功用组成与系统设备g.ppt

课题四 燃油喷射与燃烧第五节第五节 喷油设备（喷油设备（1））一、燃油喷射系统的组成和要求二、回油孔式喷油泵三、出油阀的作用与结构2024/8/18燃油系统的功用和组成 1 1、功用、功用n将一定数量的洁净燃油，以足够的压力， 按照严格的喷油定时，在规定的时间内以良好的雾化状态喷入气缸，与燃烧室内的压缩空气相混合形成均匀的可燃混合气以保证缸内燃烧的进行2024/8/18燃油系统的功用和组成，2 2、、组成组成n燃油系统包括供应和喷射两个系统n⑴供应系统：一般由日用油柜、输油泵、燃油滤清器和低压管路等组成用来向喷射系统提供充足、清洁的燃油2024/8/18燃油系统的功用和组成2 2、组成、组成n⑵喷射系统：由喷油泵、高压油管和喷油器组成用来按照柴油机燃烧过程的要求，定时、定量、定压地向气缸内喷入雾化良好的燃油，与空气混合形成均匀的可燃混合气使燃油燃烧，将燃烧的化学能转化为热能 2024/8/18小型高速柴油机燃油系统2024/8/182024/8/186250C型柴油机燃油系统2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求1、燃油喷射系统的类型、燃油喷射系统的类型（1）按喷射压力喷射压力分n急压喷射系统急压喷射系统：又称直接作用式或柱塞泵式。

特点是构造简单、低速低负荷下供油均匀性较差n定压喷射系统定压喷射系统：又称蓄压式或共管式系统特点与急压喷射系统相反2024/8/18柱柱塞塞泵泵式式喷喷射射系系统统2024/8/18电子控制共管式喷射系统电子控制共管式喷射系统2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求1、燃油喷射系统的类型、燃油喷射系统的类型（2）按喷射定时喷射定时能否调节分n有调喷射有调喷射：喷油定时可以通过喷油提前角调节器或VIT机构调节，以后者居多n无调喷射无调喷射：柴油机运转时喷油定时不能调节2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求1、燃油喷射系统的类型、燃油喷射系统的类型（3）按喷油量喷油量调节控制方式分n喷油器控制式喷油器控制式：如PT泵n喷油泵控制式喷油泵控制式：目前广泛使用2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求1、燃油喷射系统的类型、燃油喷射系统的类型（4）喷油泵控制式又分为n阀控制式阀控制式：n柱塞控制式柱塞控制式：目前广泛使用2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求2、燃油喷射系统的组成、燃油喷射系统的组成（1）柱塞泵式喷射系统n高压油泵高压油泵n喷油器喷油器n高压油管高压油管2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求2、燃油喷射系统的组成、燃油喷射系统的组成（2）泵—喷油器式喷射系统n喷油泵与喷油器组合成一体，排除了高压喷油泵与喷油器组合成一体，排除了高压油管对喷射过程的不良影响，使用于顶置油管对喷射过程的不良影响，使用于顶置凸轮的小型高速柴油机。

凸轮的小型高速柴油机2024/8/18喷油泵喷油泵喷油器喷油器电控单元电控单元（电磁阀）（电磁阀）泵泵—喷油器式喷射系统喷油器式喷射系统2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求2、燃油喷射系统的组成、燃油喷射系统的组成（3）蓄压式喷射系统n优点优点：喷油压力高，持续时间短，压力波动小喷射压力与转速无关，改善低速运转性能n缺点缺点：设备复杂，可靠性差2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求2、燃油喷射系统的组成、燃油喷射系统的组成（4）电控喷射系统n优点优点：提高所有运转工况的经济性；提高对不同燃油品质的适应能力；改善柴油机的低速运转性能及操纵性能；降低柴油机排气中的有害成分 n电控喷射系统的出现与发展，使柴油机技术发展到一个崭新的阶段，并由此发展了其它系统的电控系统2024/8/18一、燃油喷射系统的组成和要求3、对喷射设备的要求、对喷射设备的要求n定时喷射定时喷射n定量喷射定量喷射n定质喷射定质喷射 此外，喷油设备还应工作稳定可靠、无二次喷射和断续喷射，无泄漏，能驱气、能应急停油2024/8/18（1）正确的喷油定时n◆◆正确的定时是指正确的定时是指－－在规定（最佳）的喷油－－在规定（最佳）的喷油始点始点和喷油和喷油持续角持续角内喷入气缸。

内涵包括内喷入气缸内涵包括:n1.准确的喷油提前角及适当的持续时间，准确的喷油提前角及适当的持续时间，n2.各缸的一致性各缸的一致性n3. 不同时刻的供油量应符合燃烧规律的要求不同时刻的供油量应符合燃烧规律的要求注：注：n◆◆当使用的燃油品质发生变化时，所要求的最当使用的燃油品质发生变化时，所要求的最佳喷油提前角需要重新调节佳喷油提前角需要重新调节n◆◆多缸柴油机要求柴油机各缸喷油正时能单独多缸柴油机要求柴油机各缸喷油正时能单独调节2024/8/18（2）精确可调的供油量n精确精确：发出功率与负荷平衡；：发出功率与负荷平衡；n什么情况下需要调节油量？什么情况下需要调节油量？ －－－－ 柴油机柴油机负荷变化负荷变化 －－－－ 多缸柴油机各缸的喷油量应多缸柴油机各缸的喷油量应均等 （由于使用中磨损的不同、安装时的调节误差以及喷油（由于使用中磨损的不同、安装时的调节误差以及喷油泵制造质量等方面的原因，使各缸喷油量有所差异泵制造质量等方面的原因，使各缸喷油量有所差异因此，要求除能对各喷油泵的供油量进行总调外，还因此，要求除能对各喷油泵的供油量进行总调外，还能对各喷油泵的供油量进行单独调节。

能对各喷油泵的供油量进行单独调节n谁完成？谁完成？ －－高压油泵（机械控制）－－高压油泵（机械控制） －－计算机＋电磁喷油器（电喷系统）－－计算机＋电磁喷油器（电喷系统）2024/8/18（3）良好的雾化质量和喷油规律n为什么要求雾化为什么要求雾化？－－克服柴油挥发性差、混合时间短对混合气形成带来的困难n雾化要满足什么要求雾化要满足什么要求？－－n 油滴细小均匀油滴细小均匀，n具有足够的穿透力具有足够的穿透力，n与燃烧室形状相配合燃烧室形状相配合，n喷射开始和结束时要干脆利落喷射开始和结束时要干脆利落，无滴油滴油现象n燃油的雾化程度取决于？－－燃油的雾化程度取决于？－－喷油压力和喷孔直喷油压力和喷孔直径径等因素 2024/8/18二、回油孔式喷油泵n喷油泵的功用：喷油泵的功用：在柴油机工作时使燃油产生在柴油机工作时使燃油产生高高压压，并按照发火顺序和负荷大小，将燃油，并按照发火顺序和负荷大小，将燃油定时定时、、定量定量地送到喷油器喷入气缸地送到喷油器喷入气缸n结构形式结构形式：由于喷油压力要求很高，喷油泵都：由于喷油压力要求很高，喷油泵都采用采用柱塞式柱塞式的结构2024/8/18二、回油孔式喷油泵根据喷油泵的根据喷油泵的油量调节机构形式油量调节机构形式不同分为：不同分为：n回油孔调节式回油孔调节式－－各类大、中、小型柴油机上－－各类大、中、小型柴油机上获得广泛使用。

获得广泛使用 优点优点：结构简单、紧凑、价格低廉结构简单、紧凑、价格低廉 缺点缺点：柱塞偶件易磨损，密封差，单边斜槽的：柱塞偶件易磨损，密封差，单边斜槽的柱塞发生偏磨（柱塞发生偏磨（在斜槽对面在斜槽对面） n回油阀调节式回油阀调节式 －－－－ 主要要用于大型柴油机主要要用于大型柴油机 优点优点：密封性好、耐磨性好密封性好、耐磨性好 缺点缺点：体积大、结构复杂、调试复杂体积大、结构复杂、调试复杂 2024/8/181、回油孔式喷油泵结构特点和工作原理n其主要部件有n1、柱塞与套筒n2、油量调节机构n3、柱塞弹簧组件n4、排油阀偶件 n5、喷油泵传动机构 2024/8/182024/8/18柱柱塞塞与与套套筒筒2024/8/18直槽直槽斜槽斜槽径向油孔径向油孔精密配合偶件：精密配合偶件：配合间隙为配合间隙为 0.0015~0.0025mm要求：要求：成对使用，不能互换成对使用，不能互换 拆装维修时要作好记号拆装维修时要作好记号柱塞柱塞—直槽、斜槽（两槽相通）直槽、斜槽（两槽相通）柱塞套柱塞套——径向油孔（与低压油腔相径向油孔（与低压油腔相 通）定位槽通）定位槽柱塞套筒偶件柱塞套筒偶件2024/8/18油量调节机构油量调节机构2024/8/18齿齿条条式式油油量量调调节节机机构构2024/8/18n喷油泵的供油提前角是指柱塞喷油泵的供油提前角是指柱塞上行关闭回油孔开始供油时，上行关闭回油孔开始供油时，该缸曲柄距上止点的相应转角该缸曲柄距上止点的相应转角。

n供油提前角主要取决于供油提前角主要取决于——凸凸轮在凸轮轴圆周方向的安装位轮在凸轮轴圆周方向的安装位置、传动齿轮（或链条链轮）置、传动齿轮（或链条链轮）的安装情况、泵座垫片厚度和的安装情况、泵座垫片厚度和调节螺钉的旋出高度等调节螺钉的旋出高度等n调节螺钉主要用来调整柱塞前调节螺钉主要用来调整柱塞前导程，也可用以微量调节供油导程，也可用以微量调节供油提前角，以补偿喷油泵各零件提前角，以补偿喷油泵各零件在制造、安装及磨损造成的差在制造、安装及磨损造成的差异，确保供油提前角相同异，确保供油提前角相同 喷油泵传动机构喷油泵传动机构2024/8/18柱塞上行柱塞上行a.a.从下止点到柱从下止点到柱 塞头部封闭径塞头部封闭径 向油孔之前向油孔之前b.b.从柱塞头部封从柱塞头部封 闭径向油孔到柱闭径向油孔到柱 塞斜槽露出径塞斜槽露出径 向孔之前向孔之前c.c.从柱塞斜槽露出从柱塞斜槽露出 径向油孔到柱塞径向油孔到柱塞 上行至上止点上行至上止点abc（（2 2）工作原理）工作原理2024/8/18a.a.从上止点到柱从上止点到柱 塞斜槽封闭径塞斜槽封闭径 向油孔之前。

向油孔之前c.c.从柱塞头部露从柱塞头部露 出径向油孔到出径向油孔到 运行下止点运行下止点b.b.从柱塞斜槽封从柱塞斜槽封 闭径向孔到柱闭径向孔到柱 塞头部露出径塞头部露出径 向油孔之前向油孔之前acb柱塞下行柱塞下行2024/8/18调节供油量方法调节供油量方法：转动柱塞转动柱塞——改变改变hg——改变改变循环供油量循环供油量ΔgΔg 停油：停油：直槽对准油孔直槽对准油孔hg油量调节油量调节供油有效行程：供油有效行程：柱塞顶面封闭柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程，出径向油孔前柱塞上移的行程，用用hg表示 hg决定了喷油泵每决定了喷油泵每循环供油量（循环供油量（Δg）2024/8/182、三种油量调节方式及其柱塞头部结构n三种油量调节方式三种油量调节方式⑴⑴终点终点调节式调节式 ⑵⑵始点始点调节式调节式 ⑶⑶始终点始终点调节式调节式2024/8/18三种油量调节方式及其柱塞头部结构 终点调节始点调节始终点调节适用于转速不变的发电柴油机适用转速经常变化的船舶柴油机适用于高增压船舶柴油机2024/8/18三、出油阀的作用与结构排油阀偶件排油阀偶件n－－是装在喷油泵内，－－是装在喷油泵内，控控制制高压燃油高压燃油排出排出的的单向阀单向阀。

n它由排油阀座和排油阀组它由排油阀座和排油阀组成，两者为成，两者为偶件偶件配合 燃油系统燃油系统三个偶件三个偶件之一之一2024/8/18排油阀的作用？排油阀的作用？n⑴⑴蓄压作用－－蓄压作用－－n⑵⑵止回作用－－止回作用－－n⑶⑶卸载作用－－卸载作用－－n排油阀按其卸载方式不同，排油阀按其卸载方式不同，可分为等容卸载和等压卸可分为等容卸载和等压卸载两种型式载两种型式 2024/8/18等容卸载排油阀2024/8/18等容卸载排油阀1.减压凸台进入阀座孔，减压凸台进入阀座孔，把高压油管与喷油泵隔开把高压油管与喷油泵隔开2.减压凸台下降减压凸台下降h时，给高压时，给高压油管让出了油管让出了1/4πd2h的容积3－－这种排油阀在柴油机任这种排油阀在柴油机任何转速工况下，其卸载容积都何转速工况下，其卸载容积都不变，故称为等容卸载不变，故称为等容卸载有什么特点？有什么特点？n等容卸载的缺点－－缺点－－n排油阀易在颈部断裂，n如果导向孔间隙夹有杂质，减压凸缘易被卡在导向孔内；n排油阀落座过程中，高压油管中空出的卸载容积会使燃油压力急剧下降，导致喷油器降速度过大 尤其在低负荷运转时，易引起空泡和穴蚀。

2024/8/18等容卸载排油阀2024/8/18等压卸载排油阀等压卸载排油阀卸载弹簧卸载弹簧卸载阀卸载阀出油阀出油阀1.供油：燃油将出油阀供油：燃油将出油阀顶起，燃油进入高压油顶起，燃油进入高压油管管2.排油阀落座：如果高排油阀落座：如果高压油管油压过高，则，压油管油压过高，则，高压油（上孔中进入）高压油（上孔中进入）将使卸载阀开启（向下）将使卸载阀开启（向下）而回流到泵油腔而回流到泵油腔3.一定残余压力后，由一定残余压力后，由卸载弹簧将卸载阀关闭，卸载弹簧将卸载阀关闭，使高压油管保持一定的使高压油管保持一定的压力工作原理？工作原理？2024/8/18球形等压卸载排油阀2024/8/18⑵⑵等压卸载排油阀等压卸载排油阀n等压卸载排油阀在中、高速大功率中、高速大功率柴油机上使用较多 n等压卸载排油阀可以使高压油管内残余压力保持恒定，避免了穴蚀，延长了油管的寿命三、出油阀的作用与结构2024/8/18⑶⑶无无出油阀出油阀n用进油阀取代出油阀 n优点优点：缩短滴漏阶段，避免重复喷射，可以对喷油器实现冷却n缺点缺点：进油空间压力波动，干扰喷油泵吸油可装缓冲器减小波动三、出油阀的作用与结构2024/8/18。