新聞主題	柴油發(fā)電機燃油系統(tǒng)組成及各部件作用

 

導(dǎo)讀：為了讓柴油發(fā)電機在低油耗低排放的同時仍具有較強的動力性能，就要求燃油噴射系統(tǒng)具有更加準(zhǔn)確的噴油量和更加精確地噴油時間，電控燃油噴射系統(tǒng)的出現(xiàn)可以很好的解決這一問題。現(xiàn)在石油資源正在逐步短缺，國家對柴油發(fā)電機的排放要求也逐漸的嚴格。因此電控燃油噴射系統(tǒng)是很值得重視的系統(tǒng)，深入研究此系統(tǒng)具有重大而現(xiàn)實的意義。

 

      普通柴油柴油發(fā)電機與電控柴油發(fā)電機的主要區(qū)別在于燃油供給系統(tǒng)的不同，前者采用的是機械式燃油噴射系統(tǒng)，而后者采用的是電控式燃油噴射系統(tǒng)。普通柴油發(fā)電機燃料供給系統(tǒng)一般由燃油供給裝置、空氣供給裝置、混合氣形成裝置和廢氣排放裝置四大部分組成。電控柴油發(fā)電機燃油供給系統(tǒng)則是在普通柴油發(fā)電機燃油供給系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝電控系統(tǒng)發(fā)展而來的。普通柴油發(fā)電機燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油發(fā)電機的工況不同，定時、定量、定壓地把柴油按一定的規(guī)律噴入氣缸，與吸入氣缸的清潔空氣迅速混合燃燒，并將燃燒后生成的廢氣排到大氣中。

 

圖1  柴油機燃油系統(tǒng)位置圖

圖2  柴油機直噴機型燃油供給系統(tǒng)原理圖

 

      柴油供給裝置包括油箱、柴油濾清器、油水分離器、低壓油管、輸油泵、噴油泵（包括調(diào)速器）、噴油器、高壓油管和回油管。油箱內(nèi)儲有經(jīng)過沉淀的濾清的柴油。柴油從油箱被吸入輸油泵并被泵出，經(jīng)柴油濾清器濾去雜質(zhì)后，進入噴油泵。自噴油泵輸出的高壓柴油經(jīng)高壓油管、噴油器噴入燃燒室。由于輸油泵的供油量比噴油泵供油量大得多，過量的柴油便經(jīng)回油管回到輸油泵。從油箱到噴油泵入口這段油路稱為低壓油路。低壓油路只用于向噴油泵供給濾清的燃油。從噴油泵到噴油器這段油路中的油壓是由噴油泵建立的，一般在10MPa以上，故稱此段油路為高壓油路。高壓柴油通過噴油器呈霧狀噴入燃燒室，與空氣混合形成可燃混合氣。

1、油箱

      油箱是用來存放柴油的容器。油箱一般用鋼板沖壓經(jīng)過焊接而成。為了防止油箱內(nèi)部的柴油受到劇烈沖擊后形成泡沫，油箱內(nèi)部表面除做防銹處理外，有的還用隔板隔成較多的空間。加油口位于油箱的頂部，加油口下邊一般都裝有濾網(wǎng)。為避免油箱內(nèi)部出現(xiàn)真空，油箱蓋上部一般都加裝有通氣孔。油箱底部一般都裝有放油口。

2、柴油濾清器

      柴油濾清器有粗、細之分。柴油粗濾器一般安裝在輸油泵之前，用來清除柴油中顆粒較大的雜質(zhì)，濾芯有紙質(zhì)式、金屬縫隙式、片式和網(wǎng)式等。柴油細濾器一般安裝在輸油泵之后，用來清除柴油中的微小雜質(zhì)，濾芯有毛氈式、金屬網(wǎng)式紙質(zhì)式等。
紙質(zhì)濾芯，來自輸油泵的柴油從進油口進入濾清器殼體與紙質(zhì)濾芯之間的間隙，然后經(jīng)過濾芯過濾之后，由中心桿經(jīng)出油口流出。在濾清器蓋上設(shè)限壓閥，當(dāng)油壓超過標(biāo)準(zhǔn)時，限壓閥打開，多余的柴油由進油口經(jīng)限壓閥直接返回柴油箱。

3、噴油泵

      噴油泵主要可分為柱塞式噴油泵、噴油泵一噴油器和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵三種。其中，柱塞式噴油泵是歷史最久且應(yīng)用最廣泛的，具有較高的可靠性；噴油泵一噴油器是將兩者融合為一體，直接安裝與發(fā)動機氣缸蓋上，可以消除高壓油管帶來的不利影響（要求發(fā)動機上另加驅(qū)動機構(gòu)）；轉(zhuǎn)子分配式噴油泵只有一對柱塞，主要依靠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)燃油的增壓和分配，具有體積小、重量輕、使用方便、成本低等特點。

4、噴油器

      噴油器是一種向柴油發(fā)電機燃燒室噴射高壓燃油的裝置。根據(jù)不同柴油發(fā)電機要求，將高壓油泵來的霧化柴油，以一定的噴油壓力、噴霧細度、噴油規(guī)律、射程和噴霧錐角噴入燃燒室特定位置，與空氣混合燃燒。噴油器是由噴油嘴和噴油嘴固定器組成的，噴油嘴被嵌入噴油嘴固定器中安裝在氣缸蓋上。噴油器的結(jié)構(gòu)形式可分為開式和閉式兩種，開式的噴油器的高壓腔通過噴油孔直接與燃燒室相通，而閉式噴油器則在其間加針閥給予隔斷。現(xiàn)代柴油發(fā)電機基本采用閉式噴油器，閉式噴油器又分為孔式噴油器和軸針式噴油器等，分別用于不同的燃燒室。

 

圖3  柴油發(fā)電機噴油過程示意圖

圖4  柴油機噴油器結(jié)構(gòu)視圖

 

5、油水分離器

      油水分離器的作用是分離混在油中的水，它是利用油輕水重的原理制成的，若浮標(biāo)達到或超過紅線，則須松開排放塞放水，放水后應(yīng)通過手油泵排掉燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣。

6、輸油泵

      輸油泵是柴油發(fā)電機中不可或缺的一個重要部件。它的作用是將油箱中的燃油輸送到噴油泵。以保證柴油在低壓油路內(nèi)循環(huán)，并給噴油泵供應(yīng)足夠數(shù)量及一定壓力的燃油，其輸油量應(yīng)為負荷最大噴油量的3～4倍，以保證機器的正常運行。可以分為直列型和分配型兩種，在這里以直列型輸油泵為例進行講解，直列型輸油泵由進口止回閥、活塞、活塞彈簧、柱塞挺桿、推桿、出口止回閥、手油泵、泵體等構(gòu)成。輸油泵安裝在噴油泵的側(cè)面，是利用噴油泵的凸輪軸中設(shè)置的偏心凸輪來驅(qū)動的，通過柱塞挺桿和推桿使活塞進行往復(fù)運動，將壓力燃油送到噴油泵中。這種輸油泵有時需要將燃油系統(tǒng)低壓一側(cè)（從輸油泵到噴油泵）燃油中的空氣排出，所以準(zhǔn)備了將燃油輸送到噴油泵的手動輸油泵。輸油泵按照燃油的路徑不同可以分為水平式和上下式兩種，按照功能可分為單動式和復(fù)動式。

（1）單動式輸油泵

      凸輪軸通過推桿帶動活塞向上運動，進口止回閥關(guān)閉，內(nèi)室的燃油將出口止回閥壓開，其中大部分的燃油溢出到外室，一部分從輸出口被輸送到噴油泵。凸輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，達到圖2-8b的狀態(tài)，通過彈簧向下彈壓活塞，在外室的燃油被從輸出口擠壓到噴油泵。這時內(nèi)室的壓力下降，出口止回閥關(guān)閉，進口止回閥開啟，將燃油吸入燃油內(nèi)室。通過輸油泵的反復(fù)工作，燃油經(jīng)過燃油濾清器被輸送到噴油泵。輸送出的燃油產(chǎn)生剩余，外室的燃油壓力超出額定的壓力（輸出壓力）時，活塞如圖2·所示被外室的燃油壓力壓到上部，與推桿分離開，燃油供給暫時中斷。因此，輸油壓力是由活塞彈簧的彈力所決定的。由此可知，輸油泵是防止油壓超過額定值的裝置。而驅(qū)動輸油泵的凸輪，一般有單凸輪和減少輸送油壓波動的雙凸輪兩種形式。

（2）復(fù)動式輸油泵

      復(fù)動式輸油泵的輸油量較大，應(yīng)用在大型的柴油發(fā)電機上。復(fù)動式燃油泵中設(shè)計了兩個進口止回閥和兩個出口止回閥，活塞往復(fù)都進行燃油吸入與輸出。

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