喷油泵与喷油器.pptx

目的与要求目的与要求 掌握喷油泵和喷油器的功用、掌握喷油泵和喷油器的功用、结构特点和工作原理。结构特点和工作原理。第第1页页/共共64页页第三节第三节 回油孔调节式喷油泵回油孔调节式喷油泵 喷油泵在柴油机工作时使燃油产生高压，喷油泵在柴油机工作时使燃油产生高压，并按照发火顺序和负荷大小，将燃油定并按照发火顺序和负荷大小，将燃油定时、定量地送到喷油器喷入气缸。时、定量地送到喷油器喷入气缸。由于喷油压力要求很高，喷油泵都采用由于喷油压力要求很高，喷油泵都采用柱塞式的结构。根据喷油器的油量调节柱塞式的结构。根据喷油器的油量调节机构形式不同，它可以分为回油孔调节机构形式不同，它可以分为回油孔调节式和回油阀调节式两大类。前者在沿海式和回油阀调节式两大类。前者在沿海及内河船舶上各类中小型柴油机上获得及内河船舶上各类中小型柴油机上获得广泛使用，后者只要用于大型柴油机。广泛使用，后者只要用于大型柴油机。第第2页页/共共64页页一、单体泵的结构一、单体泵的结构 二、组合式喷油泵的结构二、组合式喷油泵的结构三、回油孔调节式喷油泵工作原理三、回油孔调节式喷油泵工作原理 第三节第三节 回油孔调节式喷油泵回油孔调节式喷油泵 第第3页页/共共64页页一、单体泵的结构一、单体泵的结构 单体泵是指每个气缸各设一个喷油泵。其单体泵是指每个气缸各设一个喷油泵。其主要部件有：主要部件有：1 1、柱塞与套筒、柱塞与套筒2 2、油量调节机构、油量调节机构3 3、柱塞弹簧组件、柱塞弹簧组件4 4、排油阀偶件、排油阀偶件 5 5、喷油泵传动机构、喷油泵传动机构 第第4页页/共共64页页回油孔调节式喷油泵回油孔调节式喷油泵 第第5页页/共共64页页柱柱塞塞与与套套筒筒第第6页页/共共64页页齿齿条条式式油油量量调调节节机机构构第第7页页/共共64页页4 4、排油阀偶件、排油阀偶件排油阀又称出油阀，是装在喷油泵内控制排油阀又称出油阀，是装在喷油泵内控制高压燃油排出的单向阀。它由排油阀座和高压燃油排出的单向阀。它由排油阀座和排油阀组成，两者为偶件配合。排油阀组成，两者为偶件配合。排油阀的作用有：排油阀的作用有：蓄压作用蓄压作用；止回作止回作用用；卸载作用。卸载作用。排油阀按其卸载方式不同，可分为等容卸排油阀按其卸载方式不同，可分为等容卸载和等压卸载两种型式。载和等压卸载两种型式。一、单体泵的结构一、单体泵的结构 第第8页页/共共64页页等容卸载排油阀等容卸载排油阀这这种种排排油油阀阀在在柴柴油油机机任任何何转转速速工工况况下下，其其卸载容积都不变，故称为等容卸载。卸载容积都不变，故称为等容卸载。等等容容卸卸载载排排油油阀阀易易在在颈颈部部断断裂裂，如如果果导导向向孔孔间间隙隙夹夹有有杂杂质质，减减压压凸凸缘缘易易被被卡卡在在导导向向孔孔内内；排排油油阀阀落落座座过过程程中中，高高压压油油管管中中空空出出的的卸卸载载容容积积会会使使燃燃油油压压力力急急剧剧下下降降，导导致喷油器降速度过大。致喷油器降速度过大。一、单体泵的结构一、单体泵的结构 第第9页页/共共64页页等等容容卸卸载载排排油油阀阀第第10页页/共共64页页等容卸载排油阀等容卸载排油阀第第11页页/共共64页页等压卸载排油阀等压卸载排油阀等压卸载排油阀在增压高速大功率柴油机等压卸载排油阀在增压高速大功率柴油机上使用较多。上使用较多。等压卸载排油阀可以使高压油管内残余压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，延长了油管的力保持恒定，避免了穴蚀，延长了油管的寿命。寿命。一、单体泵的结构一、单体泵的结构 第第12页页/共共64页页等等压压卸卸载载排排油油阀阀第第13页页/共共64页页球球形形等等压压卸卸载载排排油油阀阀第第14页页/共共64页页5 5、喷油泵传动机构、喷油泵传动机构喷油泵传动机构喷油泵传动机构由凸轮轴、凸轮、滚轮、由凸轮轴、凸轮、滚轮、顶头、顶头调节螺钉和锁紧螺母等组成。顶头、顶头调节螺钉和锁紧螺母等组成。功用：驱动柱塞上行压油。柱塞的下行吸功用：驱动柱塞上行压油。柱塞的下行吸油则是靠柱塞弹簧弹力来完成的。油则是靠柱塞弹簧弹力来完成的。喷油泵的供油提前角是指柱塞上行关闭回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，该缸曲柄距上止点的相油孔开始供油时，该缸曲柄距上止点的相应转角。应转角。一、单体泵的结构一、单体泵的结构 第第15页页/共共64页页5 5、喷油泵传动机构、喷油泵传动机构供油提前角主要取决于凸轮在凸轮轴圆供油提前角主要取决于凸轮在凸轮轴圆周方向的安装位置、传动齿轮（或链条周方向的安装位置、传动齿轮（或链条链轮）的安装情况、泵座垫片厚度和调链轮）的安装情况、泵座垫片厚度和调节螺钉的旋出高度等。节螺钉的旋出高度等。调节螺钉主要用来调整柱塞前导程，也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提前角，以补偿喷可用以微量调节供油提前角，以补偿喷油泵各零件在制造、安装及磨损造成的油泵各零件在制造、安装及磨损造成的差异，确保供油提前角相同。差异，确保供油提前角相同。一、单体泵的结构一、单体泵的结构 第第16页页/共共64页页喷喷油油泵泵传传动动机机构构第第17页页/共共64页页二、组合式喷油泵的结构二、组合式喷油泵的结构 组合式喷油泵是将各缸的单体泵集中安装组合式喷油泵是将各缸的单体泵集中安装在一个泵体内，其喷油凸轮也安装在一根在一个泵体内，其喷油凸轮也安装在一根凸轮轴上。各分泵按编号用高压油管与对凸轮轴上。各分泵按编号用高压油管与对应缸的喷油器相连。组合泵多用于小型多应缸的喷油器相连。组合泵多用于小型多缸柴油机上。其结构和工作原理与单体泵缸柴油机上。其结构和工作原理与单体泵基本相同。基本相同。第第18页页/共共64页页61356135型柴油机型柴油机号系统组合泵号系统组合泵 第第19页页/共共64页页三、回油孔调节式三、回油孔调节式喷油泵工作原理喷油泵工作原理 1 1、吸排原理、吸排原理2 2、供油过程的调节原理、供油过程的调节原理 3 3、三种油量调节方式、三种油量调节方式 终点调节式终点调节式 始点调节式始点调节式 始终点调节式始终点调节式 第第20页页/共共64页页回油孔调节式喷油泵工作原理回油孔调节式喷油泵工作原理 第第21页页/共共64页页回油孔调节式喷油泵的供油量回油孔调节式喷油泵的供油量 第第22页页/共共64页页三种油量调节方式及其柱塞头部结构三种油量调节方式及其柱塞头部结构 第第23页页/共共64页页第四节第四节 回油阀调节式喷回油阀调节式喷油泵的工作原理油泵的工作原理 回油阀调节式喷油泵的特点是柱塞上没有回油阀调节式喷油泵的特点是柱塞上没有直槽与斜槽，但具有进、回油阀机构。供直槽与斜槽，但具有进、回油阀机构。供油量是靠进、回油阀启、闭的早晚来改变油量是靠进、回油阀启、闭的早晚来改变的。的。1 1）吸排油原理）吸排油原理2 2）供油过程的油量调节）供油过程的油量调节3 3）三种油量调节方式）三种油量调节方式 第第24页页/共共64页页回油阀调节式喷油泵的工作原理回油阀调节式喷油泵的工作原理 第第25页页/共共64页页始点调节式：供油始点可调，供油速度较始点调节式：供油始点可调，供油速度较高，终点不可调，供油速度低；高，终点不可调，供油速度低；终点调节式：供油始点不可调，供油速度终点调节式：供油始点不可调，供油速度较低，终点可调，供油速度高；较低，终点可调，供油速度高；始终点调节式：供油始点、终点均可调，始终点调节式：供油始点、终点均可调，供油速度均较高，喷油压力较高。供油速度均较高，喷油压力较高。第四节第四节 回油阀调节式喷回油阀调节式喷油泵的工作原理油泵的工作原理 第第26页页/共共64页页RTRTA4A48T8T-B-B柴柴油油机机喷喷油油泵泵第第27页页/共共64页页RTRTA4A48T8T-B-B柴柴油油机机喷喷油油泵泵第第28页页/共共64页页第五节第五节 电子控制喷射系统电子控制喷射系统与供油定时自动调节装置与供油定时自动调节装置一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介二、供油定时自动调节装置二、供油定时自动调节装置第第29页页/共共64页页一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介1、几种主要喷射系统几种主要喷射系统柱塞泵式喷射系统：是现代船用柴油机柱塞泵式喷射系统：是现代船用柴油机最基本的一种喷射系统。特点：结构简单、最基本的一种喷射系统。特点：结构简单、管理方便、工作可靠，因而使用广泛。管理方便、工作可靠，因而使用广泛。第第30页页/共共64页页1、几种主要喷射系统几种主要喷射系统泵喷油器式喷射系统泵喷油器式喷射系统：取消高压油管，：取消高压油管，把喷油泵与喷油器组合成一体，从而排除把喷油泵与喷油器组合成一体，从而排除了高压油管对喷射过程的不良影响，适用了高压油管对喷射过程的不良影响，适用于顶置式凸轮轴的小型高速柴油机。于顶置式凸轮轴的小型高速柴油机。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第31页页/共共64页页1、几种主要喷射系统几种主要喷射系统蓄压式喷射系统蓄压式喷射系统：这种喷射系统具有以：这种喷射系统具有以下优点：喷射压力高，喷油持续期短；喷下优点：喷射压力高，喷油持续期短；喷射压力波动小，有利于消除压力波动对喷射压力波动小，有利于消除压力波动对喷射的不利影响；柴油机的喷射压力与柴油射的不利影响；柴油机的喷射压力与柴油机转速无关，可改善低速运转性能。但它机转速无关，可改善低速运转性能。但它的设备复杂，可靠性差，在船用柴油机中的设备复杂，可靠性差，在船用柴油机中使用较少。使用较少。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第32页页/共共64页页1、几种主要喷射系统几种主要喷射系统电控喷射系统电控喷射系统：通过对包括喷油定时、通过对包括喷油定时、喷油量和喷射率在内的喷油规律实行的最喷油量和喷射率在内的喷油规律实行的最优控制，来完善柴油机的燃烧，使柴油机优控制，来完善柴油机的燃烧，使柴油机具有较好的经济性能和较低的废气排放，具有较好的经济性能和较低的废气排放，达到优化运行。达到优化运行。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第33页页/共共64页页2 2、电子控制喷射系统的优点：、电子控制喷射系统的优点：无论喷油泵输出如何，都能通过改变无论喷油泵输出如何，都能通过改变供油定时、喷射持续时间和喷射压力来供油定时、喷射持续时间和喷射压力来获得最佳喷射。获得最佳喷射。在燃用劣质燃油时仍能保证最佳喷射在燃用劣质燃油时仍能保证最佳喷射和燃烧。和燃烧。能适应各种运行条件。而且由于改善能适应各种运行条件。而且由于改善并实现了更完全的燃烧，使环境污染减并实现了更完全的燃烧，使环境污染减轻。轻。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第34页页/共共64页页2 2、电子控制喷射系统的优点：、电子控制喷射系统的优点：能适应迅速改变功率和转速的要求。能适应迅速改变功率和转速的要求。在最小到最大负荷之间，任何工况都可在最小到最大负荷之间，任何工况都可以获得最佳喷射。降低了燃油消耗率，以获得最佳喷射。降低了燃油消耗率，特别是使低负荷时的燃油消耗率得到显特别是使低负荷时的燃油消耗率得到显著降低。改善了柴油机的加速性能。最著降低。改善了柴油机的加速性能。最低稳定转速由目前的低稳定转速由目前的1 14 4额定转速降至额定转速降至为为1 16 6额定转速。额定转速。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第35页页/共共64页页2 2、电子控制喷射系统的优点：、电子控制喷射系统的优点：对于二冲程柴油机，可省去传统的凸对于二冲程柴油机，可省去传统的凸轮轴传动机构、燃油凸轮轴、单体式喷轮轴传动机构、燃油凸轮轴、单体式喷油泵和传动箱。同时，由于采用微处理油泵和传动箱。同时，由于采用微处理机执行机构的控制，起动系统得以简化。机执行机构的控制，起动系统得以简化。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第36页页/共共64页页2 2、电子控制喷射系统的优点：、电子控制喷射系统的优点：采用电子控制喷射系统的二冲程柴油采用电子控制喷射系统的二冲程柴油机，只采用一种型号燃油高压泵，并可机，只采用一种型号燃油高压泵，并可根据柴油机型号和缸数选用两只或多只根据柴油机型号和缸数选用两只或多只燃油高压泵，但并非一缸一泵。燃油高燃油高压泵，但并非一缸一泵。燃油高压泵通常布置在推力轴承上方，由单级压泵通常布置在推力轴承上方，由单级齿轮传动或用电动机驱动。齿轮传动或用电动机驱动。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第37页页/共共64页页2 2、电子控制喷射系统的优点：、电子控制喷射系统的优点：以以上上优优点点的的获获得得，本本质质上上是是喷喷射射适适时时，并并且且喷喷射射特特性性与与燃燃油油高高压压泵泵无无关关。在在喷喷射射过过程程中中，喷喷射射压压力力基基本本保保持持一一定定，喷喷射压力的高射压力的高低也与功率相适应。低也与功率相适应。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第38页页/共共64页页提高所有运转工况的经济性；提高对不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；降低柴油机低速运转性能及操纵性能；降低柴油机排气中的有害成分。排气中的有害成分。电控喷射系统的出现与发展，使柴油机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。展了其它系统的电控系统。一、电子控制喷射系统简介一、电子控制喷射系统简介第第39页页/共共64页页Flex柴油机与传统柴油机对比柴油机与传统柴油机对比第第40页页/共共64页页电子控制喷射式供油系统电子控制喷射式供油系统第第41页页/共共64页页RT-flex共轨系统传动示意图共轨系统传动示意图第第42页页/共共64页页二、供油定时自动调节二、供油定时自动调节装置装置(V.I.T.机构机构)V VI IT T机构可以在柴油机外界负荷变化时，机构可以在柴油机外界负荷变化时，使喷油泵的供油提前角随供油量的变化而使喷油泵的供油提前角随供油量的变化而改变，提高了柴油机在部分负荷运行时的改变，提高了柴油机在部分负荷运行时的最高爆发压力，改善了在部分负荷运行时最高爆发压力，改善了在部分负荷运行时的经济性能。当柴油机在高负荷运行时，的经济性能。当柴油机在高负荷运行时，又能控制最高爆发压力，使之不超过标定又能控制最高爆发压力，使之不超过标定值。值。第第43页页/共共64页页L LMC/MC/MCE MCE 柴柴油油机机的的V.IV.I.T.T机机构构第第44页页/共共64页页这种这种V.I.TV.I.T机构的调节特性为当柴油机在机构的调节特性为当柴油机在5050标定功率以下时，标定功率以下时，V.I.TV.I.T机构没有动作；机构没有动作；当负荷处于当负荷处于50507878标定功率范围内，标定功率范围内，供油提前角随负荷的增大而增大，爆发压供油提前角随负荷的增大而增大，爆发压力也随之逐渐增高至最大值；当负荷在力也随之逐渐增高至最大值；当负荷在7878100100标定功率时，供油提前角将随负标定功率时，供油提前角将随负荷增大而减小，以保持爆发压力不变。荷增大而减小，以保持爆发压力不变。二、供油定时自动调节二、供油定时自动调节装置装置(V.I.T.机构机构)第第45页页/共共64页页喷油提前角与最高爆炸压力随负荷的变化第第46页页/共共64页页RTA型型柴柴油油机机的的V.I.T.机机构构第第47页页/共共64页页RTA型柴油机的型柴油机的V.I.T.机构的调节特性机构的调节特性第第48页页/共共64页页除除上上述述V VI IT T机机构构形形式式外外，在在回回油油孔孔式式喷喷油油泵泵上上，可可以以利利用用几几段段不不同同斜斜度度的的线线段段构构成成特特殊殊线线型型的的柱柱塞塞斜斜槽槽边边在在改改变变供供油油量量的的同同时时自自动动调调节节供供油油定定时时。这这种种方方法法结结构构简简单单，对对回回油油孔孔式式喷喷油油泵泵来来说说，只只需需要要更更换换柱柱塞塞套套筒筒偶偶件件即即可可实实现现。但但需需对对斜斜槽槽的的线线型进行优化设计和特殊的加工。型进行优化设计和特殊的加工。二、供油定时自动调节二、供油定时自动调节装置装置(V.I.T.机构机构)第第49页页/共共64页页斜斜槽槽VIT机机构构第第50页页/共共64页页第六节第六节 喷油器喷油器一、喷油器的功用一、喷油器的功用二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第51页页/共共64页页一、喷油器的功用一、喷油器的功用作用：将来自喷油泵的高压燃油雾化并作用：将来自喷油泵的高压燃油雾化并均匀地按一定方向喷入燃烧室。均匀地按一定方向喷入燃烧室。第第52页页/共共64页页二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式现代柴油机广泛采用液压启阀式（又称现代柴油机广泛采用液压启阀式（又称闭式）喷油器，按喷孔数目不同，喷油闭式）喷油器，按喷孔数目不同，喷油器又可分为多孔式和单孔式两种。器又可分为多孔式和单孔式两种。第第53页页/共共64页页1、闭式喷油器结构及工作原理、闭式喷油器结构及工作原理闭式喷油器由本体、精密偶件针阀和针阀闭式喷油器由本体、精密偶件针阀和针阀体、推杆、弹簧下座、弹簧、弹簧上座、体、推杆、弹簧下座、弹簧、弹簧上座、调压螺钉、锁紧螺母以及高压滤器、进油调压螺钉、锁紧螺母以及高压滤器、进油管接头等部件组成。管接头等部件组成。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第54页页/共共64页页135型型柴柴油油机机喷喷油油器器第第55页页/共共64页页1、闭式喷油器结构及工作原理、闭式喷油器结构及工作原理高压燃油自进油管接头经本体内孔进入贮高压燃油自进油管接头经本体内孔进入贮油腔作用在针阀的锥面上，克服弹簧的预油腔作用在针阀的锥面上，克服弹簧的预紧力将针阀抬起。当针阀一离开阀座，其紧力将针阀抬起。当针阀一离开阀座，其承压面突然增大，使针阀快速升起，减小承压面突然增大，使针阀快速升起，减小了节流损失，使燃油果断地经喷孔喷入气了节流损失，使燃油果断地经喷孔喷入气缸。缸。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第56页页/共共64页页1、闭式喷油器结构及工作原理、闭式喷油器结构及工作原理喷油泵停止供油后，贮油腔油压突然降喷油泵停止供油后，贮油腔油压突然降低，针阀在弹簧的作用下迅速关闭，喷低，针阀在弹簧的作用下迅速关闭，喷油便断然停止。此时，针阀把高压油空油便断然停止。此时，针阀把高压油空间与燃烧室隔开，所以把这种喷油器称间与燃烧室隔开，所以把这种喷油器称为闭式喷油器。为闭式喷油器。燃油喷射过程的压力不会低于某一个最燃油喷射过程的压力不会低于某一个最低燃油压力，这就消除了喷射过程始末低燃油压力，这就消除了喷射过程始末的低压喷射现象。燃油抬起针阀的最低的低压喷射现象。燃油抬起针阀的最低压力叫启阀压力。压力叫启阀压力。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第57页页/共共64页页2、油嘴结构形式、油嘴结构形式喷油器结构形式很多，但彼此间的主要喷油器结构形式很多，但彼此间的主要区别是在喷油嘴。喷油嘴的结构与燃烧区别是在喷油嘴。喷油嘴的结构与燃烧室形状有关。闭式喷油器的喷油嘴形式室形状有关。闭式喷油器的喷油嘴形式很多，其基本类型很多，其基本类型有单孔式、多孔式、有单孔式、多孔式、轴针式和冷却式喷油嘴。轴针式和冷却式喷油嘴。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第58页页/共共64页页喷油嘴的基本形式喷油嘴的基本形式第第59页页/共共64页页单孔式喷油嘴单孔式喷油嘴这这种种喷喷油油嘴嘴由由于于孔孔径径大大不不易易堵堵塞塞，喷喷出出的的油束穿透力强，雾化油粒较大。油束穿透力强，雾化油粒较大。这这种种喷喷油油嘴嘴多多用用于于采采用用分分隔隔式式燃燃烧烧室室的的小小型柴油机。型柴油机。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第60页页/共共64页页多孔式喷油嘴多孔式喷油嘴雾化油粒匀细，分布较均匀，因孔径较小雾化油粒匀细，分布较均匀，因孔径较小喷孔容易堵塞，适用于直接喷射式燃烧室。喷孔容易堵塞，适用于直接喷射式燃烧室。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第61页页/共共64页页轴针式喷油嘴轴针式喷油嘴喷出的油束成空心柱状或空心锥状。喷出的油束成空心柱状或空心锥状。这种喷油嘴不易产生积炭堵塞等故障。常这种喷油嘴不易产生积炭堵塞等故障。常应用于采用分隔式燃烧室。应用于采用分隔式燃烧室。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第62页页/共共64页页冷却式喷油嘴冷却式喷油嘴对于强化程度较高的中、低速柴油机，对于强化程度较高的中、低速柴油机，大都采用冷却式喷油嘴。大都采用冷却式喷油嘴。这种喷油嘴在针阀体内部布置有冷却液这种喷油嘴在针阀体内部布置有冷却液流道用以冷却，也称为内部冷却。冷却流道用以冷却，也称为内部冷却。冷却液通常采用淡水或柴油。淡水导热系数液通常采用淡水或柴油。淡水导热系数大，冷却效果好。大，冷却效果好。使用淡水冷却的喷油器冷却系统，是一使用淡水冷却的喷油器冷却系统，是一个单独设立的冷却系统，称为喷油器冷个单独设立的冷却系统，称为喷油器冷却系统。却系统。二、喷油器的结构形式二、喷油器的结构形式第第63页页/共共64页页内部冷却器喷油器内部冷却器喷油器 第第64页页/共共64页页