖機后怠速期間的扭矩變動、降低噪聲以及防止停機時 在切斷進氣后產(chǎn)生表面點火,必須控制進氣節(jié)流。五十斡式與豐田式不同,采用有別于電子電路的真空促動器,控制進氣節(jié)流。
③電子控制柱塞式噴油泵 組成見圖1—157.電子控制系統(tǒng)的輸入信號由加速踏板位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、轉速—凸 輪軸位置傳感器(N-TDC傳感器)、啟動開關、空調開關等輸入電子控制單元ECU(臣中細線),而檢測實際動作值的反饋信號也通過時間傳感器(裝于時間控制器上)和控制桿位置傳感器(裝于電動調速器內)反饋給電子控制單元ECU(圖中虛線)。ECU對輸入的控制信號和反饋信號進行分析處理,計算出相應的噴油量及噴油提前角控制參數(shù)值,分別送往電動調速器和電磁閥(圖中粗線),使調速器和時間控制器動作,從而精確控制噴油量(由電動調速器控制)和噴抽提前角<由時間控制器通過電磁閥控制)。
a噴油量的控制.由ECU控制電動調速6D進行動作來實現(xiàn)增減噴抽量的,電動調速器的結構如圖l—158所示,由電動助推器、連桿機構、控制桿等部分組成??刂茥U位置傳感器裝于殼體內,由ECU輸入的控制指令信號控制電動助椎器的上下移動,通過連桿機構將助推器的上下移動變?yōu)榭刂茥U的水平移動,從而實現(xiàn)噴油景的增減控制。
b.噴油提前角的控制。由ECU控制電磁閥,電磁 閥控制由發(fā)動機機油泵進入時間控制器的油壓,從而使時間控制器動作而改變噴油泵凸輪軸與油泵驅動軸(曲軸)的相對位置來實現(xiàn).時間控制界裝于噴油泵驅動軸(曲軸)與噴油泵凸輪軸之間.
圖1—159是電磁閥的結構。電磁閥為雙組式,共有三個通道:從而控制時闖控制界內的話客的位置來實現(xiàn)噴油提前的調節(jié)·,圖l—160是時間控制器的結構.時間控制器主要由缸筒、活塞、大小凸 輪、法蘭和圓盤等組成.受電磁閥泥人的油壓大小控制,活塞位置發(fā)生改變,通過活塞上的銷帶動凸輪偏轉,從而使法蘭(泵軸)相對于圓盤(發(fā)動機曲 軸)偏轉一定角度,實現(xiàn)噴油提前角的調節(jié)。
(2,豐田公司2L-THE型柴油機電子控制系統(tǒng)ECD 有ECD>I型和ECD-Ⅱ型兩種。ECD-I型上還保留了一部分機械控制式噴油泵的機械控制機構,只是噴油量及噴油提前角采用電子控制方式,ECl>11型在噴油量的控制方式上有了根本的改變,它是通過ECU控制電磁溢流閥,定時開關溢流通路實現(xiàn)對噴油量的控制,即通過控制停止噴油的時間長短來控制噴抽量.同時在噴油提前角控制中采用了著火正時傳感器,用以檢側燃燒室內開始燃燒時刻,對點火提前角的控制更為精確.
①ECl>I型柴油機電子控制系統(tǒng)液組成如圖1—161所示.其輸入信號由轉速傳感器、加速踏板位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、發(fā)動機開關(E/G開關)、空調開關(A/c開關)、空擋啟動開關等轄人ECU。而檢測實際動作值的反饋信號由濫流環(huán)位置傳感器,正時活塞位置傳感器反饋給ECU??刂茋娪土康膱?zhí)行器是濫流控制電磁鐵,控制噴油提前角的執(zhí)行器是正時控制閥.此外,還有進氣節(jié)流控制、排氣再循環(huán)控制的真空控制閥(VSV閥),均受ECU控制。
a. 噴油量控制,在ECl)I型控制系統(tǒng)中,噴油量的控制是由溢流控
制電磁鐵使控制桿移動,控制溢流環(huán)(控制套筒)的位置來實現(xiàn)的。濫流
控制電磁鐵的構造如圖L—162所示。它由定子哉圈、彈簧、動鐵心、濫瘋
環(huán)位置傳感罪等部分組成。
a噴油量的控制,b噴油提前角控制。并根據(jù)冷卻液租度、進氣溫度、進氣壓力對噴油提前角進行修正,同時還根據(jù)著火正時傳感器檢潞到的實際燃燒開始時間,噴油提前角,以減小燃油十六烷值和大氣條件的變化對噴抽提前角的影響。c怠速控制.
d.各缸噴油量不均勻的修正。e進氣節(jié)流控制. e.啟動預熱控制.
下面主要介紹ECD-Ⅱ型控制,噴油量控制和噴油提前角(噴油正
時)的控制。分配式噴油泵燃油通過柱塞在高壓室加壓,由高壓袖管送至噴油器噴人燃燒室,在ECD-Ⅱ型系統(tǒng)中,采用電磁溢流閥直接控制溢流的通路.既簡單控制性能又好,響應速度快,能精確地控制燃油噴射量。
實現(xiàn)對噴油量的精確控制,電磁溢流閥應滿足下述幾點要求。l濫流通路的開閉面積必須大,以盡可能減小高壓燃油溢出的流動阻力,使停止噴油更干脆。
b在電磁閥關閉時,高壓室內必須保持高壓燃油.
c響應速度快,以保任發(fā)動機商建運轉時精確控制噴油量?!? d.電磁隅線圈控制電壓為12V或12V以下,功率消耗盡可能小。,其工作過程如圖I—167所示。當柱塞右移時,見圖 1—167(a),停止噴油時,見L167(b),一旦輔助電磁閥打開將主閥右側油壓泄掉,見圖1—167(c),ECD—Ⅱ系統(tǒng)噴油量的控制方式如圖L168所示。泵角脈沖發(fā)生器的結構如圖l—]69所示,ECD—Ⅱ系統(tǒng)對于噴油提前角的控制方式如圖1—170所示
(e)噴油泵—噴油器器樣式電控系統(tǒng) 圖1-171為一種高速電磁閥控制的噴油泵—噴油器的結構.該系統(tǒng)通過高速電磁閥的開閉,控制高壓燃油的回油通路的開閉時刻,從而控制噴油開始及停止的時刻來實現(xiàn)對噴抽提前角及噴油量的控制.高速電磁閥受ECU控制,ECU根據(jù)發(fā)動機轉速傳賂界、加速踏板位置傳感器,冷卻液溫度傳感器、進氣溫度及壓力傳搐ee的輸入信號,經(jīng)分析處理,計算出相應的最佳控制參數(shù)值,控制高速電磁閥電磁線圈電流導遇與關斷的時刻及通斷時間的長短,從而實現(xiàn)對噴抽提前角丑噴油量的實時控制.
圖L172為英國Lueas公司開發(fā)的重型卡車用的電子控制系統(tǒng)EUI噴油泵—噴油器的構造.
圖1—173為Caterpillar公司開發(fā)的電控噴油系統(tǒng)。該系統(tǒng)的最大特點是噴油泵的柱塞采用液壓驅動,這種方式可使噴油壓力等控制不受發(fā)動機轉速及負荷的影響.
電子液力控制噴油料的結構如圖1—74所示,它由液力控制伺服閥及針閥
等組成.針閥的開啟和關閉是由控制伺服閥通過伺服油路控制的。{()蓄壓式電子控制噴油系統(tǒng)系統(tǒng)的組成如圖l—175所示,通過控制壓力調節(jié)閥進行控制,并保證在柴抽機啟動和息速時也能保證足夠高的穩(wěn)定油壓。
(4)電子控制預行程可控式噴油泵
柱塞式噴油泵的高壓抽管的壓力與噴油泵轉速和靜態(tài)供油速率成正比,保證低速時有高的噴油壓力,① 預行程可控式噴抽泵的工作原理
如圖l—176所示,普通柱塞式噴油泵的進出油孔設置在柱塞套筒上,當柱塞關閉進出油孔時,開始泵油的預行程是不能改變的,供油速率也是一定的。
如果將預行程改為可調節(jié)式的,供油速率則可自由調節(jié),這樣就可以在發(fā)動機低速運轉時增大預行程,提高柱塞速度,從而增大供油速率,使高壓油管內的壓力升高;在發(fā)動機高速運轉時.用常規(guī)的預行程保持原有的供油速率,以控制高壓管內壓力,防止其過分升高。預行程可控式噴油泵隨著預行程的增減,噴油開始的時刻也發(fā)生變化,高速時提前噴油,可得到相當于普通噴油提前角調節(jié)器的功能。預行程可控式噴油泵實際上可實現(xiàn)對供油速率和噴油提前角(供油提前角)的控制. ’
②預行程可控式噴油泵的構造 預行程可控式噴油泵與普通柱塞式噴油泵內部結構的比較如圖-177所示.
預行程可控式噴油泵結構特點主要有兩點;一是在柱塞套筒的下方設置有一個控制套筒,通過調節(jié)桿的上下移動來控制預行程量的變化;二是進油口設置在柱塞上,其燃油的噴射過程與昔通型噴袖泵不同.其工作過程如圖1—178所示。
a進油過程。如圖l—178(a)所示。
b開始壓油.如圖l—178(b)所示,當柱塞被凸輪頂起,開始上升至柱
塞上的進抽孔被控制套筒關閉止,所對應的凸輪升程即為預行程,此后壓力室內的壓力開始上升并開始壓油. ’
c噴油 過程。如圖1—17B(c)所示,柱塞上有凹槽與柱塞中心的進油孔
相通,從柱塞上行至進油孔被控制套筒關閉時起,到柱塞上的凹槽與控制套筒上的出油孔連通時為止,此間柱塞上的進油孔和凹槽均被關閉。隨著柱塞的上升,壓力室的燃油被壓送到噴油器(即噴油過程),柱塞的這段行程即為有效泵油行程。在柱塞總行程(由凸輪升程所決定)一定時,預行程越大,有效行程越小,泵油量越小,噴油量越少;反之,預行程越小,有效泵油行程大.泵油越大,噴油量也越多。
d.停止噴油.如圖-178(d)所示,從以上工作過程可看出,泵油量的大小決定于柱塞的有效泵油行程,而有效泵油行程又決定于開始泵油的時刻和停止泵油的時刻.開始泵油時 刻決定于預行程的大小。而停止泵油時刻決定于柱塞上的螺旋凹槽與控制 套筒上的出拙口的相對位置,即由調遣器控制油量控制齒條轉動柱塞來實 現(xiàn).在柱塞與控制套筒圓周位置一定時,只要使控制套筒沿柱塞上下移 動,即可改變預行程,從而改變開始泵油時刻,改變泵油量,同時也改變 了噴油提前角。預行程小,泵油時刻提前,泵油量大;預行程大,泵油腔滑調開始時刻晚,泵油量小。
③預行程控制機構 預行程控制機構如圖1—179所示??刂铺淄苍趯驐U的引導下可上下移動,而控制套筒的上下移動是由預行程執(zhí)行機構(螺旋電磁線圈)通過u形接頭轉動定時桿,并由其上的銷釘撥動控制套筒上下移動來改變預行程的。
ECU根據(jù)發(fā)動機的轉速、負荷、冷卻液溫度、進氣溫度、進氣壓力(增壓壓力)等有關信號,計算出最佳控制參數(shù)值,控制螺旋電磁線圈執(zhí) 行機構動作,控制預行程,井根據(jù)預行程位置傳感器的反饋信號進行修正.
④預行程可控式噴油泵電子控制系統(tǒng) 預行程可控式噴油泵電子控制
系統(tǒng)的組成如圖1—180所示。
該系統(tǒng)對預行程控制制是根據(jù)發(fā)動機轉速、負荷、冷卻液溫度等信號由ECU計算出最佳控制參數(shù)值控制螺旋電磷線圈來進行反饋控制。提高發(fā)動機過渡運轉時的噴油提前角控制精度,改善低溫啟動性能。
課堂小結(10′)預行程可控式噴油泵的構造
四 課后作業(yè)布置(15′)預行程可控式噴抽泵的工作原理 一 復習提問(10')
1豐田公司2L-THE型柴油機電子控制系統(tǒng)
二 教學過程(60')
第2章 柴油發(fā)動機故障診斷與排除分析 2.1 概 述
柴油機在運行一般時間之后,難免會出現(xiàn)這樣或那樣的故障,如不及時處理,將會影響柴油機的正常工作,甚至造成嚴重事故.
在處理柴袖機故障時,傳統(tǒng)的方法首先要“看”,就是要仔細觀察整機的完整及損壞情況,二要“聽”,聽一聽(可用長旋具助聽)柴油機運轉的聲音,判斷異響及其所在位置,必要時也可聽取用戶對故障情況的陳述;再就是
“摸”,利用觸摸直感了解整機或部件的運轉情況;還可以“聞”,通過故障可能發(fā)出的異常味道來確定可能發(fā)生的故障和故障發(fā)生的部位,特別是電氣系統(tǒng)損壞時往往伴有燒焦的異味。
對柴油機電子控制系統(tǒng)的診斷與故障排除要借助診斷儀器,按電控系統(tǒng)診斷方法進行故障診斷,基本診斷方法與汽油機電控系統(tǒng)診斷方法相同。
進行故障排除分析時,若采用不合乎邏輯的程序,就會使問題復雜化,或作出草串的結論及不必要的維修.有效的故障排除分析需按下列步驟進行。
(1)對故障進行模擬嘗試 第一個步驟就是要仔細評估故障,排除先入之
第三篇:汽油,柴油發(fā)動機實訓報告
發(fā)動機實訓報告
內容一《五十鈴油發(fā)動機》
一、實習目的
⒈ 鞏固和加強汽車構造和原理課程的理論知識,為后續(xù)課程的學習奠定必要的基礎。
⒉ 使學生掌握汽車總成、各零部件及其相互間的連接關系、拆裝方法和步驟及注意事項。
⒊ 學習正確使用拆裝設備、工具、量具的方法。
⒋ 了解安全操作常識,熟悉零部件拆裝后的正確放置、分類及清洗方法,培養(yǎng)良好的工作和生產(chǎn)習慣。⒌ 鍛煉和培養(yǎng)學生的動手能力。
二、實習意義
實訓是我們學習汽車檢測與維修專業(yè)的一項重要的實踐性教學環(huán)節(jié),旨在開拓我們的視野,增強專業(yè)意識,鞏固和理解專業(yè)課程。通過親自動手實訓體會方式,加深對課堂上所學知識的理解。開展本次實習,可以使我們學到很多課本上學不到的東西;還可以讓我們獲得了柴油,汽油發(fā)動機構造的基礎知識,了解了拆裝的一般操作,提高了自己的操作技能和動手能力,而且加強了理論聯(lián)系實際的鍛煉,提高了動手實踐能力,培養(yǎng)了動手維修素質。
三、結構簡介
汽車發(fā)動機由曲柄連桿機構、配氣機構、供給系、冷卻系、潤滑系和起動系組成。
1、曲柄連桿機構包括機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組等,這是發(fā)動機產(chǎn)生動力,并將活塞的直線往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動而輸出動力的機構。
2、配氣機構:包括氣門組和氣門傳動組,其功用是使可燃混合氣及時充入氣缸并及時從氣缸排出廢氣。
3、供給系:包括燃油供給裝置、空氣供給裝置、可燃混合氣形成裝置、可燃混合氣供給和廢氣排出裝置,其作用是使汽油和空氣混合成成份合適的可燃混合氣并供入氣缸,以供燃燒,并將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動機。
4、冷卻系:包括水泵、散熱器、風扇、分水管、氣缸體放水閥、水套等。其功用是把受熱機件的熱量散到大氣中去,以保證發(fā)動機正常工作。
5、潤滑系:包括機油泵、集濾器、限壓閥、潤滑油道、機油濾清器等。其功用是將潤滑油供給作相對運動的零件以減少它們之間的摩擦阻力,減輕機件的磨損,并部分地冷卻摩擦零件,清洗摩擦表面。
6、起動系:包括起動機及其附屬裝置,用以使靜止的發(fā)動機起動并轉入自行運轉。
四、發(fā)動機主要擰緊力
發(fā)動機主要擰緊力矩見下表: 序號 零部件名稱 擰緊力矩(kg.m)1連桿螺母擰緊力矩8~9 2主軸承蓋螺栓擰緊力矩16~18 3飛輪螺栓擰緊力矩11.5~12.5 4氣缸蓋螺栓擰緊力矩10~11 5后蓋板螺栓擰緊力矩7.6~9.2 6曲軸皮帶輪螺栓擰緊力矩17~21 7油底殼螺母(栓)擰緊力矩1.4~2.4 8噴油器壓板螺栓擰緊力矩3.2~4.4 9 高壓油管螺母擰緊力矩2~4 10 皮帶松緊100N壓力,下沉8~10mm
五、發(fā)動機整體拆卸
1)松開噴油嘴的回油管空心螺絲,拆下噴油嘴的回油管。2)松開噴油嘴緊固螺母,拆下噴油嘴總成。3)松開噴油泵高壓連接油管。
4)松開柴油濾芯連接油管螺栓和固定螺母、拆下柴油濾芯總成。5)用柴油濾芯專用拆裝工具,拆開柴油濾芯。6)松開氣門室蓋緊固螺母,拆下氣門室蓋。
7)松開氣門搖臂總成緊固螺栓,拆下氣門搖臂總成,取出氣門挺桿。8)松開氣缸蓋螺栓,順序是由兩邊到中間,拆下氣缸蓋總成、氣缸床。9)松開風扇葉緊固螺栓,拆下風扇皮帶、風扇葉、風扇皮帶盤。10)松開發(fā)電機調整臂緊固螺栓,取下風扇皮帶。11)松開水泵緊固螺栓,拆下水泵。
12)松開機油濾清器緊固螺栓,拆下機油濾清器。13)松開中間惰輪緊固螺栓,拆下中間惰輪。14)松開凸輪軸正時齒輪緊固螺栓,取出凸輪軸。15)松開氣缸蓋緊固螺栓,拆下氣缸蓋。
16)將發(fā)動機翻轉180°,松開啟動機緊固螺栓,拆下啟動機。17)松開發(fā)電機緊固螺栓,拆下發(fā)電機。18)松開油底殼緊固螺栓,拆下油底殼。
19)松開機油泵緊固螺栓,取出機油泵、機油泵連接齒套。將發(fā)動機翻轉90°,松開連桿緊固螺栓,用銅棒敲出三缸活塞連桿組
六、機主要外部零件的拆卸和安裝
1臂軸總成
按規(guī)定的數(shù)字順序,將搖臂裝配
螺栓擰松一點。飛輪 按規(guī)定的數(shù)字順序,將飛輪螺 栓擰松一點。
3塞和連桿
在拆卸活塞之前,用刮刀將氣
缸壁上沉積的碳粉刮掉。轉動曲軸,將活塞移到上止點,然后用錘把或木棒將活塞和連
桿總成從氣缸中推出。4噴油泵
1)拆下正時齒輪殼上的六顆噴油泵托架螺母①。2)拆下噴油泵托架上③的后噴油泵托架螺母②。3)拆下氣缸體上的后噴油泵托架螺母④和托架⑤ 4)與噴油泵正時齒輪一 起,把噴油泵推向發(fā)動 機后部。
內容二《捷達汽油發(fā)動機》
一、實習目的:
⒈ 鞏固和加強汽車構造和原理課程的理論知識,為后續(xù)課程的學習奠定必要的基礎。
⒉ 使學生掌握汽車總成、各零部件及其相互間的連接關系、拆裝方法和步驟及注意事項;
⒊ 學習正確使用拆裝設備、工具、量具的方法;
⒋ 了解安全操作常識,熟悉零部件拆裝后的正確放置、分類及清洗方法,培養(yǎng)良好的工作和生產(chǎn)習慣。⒌ 鍛煉和培養(yǎng)學生的動手能力。
二、實習意義
實訓是我們學習汽車檢測與維修專業(yè)的一項重要的實踐性教學環(huán)節(jié),旨在開拓我們的視野,增強專業(yè)意識,鞏固和理解專業(yè)課程。通過親自動手實訓體會方式,加深對課堂上所學知識的理解。開展本次實習,可以使我們學到很多課本上學不到的東西;還可以讓我們獲得了柴油,汽油發(fā)動機構造的基礎知識,了解了拆裝的一般操作,提高了自己的操作技能和動手能力,而且加強了理論聯(lián)系實際的鍛煉,提高了動手實踐能力,培養(yǎng)了動手維修素質。
三、拆裝要點及大致拆裝步驟和注意事項
發(fā)動機的分解:
1、先拆發(fā)動機外圍部件。如:冷卻水管、分電器、進排氣歧管、機油濾清器等。
2、拆下燃油分配管、氣門室罩蓋、EGR室等。
3、拆下發(fā)動機前端附件。如:正時帶(鏈)的上下罩蓋,皮帶、發(fā)電機、空調壓縮機、水泵等。
4、查對原來正時標記是否正確,如不正確,在裝配是需重新對正。
5、拆下皮帶輪張緊器、正時皮帶(鏈)、正時齒輪。
注意:活塞處于上止點時,正時皮帶拆卸后嚴禁搖轉曲軸或凸輪軸,以免損傷零件;或者拆卸前將活塞搖離上止點位置,再拆卸正時皮帶,這樣才可以搖轉凸輪軸。
6、以對正(角)原則,按從兩邊到中間的順序松開汽缸蓋螺栓,拆下汽缸蓋(先拆下凸輪軸及氣門搖臂組),還應注意汽缸墊的安裝方向
7、翻轉發(fā)動機,以對正原則松開油底殼螺栓,拆油底殼,拆下機油泵
8、松開連桿軸承蓋,依次拆下活塞連桿組。
注意,拆前還應注意活塞的安裝方向、連桿及連桿蓋的配對記號,拆下的活塞連桿組及軸承蓋應按缸號順序及方向擺放好。
9、拆下飛輪及端面軸承蓋板。
10、按順序依次拆下曲軸主軸徑軸承蓋,按順序擺放好,注意安裝方向性。
11、拆下曲軸、平衡軸等,這時發(fā)動機解體完畢。
發(fā)動機的裝配:
1、發(fā)動機的組裝與發(fā)動機的分解順序相反。它是指將從發(fā)動機上分解下來的零部件重新裝合成一臺發(fā)動機的過程。為保證發(fā)動機的組裝質量,恢復其原有技術要求和技術性能,在組裝發(fā)動機時,應注意以下問題:
2、在裝曲軸軸承蓋與活塞連桿組時,應注意其缸號、軸承蓋順序以及方向不能裝錯,不要漏裝止推墊片及軸瓦,在擰緊軸承蓋螺栓時應按要求力矩擰緊。
3、裝配氣機構時應注意對準正時標記,還應注意分電器與點火正時標記是否對應。如原標記不對,則應重新調整。曲軸和凸輪軸只能順時針旋轉。
4、在裝配運動部件時應涂上潤滑油再裝。
5、正時皮帶不能沾油,不能把方向裝反(拆卸時打上旋向標記)。
6、在裝配汽缸蓋時擰緊螺栓按拆的逆順序分多次擰緊,并用扭力扳手按規(guī)定力矩擰緊。
7、嚴禁用暴力拆裝發(fā)動機,以免損傷零部件
8先在凸輪軸上找到第一缸的凸輪,轉動凸輪軸使第一缸的進氣凸輪正好處于活塞壓縮上止點的相位,然后將凸輪軸旋轉一個點火間隔角度,看那個缸的進氣凸輪所處的相位處于活塞壓縮上止點的位置時的狀態(tài),則那個氣缸在第一缸后點火。按照同樣的方法旋轉凸輪軸找出其余氣缸的點火次序即可。
四、發(fā)動機整體拆卸
1、拆卸機體組件
1)拆下氣缸蓋13固定螺釘,注意螺釘應從兩端向中間交叉旋松,并且分3次才卸下螺釘。2)抬下氣缸蓋。
3)取下氣缸墊,注意氣缸墊的安裝朝向。
4)旋松油底殼20的放油螺釘,放出油底殼內機油。
5)翻轉發(fā)動機,拆卸油底殼固定螺釘(注意螺釘也應從兩端向中間旋松)。拆下油底殼和油底殼密封墊。
6)旋松機油粗濾清器固定螺釘,拆卸機油濾清器、機油泵鏈輪和機油泵。
2、拆卸發(fā)動機活塞連桿組
1)轉動曲軸,使發(fā)動機1、4缸活塞處于下止點。
2)分別拆卸1、4缸的連桿的緊固螺母,去下連桿軸承蓋,注意連桿配對記 號,并按順序放好。3)用橡膠錘或錘子木柄分別推出1、4缸的活塞連桿組件,用手在氣缸出口接住并取出活塞連桿組件,注意活塞安裝方向。4)將連桿軸承蓋,連桿螺栓,螺母按原位置裝回,不同缸的連桿不能互相調換。5)用樣方法拆卸2、3缸的活塞連桿組。
3、拆卸發(fā)動機曲軸飛輪組 1)旋松飛輪緊固螺釘,拆卸飛輪,飛輪比較重,拆卸時注意安全。2)拆卸曲軸前端和后端密封凸緣及油封。
3)按課本要求所示從兩端到中間旋松曲軸主軸承蓋緊固螺釘,并注意主軸承
蓋的裝配記號與朝向,不同缸的主軸承蓋及軸瓦不能互相調換。4)抬下曲軸,再將主軸承蓋及墊片按原位裝回,并將固定螺釘擰入少許。注
意曲軸推力軸承的定位及開口的安裝方向。
4、凸輪軸的安裝
(1)在安裝進氣凸輪軸到右邊氣缸蓋上之前,在凸輪軸的軸向部分涂以多功能潤滑脂。
(2)按下列步驟安裝進氣凸輪軸。①將凸輪軸齒輪上2個點記號定位在和氣缸蓋水平面呈90°角,目的是安裝排氣凸輪軸時易于與齒輪上的2個點記號對準。②在第1軸承蓋上涂以密封劑。③在軸承蓋螺栓外面涂以清潔機油。
④按正常順序逐個擰緊凸輪軸軸承蓋螺栓,擰緊力矩為16.5N〃m。(3)在排氣凸輪軸的軸向部分涂以多功能潤滑脂。
(4)凸輪軸裝人缸蓋時,將驅動齒輪和從動齒輪上的2個點記號對準,按正常順序裝上軸承蓋并擰緊螺栓,擰緊力矩為16.5N〃m。(5)取下工作螺栓。
(6)在將進氣凸輪軸安裝到左邊氣缸蓋以前,在軸的軸向部分涂以多功能潤滑脂。
①將凸輪軸齒輪上的1個點記號定位在和氣缸蓋水平面呈90°角,目的是在安裝排氣凸輪軸時易于與齒輪上的1個點記號對準。②在第1軸承蓋上涂以密封劑。③在軸承蓋螺栓外面涂以清潔機油。
④按正常順序逐個擰緊凸輪軸軸承蓋螺栓,擰緊力矩為16.5N〃m。(8)在排氣凸輪軸的軸向部分涂以多功能潤滑脂。
(9)將凸輪軸裝入缸蓋時,將驅動齒輪和從齒輪上的2個點記號對準,按正常順序裝上軸承蓋并擰緊螺栓,擰緊力短為16.5N〃m。(10)取下工作螺栓。(11)安裝好氣缸蓋上的氣門室蓋。(12)起動發(fā)動機并檢查有無漏油現(xiàn)象。(13)調整點火正時。
5、發(fā)動機總體安裝
1)按照發(fā)動機拆卸的相反順序安裝所有零部件。2)安裝注意事項如下:
1.安裝活塞連桿組件和曲軸飛輪組件時,應該特別注意互相配合運動表 面的高度清潔,并于裝配時在相互配合的運動表面上涂抹機油。2.各配對的零部件不能相互調換,安裝方向也應該正確。3.各零部件應按規(guī)定力矩和方法擰緊,并且按兩到三次擰緊。
4.活塞連桿組件裝入氣缸前,應使用專用工具將活塞環(huán)夾緊,再用錘子木柄將活塞組件推入氣缸。
5.安裝正時齒輪帶時,應注意使曲軸正時齒形帶輪位置與機體記號對齊 并與凸輪軸正時齒形帶輪的位置配合正確。
6、拆裝完后將所有工具及地面清理一遍,整個拆裝實習才基本結束。
六、實習心得
拆了兩個星期的發(fā)動機最直接的感受就是親眼看到了各種不同的發(fā)動機,親手觸摸了發(fā)動機的每一部分,將一臺完整的發(fā)動機分解成一個個獨立的部件,然后再組裝起來,這種感覺很奇妙。說實話很多時候我們并不覺得了,反而很開心,我們就像一群小孩在玩積木、玩拼圖,每個人都在想著怎樣把這個“大玩具”裝配好,七嘴八舌地在表達著自己的奇思妙想,我們站著、蹲著,很認真、很享受……
當然我們拆裝發(fā)動機畢竟不同于堆積木和拼圖,在拆裝發(fā)動機之前我們每個人對發(fā)動機都有一個自己的想象,不只是整體也包括各個部件,而這些想象幾乎都來自課本上的文字和圖片,或是上課時播放的視頻,拆裝實習可以說是給了我們一次機會讓我們去驗證自己的想象,糾正自己的想象。
拆發(fā)動機當然要邊拆邊想,邊想邊問,這樣的效果最好了。幸運的是我們有個很好地指導老師,這極大地刺激了我們的發(fā)問欲望,只要有不懂的問題就跑去“搶”老是過來解答,這和上理論課的沉悶與沉默可有天壤之別??!經(jīng)過這次實習后,我是切實懂的了如何去調點火正時、從凸輪軸上找出發(fā)動機的點火順序這些以前似懂非懂的東西,在書上我是真的無法從裝配圖上看清它的廬山真面目。
經(jīng)過理論到實踐,再從實踐回到理論這樣一個學習過程,這次實習后再回到課本上去看圖,看理論的東西,會發(fā)覺真的簡單了,好理解了。我用兩個字來概括這次實習——實在。
第四篇:外文翻譯-柴油發(fā)動機發(fā)展和耐久性
附錄A
柴油發(fā)動機發(fā)展和耐久性
先進的柴油發(fā)動機和后處理技術的發(fā)展,2級排放。
Rakesh
Aneja
底特律柴油機公司
Brian
Bolton
底特律柴油機公司
Adedejo
Bukky
Oladipo
底特律柴油機公司
Zornitza
Pavlova
MacKinnon,底特律柴油機公司
Amr
Radwan
底特律柴油機公司
【摘要】
先進的柴油發(fā)動機和后處理技術已經(jīng)開發(fā)出來并用于多種發(fā)動機和汽車平臺。2級(2007年及以后)排放標準已說明了輕型載貨汽車在FTP-75協(xié)議一次測試循環(huán)超過了車輛底盤式功率機。柴油發(fā)動機在得到了這些低尾氣排放水平的同時又保留了燃油經(jīng)濟性的優(yōu)勢特點。
通過將原型后處理系統(tǒng)與先進的燃燒方式(潔凈燃燒)結合,性能和排放取得了不少成果。潔凈燃燒在綜合處理之后控制部分種類廢氣,同時達到氮氧化物和PM降低的目的。啟用引擎的分析工具能夠使子系統(tǒng)發(fā)展和系統(tǒng)整合。實驗技術的開發(fā)方法,利用各種設施,以簡化開發(fā)的最終解決方案,包括利用穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)機的測試床,模擬底盤機的測試周期。
【關鍵詞】:柴油發(fā)動機,2級,SCR,后處理,排放,燃燒
【引言】
在20世紀90年代后期,燃料的使用預測是為未來運輸需求而準備的。展望未來,能源使用其中汽車被證明是相當穩(wěn)定,前景從2000至2020年,而第三類通過第8類車(重型車輛)被預測在這20年時間里將有微弱的增長。然而,一個明顯的增長主要出現(xiàn)在第1類至第2類車(皮卡,面包車和多功能車)。在某些情況下,這些都是用在商業(yè)上,但是增加的主要部分的來源被認為是客車市場用于個人的運輸。隨著這一類汽車使用的增加,能源的使用也會日益增長,從而抬高了能源的使用總量,每天會有數(shù)百萬桶的原油消費,從20世紀90年代后期的大約800萬桶增加至2020年的1200-1300萬桶[
1,2
]。如圖1所示。
按照預測,到那時汽車的柴油機使用率,其中第一類及第二類輕型卡車的柴油機使用率在美國的交通能源的使用中將有顯著的減少。
然而,很多人質疑柴油發(fā)動機的潛力,實行次級排放的能力是否會影響其可行性。而那些認為可以克服排放的障礙的人又質疑所有的氮氧化物減排技術應用和燃油效率得到降低之后,燃料經(jīng)濟性的改進將是怎樣。
相對這個問題的回答,一系列與能源部的合作項目已經(jīng)開展,包括DELTA計劃以及后來的底特律柴油公司的LEADER計劃。研究達到次級排放標準的技術可行性及對燃料經(jīng)濟性可能產(chǎn)生的影響是這些項目與計劃的目的。底特律柴油公司所采用的方案是一套綜合分析和實驗方法,該方案利用這個項目早期階段的模擬來發(fā)展發(fā)動機設計和策略發(fā)展需要的觀念。
圖1
:
“柴油“汽車的使用,使美國運輸能源使用明顯減少。
方法及結果
用適中有效的方法把控制系統(tǒng)與發(fā)動機控制系統(tǒng)綜合在一起,這種方法使得在保持柴油機對汽油機固有的經(jīng)濟優(yōu)勢的同時,發(fā)動機的總體排放特性也有明顯的提升。最初,更多的仿真設計指引著人們去設計一個清潔的單缸引擎。這個模型,以實際設計和生產(chǎn)的發(fā)動機以及做好穩(wěn)定狀態(tài)模態(tài)的發(fā)展,并得到了驗證。這方面的努力使該模型變得適用并且使得在穩(wěn)定模式下的工作有質量保證。如果這種實驗得到校準和完善,引擎工況水平穩(wěn)定,它將被用于預測瞬時的引擎工作性能,又仍處在穩(wěn)定狀態(tài)類型中。與分析工具結合在高度被控制的一種穩(wěn)定的狀態(tài)測試,然后再在一個穩(wěn)定狀態(tài)中測試運行。這就找到如何在進氣系統(tǒng),EGR系統(tǒng)和提高發(fā)動機性能的燃燒系統(tǒng)之間找到平衡的關鍵答案。
隨著穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展,這些數(shù)據(jù)和理論被暫態(tài)發(fā)動機測功計驗證,這個測功機位于發(fā)動機能夠進行暫態(tài)發(fā)動機類型工作的位置。同時,車輛綜合在預報和車輛噴射類型的的推動的周期,例如聯(lián)邦城市的驅車周期,F(xiàn)TP-75,US06,而公路燃料經(jīng)濟測試方式被編入瞬時的引擎測力計。這些可以在一個非??刂圃O置下運行,從而允許為控制系統(tǒng)和校準得到改進。
隨著馬力測力計系統(tǒng)的發(fā)展,發(fā)動機被用來帶動一系列商用輕型卡車:道奇杜蘭戈,道奇Dakota,還有世界第1類戴姆勒克萊斯勒霓虹客車,并且部分驗證控制系統(tǒng)發(fā)展校準已制定。這種車輛綜合后,再往回到仿真領域中發(fā)展高保真控制系統(tǒng)和校準發(fā)展。這是一條線索,通過一個迭代網(wǎng)絡的發(fā)動機和后處理的發(fā)展。至于第二,第三和第四次迭代,通過這樣的循環(huán),后處理日益一體化。
圖2
:DAKOTA輕型卡車平臺
如圖2所示,該計劃中使用的平臺為第2級示范的,是戴姆勒克萊斯勒道奇Dakota輕型卡車平臺。這平臺搭載的是一臺加強4升V6發(fā)動機[
3,4
]
。這種發(fā)動機采用可變幾何渦輪充增壓,共軌燃油噴射,獨特的高壓力回路,冷卻EGR系統(tǒng),創(chuàng)造了235馬力,4000
rpm優(yōu)越性能表現(xiàn),并在2002年展示,并參加了2002年在圣迭戈的乘坐和駕駛展示。在項目早期,一個綜合性的減排路線被開發(fā)為輕型卡車和SUV的平臺,如圖3所示。它是基于FTP
75廢氣排放性,并它在兩個領域得以體現(xiàn)。第一個領域是利用引擎控制策略和先進的清潔燃燒方式確認發(fā)動機的排放。這個項目專利性和先進性的燃燒技術在顯著減少發(fā)動機排放的同時,對燃油經(jīng)濟性有重大的影響,事實上,對瞬態(tài)燃油經(jīng)濟性有比較大的影響。
圖3
:輕型卡車/越野車平臺綜合排放削減路線
如果這個發(fā)動機外排放是確定的,那么第二個目標就確定了:這個先進發(fā)動機控制策略的綜合性是通過排氣管排放通過后處理顯示出來的。發(fā)動機外排放的目標是在第2級10個等級,然后逐年下降非常接近第2級的9級水平,這是有針對性的,其最終目標是達到2級的5級的最終的目標。
在2002DEER會議[5],初步的結果被顯示發(fā)動機在第2級的10水平且沒有后處理的外排放
。這有重要意義,因為它在取得了非常低的發(fā)動機排放的同時保持了非常高的燃油經(jīng)濟性,比以汽油機作動力的車高出50%。加入催化的煙塵過濾器,尿素為基礎的可控硅技術和相關的管制措施,氮氧化物和粉塵減少,并且在FTP-75無任何氨滑移的情況下實現(xiàn)第2級6水平的排放。同汽油機相比,這種排放效益要高45%。
自2002年DEER會議以來,發(fā)動機外排放有了很大的提高,如圖4所示。非常接近第2級9水平的排放,在沒有活躍的氮氧化物后處理情況下實現(xiàn)。氮氧化物的?
0.3克每英里很低的微粒。這超過了在初期階段的計劃路線確立的目標。通過以SCR技術為基礎添加到發(fā)動機中,F(xiàn)TP-75實現(xiàn)了第2類第3級排放,同時與汽油機相比,燃油效益高出40%。再次,這些排放水平是在FPT-5周期無任何氨滑移的情況下取得的。此外,US06水平也是第2級排放水平在利用催化的煙塵過濾器和以汽油為基礎的SCR技術的情況下取得的。
圖4
:
NOx還原經(jīng)燃燒和后處理發(fā)展輕型卡車/越野車平臺
將氮氧化物減少原因的歸類,可分為由于燃燒或者發(fā)動機不同,以及通過比較FTP-75汽車的外氮氧化物排放量和FTP-75發(fā)動機的外排放量對后處理綜合性能的影響是用以顯示這項先進技術的好處一種方法。在FTP-75放入循環(huán)中,后處理效率通常在80%-95%。對于低溫的FTP-75循環(huán)來說,這些是相當高水平的氮氧化物減少量。這個項目顯示,去年,通過進一步利用清潔燃燒技術,提升檢查和控制策略,發(fā)動機氮氧化物外排量有了顯著的降低。發(fā)動機氮氧化物外排量減少了一半以上。而且,F(xiàn)TP-75循環(huán)氮氧化物排放減少技術有意義的提高表現(xiàn)在從去年的85%上升到今年的90%。這是通過充分開發(fā)控制系統(tǒng)和先進的復合模式燃燒的潛能實現(xiàn)的。這些充分表現(xiàn)了先進的發(fā)動機和后處理綜合技術,這些是這些技術和項目內在的要求,尤其當你考慮從模擬反復開始,經(jīng)過穩(wěn)態(tài),瞬態(tài)發(fā)動機,最終到達汽車使用階段。我們經(jīng)歷的那種循環(huán)越多,我們就越能通過發(fā)動機設計,發(fā)動機控制和先進的潛能將后處理與發(fā)動機結合。
圖5
:
NOx還原經(jīng)燃燒和后處理的發(fā)展輕型卡車/越野車平臺
而實現(xiàn)第二級,尤其當破壞傳統(tǒng)的NOx折衷方案曲線時,找出這種氮氧化物權衡曲線仍然停留在上述每個單獨的轉折點顯得很重要。氮氧化物/燃油經(jīng)濟性權衡曲線仍然以同樣的方式存在。我們可以在曲線上標出氮氧化物從7級到3級的變化情況,以顯示出:當?shù)趸餃p少時FTP-75的燃油經(jīng)濟性也減少到同樣的水平。內在的燃油經(jīng)濟復蘇潛力的確認是很重要的。在發(fā)展思路的每一步,燃油經(jīng)濟性下降的原因都被確認,并且記錄在下面的循環(huán)中。
因此,對于2002年第2級6級水平,F(xiàn)TP
75的燃油經(jīng)濟性為:輕型卡車每加侖行駛20英里。在2003年,雖然我們有燃油經(jīng)濟性和氮氧化物的綜合,但我們現(xiàn)在可以在沒加侖同樣里程數(shù)的情況下達到第2類第5級的水平。這表明在同樣的燃油經(jīng)濟性條件下,氮氧化物的排放量比以前減少了55%。反過來說,如果我們保持相同的氮氧化物,以2003年確定的排放標準,燃油經(jīng)濟性可以增長到?jīng)]加侖行駛20.5英里?;蛘?,我們可以將氮氧化物的排放量有效的減少到第2類第3級標準,這相當于在燃油經(jīng)濟性減少最少的基礎上將氮氧化物排放量減少了70%以上。有這樣一個信息:經(jīng)過發(fā)動機不斷的發(fā)展,燃油經(jīng)濟性不斷的提高,因此進一步減少氮氧化物的排放量不會對燃油經(jīng)濟性產(chǎn)生多大不利的影響。如果我們把乘用車平臺作比較,這些結果可以被進一步說明,前面的結果已經(jīng)有所呈現(xiàn)。我們有和輕卡相類似的路線圖,區(qū)分兩種體制:一種是發(fā)動機具有氮氧化物外排和FTP-75粉末的,另一種是與瞄準第2類第5級的后處理系統(tǒng)相結合的。在這種情況下,發(fā)動機外輪廓在沒有后處理的情況下被提煉到一個更加清潔的水平:氮氧化物0.4g/mi和0.5g/mi。通過一個煙塵催化過濾器,F(xiàn)PT-75在沒有任何氮氧化物后處理的情況下實現(xiàn)了第2類第8級水平。以尿素為基礎的SCR技術的應用減少了V,并且氮氧化物和微粒達到第2類第3級水平,同時不存在氨滑移。這些結果顯示在表6中。
隨著發(fā)展思路的提升這個項目顯示了燃油經(jīng)濟性產(chǎn)生的重大進步,同時在燃油經(jīng)濟性不受損害的情況下氮氧化物排放量有初步降低。第2類第5級結果是在67mpg的混合經(jīng)濟,這是FTP-75和高速路燃油經(jīng)濟的結合。這清晰的顯示出當利用合成分析和實驗方法時,燃油經(jīng)濟如何得以提高。
圖6
:客運車平臺的綜合排放削減路線
總結和結論
總之,這個項目利用綜合柴油機和具有含SCR系統(tǒng)的催化過濾器后處理及技術來說明輕卡SUV和乘用車平臺的第2類第3級排放。第2類用來說明超過US06循環(huán)的輕卡平臺和FTP-75結果。用同樣的汽車做測試,這比輕型汽油機卡車高出41%的燃油經(jīng)濟性。排放量的減少首先歸功于先進的燃燒技術,并且通過在沒有活躍的氮氧化物后處理的情況下實現(xiàn)第9級氮氧化物排放和PM水平實現(xiàn)的。尿素噴射控制策略是取得良好排放的首要原因,它在最大程度減小氨滑移的同時最大程度的減小了氮氧化物排放量。
同時,總的來說,短時間內輕卡和乘用車實現(xiàn)第2類第3級排放的核心原因是綜合測試和分析的發(fā)展策略??紤]到司機們都看重一項技術的商業(yè)潛能,要求發(fā)動機后處理綜合來降低后處理系統(tǒng)的復雜性就必須使這項技術有更大范圍的實用性。該項目發(fā)展的一個重大障礙是考慮到復合模式的燃燒策略,并且把尿素還原劑噴射策略和過濾器換代策略融合在一個ECU中,我們需要精密的控制技術。
這是我們需要一些必須的例如在15PPM水平以下的少硫燃料和SCR尿素還原劑。我們相信能在關鍵工作領域用尿素還原劑,而這又將為輕工作的發(fā)展奠定基礎。我們需要重點考慮的是第2類水平和測量技術的排放多樣性,后處理的有效壽命和設備多樣性,以及在預言長期排放中這兩者的結合起著重要作用。處理低排放發(fā)動機的結果時數(shù)據(jù)分析是很必要的。
最后,因資源有限,高風險和短期性,綜合分析和實驗方法有著重要有用,是絕對必要的。其最關鍵的是基礎的動力數(shù)據(jù),因為它將這些數(shù)據(jù)與理論結合,并且將發(fā)動機與后處理技術結合。因此,暫態(tài)時的后處理設備對整合設備和進一步簡化它們起著重要作用。
致謝
我們真誠地感謝FreedomCar汽車技術研究室,以及DDC輕卡項目主任John
Fairbanks和DDC后處理項目主任Ken
Howden的支持。
附錄B
第五篇:柴油發(fā)電機組工作原理
整套機組一般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成1.發(fā)動機(ENGINE)
2.發(fā)電機(ALTERNATOR/ GENERATOR)
3.控制系統(tǒng)(CONTROL PANEL/ CONTROL SYSTEM)
4.啟動馬達START MOTOR
5.啟動電池START BATTERY(電池接于馬達上面)
發(fā)動機與發(fā)電機連接方式:1,柔性連接(用連軸器將兩部分連接)2,鋼性連接,有高強度螺栓將發(fā)電機鋼性連接片與發(fā)動機飛輪盤連接,接好之后放在公共底架上,之后再配上各種起保護作用的傳感器(機油探頭,水溫探頭,油壓探頭等),由控制系統(tǒng)來顯示各種傳感器的工作狀態(tài)。控制系統(tǒng)通過電纜與發(fā)電機和傳感器連接以顯示數(shù)據(jù)
發(fā)電機組工作原理:
柴油機驅動發(fā)電機運轉,將柴油的能量轉化為電能
在柴油機汽缸內,經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定 順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發(fā)電機就會輸出感應電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。
若連續(xù)運行超過12h,其輸出功率將低于額定功率約90%
柴油發(fā)電機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機,下面我只說說單缸四行程柴油機的工作基本原理:柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動?;钊谶\動中完成四個行程:進氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開,經(jīng)空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程?;钊上孪蛏线\動,進排氣門都關閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過程?;钊麑⒁竭_最頂點時,噴油器把經(jīng)過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高壓推動活塞向下作功,推動曲軸旋轉,完成作功行程
柴油發(fā)電機組說明:手動操作
1、手動啟動柴油發(fā)電機組前應檢查燃油、機油、冷卻水是否適量。不足的應及時補充。機組應無漏油、漏水的現(xiàn)象。
2、應將柴油發(fā)電機組自動控制器的自動控制按鈕撥至中間位置。
3、打開啟動電路的鑰匙,向右繼續(xù)扭動鑰匙使柴油機啟動,啟動成功后,將鑰匙回撥到充電位置。
4、柴油發(fā)電機組停機后,應將鑰匙及時撥回中間位置
柴油發(fā)電機組說明:自動操作
1、在市電正常情況下,將自動控制器的自動控制按鈕向上撥至“自動”位置。此時禁止手動啟動柴油機。當市電停電后,柴油發(fā)電機組能自動啟動,并經(jīng)ATS開關自動向電網(wǎng)供電。
2、在柴油發(fā)電機組自動啟動運行后,應及時將鑰匙開關撥至充電位置。
3、市電來電后,機組能自動停機。停機后應將鑰匙開關撥至中間位置,防止電瓶倒電,影響下次使用
柴油發(fā)電機組說明:維護、保養(yǎng)
1、柴油發(fā)電機組在運行60小時后需更換機油、清洗柴濾、空濾。
2、應經(jīng)常檢查電瓶的電解液,不足時應及時補充。
3、應經(jīng)常檢查皮帶松緊情況,調節(jié)張緊機構,保持張緊狀態(tài)。
4、寒冷季節(jié)應打開水加熱和油加熱開關,使機組保持一定溫度,確保柴油發(fā)電機組能正常使用
燃燒過程:
1. 燃燒準備階段(滯燃期)
從燃油噴入到著火開始這一時期為燃燒準備階段。在這一階段,燃油需加熱、蒸發(fā)、擴散并與氣流混合等物理準備過程,以及分解、氧化等化學準備過程。
2. 速燃階段
從著火開始到氣缸內出現(xiàn)最高壓力時止的這一階段。當少量柴油著火以后,可燃混合氣的數(shù)量繼續(xù)增加火焰迅速傳播,燃燒速度加快,放熱速率高。氣缸內的壓力和溫度急劇升高。但壓力升高過快時,會使曲柄連桿機構受到很大的沖擊載荷,并伴隨有尖銳的敲擊聲,柴油機工作粗爆,這種情況應予以限制。為使柴油機工作平穩(wěn),最大壓力增長率不應超過292kPa~588kPa/1°(曲軸轉角)
3. 主燃階段(緩燃期)
從爆發(fā)壓力出現(xiàn)點到最高燃燒溫度出現(xiàn)點之間的階段為主燃階段。本階段的特點是噴油已經(jīng)結束,大部分的燃油在此期間燃燒,放出總熱量的約80%左右,燃氣溫度上升到最高點。但由于活塞的下移,氣缸容積增大,所以氣缸內的壓力變化不大。供油在這一階段結束。
4.過后燃燒階段
過后燃燒階段
從最高燃燒溫度點到燃燒結束止的階段。在這一階段,氧氣已大量消耗,后期噴入的燃油就沒有足夠的氧氣與之混合進行燃燒,加之活塞的進一步下移,氣缸內壓力和溫度有較大的下降,使燃燒條件更加惡化,以致燃油燃燒不完全,出現(xiàn)排氣冒黑煙現(xiàn)象,使有關零部件熱負荷增加,影響柴油機經(jīng)濟性和使用壽命,所以應盡量減少后燃期的燃燒
發(fā)電機組噪聲主要由排氣噪聲、機械噪聲、燃燒噪聲、冷卻風扇和排風噪聲、進風噪聲、發(fā)電機噪聲,地基振動噪音
機械噪音:機械噪聲主要是發(fā)動機各運動部件在運轉過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產(chǎn)生的(活塞曲柄連桿機構的噪聲、配氣機構的噪聲、傳動齒輪的噪聲、不平衡慣性力引起的機械震動及噪聲)
燃燒噪音:柴油在燃燒過程中產(chǎn)生的結構震動和噪聲,在汽缸內燃燒噪聲聲壓級是很高的,但是,發(fā)動機結構中大多數(shù)零件的鋼性較高,其自振頻率多處于中高頻區(qū)域,由于對聲波傳播頻率響應不匹配,因為在低頻段很高的汽缸壓力級峰值不能順利地傳出,而中高頻段的汽缸壓力級則相對易于傳出。
機組風扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉噪聲以及機械噪聲組成。排風噪聲、氣流噪聲、風扇噪聲、機械噪聲會通過排風的通道傳播出去
進風通道的作用是:保證發(fā)動機的正常工作以及給機組本身創(chuàng)造良好的散熱條件
擇的方案應能作到既要有效地降低環(huán)境噪聲,又要組織好機房內的空氣流動,滿足發(fā)電機組運行需要的空氣流量,以保障機組的正常工作
建議今后油機房建設最好采用以下方案:盡量減少油機房門和窗戶的數(shù)量,避免油機噪聲的泄漏;盡量加大油機房進風口距油機基礎的距離,延長消音距離,最好建設進風小室;在油機排風口外增加擴張室并盡量延長油機房擴張室的排風距離,房內除地面外的五個壁面可作吸聲處理,根據(jù)發(fā)電機組的頻譜特性采用穿孔板共振吸聲結構。
發(fā)電機噪聲包括定子和轉子之間的磁場脈動引起的電磁噪聲,以及滾動軸承旋轉所產(chǎn)生的機械噪聲
噪聲治理辦法
確保柴油發(fā)電機組通風條件即不降低輸出功率的前提下,采用高效吸音材料和降噪消聲裝置對進、排風通道和排氣系統(tǒng)進行降噪處理,使之噪聲排放達到國家標準85db(a
⒈降低排氣噪聲。排氣噪聲是機組最主要的噪聲源,其特點是噪聲級高,排氣速度快,治理難度大。采用特制的阻抗型復合式的消聲器,一般可使排氣噪聲降低40-60 db(a)。
⒉降低軸流風機噪聲。降低發(fā)電機組冷卻風機噪聲時,必須考慮兩個問題,一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對上述兩點,可選用阻性片式消聲器
進風口應與發(fā)電機組、排風口設置在同一直線上。進風口應配以阻性片式消聲器,由于進風口壓力損失亦在容許范圍之內,可以使機房內進出風量自然達到平衡,通風散熱效果明顯。
室內空氣的交流,機房的良好隔聲,會使閉式水冷發(fā)電機組停機時機房內的空氣得不到對流,房內的高溫亦不能及時降下來,可采用低噪聲軸流風機,再配上阻性片式消聲器
發(fā)電機加冷卻系統(tǒng)是為了能在控制發(fā)電機體積的情況下增加發(fā)電機的輸出功率。否則,全靠自然冷卻,導體的截面必然要選擇的很大很大,才能保證絕緣不被破壞。
發(fā)電機組冷卻方式:空空冷,空水冷,雙水內冷。水氫氫的是現(xiàn)在比較常見的大機組的冷卻方式,水冷,風扇