一种多缸柴油机供油提前角的调整装置及方法
一种多缸柴油机供油提前角的调整装置及方法
【专利摘要】一种多缸柴油机供油提前角的调整装置及方法，装置包括装配在柴油机中的齿轮室、连接盘和安置在齿轮室外左端面上的高压油泵，所述高压油泵的主轴端头伸入齿轮室内与连接盘连接；连接盘的右端面上连接有喷油泵正时齿轮，喷油泵正时齿轮的右端面上距离中心沿圆周方向设有三个等分贯穿的圆弧腰形孔，在腰形孔上放置有环形垫鉄；采用紧固螺钉将喷油泵正时齿轮连接在连接盘的右端面上；喷油泵正时齿轮的右端面上设有的圆弧腰形孔中至少在一个腰形孔的逆时针方向的末端且距离腰形孔处还设有一贯穿的圆孔；圆孔安装有一只螺母轴线与喷油泵正时齿轮端面平行的T形螺母；T形螺母内设有一钉头顶支在环形垫鉄上的支撑螺钉。本发明调整方便，调整精度高。
【专利说明】一种多缸柴油机供油提前角的调整装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种柴油机供油提前角的调整装置及方法，特别涉及一种多缸柴油机供油提前角的调整装置及方法，属于船用柴油机【技术领域】。
【背景技术】
[0002]柴油机供油提前角，是指喷油泵第一缸柱塞开始供油时，柴油机第一缸曲轴所处的位置至活塞到达上死点的曲轴转角，称为供油提前角。供油提前角过大，由于柴油是在气缸内的空气温度较低的情况下喷入的，混合气形成条件差，滞燃期较长，发动机出现工作粗暴，燃烧不完全，部分碳元素悬浮在废气中排出，致使排气管冒黑烟；功率降低，油耗增大。供油提前角过小，将燃烧过程延迟到活塞上止点以后，所能达到的最高温度和压力较低，热效率也显著下降，未燃烧的部分柴油形成白色的油雾从排气管排出，即冒白烟；造成发动机起动困难，工作压力降低，热损失增多，功率降低，油耗增大，发动机过热。
[0003]因此，柴油机供油提前角调整得是否准确，不仅影响柴油机的输出功率和油耗等性能，而且还影响着柴油机的排放。
[0004]目前多缸柴油机供油提前角调整方法主要有两种，其一，调节花盘法:打开调整口盖，摊开锁片，拧出花键接盘的两个固定螺钉切忌不要碰转了花键接盘。将固定螺钉插入另一对孔使花键接盘连同喷油泵花键套管一起拨转一个角度。该方法属于有级调节，调整精度低，无法满足目前柴油机对油耗和排放的高要求，因此该方法在市场上被逐步淘汰。
[0005]其二，转动泵体法:松开高压油泵法兰连接于齿轮室右端面上的三个固定螺钉，转动高压油泵壳体，以改变高压油泵柱塞相对于高压油泵内凸轮的位置，从而改变供油提前角。该方法虽然在理论上能够实现供油提前角的无级调节，但是，由于高压油泵泵体安装在齿轮室的右端面上，此端面也是齿轮室与机身连接的端面，因受结构限制泵体与机身之间距离较近，松开或拧紧固定螺钉很不方便，且靠人工转动高压油泵壳体来调整供油角度，该方法对操作者技术要求较高；因此用转动泵体法调整柴油机供油提前角不仅劳动强度大，工作效率低，而且对操作者技术要求较高。
[0006]申请号为.2，名称为《发动机喷油泵安装调整装置》的实用新型专利，其提前角调整方法即为转动泵体法。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了克服现有多缸柴油机采用转动泵体法调整供油提前角对操作人员技术要求高，工作效率低和劳动强度大的问题和缺陷；提供一种操作简单，工作高效的多缸柴油机供油提前角的调整装置及其调整方法。
[0008]本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
[0009]一种多缸柴油机供油提前角的调整装置，包括装配在多缸柴油机中的齿轮室、连接盘和安置在齿轮室外左端面上的高压油泵，所述高压油泵的主轴端头伸入齿轮室内与所述连接盘固定连接；所述连接盘的右端面上还固定连接有喷油泵正时齿轮，所述喷油泵正时齿轮的右端面上，距离中心沿圆周方向设有三个等分贯穿的圆弧腰形孔，在腰形孔上放置有环形垫鉄；采用紧固螺钉穿过环形垫鉄、腰形孔将喷油泵正时齿轮固定连接在连接盘的右端面上；所述喷油泵正时齿轮的右端面上设有的圆弧腰形孔中至少在一个腰形孔的逆时针方向的末端且距离腰形孔处还设有一贯穿的圆孔；所述圆孔安装有一只螺母轴线与喷油泵正时齿轮端面平行的T形螺母；所述T形螺母内设有一钉头顶支在环形垫鉄上的支撑螺钉。
[0010]本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
[0011]前述所述连接盘为台阶形盘结构，所述喷油泵正时齿轮安置在连接盘的台阶上。
[0012]前述所述腰形孔的弧度不大于30°。
[0013]前述所述环形垫鉄的外圆周上还设有用于支撑螺钉支撑的定位盲孔。
[0014]前述所述支撑螺钉上还设有锁紧螺母。
[0015]前述所述喷油泵正时齿轮端面上设有的一贯穿圆孔的下端面上还设有沉孔。
[0016]为了达到上述目的，本发明采用的另一个技术方案是:
[0017]一种柴油机供油提前角的调整方法，包括以下步骤:
[0018]1、调整前的准备；拆下柴油机缸头盖罩、提前器盖，拆开高压油泵第一缸的高压油管管接头，给高压油泵输油、排气。
[0019]2、设定供油提前角；转动曲轴皮带轮，观察柴油机进、排气门处于闭合状态下，活塞压缩至上死点前，将曲轴皮带轮上对准提前角指针的提前角刻度停留在柴油机说明书规定的角度上。
[0020]3、调整高压油泵第一缸柱塞起始供油点；松开喷油泵正时齿轮的支撑螺钉和紧固螺钉，利用曲轴正时齿轮锁定喷油泵正时齿轮，利用高压油泵主轴顶端的螺母重复摆动高压油泵主轴，在高压油泵供油口处查看高压油泵主轴顺时针方向转动时，第一缸柱塞出油的起始位置，位置确定后拧紧喷油泵正时齿轮的紧固螺钉。
[0021]4、检查供油提前角；在供油提前角周围，重复转动曲轴皮带轮，在高压油泵供油口处查看曲轴皮带轮顺时针方向转动，高压油泵第一缸柱塞起始出油时，提前器指针对应在曲轴皮带轮上的提前角刻度，该对应刻度即为柴油机供油提前角；当该供油提前角与步骤2设置的角度不同时，按步骤3重新调整；当该供油提前角与步骤2设置的角度相同时，将支撑螺钉支撑在环形垫鉄的定位孔内，利用锁紧螺母锁紧支撑螺钉，从而锁定柴油机供油提前角。
[0022]5、复位；将柴油机缸头盖罩、提前器盖重新安装固定，将高压油泵第一缸的高压油管接头重新安装到供油口上，供油提前角设置完毕。
[0023]本发明的优点在于:供油提前角调整方便，调整精度高。通过对原多缸柴油机喷油泵正时齿轮结构的重新设计，使得柴油机调整供油提前角由原来转动高压油泵的泵体改为转动高压油泵的泵轴，且在转动泵轴时可以直接观察到供油口供油的起始位置，从而提高了供油提前角调整的精度；此外操作位置从原来在齿轮室的背面转为在齿轮室的正面操作，使操作更加方便。由于在调整高压油泵第一缸柱塞的供油点时，高压油泵的主轴上的连接盘与喷油泵正时齿轮是处于分开状态，只是在高压油泵起始供油的位置找到后，才将喷油泵正时齿轮与高压油泵主轴上的连接盘固定到一起，因此，对喷油泵正时齿轮的安装可以不在正时位置。
[0024]由于喷油泵正时齿轮在工作中仅作从动顺时针转动，因此本发明采用支撑螺钉沿着转动方向，单向支撑紧固螺钉的结构，就能够使喷油泵正时齿轮与连接盘的相对位置保持不变，满足产品使用要求。
[0025]本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明柴油机齿轮室端面视图，
[0027]图2是图1的A-A剖面图，即本发明装置的构造及装配示意图；
[0028]图3是图1齿轮室内的轮系图；
[0029]图4是图3的B-B剖面图；
[0030]图5是本发明方法的流程框图；
[0031]图中:1、气缸盖罩，2、高压油泵，21、管接头，211、供油口，22、主轴，23、键，24、螺母，3、齿轮室，31、齿轮室盖，311、提前角指针，32、提前器盖，4、曲轴皮带轮，41、提前角刻度，5、连接盘，6、喷油泵正时齿轮，61、腰形槽，62、紧固螺钉，63、环形垫鉄，631、定位孔，65、T形螺母，66、锁紧螺母，67、支撑螺钉，68、圆孔，681、沉孔，69、挡圈，7、曲轴正时齿轮。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0033]为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合附图和实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0034]本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于装置本身而言，指向装置内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的装置机构的特定限定。
[0035]本发明中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本发明的装置机构的特定限定。
[0036]本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
[0037]本发明中所述的“前、后”的含义指的是阅读者正对附图时，离阅读者近的即为前，离阅读者远的即为后，而非对本发明的装置的特定限定。
[0038]如图2、3、4所示，一种多缸柴油机供油提前角的调整装置，包含齿轮室3、喷油泵正时齿轮6、连接盘5、紧固螺钉62、高压油泵2，高压油泵2固定在齿轮室3外左端面上，高压油泵2主轴端22伸入齿轮室3内，其端头22通过键23、螺母24固定连接着连接盘5 ;所述喷油泵正时齿轮6的端面上，沿圆周方向设有三只等分贯穿的圆弧腰形孔61，在腰形孔61上放置着环形垫鉄63 ;所述紧固螺钉62穿过环形垫鉄63、腰形孔61将喷油泵正时齿轮6固定在连接盘5的右端面上；所述喷油泵正时齿轮6的右端面上，其中一个腰形孔61的逆时针方向的端头上设有一贯穿的圆孔68 ;所述圆孔68内插入一只螺孔轴线与喷油泵正时齿轮6端面平行的T形螺母65 ;所述T形螺母65内设有支撑螺钉67支撑在环形垫鉄63上。
[0039]如图4所示，T形螺母65插入的圆孔68的端头处还设有沉孔681，在沉孔681内利用挡圈69将T形螺母65连接在喷油泵正时齿轮6上，使T形螺母65可以沿圆孔68的轴线转动；环形垫鉄63在其外圆周上设有定位孔631，支撑螺钉67支撑在环形垫鉄63的定位孔631内，锁紧螺母66锁紧支撑螺钉67，从而锁定供油提前角。
[0040]为了达到上述目的，本发明采用的另一个技术方案是:
[0041]如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明一种柴油机供油提前角的调整装置的调整方法，包括以下步骤:
[0042]1、调整前的准备；拆下柴油机缸头盖罩1、提前器盖32，拆开高压油泵2第一缸的高压油管管接头21，给高压油泵2输油、排气。
[0043]2、设定供油提前角；转动曲轴皮带轮4，观察柴油机在进、排气门处于闭合状态下，活塞压缩至上死点前，将曲轴皮带轮4上提前角刻度41指示的23°对准提前器指针311。
[0044]3、调整高压油泵2第一缸柱塞起始供油点；松开喷油泵正时齿轮6的支撑螺钉67和紧固螺钉62，利用曲轴正时齿轮7锁定喷油泵正时齿轮6，利用高压油泵主轴顶端的螺母24重复摆动高压油泵主轴22，在高压油泵供油口 211处查看高压油泵主轴22顺时针方向转动时，第一缸柱塞出油的起始位置，位置确定后拧紧喷油泵正时齿轮6的紧固螺钉62。
[0045]4、检查供油提前角；在供油提前角周围，重复转动曲轴皮带轮4，在供油口 211处查看曲轴皮带轮4顺时针方向转动，高压油泵2第一缸柱塞起始出油时，提前器指针311对应在曲轴皮带轮6的提前角刻度41，该对应刻度即为柴油机供油提前角；当该供油提前角不等于23°时，按步骤3重新调整；当该供油提前角等于23°时，将支撑螺钉67支撑在环形垫鉄63的定位孔631内，利用锁紧螺母66锁紧支撑螺钉67，从而锁定柴油机供油提前角。
[0046]5、复位；将柴油机缸头盖罩1、提前器盖32重新安装固定，将高压油泵第一缸的高压油管接头21重新安装到供油口 211上，供油提前角设置完毕。
[0047]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种多缸柴油机供油提前角的调整装置，包括装配在多缸柴油机中的齿轮室、连接盘和安置在齿轮室外左端面上的高压油泵，所述高压油泵的主轴端头伸入齿轮室内与所述连接盘固定连接；其特征在于:所述连接盘的右端面上还固定连接有喷油泵正时齿轮，所述喷油泵正时齿轮的右端面上，距离中心沿圆周方向设有三个等分贯穿的圆弧腰形孔，在腰形孔上放置有环形垫鉄；采用紧固螺钉穿过环形垫鉄、腰形孔将喷油泵正时齿轮固定连接在连接盘的右端面上；所述喷油泵正时齿轮的右端面上设有的圆弧腰形孔中至少在一个腰形孔的逆时针方向的末端且距离腰形孔处还设有一贯穿的圆孔；所述圆孔安装有一只螺母轴线与喷油泵正时齿轮端面平行的T形螺母；所述T形螺母内设有一钉头顶支在环形垫鉄上的支撑螺钉。
2.根据权利要求1所述的多缸柴油机供油提前角的调整装置，其特征在于:所述连接盘为台阶形盘结构，所述喷油泵正时齿轮安置在连接盘的台阶上。
3.根据权利要求1所述的多缸柴油机供油提前角的调整装置，其特征在于:所述腰形孔的弧度不大于30°。
4.根据权利要求1所述的多缸柴油机供油提前角的调整装置，其特征在于:所述环形垫鉄的外圆周上还设有用于支撑螺钉支撑的定位盲孔。
5.根据权利要求1所述的多缸柴油机供油提前角的调整装置，其特征在于:所述支撑螺钉上还设有锁紧螺母。
6.根据权利要求1所述的多缸柴油机供油提前角的调整装置，其特征在于:所述喷油泵正时齿轮端面上设有的一贯穿圆孔的下端面上还设有沉孔。
7.一种根据权利要求1所述的多缸柴油机供油提前角调整装置的调整方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)、调整前的准备:拆下柴油机缸头盖罩、提前器盖，拆开高压油泵第一缸的高压油管管接头，给高压油泵输油、排气；
(2)、设定供油提前角:转动曲轴皮带轮，观察柴油机进、排气门处于闭合状态下，活塞压缩至上死点前，将曲轴皮带轮上对准提前角指针的提前角刻度停留在柴油机说明书规定的角度上；
(3)、调整高压油泵第一缸柱塞起始供油点:松开喷油泵正时齿轮的支撑螺钉和紧固螺钉，利用曲轴正时齿轮锁定喷油泵正时齿轮，利用高压油泵主轴顶端的螺母重复摆动高压油泵主轴，在高压油泵供油口处查看高压油泵主轴顺时针方向转动时，第一缸柱塞出油的起始位置，位置确定后拧紧喷油泵正时齿轮的紧固螺钉；
(4)、检查供油提前角:在供油提前角周围，重复转动曲轴皮带轮，在高压油泵供油口处查看曲轴皮带轮顺时针方向转动，高压油泵第一缸柱塞起始出油时，提前器指针对应在曲轴皮带轮上的提前角刻度，该对应刻度即为柴油机供油提前角；当该供油提前角与步骤(2)设置的角度不同时，按步骤(3)重新调整；当该供油提前角与步骤(2)设置的角度相同时，将支撑螺钉支撑在环形垫鉄的定位孔内，利用锁紧螺母锁紧支撑螺钉，从而锁定柴油机供油提前角；
(5)、复位:将柴油机缸头盖罩、提前器盖重新安装固定，将高压油泵第一缸的高压油管接头重新安装到供油口上，供油提前角设置完毕。
【文档编号】F02D1/02GKSQ
【公开日】日
申请日期:日
优先权日:日
【发明者】张建, 唐文献, 晏飞, 苏世杰, 李钦奉, 齐继阳, 朱永梅, 刘焱, 姚凯
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供油提前角对柴油机性能的影响
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柴油机在各种动力机械中之所以占优势的主要原因是经济性好。近些年来，随着柴油机技术的发展，其经济性仍然在不断地提高。为了改善经济性，采取了多种措施，例如：改变供油提前角，提高喷油压力和喷油速率，缩短喷油持续期；优化燃烧室形状，改善换气过程；采用高效率增压器，创造出各种形式的增压系统；采用包括电子调速器，电子喷射系统在内的电子控制系统；减少内摩擦和提高机械效率等。而燃油系统喷油时刻对柴油机的性能和排放起着至关重要的影响。通常对经济性和烟度要求最佳的柴油机所需的供油提前角较大；而大量实践又表明，降低排气中NOx含量最有效的办法是延迟喷油，即减小供油提前角，使燃烧拖后在较低的温度下进行。因此存在最佳喷油提前角的问题。
通过柴油机台架试验，分析供油提前角变化对柴油燃料发动机排放的影响。试验结果表明:供油提前角提前，柴油燃料的有效燃油消耗率降低。随着供油提前角减小，燃料滞燃期缩短，供油提前角为15&CA时，燃料的燃烧持续期最短，增加或减少供油提前角都将延长燃烧持续期。供油提前角变化对柴油燃料发动机的排放有较大影响，推迟供油，燃料的烟度排放和CO排放增加，NOx排放与HC排放降低。
关键词:柴油机；供油提前角；排放特性；台架试验。
Effect of Fuel Supply Advance Angle on an internal Combustion Engines
In various mechanical power of diesel engine is the main reason is the dominant economical. In recent years, along with the development of technology, the diesel engine is still in improving efficiency. To improve the efficiency and adopted various measures. For example: change injection advance, improve the injection pressure injection rate and injection, shorten the duration, Optimized chamber shape, improve ventilation process, Using efficiency, create the supercharger turbo systems of various forms, By including the electronic governor, injection system, electronic control system, Reducing friction and improve mechanical efficiency, etc. And fuel system of diesel injection time of performance and emission plays a crucial influence. Usually the economy and to meet the requirements for the best diesel injection advance greatly, But a lot of practice and suggests that reducing exhaust in the most effective way to content NOx injection, which is the delay reduced injection advance, burning up under the low temperature. Therefore there are best injection Angle.
Through the analysis of test, diesel injection advance changes of diesel fuel combustion emissions. Test results show that the injection advance in advance, With fuel injection advance, fuel injection advance to shorten, 15 & CA, fuel burning shortest duration, increase or decrease of injection advance will extend combustion duration. Injection advance changes on diesel fuel emissions have great influence on the fuel supply, delay, meet emission and CO emissions, NOx emissions and HC emissions reduction.
Key words: Diesel engine；Fuel supply advance angle；Emissions characteristic；Bench test.
摘&&要& & & & I
Abstract& & & & II
第一章 绪 论& & & & 5
1.1 本课题研究的目的及意义& & & & 5
1.2 柴油机供油提前角简介& & & & 5
1.2.1 调整柴油机供油提前角的作用& & & & 6
1.2.2 柴油机供油提前角的检查方法& & & & 6
1.2.3 柴油机供油提前角的调整方法& & & & 6
1.3 本文研究的内容& & & & 8
第二章 试验仪器及方案的选择& & & & 9
2.1 试验仪器及装置& & & & 9
2.1.1 试验仪器& & & & 9
2.1.2 试验装置& & & & 9
2.2 试验方案确定& & & & 10
第三章 供油提前角对柴油机性能的试验研究& & & & 12
3.1 具体试验过程& & & & 12
3.2 试验结果与分析& & & & 12
3.2.1 供油提前角对经济性、动力性的影响& & & & 14
3.2.2 燃烧特性的分析& & & & 15
3.2.3 排放特性的分析& & & & 18
3.2.4 供油提前角对排气温度的影响& & & & 22
3.2.5 供油提前角对最大压力升高比的影响& & & & 22
3.2.6 供油提前角对噪声的影响& & & & 23
第四章 试验结论& & & & 25
致&&谢& & & & 26
参考文献：& & & & 27
附录A 外文翻译—原文部分& & & & 28
附录B 外文翻译—译文部分& & & & 33
附录C 试验相关图片& & & & 37
第一章 绪 论
1.1 本课题研究的目的及意义
柴油机在各种动力机械中之所以占优势的主要原因是经济性好。近些年来，随着柴油机技术的发展，其经济性仍然在不断地提高。为改善经济性，采取了多种措施。例如： 改变供油提前角，提高喷油压力和喷油速率，缩短喷油持续期；优化燃烧室形状；改善换气过程；采用高效率增压器；创造出各种形式的增压系统；采用包括电子调速器、电子喷射系统在内的电子控制系统；减少内摩擦和提高机械效率等。上世纪70 年代，一般机车中速柴油机的燃油消耗率150g/( Kw•h)以上。目前，国内外的机车柴油机将燃油消耗率定在200g/( Kw•h)左右，而一些先进的柴油机燃油消耗率已下降到190g/( Kw•h)。如： 16V396TB94 型柴油机油耗率200g/( Kw•h)，怠速耗油率5.0kg/h；MTU 4000系列柴油机在使用功率较小时，例如机车或发电机组，有时燃料消耗率可低于190g/( Kw•h)。MTU公司新开发的通用型8000系列柴油机具有低达195g/( Kw•h)的燃油消耗率。就16V280ZJB 型柴油机而言，其燃油消耗率为204g/( Kw•h)，比16V280ZJA 型柴油机降低4g/( Kw•h)，在其部分负荷时也有较低的燃油消耗率。机油消耗率为燃油消耗率的0.5%。
燃油系统喷油时刻对柴油机的性能和排放起着至关重要的影响。通常对经济性和烟度要求最佳的柴油机所需的供油提前角较大；而大量实践又表明，降低排气中NOx含量最有效的办法是延迟喷油，即减小供油提前角，使燃烧拖后在较低的温度下进行。因此存在最佳喷油提前角的问题。
柴油机的供油提前角是影响燃烧性能的主要参数之一。以往研究表明：直喷式柴油机的供油提前角对燃油经济性、动力性、排放性能等的影响比其他参数更为显著，柴油机的供油提前角过早或过迟，将直接影响到柴油机的输出功率，增加燃油消耗，导致工作粗暴，燃烧室温度过高，运转不稳。当负荷过高时会出现拉缸、敲缸、断活塞环、气动式倒转和加速缸套气蚀等一系列不良后果。因此内燃机工作者正致力于追求柴油机最佳的综合性能，其中，供油提前角最优化的研究已成为越来越重要的课题。
本课题的意义也就在于，供油提前角是柴油机的一个重要参数，对柴油机机油耗、排放和烟度影响极大，以节能为目的和以排放为目的其提前角是不同的。因此，我们希望通试验找出4110Z-15柴油机在不同要求下的最佳供油提前角，以满足不同用户的要求。
通过改变供油提前角的角度，找出影响该柴油机性能的最佳角度，并做一些力所能及的实验研究，为进一步改进提供科学依据。本课题实验样机为4110Z-15柴油机，研究对其它小缸径柴油机也具有一定的参考意义。
1.2 柴油机供油提前角简介
柴油机的供油提前角，指喷油泵出油阀开启向高压油管供油即供油始角时，活塞在压缩冲程上止点前的曲轴转角。它反映的是喷油泵供油始角与活塞的位置关系。提前角过大喷油过早，气缸内温度较低，可燃混合气形成条件较差，滞燃期较长，可能导致柴油机工作粗暴、怠速不良和启动困难等故障；提前角过小喷油过晚，使气缸中的可燃混合气燃烧迟后，可能导致柴油机功率下降、温度升高、油耗上升和排气冒烟等故障。因此，供油提前角必须及时调整。调整方法一般是改变喷油泵凸轮轴与发动机曲轴的相对转角。注意不能用改变供油始角或柱塞预行程的方法调整供油提前角，否则会破坏供油规律。
柴油机的供油提前角对柴油机性能影响很大，最佳供油提前角都是在调试过程中由试验选定。因此，供油提前角的试验是每一个产品在开发过程中不可回避又极其重要的内容。以往供油提前角的选定，大多以燃油消耗率的高低做为选择的依据。实际上，对于柴油机燃油消耗率的最佳供油提前角并不是排气烟度的最佳供油提前角。因此，供油提前角的选择不能仅仅以燃油消耗率为依据，必需同时兼顾排气烟度，甚至其它更多因素。
1.2.1 调整柴油机供油提前角的作用
供油提前角的合理选择是降低柴油机有害排放物常用的措施之一。供油提前角决定燃油喷入气缸的时刻，不同的供油提前角度造成喷油时的空气压力、温度、流动状态及活塞位置的不同，并通过影响燃油的滞燃期来影响燃料燃烧的时刻及燃烧时的燃料量，从而影响到整个燃烧过程，最终关系到柴油机的排放性能和经济性能。又由于供油提前角的改变方便易行，因此控制排放措施首先应考虑供油提前角。
本文在12、15、18 &CA三种不同供油提前角条件下，燃用柴油燃料，通过对各工况下燃烧与排放的试验分析，研究了供油提前角变化对柴油燃料发动机排放的影响。
1.2.2 柴油机供油提前角的检查方法
在使用过程中，由于有关零件的磨损或相对位置改变等原因，喷油提前角会发生改变，如滚轮体总成磨损0.2mm，喷油角将延迟约1°，直接影响柴油机工作性能，因此，必须定期地对其进行检查。而在汽车上检查喷油提前角比检查供油提前角要复杂些，而检查供油提前角较为方便。供油提前角检查具体步骤如下：
1、为便于准确地观察到供油的脉动，先自制一条定时管。其方法是找一根高压油管，套上一小段直径合适的透明塑料胶管即可。若不自制定时管，也可直接观察出油阀紧座出油口油面，但不够清楚，也不准确。
2、拆下第一缸高压油管，在喷油泵出油阀紧座接头装上自制的定时管，并使定时管管口向上。用手油泵泵油，排除喷油泵内的空气，使之充满柴油。
3、将油门置于最大供油位置，在减压状态下，按工作转向摇转曲轴，直到定时管充满不带气泡的柴油为止。晃动定时管倾出一点柴油，以便观察油面。
4、再缓慢摇转曲轴，同时密切观察定时管油面情况。当看到油面刚开始上升的瞬间即油面刚一脉动，立即停止摇转曲轴，此时为第一缸开始供油位置，从飞轮上或皮带轮上指示的刻度可确定供油提前角是否合适。
1.2.3 柴油机供油提前角的调整方法
目前柴油机上改变供油提前角的机构虽不相同，但都基于改变喷油泵柱塞副与喷油泵凸轮的相对位置，使柱塞顶部边缘封闭柱塞套进油口时间早晚来改变柴油机供油提前角的，其常见的办法有如下3种：
1 、移动整个泵体
如195型柴油机的1号单体泵，它的喷油泵凸轮是与配气凸轮轴自成一体的，在泵体与柴油机正时齿轮间装有垫片，靠增减垫片来调整其供油
提前角，增加垫片供油提前角就会减小，减少垫片供油提前角应会增大。
2 、喷油泵凸轮轴不动，转动泵体
如459型柴油机的1号泵，喷油泵的三角形接盘上有3个长圆弧形孔，固定螺钉穿在孔内，使喷油泵固定在发动机齿轮室上，若要改变供油时间，只要放松3个螺钉，转动喷油泵壳体，柱塞副与喷油泵凸轮的相对位置就会发生变化，从而改变供油提前角的大小。泵体逆着喷油泵凸轮轴旋转方向转动，供油提前角就会增大，顺着其方向转动，供油提前角就会减小。
3 、喷油泵体不动，转动喷油泵凸轮轴
如4118A型柴油机喷油泵，当泵体固定到发动机上以后，泵体不能再转动，供油提前角的调整是靠转动喷油泵轴来实现的(曲轴保持静止)。在喷油泵驱动齿轮的轮毅上有两组共14个螺孔，为防止错装180&CA，两组孔的圆心分布在两个不同的半径上，两孔中心线夹角为2.5&CA；而在带动喷油泵凸轮轴转动的花键盘上有相应的两组14个光孔，其夹角为15&CA，两者相差1.5&CA，通过两个联接螺钉使花键接盘与驱动齿轮联接，喷油泵便能随驱动齿轮一起转动.将两个联接螺钉由一配对孔移人另一配对孔，花键盘连同喷油泵轮轴一起拨转1.5&CA，从而使供油提前角变动，顺着喷油泵轮轴旋转方向拨动花键盘，供油提前角就会增大，反之则减小，共有6个等级180&CA的调节范围。还有用联轴器结构方式来调整供油提前角，联轴器的主动盘与驱动齿轮轴相接，其被动部分与喷油泵凸轮轴相接，松开联轴器上弧形孔中的螺钉，使联轴器被动部分相对于主动盘拨转，即能改变其供油提前角的大小。
此外，有的柴油机用直接调节柱塞伸入柱塞套位置的方法来调节其供油提前角的大小如图1-1所示。供油提前角调整完毕，应按规定的力矩拧紧螺钉，并启动发动机，从其启动、声响、排气等现象来检验其供油提前角是否合适。
图1-1 供油提前角的的调整
1.3 本文研究的内容
为深入分析供油提前角对4110Z-15柴油机工作过程的影响，利用缸内压力传感器及燃烧分析仪对发动机在两个转速1450r/min、1850r/min，以及在三个供油提前角12、15、18 &CA下的负荷特性对柴油机的性能和排放进行了测试。
本文研究的具体内容如下：
1、开展供油提前角对4110Z-15柴油在负荷特性下的排放和燃烧试验的研究；
2、对该柴油机在不同供油提前角下的噪声以及排气温度进行测定；
3、完成对4110Z-15柴油机在试验台架上的相关数据进行采集；
4、利用ORIGIN 7.5软件画出燃油经济性图、燃烧特性图、排放特性图等，并对其进行相关的分析和讨论；
5、在此基础上讨论了柴油机在不同工况下的最佳供油提前角的问题。
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