柴油機增壓后使機械負載和熱負載都相應的增大,零部件都必須隨著強化。不少參數(shù)也隨之改變,以提高柴油機的使用性能和減少排放污染。主要變化是:
(1)壓縮比適當減少。這是為了防止增壓后最大爆發(fā)壓力過高,以減少機械負載和熱負載。
(2)供油量適當增加。因增壓后進氣量增加,可供給更多的燃油進行燃燒,因此要求供油量增加,以提高功率和轉(zhuǎn)矩。
(3)供油提前角適當減小。增壓后壓縮終了的壓力和溫度增高,使燃料備燃期縮短,因而應適當?shù)販p小供油提前角。
(4)噴油壓力增大,以適應氣缸內(nèi)增大了的氣體壓力。噴油器噴孔直徑也加大,以適應供油量增加的需要。
(5)進氣門與排氣門重疊角加大,氣門間隙也加大。為了改善增壓柴油機掃氣效果,增加充氣量,進氣門與排氣門的早開遲關(guān)的角度增大,所以重疊角加大。增壓后氣門零件的工作溫度升高,膨脹量加大,氣門間隙也相應加大。
(6)進氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)流通面積有所加大,結(jié)構(gòu)形狀需適應增壓的需要。潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)也進行強化后的必要改變。
(7)噴油泵的調(diào)速器上需增設氣壓控制防冒煙限制器。該裝置在噴油泵的前端,用氣管與進氣管連通,它能根據(jù)柴油機增壓后進氣壓力的大小,自動調(diào)節(jié)供油拉桿最大供油量的位置。這是由于在增壓柴油機中,低速時迸氣壓力低,加速時迸氣壓力上升有遲后現(xiàn)象。而供油量是根據(jù)增壓后氣缸里的空氣量來考慮的。由于增壓器轉(zhuǎn)速變更時存在著慣性,當柴油機由小負載往大負載變化時(加速時),增壓器總是遲后一段時間。結(jié)果在這段時間內(nèi),供給的燃油增加了,但空氣量并末相應增加。柴油機就排出大量的黑煙,既浪費了燃油,又污染了大氣,并使氣缸中產(chǎn)生積炭。因此,在使用中應檢查橡膠管的密封性。
防冒煙限制器有各種類型和結(jié)構(gòu),但其工作原理都是利用迸氣管中增壓后的壓力變化,通過膜片變?yōu)闄C械能力,自動改變最大供油量的位置,使供油拉桿在一定的時刻相應地改變供油量。
其工作原理是當增壓壓力下降到一定值時,膜片在彈簧的作用下向上移動,并帶動彎角搖臂按逆時針方向轉(zhuǎn)動;反之,當增壓壓力上升時,膜片被壓,克服了彈簧力,帶動彎角搖臂順時針方向轉(zhuǎn)動。因此,限位螺釘就在不同位置上,限制了供油拉桿不同的最大供油量位置?梢,它既可以在低壓力下不產(chǎn)生冒黑煙,又能在進氣壓力高時達到規(guī)定的功率。
擰在彎角搖臂上的限位螺釘,可以調(diào)整低增壓時供油拉桿的滿負載行程位置。而擰動殼體上的限位螺釘,可以調(diào)整高增壓時供油拉桿行程位置。以保證有不同的最大供量。導向套筒與殼體用螺紋連接,擰迸擰出可調(diào)節(jié)膜片彈簧的預緊力,從而調(diào)節(jié)了冒煙限制器開始起作用的增壓空氣壓力。
(8)排氣旁通閥。為了防止增壓后柴油機在高速高負載時排氣流量(單位為kg/s)過大,造成增壓器轉(zhuǎn)速過大和增壓過高,多加設排氣旁通閥。當排氣量大時,旁通閥打開,放掉一部分廢氣,降低增壓器轉(zhuǎn)速,控制壓比。
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