最新汽车发动机机械系统构造与维修 教学课件 甘勇辉 柴油机2课件PPT.ppt 82页

'汽车发动机机械系统构造与维修教学课件甘勇辉柴油机2 项目七柴油机燃料供给系的结构与维修 教学建议教学环境：要求在理论实践一体化的专业教室中完成，最好能实现小班制教学。教材使用：任务引导——引导文，由学生根据“预备知识、阅读知识”和教师讲解在实训前完成。任务实施——实训任务，先由教师示范关键步骤，再由学生根据具体步骤完成实训任务，也可以由学生自行探索，教师在组织过程中根据需要示范和讲解。实训报告——实训记录，任务完成后上交。实训考核——实训评价，根据情况全面考核或抽考。知识链接——必要的理论知识，建议采用多媒体动画教学。 情感目标体验安全生产规范，遵守操作规程，感受合作与交流的乐趣。在项目学习中逐步养成自主学习新知识、新技术的良好习惯。在操作学习中不断积累维修经验，从个案中寻找共性。 任务3喷油泵的构造、检修与调试任务要求1、要求熟悉喷油泵的构造,了解其检修方法2、要求掌握喷油泵的构造分类及工作原理3、掌握喷油泵的各零件的正确拆装和检测。并用简单的试验方法检验装配质量 情境创设柴油机燃料供给系工作室，喷油泵喷油压力试验台、配备多媒体教学设备、工作台、各种类型喷油泵总成及散件等。播放柴油机喷油泵的结构和其工作原理视频，为学生营造实训前的实训气份，激发学生学习的兴趣教学资料准备：教学用柴油机喷油泵结构及其工作原理光碟 一、喷油泵的拆卸与装复考核要素：喷油泵的拆卸步骤1、拆下检查窗盖板固定螺钉，取出盖板及密封垫。2、拆下出油阀紧帽，取出出油阀限止块、出油阀弹簧。3、拆卸出油阀偶件：拆下出油阀紧座后，用吊出油阀工具将出油阀偶件从泵体内取出。如图7-3-2所示。注意：出油阀偶件一定要成对装回，不能互换。4、用螺钉旋具旋松油量调节齿圈。5、拆下出油阀紧座和出油阀偶件后，将喷油泵平放，用钩形硬铜丝钩住柱6、拆下液压转向泵及空气压缩机总成；6、用专用工具压缩柱塞弹簧，用尖嘴钳取出弹簧下座。依次从泵体检查孔中取出柱塞弹簧、柱塞弹簧上座、油量控制套筒和油量调节齿圈。7、拆卸挺柱体部件：转动油泵凸轮轴，使滚轮体部件处于最低位置，拆下泵体底部各缸碗形塞，用挺柱顶持器逐个顶推挺柱体，取下插片或销钉，见图7-3-6。8、用尖嘴钳从碗形塞孔中取出挺柱体部件及弹簧下座、柱塞弹簧等零件。而油量控制套筒和调节齿圈则可以泵体窗口取出。从泵体中取出滚轮体部件。 图7-3-2A型喷油泵主要零部件分解图 图7-3-4喷油泵装拆调整专用工具 9、用同样的方法拆出其他各分泵组件。10、从凸轮轴前端拆下喷油提前角自动调节器。11、拆下前轴承盖的固定螺栓，用木锤轻轻敲击前轴承盖，取下前轴承盖和密封垫。12、拆下调速器前壳的固定螺栓，用木锤轻轻敲击调速器前壳，取下调速器前壳和密封垫。14、拆下喷油泵进、出油管组件；13、拆卸凸轮轴：转动凸轮轴，按顺序将各缸挺柱体部件顶至上止点位置时，A型泵用插片插入正时螺钉和正时螺母之间卡住，见图5-3-7a；AW型泵用销钉插入挺柱体销孔中，见图5-3-7b，使凸轮轴凸轮与滚轮脱离接触。拆下喷油泵前端轴承座，从泵体底部拆下凸轮轴中间支撑轴瓦固定螺栓后，取出凸轮轴和支撑轴瓦。14、从泵体背面拆下油量调节齿杆限位螺钉后(图5-3-8)，取出油量调节齿杆。喷油泵拆卸注意事项1有拆卸工具、零部件存放器具必须清洗干净，并保持拆卸场所的整洁。2在拆卸时一定要注意使用专用工具，防止零件磕碰划伤。3各缸拆下的零部件应按原各缸顺序摆放不得错乱。4配对偶件(柱塞偶件和出油阀偶件)必须成对使用，其零件不得互换。A型柱塞式喷油泵的装复 A型柱塞式喷油泵的装复1将油泵倒置在专用夹具上并固定。2将中间支撑轴瓦放在凸轮轴中间轴颈上后，将凸轮轴与轴瓦一起装入泵体，拧紧轴瓦固定螺栓。注意：凸轮轴前后方向不能装反。3装上油泵前轴承盖及密封垫，拧紧前轴承盖固定螺栓。4装上调速器前壳及密封垫，拧紧调速器前壳固定螺栓。5将油量调节齿杆装入泵体，并使齿杆上的定位槽对准泵体上的定位螺孔，装上限位螺钉。6将滚轮衬套、滚轮、滚轮销装入滚轮体，然后将滚轮体部件装入泵体。7转动凸轮轴使滚轮体处于下止点位置，装上油量调节齿圈、油量控制套筒、柱塞弹簧上座和柱塞弹簧。8从泵体上方装入柱塞偶件(图7-3-9)，并使柱塞凸耳插入油量控制套筒中，然后旋紧柱塞套定位螺钉。注意：柱塞套上的定位槽和柱塞凸耳上有标记的一侧应同时朝向泵体窗口安装（图7-3-10）。9用专用工具压缩柱塞弹簧，然后用尖嘴钳将柱塞弹簧下座装入柱塞下端缺口。10装上出油阀偶件、出油阀弹簧和出油阀限止块后，按规定力矩拧紧出油阀紧帽。11用一字螺钉旋具拧紧油量调节齿圈固定螺钉。12用同样方法装好各分泵。注意：每装好一分泵后，用手移动油量调节齿杆，都应运动自如，否则应查明原因，重新安装。13装上出油阀紧帽夹板。14装上供油提前角自动调节器。15装上检查孔盖板及密封垫，然后拧紧盖板固定螺钉。 图7-3-3吊出油阀偶件图7-3-5从泵体上部取出柱塞偶件 喷油泵装复注意事项1柱塞的拉出和插入应小心准确，不可碰出毛刺。如碰出毛剌应用油石修磨好。2出油阀紧座在拧紧过程中应回松出油阀紧座几次，最后按规定力矩拧紧，同时检查柱塞在柱塞套内的滑动和转动是否灵活。3挺柱体部件装配尺寸H应符合原厂规定。4凸轮轴轴向间隙一般为0.03~0.06mm,可用凸轮轴向调整垫片进行调整。5拆卸过的密封垫片都应更换，不得重新使用。复装时密封表面应涂密封胶。 图7-3-6拆卸挺柱体部件 图7-3-7拆卸凸轮轴图7-3-8拆下油量调节齿杆限位螺钉 图7-3-9装复柱塞偶件图7-3-10柱塞标志 二、喷油泵装复后的调整和试验喷油泵的性能直接影响柴油发动机的动力性、经济性和可靠性，因此，通常在发动机大修时，或发动机产生起动困难、动力不足或冒烟、怠速不稳等故障时，必须对喷油泵进行检查与调试。喷油泵的检查和调整通常与调速器一起在喷油泵试验台上进行（见图7-3-11）。1、供油开始点及供油间隔角的调整旋松试验台上喷油器溢流管螺塞，将试验台供油压力调整至1.5MPa，使试验油从喷油器溢流管流出，见图7-3-12。用手或拨杆沿逆时针方向(从喷油泵后端看)缓慢盘动试验台飞轮，当喷油泵第一缸所对应的喷油器溢流管停止流油的瞬间，作为该缸供油时刻，见图7-3-13。同时将试验台飞轮上的角度指针拨至飞轮刻度盘的“0”位，见图7-3-14。按各缸供油顺序l—5—3—6—2—4依次检查并记录下各缸供油时刻。各缸对第一缸的供油夹角偏差应为±0.5°。若供油夹角超差，可参照图7-3-5，用专用工具调整挺柱体部件上的正时螺钉(A型泵)或增减调整垫片厚度(AW型泵)来进行调整。正时螺钉向上拧或增加调整垫片厚度，供油夹角减小，反之则增大。 图7-3-11喷油泵与喷油器的试验 图7-3-14飞轮刻度盘及指针图7-3-15调速器油门限位螺钉 2、喷油泵供油量的调整和检查将试验台供油压力调整为0.1MPa，拧紧喷油器溢流管螺塞。（1）将调速器油门手柄压在大油门限位螺钉处，见图7-3-15。试验台转速由低速向高速依次检查起动工况、校正工况、标定工况和高速空车工况时的供油量和各缸供油不均匀度。图7-3-16喷油泵供油量调整图7-3-17校正供油量调整部位 （2）将调速器油门手柄压在小油门限位螺钉处，见图7-3-15。检查怠速工况供油量和各缸供油不均匀度。各工况下的供油量和各缸供油不均匀度应符合表7—2的规定。标定工况供油量和校正工况供油量及不均匀度如超过表7-3-18规定，可按图7-3-16所示进行调整。将调节齿圈上的紧固螺钉旋松，用改变调节齿圈与油量控制套筒的相对位置来调整。油量控制套筒向左转动，油量增加；反之则减少(参看图7-3-6)。怠速供油量如偏小或偏大，可调整调速器小油门限位螺钉，参见图7-3-15。小油门限位螺钉向内拧，供油量增加，反之则减少。如果怠速供油量太小或供油不均匀度超差，说明柱塞偶件磨损严重，应予更换。校正供油量仍不符合表7—2规定时，可打开调速器后盖，拧松内紧固螺母，将外紧固螺母顺时针拧进，供油量增加，反之则减少。调整部位参见图7-3-17。 3、调试中常见问题及处理方法(1)其中某个缸达不到要求。应检查出油阀是否卡住，在被检喷油泵不转时，开动试验台的液压泵，松开标准喷油器上的放气螺钉，若油管不断滴油，说明出油阀卡住、弹簧折断或出油阀偶件圆锥密封面不合要求，应检查修理或更换新偶件。如果更换出油阀偶件后，仍然无效，则应拆出柱塞偶件进行检查或更换新柱塞偶件。(2)供油不稳定。如果是某个柱塞供油不稳定，供油量忽大忽小，应检查调节齿圈或调节叉固定螺钉是否松动，柱塞凸块在控制套筒直槽中是否间隙过大，柱塞与柱塞套筒的配合是否松动。(3)高、低速供油不均匀。即额定工况的供油不均匀度达到了要求，而怠速的供油不均匀度超过了规定，或者相反，则需更换柱塞偶件。(4)不能停油。如果把操纵臂转到停止供油位置仍不能停油，可能是调节齿圈或拉杆的安装位置不正确，或调速器停止供油限制螺钉调整不当，也可能是额定转速供油量超过标准，应逐步寻找原因，重新调整。 考核标准：1、工具的选用及使用方法不正确，每错一次扣2分；2、检查作业结论错误或不符合技术要求，每错一项扣10分；3、作业时不符合安全操作规程，每错一次扣10分；4、作业结束后无记录，每项扣8分；5、未整理工具及其他设施，扣5分；6、在规定的时间内未完成作业，则每超一分钟扣1分，超过10分钟终止考核； 知识链接：一、喷油泵的功用、要求、型式1、喷油泵的功用喷油泵是柴油机燃油供给系中最重要的部件，它的性能和质量对柴油机影响极大，被称为柴油机的“心脏”。喷油泵的功用是提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量地向喷油器输送高压柴油，并保证各缸供油压力均等。2、发动机对喷油泵性能的要求多缸柴油机的喷油泵应保证：(1)各缸的供油次序符合发动机发火次序；(2)各缸的供油量均匀，不均匀度在标定工况下不大于3％~4％；(3)各缸供油提前角一致，相差不大于0.5°曲轴转角。为避免喷油器的滴漏现象，喷油泵还必须保证能迅速停止供油。3、喷油泵的型式喷油泵的结构型式很多，车用柴油机的喷油泵按工作原理不同大体可分为三类：柱塞式喷油泵、喷油泵－喷油器和转子分配式喷油泵。（1）柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵性能好，使用可靠，为目前大多数汽车柴油机所使用。（2）喷油泵—喷油器喷油泵—喷油器的特点是将喷油泵和喷油器合成一体，直接安装在缸体上，可消除高压油管带来的不利影响，但要求在发动机上另加驱动机构，应用于PT燃油供给系统的喷油器即属于此类。（3）转子分配式喷油泵转子分配式喷油泵依靠转子的转动实现燃油的增压(泵油)与分配。它有体积小、质量轻、成本低、使用方便等优点,尤其是体积小，对发动机和汽车的整体布置十分有利。 二、柱塞式喷油泵的泵油原理柱塞式喷油泵的泵油原理如图7-3-19所示。工作时，柱塞由凸轮驱动，在柱塞套内作直线往复运动；此外，它还可以绕本身轴线在一定角度范围内转动。泵油过程可分为进油、供油、回油以下三个阶段。图7—3—19柱塞式喷油泵的泵油原理 进油过程（图7-3-19a）：当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧力的作用下，柱塞向下运动，柱塞上部空间（称为泵油室）产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油腔，直到柱塞将二个油孔关闭为止，柱塞运动到下止点，进油结束。供油过程（图7-3-19b）：当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞弹簧被压缩，柱塞向上运动，燃油受压，一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时，由于柱塞和套筒的配合间隙很小，使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔，柱塞继续上升，泵油室内的油压迅速升高，泵油压力大于出油阀弹簧力和高压油管剩余压力之和时，推开出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。 回油过程（图7-3-19c）：柱塞向上供油，当上行到柱塞上的斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相通时，泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，停止供油。此后柱塞继续上行，当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧的作用下，柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。由上述泵油过程可知，由驱动凸轮轮廓曲线决定的柱塞行程h（即柱塞的上、下止点间的距离，见图7-3-19e)是一定的，但并非在整个柱塞上移行程内都供油。喷油泵只是在柱塞完全封闭油孔之后到柱塞斜槽与油孔开始接通之前的这一部分柱塞行程hg内才泵油。hg称为柱塞有效行程。显然，喷油泵每次泵出的油量取决于有效行程的长短。因此，欲使喷油泵能随发动机工况不同而改变供油量，只需改变有效行程，一般借改变柱塞斜槽与柱塞套油孔的相对角位置来实现。将柱塞朝图7-3-19e中箭头所示的方向转动一个角度，有效行程和供油量即增加；反之，则减少。当柱塞转到图7-3-19d所示位置时，柱塞根本不可能完全封闭油孔，因而有效行程为零，即喷油泵处于不泵油的状态。 阅读知识：一、国产系列柱塞式喷油泵的结构国产系列喷油泵有A型泵、B型泵、P型泵和VE泵等。前三种属于柱塞式喷油泵，后一种是转子式泵。国产系列喷油泵的工作原理和结构型式基本相同，喷油泵固定在发动机体一侧的支架上，由柴油机曲轴通过齿轮驱动。齿轮轴与喷油泵的凸轮用联轴器连接，调速器即装在喷油泵的后端。A型喷油泵主要由分泵、油量调节机构、传动机构和泵体组成。下面以YC6105QC型柴油机所用A型泵(见图7-3-20)为例，介绍喷油泵的构造与工作原理。1、分泵分泵是带有一副柱塞偶件的泵油机构，整个喷油泵由与发动机缸数相等，结构和尺寸完全相同的若干个分泵组成。分泵的主要零件有柱塞偶件(柱塞和柱塞套)、柱塞弹簧、弹簧上、下支座和出油阀偶件、出油阀弹簧和出油阀压紧座等。柱塞上部的圆柱表面铣有与轴线成45°夹角的直线斜槽，斜槽底部与柱塞顶面有孔道相通。柱塞套装入喷油泵体的座孔中，柱塞套上的进油孔与泵体内的低压油腔相通。为防止柱塞套转动，用销钉固定。 图7-3-20A型喷油泵结构图 柱塞弹簧通过弹簧上支座支承于泵体上，弹簧下端通过下支座支承在柱塞上，装配时有预紧力，依靠弹簧力，柱塞压紧在滚轮架的上端面上。当柱塞上升到封闭进油孔时，泵腔油压升高，克服出油阀弹簧的预紧力后，出油阀开始上升，阀的密封面离开阀座。这时还不能立即供油，一直要等到减压环带完全离开阀座的导向孔时，即出油阀上升一段距离后，才有燃油进入高压油管，使管路油压升高；同样，在出油阀落下时，减压环带一进入导向孔，泵腔出口便被切断，于是燃油停止进入高压油管；再继续下降直到密封锥面贴合时，由于出油阀本身所让出的容积，使高压管路的压力迅速降低，喷油就可以立即停止。柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件：柱塞偶件(柱塞和柱塞套,如图7-3-21）、出油阀偶件(出油阀和出油阀座,图7-3-22），它们的配合只有0.0015~0.0025mm，经配对研磨后不能互换。柱塞式喷油泵柱塞的圆柱表面上铣有直线型(或螺旋形)斜槽，斜槽内腔和柱塞上面的泵腔用孔道连通。其目的是改变循环供油量，柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。柱塞套上有进、回油孔，均与泵上体内的低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，用定位螺钉定位。出油阀是一 图7-3-21柱塞偶件个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。出油阀的下部呈十字断面，既能导向，又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带，其作用是在供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小，停喷迅速。出油阀偶件位于柱塞套的上面，两者接触平面依靠加工精度紧密贴合可以保证高压密封。拧入压紧座，通过高压密封垫圈将出油阀座与柱塞套压紧，同时使出油阀弹簧将出油阀压紧在阀座上。出油阀的圆锥面是密封表面。阀的尾部同阀座内孔作滑动配合，为出油阀的运动导向。为了留出油流通路，阀尾有切槽，形成十字形断面。出油阀中部的圆柱面称为减压环带。出油阀的封油装置有两个(见图7-3-4)：出油阀座与出油阀压紧座，它们之间有铜垫圈，以防高压油漏出；出油阀压紧座与泵体之间有密封圈，用以防止低压腔漏油。 出油阀座与出油阀压紧座，它们之间有铜垫圈，以防高压油漏出；出油阀压紧座与泵体之间有密封圈，用以防止低压腔漏油。压补偿管。如图7-1-13所示。a)正时螺钉调整结构(A型泵)b)调整垫片调整结构(AW型泵)图7-3-23挺柱体部件 2、油量调节机构油量调节机构的任务是根据柴油机负荷和转速的变化相应改变喷油泵的供油量，且保证各缸的供油量一致。由泵油原理的分析可知，可用转动柱塞以改变柱塞有效行程的方法来改变喷油泵供油量oYC61015QC型柴油机配套的喷油泵有A型泵和AW型泵(亦称AD型泵)，其主要结构基本相同，不同之处在于A型泵和AW型泵分别通过正时螺钉和调整垫片调整供油定时（如图5-3-23）。正时螺钉向上拧或增加调整垫片厚度，滚轮传动部件高度增大，于是柱塞封闭柱塞套上进油孔的时刻提前，即供油提前角增大；反之，供油提前角减小。改变滚轮传动部件的高度只能调整单个分泵的供油提前角，因此可用来保证多缸发动机的供油提前角一致。A型喷油泵采用齿杆式油量调节机构(见图7-3-24)柱塞下端的榫舌嵌入控制套筒相应的切槽中，套筒松套在柱塞套上。在控制套筒上部有一个可调齿圈，用螺钉锁紧。可调齿圈与齿杆相啮合。 齿杆的轴向位置由驾驶员或调速器控制。移动齿杆时，齿圈连同控制套筒带动柱塞相对柱塞套转动，以调节供油量。各缸供油均匀性的调整，可通过改变可调齿圈和控制套筒的相对位置来实现，即松开可调齿圈，按调整的需要使套筒与柱塞一起相对于可调齿圈转过某一角度，再将可调齿圈锁紧在套筒上。齿杆式油量调节装置的特点是传动平稳，但制造成本较高。图7-3-24齿杆式油量调节机构 3、传动机构传动机构由凸轮轴和滚轮传动部件组成(见图7-3-2)。凸轮轴的两端支承在圆锥滚子轴承上，前端装有联轴器及机械离心式供油提前角自动调节器，后端与调速器相连。滚轮传动部件如图7-3-5所示。带有衬套的滚轮松套在滚轮轴上，轴又支承在滚轮架的座孔中。滚轮架左侧圆柱面上镶有一导向块。泵体上相应开有轴向长槽。导向块插入该槽中，使滚轮架只能上下移动而不能转动。喷油泵的凸轮轴是由柴油机的曲轴通过齿轮驱动的。曲轴转两圈，各缸喷油一次，而凸轮轴只需转一圈就喷油一次，二者速比为2:：1。凸轮轴上与各缸相应的各个凸轮的相对角位置，还必须符合所要求的发动机发火次序。当凸轮轴(见图7-3-2)上的凸轮凸起部分与滚轮接触时，便克服柱塞弹簧的弹力，推动柱塞向上运动。当凸轮的凸起部分转过后，柱塞便在弹簧的作用下回位。4、泵体泵体为整体式(见图7-3-2)，由铝合金铸成。分泵、油量调节机构及传动机构都装在泵体上。泵体上有纵向油道，即低压油腔。输油泵输出的燃油经滤清后，由进油空心螺栓进入此油道，再从柱塞套上的油孔进入各分泵的泵腔。输油泵供给的燃油量通常远大于喷油泵的需要量，当低压油腔的油压大于0.05MPa时，油道另一端的限压阀开启，多余的燃油经回油管流回输油泵进油口。限压阀还兼有放气作用，当需要放气时(如喷油泵拆装后或发动机长期停放后）在发动机起动前可将限压阀上端的螺钉旋出少许，再抽按手动输油泵，被泵入喷油泵的燃油即可驱净渗入喷油泵内的空气。否则将影响柴油机的正常工作。在泵体下部的内腔中加有润滑油(即柴油机润滑油)，依靠润滑油的飞溅保证传动机构的润滑。泵体下腔内的润滑油与连接在喷油泵后端的调速器壳体内的润滑油是相通的。喷油泵凸轮轴的前端轴承外面装有油封。 二、喷油泵常见零件的损伤与检修方法柱塞弹簧和出油阀弹簧如发现断裂、锈蚀、扭曲变形和裂纹等情况，应及时更换。柱塞套与泵体接合面漏柴油可修研接合面或更换柱塞偶件。柱塞偶件配合工作表面如有发暗或严重磨损痕迹，则应更换。柱塞和柱塞套的磨损部位见图7-3-25和图7-3-26。在无专用试验设备的情况下，可按图7-3-27所示方法检查柱塞偶件的径部密封性(即径向部位配合间隙)：将在清洁柴油中清洗后的柱塞偶件的柱塞拉出约三分之一，如能借自重缓慢滑下即属正常。若柱塞急剧滑下，则可判断柱塞偶件配合表面已严重磨损，应予更换。出油阀偶件配合工作表面的磨损情况及部位见图7-3-28，密封锥面和凸缘环带两处磨损较大。 如磨损严重，应予更换。出油阀密封垫损坏则更换。在无专用试验设备的情况下，可按图7-3-29所示方法检查出油阀偶件径部密封性(即径向部位配合间隙)：用手指堵住出油阀大端孔口，反复拉动出油阀，在出油阀向外拉动过程中，封堵的手指上如无吸力或吸力极微弱，则可判断出油阀偶件径部配合工作表面已严重磨损，应予更换。挺柱体部件顶端或滚轮磨损，视情修复或更换。喷油泵轴承磨损或损坏则更换。其它密封件损坏则更换相关密封件。拆检更换零件应注意：各生产厂配套的喷油泵结构参数不相同，所换零件必须是原喷油泵生产厂的配件。a)进油孔附近的磨损b)回油孔附近的磨损图7-3-25柱塞的磨损 如磨损严重，应予更换。出油阀密封垫损坏则更换。在无专用试验设备的情况下，可按图7-3-29所示方法检查出油阀偶件径部密封性(即径向部位配合间隙)：用手指堵住出油阀大端孔口，反复拉动出油阀，在出油阀向外拉动过程中，封堵的手指上如无吸力或吸力极微弱，则可判断出油阀偶件径部配合工作表面已严重磨损，应予更换。挺柱体部件顶端或滚轮磨损，视情修复或更换。喷油泵轴承磨损或损坏则更换。其它密封件损坏则更换相关密封件。拆检更换零件应注意：各生产厂配套的喷油泵结构参数不相同，所换零件必须是原喷油泵生产厂的配件。a)进油孔附近的磨损b)回油孔附近的磨损图7-3-25柱塞的磨损 各主要零件配合间隙磨损变形极限值见表7-3-30。图7-3-27柱塞偶件密封性检查图a)出油阀磨损情况b)出油阀座磨损情况7-3-28出油阀偶件的磨损图7-3-29出油阀偶件密封性检查 1、OpenFOAM介绍OpenFOAM：面向对象的计算力学数值模拟库对偏微分方程算子实施有限体积离散（积分形式）故最多处理二阶方程（传递方程适用）使用非结构化网格（但精度与网格相关性较大）以类封装的形式提供离散和数值算法（最大优点）有效的进行大规模并行化计算，并且在很多平台可以移植和调试（底层并行化实施）同时提供：自动网格运动网格拓扑改变：体单元的层化，滑动界面（ggi）及其它拉格朗日粒子追踪及喷射有限元离散及有限面积离散（ext版本）工具类库：ODE求解器、热物理属性、CHEMKIN界面OpenFOAM是什么 1.1、OpenFOAM历史上世纪90年代掀起的C++及面向对象编程（主要解决软件危机）OpenFOAM与英国帝国大学Gosman的小组和热流体分部相关联（Spalding、帕坦卡S.V.Patankar的研究相关，PHOENICS与STAR-CD-非结构网格）初始类来自于CharlieHill(1993)的博士论文数值工作来自于1993年HenryWeller和HrvojeJasak（两个版本）1、OpenFOAM背景 2．开发与应用OpenFOAM的PhD项目包括：数值分析、误差估计、网格自适应、RANS、LES湍流模型、自由液面、多相流等等材料力学：非线性结构分析（如何分量解耦）、接触弹塑性、流固耦合在Chalmers大学的Diesel喷射模型瑞士军方应用（水动力）多所大学贡献：ImperialCollege:PolyMilano,ChalmersUniversity,UniversityofZagreb,Croatia,UniversityCollegeDublin,KingsCollegeLondon等在cfd-online上其活跃程度与FLUENT相当 3、版本发展在2000年，FOAM作为Nabla公司的商业版本与Fluent公司进行策略合作：为下一代CFD软件进行软件设计（HrvojeJasak）自2002年提供了大学免费版本满足复杂要求的高端客户在2004年10月提供公共域版本支持 4、OpenFOAM和C++OpenFOAM基于坚实而彻底的C++开发OpenFOAM实施要早于C++的稳定版本的推出，故其并未用标准库，但其类库也随语言而进化其核心代码不断的重写或提炼：清除冗余代码、使用新的语言知识和程序理念其代表了在面向对象、模块化、代码重用方面的经典案例，值得研读。 5、OpenFOAM完成了以下的创新多面体网格支持新的自由液面算法Halo-free并行化（无ghost）自动多面体（任意）网格求解器新方法进行拓扑网格变化通过实时选择表进行用户定制 1.2设计理念用户修改要预先定义模型与模型作用的矩阵过于复杂难于开发、维护及支持缺少支持层：不同相关性的代码混合在一起难以区分开发与维护需要大的团队即使小的改变也需要专业的知识化很长时间才能变得专业封闭的框架，对用户而言存在代码重用性问题单一的开发使得需要单一的测试1．曾经主流的设计特点 有利于新模型的实现无介入的分层开发便利的代码重用及模块化能应用于超出流体流动的更多应用在不改变已有组件的条件下实现代码的开发和定制化如下例2、新的理念 软件中方程的表达为solve(fvm::ddt(k)+fvm::div(phi,k)-fvm::laplacian(nu()+nut,k)==nut*magSqr(symm(fvc::grad(U)))-fvm::Sp(epsilon/k,k)); 3、分层实现软件中不同的功能层张量代数场代数场的映射和差分不同类型的离散有限体积方法有限元网格处理、网格运动、拓扑改变 差分格式拉格朗日追踪边界条件定制化线性方程组求解技术分离的物理模型应用程序的定制流体流动、传热燃烧、湍流、喷射电磁学其它模型组合：流固耦合各层可以独立开发，同时又相互依赖。 4、用户考虑因素功能能交换，考虑使用同一界面，使用实时选择表功能块可选用户定制：线性方程求解、梯度计算、对流差分格式开源高层代码共享自动优化：内存和执行分支 1.3、使用面向问题的求解器框架通用的CFD软件包不可能预先知道并满足求解器需求不能写出完全通用的求解器取而代之的是数值库及实施代码重用通过重用提供基本工具直至需求满足如果重用很难，继续分解代码，并重写代码伴随着高层应用的工具开发求解器的编写及优化所有这些，使得要检查建立求解器必要的部件，再检查能否用在其它处（重用性）。 2、主要的对象及相互关系从面向对象的观点，在于识别对和它们所需提供的功能。 2.1元类及容器类其封装了label,scalar,bool,string,complex1、元类 2、容器类(内存管理问题）OpenFOAM写在STL之前，所以有自己的容器类容器类对代码的优化相当重要，需要紧密的控制所有的容器类都以内容类型作为模板 具体实现Lists：数组容器List：提供序列存储的容器，类似于数组，为数值求解的主要容器，将其视为对单一内存的封装SubList：对List的片段抽取（基于效率考虑）DynamicList：具有动态长度的ListLinkedList：动态数组SLList：单链DLList：双链HashTablesHashTableHashSet：无内容 指针物体的容器：List被创建时，默认为无参构造函数，但有些对象没有无参构造，或不能被拷贝，则要使用指针列代替对指针列需要附带操作：哪一个元素已经被设置了在列的构析函数执行中，谁负责删除指针PtrList存储指针的容器 字典（Dictionary）处理数据的输入和输出关键字-值对的嵌入次序无关，用分号隔开允许嵌入表：表的表 处理数据的输入和输出Ioobject封装了隐式对象注册管理（树形结构）所有的物体都应该从一个文件读或写IOobject由名字、类名、路径、对注册对象objectRegistry的应用、决定储存状态的参数来创建：MUST_READ、READ_IF_PRESENT、NO_READ、AUTO_WRITE、NO_WRITEobjectRegistry管理者读写请求 2.2、空间和时间的描述1．空间的描述空间为基本的计算网格。其主旨为网格独立于离散，应该满足合法的网格需求网格元点边（两点）面（点列）体（面列）提供体网格的识别，主要可以实现网格转化及后处理 多面体网格点列面列体列边界网格（元面网格列）要保证有序 元网格和元面网格此两类提供了网格特拓扑和几何信息几何体中心面中心体体积面面积边界长拓扑信息围绕体的面体-体点-面支持网格运动，拓扑改变 2．时间描述控制时间和迭代次数控制数据库读写Time类为顶层类时间记录起始时间结束时间时间步长CPU时间经历时间处理物体注册功能I/O注册Root和case路径读写控制、格式及精度 2.3、张量运算1、张量基础矢量和张量的运算采用笛卡尔坐标描述采用自动的扩展到n阶的张量运算，三维，现为二阶使用模板 2、实施模板的使用，可以拓展到complexVectorSpace解决通用性类型的自动演绎（typname功能）运算符重载分量采用枚举类，不用列举多个函数名包含维数和阶数信息 2.4场及场的代数1.场对象张量列+运算的再实施场的场 2.边界条件：面网格场不光是数，包含了行为信息，如本值和梯度值实时读取虚界面虚函数界面继承与面网格场类可定制与特性和功能相关，与并行 3.单位单位一致可运算单位检查自动单位运算（嵌于场） 4、几何场必要条件值和边界条件网格值在几何下的关系内部场和边界场分离如此对mesh的引用内场边界场-场的场：含边界几何、访问内场、边界条件由于面场为离散服务，模板处理不同类型单位几何场为一完整的独立单元为其注册入数据库继承于IOobject，读写处理 3、矩阵支持lduMatrix类矢量稀疏矩阵对角线，上三角和下三角分别存储lduAddressing类地址索引1、稀疏矩阵 具有基本的矩阵代数M+MS*M低松弛因子矩阵矢量乘 矩阵结构的识别和求解器的选择只有对角线对称性矩阵非对称性矩阵 2、线性方程求解器继承于lduMatrix::solver实施了迭代求解器ICCGBi-CGAMG通过C指针优化并行化通过lduCoupledInterface类，升级矩阵矢量乘 3、有限体积矩阵对矢量和张量采用分离求解储存b处理边界条件实施FV相关的操作H() 4、偏微分方程表达高层机制网格代表空间时间代表进展和迭代带有单位和边界条件的几何场微积分类矩阵支持、储存及吸收处理线性方程求解器方法类，转化算子为矩阵 处理方程方程离散现在能通过算子的复合操作最终体现为对矩阵的贡献单位检查，单元离散，网格支持，并行化都在底层完成，与方程看似无关离散受表控制如此，其能解决一大类计算力学问题。 5、物理模型当前的机理足够写出复杂的物理模型但不方便，如湍流模型等使流动求解器复杂化模型可实时选择不是写大通用的湍流问题可执行程序而是要分装这些模型1、方程表达 2、物理模型相互作用数值模拟软件的复杂性多数在于模型与模型的相互作用如：动量方程和湍流模型动量方程需要雷诺应力和湍流粘度湍流方程需要速度场合应力信息湍流不同，结果不同还有如非牛顿粘性模型，矩阵的相互作用等'