底特律柴油机公司的阿丽逊节油型发动机,这种最新设计的柴油机是采用通用公司的泵喷嘴系统,为了适应这种喷射系统的需要,气缸盖内有螺旋形进气管。以利于在燃烧室内形成强烈进气涡流。活塞上有“开式”燃烧室。铝合金活塞上部有耐蚀高镍铸铁活塞环。
这种柴油机重量轻、噪声小,8.2升排量。转/分自然吸气为马力(千瓦),涡轮增压为马力(千瓦)。CAV小型喷油器这是鲁卡斯CAV有限公司研制出的提升阀型喷油器,这种CAV小型喷油器用在通用汽车公司改进后的新的奥斯莫比尔5.7升V-8柴油机上,比以前使用的喷油器尺寸小,又无需燃油回油管。
工作时,燃油从喷油泵经喷油器座进入弹簧室内。此时,喷油阀由于弹簧弹力与燃烧室压力共同作用紧靠在喷嘴体阀座上。燃油经弹簧室和喷嘴体上的两个直通孔进入阀导向部的上部,从螺旋槽流入阀导向部下部,到达阀座。
当燃油压力克服弹簧弹力和燃烧室压力,喷嘴阀离开阀座,燃油较大,从孔径的轴孔流出,进入燃烧室。若燃油压力高,喷嘴阀向下运动到升程档板接近阀体。若压力低落,喷嘴阀将在轴孔内上升。喷油结束时,弹簧弹力和燃烧室压力使喷嘴阀关闭。鲁卡斯有限公司认为这种小型喷油器问世,对满足排放标准作出了重大的贡献。
美国寇明斯压力定时喷射系统(PT系统):PT系统是根据压力定时原理工作的,即基于改变流经管子的液体压力,则开口端流出的液体量将随之变化。提高管中压力,则出油量增多。由带调速器的燃油泵,供油管,排油管及喷油器组成,它由三部分组成:齿轮泵、调压器及调速器和节流阀。齿轮泵装在燃油泵的后端,由一对齿轮组成。齿轮泵自油箱吸油,并在一定压力下输送燃油到各喷油器。
调压器是一旁通阀,限制输往喷油器的压力。调速器和节流阀不取决于调压器的作用,控制调压器的燃油压力。燃油流过调压器到节流轴,.燃油通过节流阀轴四周到调速器怠速喷孔,发动机怠速供油。转速提高(超过怠速),燃油经过节流阀轴节流孔,进入调速器主喷孔。机械式调速器依靠弹簧和重块系统工作,维持怠速供油和超速时切断供油。调速器随发动机工况而变化。
寇明斯喷油器用于PT燃油系统的喷油器。这种喷油器中的燃油不断地循环,只是在喷射后的瞬间暂停。燃油由进油接头流入,经喷油器体油道,柱塞周围,喷油器体下端和喷注室之间,再由向上的排油道到排油接头,经油管返回油箱。当柱塞上升时,喷油器油道开启,燃油流过量孔进入喷注室,同时还有燃油从排油孔流回油箱。流入喷注室的燃油由燃油压力控制,而燃油压力则由燃油泵控制。
当喷油时,柱塞下行,喷注室内燃油喷入燃烧室,.当柱塞将喷孔关闭,燃油喷完,这时喷油器燃油停止流动。寇明斯压力定时系统燃油流动图。寇明斯PTG-AFC喷油泵PTG-AFC喷油泵是寇明斯最新设计,它基本上取代了PT型R泵,其不同处是装了一个空气燃油控制系统,位于喷油泵节流阀轴与闭锁阀之间,PTG-AFC的名称意味着对压力、时间、调速器、空气和燃油进行控制。
这个系统的出油量,也就是通过计量孔进入喷油器的燃油,取决于计量孔处的燃油压力。计量孔的压力由喷油泵控制。计量孔打开的绝对时间由喷油器柱塞凸轮控制。这种系统的特点是,正排量齿轮泵通过滤清器从油箱吸油,经过喷油泵送入喷油器。燃油通过喷油器循环,喷射后又流入该系统以起冷却作用。
此外,燃油经油管返回油箱,燃油中的空气被清除。由于这种油泵只用于供压,故不象其它大多数系统那样对喷油定时。发动机运行时,燃油从燃油通道通过可调节的油孔螺塞,进入喷油器中。当柱塞回行程时计量(进油)孔打开,燃油压力打开止回球阀而使燃油进入喷注室中。进油量由燃油压力和计量孔的开启时间决定。
循环计量之后立即喷油,这时柱塞向下运动。凸轮驱动喷油器柱塞,迫使燃油通过喷雾孔进入燃烧室。流经计量孔的燃油量系由计量孔进口处燃油压力的变化来调节。喷油泵按发动机各转速下的正确压力曲线进行校正。寇明斯PTG-AFC喷油泵上有压力调节系统,调速器重块控制作为发动机转速函数的燃油压力。
油压调节系统的主要部件包括:(1)正排量油泵,产生燃油流和压力;(2)调速器和具有计量孔及溢油槽的柱塞,在油孔同油槽对准时,燃油流经调速器;(3)调压系统在调速器和喷油器出油口之间装有节流阀,能使燃油减压后进入油管,从而可作部分负载控制;(4)接喷油器的油管;(5)从调节器柱塞油槽,通过轴向钻孔、柱塞出口端、流回输油泵进口的旁通油路。寇明斯定量泵喷射系统这种定量泵喷射系统属于分配式,系利用定量泵计量每次喷油量,燃料在低压下供给各喷油器。
喷油器建立燃料压力,将燃料喷入发动机燃烧室。用于这种分配系统的柴油泵有下列四种功用:自油箱吸油;定量供给每缸相等的油量;在规定时刻向各缸喷油器分配和供给定量的燃料;带有控制怠速和最大发动机速度的调速器。罗伯特波许喷射系统这种喷油泵是PE系列型,安装在很多发动机上。
默谢台斯-本茨五缸柴油机是其中一例。PE系列泵每一缸有一个由套筒和柱塞组成的油泵偶件,柱塞与套筒成对研磨,间隙只有千分之二到千分之三毫米。因此,对柴油要保持高度清洁。柱塞和套筒只能成对更换。在泵的驱动装置中安装有喷油定时装置,能随发动机转速变化改变喷油定时。控制齿条和齿轮啮合,泵柱塞能用控制齿条转动,泵的出油量可从零变化到最大。
压油行程,柱塞被凸轮顶起;吸油行程,柱塞被柱塞弹簧压下。油泵柱塞行程不能改变。吸油室处于充满燃油状态,并由输油泵保持一定压力。若泵柱塞在下死点,控制孔被打开,压力室充满燃油。柱塞向上运动,柱塞关闭控制孔,燃油通过压力阀推出,进入高压油管。
一旦上控制边到达控制孔,因为压力室与吸油室之间被柱塞上的轴向孔连通,供油结束。因为柱塞转动量决定了柱塞打开控制孔的早或晚,转动柱塞可改变出油量。由于默谢台斯本茨柴油机是预燃室式,在预燃室内装有预热塞,借电流对燃烧室加热确保燃料燃烧,有利于冷天起动。
洛沙麦斯特喷油泵,这种喷油泵是单缸,对置柱塞,进口计量的分配式喷油泵,该泵适于中高速柴油机。主要组成是:驱动轴,分配转子,输油泵,泵柱塞,内凸轮环,液流阀,端板和调速器。洛沙麦斯特喷油泵吸入经过滤清的燃油,具有自润滑的特点,没有被抛光的承载弹簧,没有球轴承,没有齿轮和其它许多附件。
所有旋转件在同一轴线上转动,有驱动轴,分配转子(包括柱塞和调速器),以及输油泵。燃油由刮片式输油泵,从供油泵经进油口滤清器吸入、过剩的燃油道经调节阀旁通孔返回进油口。旁通流量随转速增加而减少,调节阀也随转速增加而增大输油压力。燃油被输油泵压入轴向通道,到尽头时进入转子体上的环形槽内。
燃油流过环槽,经过计量阀,按发动机需要给出定量燃油。当转子转动时,进油孔中的一个孔与油道对齐,燃油进入转子的轴向油道,流入的燃油迫使柱塞向外运动一定的距离,该距离与下一行程的喷油量成比例。若只有少量燃油进入泵缸,如怠速,柱塞向外移动距离很小。当进入泵缸的燃油较多时,柱塞行程增加,其最大行程由片簧来调节。泵缸充油时,滚柱位于凸轮之间的“凹谷”处。
泵缸充油间隔短暂,但充油充足。进油孔越过对齐的油道,转子泄油孔尚没有立即与前端的出油孔相对齐。转子进一步转动,泄油孔与出油孔相通,而滚柱同时与对置的凸轮顶部接触,柱塞被迫向内作相对运动。柱塞间储存的燃油即从泵内压出,经出油口之一进入喷油器。
通用汽车公司目前生产的车辆上采用奥兹莫别尔柴油机,为5.7升的气缸工作容积,基本22:1.类似于相同气缸工作容积的V-8汽油机,该型柴油机是预燃室式燃烧室,压缩比这种柴油机与汽油机不同之处,主要是气缸盖上有预燃室,燃油分配系统和进气管也不相同。
因为靠压缩着火,压力和温度高,柴油机基本件具有较重和较强的结构。压缩着火着火发生在预燃室中,预燃室用不锈钢制造,装在气缸盖上。预燃室可方便地从缸盖上取下。当缸盖御下后,拧下预热塞和喷油器,预燃室即可压出。喷油泵通用汽车公司柴油机喷油泵是采用进口调节的洛沙麦斯特分配式结构,柴油喷油泵安装在发动机顶上,由凸轮轴齿轮驱动,与凸轮轴转速相等。
从喷油泵到8个喷油器的高压输油管等长,以免各缸喷油时刻的差异。在发动机各工况下,喷油泵保证所需要的喷油提前角。发动机的转速由转动燃油计量调节阀控制,剩余燃油回流到油箱。
同所有柴油机一样,要特别注意对燃油的清洁,安装在发动机后端的燃油滤清器应按指定间隔时间更换,如果阻塞更应及时换掉。通用公司还警告说:发动机尚未降到环境温度,不要清洗发动机外部。对高温或灼热的发动机喷水或喷发动机清洗液,将会损坏喷油泵。