空气滤清器
空气滤清器的功用是滤除空气中的灰尘及杂质,将清洁的空气送入汽缸内,以减少活塞连杆组、配气机构和汽缸磨损。对空气滤清器的要求是:滤清、阻力小、应用周期长且***方便。空气滤清器的滤清方式有以下三种。
①惯性式(离心式):利用灰尘和杂质在空气成分中密度大的特点,通过引导气流急剧旋转或拐弯,从而在离心力的作用下,将灰尘和杂质从空气中分离出来。
②油浴式(湿式):使空气通过油液,空气杂质便沉积于油中而被滤清。
③过滤式(干式):引导气流通过滤芯,使灰尘和杂质被黏附在滤芯上。
为获得较好的滤清效果,可采用上述两种或三种方式的综合滤清。空气滤清器由滤清器壳和滤芯等组成,滤清器壳由薄钢板冲压而成。滤芯有金属丝滤芯和纸质滤芯等。
135系列4、6缸直列柴油机用空滤器,这种纸质滤芯(金属丝滤芯)滤清器目前应用广泛,滤芯普遍采用树脂处理的微孔滤纸制成,滤芯上下两端由塑料密封垫圈密封。柴油机工作时,空气经纸质滤芯滤清后,从接管沿进气管被吸入汽缸。凸轮轴通常采用齿轮驱动,齿轮装在凸轮轴前端,与曲轴上的齿轮直接或间接啮合,称为正时齿轮。这种滤清器结构简单、成本低、维护方便;但用于尘粒量大的环境时,工作寿命较短,且不甚可靠。
国产135系列增压柴油机用的旋流纸质空气滤清器。它主要由旋流粗滤器(内部竖置有旋流管)、纸质主精滤芯和安全滤芯三部分组成。槽的底部呈圆弧形,槽口的宽需根据裂纹的深度、长度和形状等情况来决定。空气经旋流管离心力的作用,使空气中的绝大部分尘粒落入旋流管下端的集尘室,尘粒再经排气引射管(安装在消声器出口处)随柴油机废气一起排出。粗滤后较清洁的空气通过纸质精滤及安全滤芯滤清,后进入发动机汽缸。
当采用上述旋流纸质空气滤清器时,消声器出口处需预装有与之匹配的排气引射管,当柴油机排气时,高速气流通过喉管处使废气气流增大,于是便形成了真空度。利用此真空度将空滤器集尘室中的尘粒经橡胶管吸入排气引射管内,并与柴油机废气一起排出。
柴油机燃油供给系统
柴油机燃油供给系统的功用是根据柴油机的工作要求,在一定的转速范围内,将一定数量的柴油,在一定的时间内,以一定的压力将雾化质量良好的柴油按一定的喷油规律喷入汽缸,并使其与压缩空气迅速而良好地混合和燃烧。也就是说,柴油发动机的喷油提前角(供油时间)是通过调整喷油泵的供油提前角来实现的。它的工作情况对柴油机的功率和经济性重要影响。
应用为广泛的直列柱塞式喷油泵柴油机燃油供给系统组成:直列柱塞式喷油泵一般由柴油机曲轴的正时齿轮驱动。固定在喷油泵体上的活塞式输油泵由喷油泵的凸轮轴驱动。当柴油机工作时,输油泵从柴油箱吸出柴油,经油水分离器除去柴油中的水分,再经柴油滤清器滤除柴油中的杂质,然后送入喷油泵,在喷油泵内柴油经过增压和计量之后,经高压油管输往喷油器,后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。当采用上述旋流纸质空气滤清器时,消声器出口处需预装有与之匹配的排气引射管,当柴油机排气时,高速气流通过喉管处使废气气流增大,于是便形成了真空度。喷油泵前端装有喷油提前器,后端与调速器组成一体。输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均经回油管返回柴油箱。在有些小型柴油机上,往往不装输油泵,而依靠重力供油(柴油箱的位置比喷油泵的位置高)
柴油机的燃料是在压缩过程接近终了时喷入汽缸内的。喷油器的作用是将燃料雾化成细粒,并使它们适当地分布在燃烧室中,形成良好的可燃混合气。这样就***了气门与座的密封性和配气定时,从而使内燃机功率下降以及燃油消耗量增加。因此,对喷油器的基本要求是:有一定的喷射压力、一定的射程、一定的喷雾锥角、喷雾良好,在喷油终了时能迅速停油、不发生滴油现象。
调速器的种类
(1)根据调速器 调节机构的不同可分为机械式、液压式、气动式和电子式四种.机械式调速器机械式调速器的感应元件为飞块或飞球,直接推动执行机构。其结构简单,工作可靠,广泛用于中、小功率柴油机上。
①液压式调速器 液压式调速器一般用飞块作感应元件,推动控制活塞操纵液压伺服器。如果此间隙过大'前后窜动,则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损,止推垫圈表面逐渐磨损,使间隙改变,形成轴向位移。这种调速器的感应元件较小,通用性强,可用少数几种尺寸系列满足几十到上万马力柴油机的配套要求,稳定性好,调节精度高(稳定调速率可到零),推动力大,便于实现柴油机的自动控制,但其结构复杂,工艺要求高,因此,适用于大功率柴油机。
②气动式调速器 气动式调速器是利用膜片感应进气管真空度的变化,进而推动执行机构。这种调速器结构简单,低速时灵敏度较高,但因进气管装有节流阀增加了进气阻力,使功率有所下降,因此,只适用于小功率柴油机,所以目前采用不多。
③电子式调速器 电子式调速器是把柴油发动机转速的变化转换成电量变化,经采样放大后控制其执行机构。这种调速器可在柴油机转速产生明显变化之前调整供油量,获得很高的调节精度,实现无差并联运行,目前,主要用于柴油发电机组。
(2)按照调速器起作用的转速范围,可分为单程式、两极式和全程式三种
①单程式调速器 单制式调速器只在某一个转速(一般为标定转速)时起作用。它适合于要求转速恒定的柴油机,如驱动发电机、空气压缩机、离心泵等的柴油机。
②两极式调速器 两极式调速器只在柴油机怠速和标定转速两种情况下起作用,主要用于汽车,以保持怠速工作稳定和防止高速时“飞车”。其他工况则由操作者操纵油门来调节供油量。
③全程式调速器 全程式调速器是在柴油机工作转速范围内均起作用。装有这种调速器的工作机械.操作人员根据工作需要选择任一转速后,调速器即能自动地使柴油机稳定在该转这下工作。(1)机械增压系统增压器(压气机)由柴油机直接驱动的增压方式称为机械增压系统。这不仅大大改善了操作人员在负荷变化频繁情况下的劳动条件,而且也提高了工作质量和生产效率,因此,大多数工程机械都采用这种调速器。
油水分离器
为了除去柴油中水分,有的柴油机在燃油箱与输油泵之间还装有专门的油水分离器。其结构由分离器壳体、液面传感器、浮子和手压膜片泵等组成。
来自燃油箱的燃油经进油口2进人油水分离器,并从出油口流出至输油泵。燃油中的冷凝水在油水分离器内分离并沉淀在分离器壳体的下部。装在壳体下部的浮子随着积聚在油水分离器壳体内的冷凝水的增多而逐渐上升。⑥用尖头钳取出压气机端轴承孔中弹簧卡环,再从轴承孔中取出推力环及浮动轴承,然后仍在压气机端方向用尖头钳从轴承孔中取出该浮动轴承另一端的弹簧卡环。当浮子达到规定的放水水位时,液面传感器将电路接通,在仪表盘上的放水警告灯就发出放水信号,这时需及时松开油水分离器上的放水塞放水。手压膜片泵供排水和排气时使用。
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