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性能特点和作用说明 |
柴油发电机的燃油系统控制原理与作用 |
导读：康明斯系列柴油发电机因其卓越的经济性和强劲的动力，深受用户青睐!应用越来越广泛。但作为柴油发电机关键部件的燃油系统，由于用户对其原理不清，使用不当致使故障率有居高不下之势，本文结合康明斯柴油发电机的日常使用与保养经验!较全面地说明康明斯柴油发电机燃油系统的工作原理。
一、燃油系统的供油过程
油箱内储有经过沉淀的滤清的柴油。柴油从油箱被吸人输油泵并被泵出，经柴油滤清器滤去杂质后，进人喷油泵。自喷油泵输出的高压柴油经高压油管、喷油器喷入燃烧室。由于输油泵的供油量比喷油泵供油量大得多，过量的柴油便经回油管回到输油泵。从油箱到喷油泵人口这段油路称为低压油路。低压油路只用于向喷油泵供给滤清的燃油。从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，一般在10MPa以上，故称此段油路为高压油路。高压柴油通过喷油器呈雾状喷人燃烧室，与空气混合形成可燃混合气。
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高压燃油系统控制流程图 |
二、燃油系统的组成结构
柴油发电机的供给装置包括油箱、柴油滤清器、油水分离器、低压油管、输油泵、喷油泵（包括调速器）、喷油器、高压油管和回油管。
1、油箱
油箱是用来存放柴油的容器，油箱的外部结构。油箱一般用钢板冲压经过焊接而成。为了防止油箱内部的柴油受到剧烈冲击后形成泡沫，油箱内部表面除做防锈处理外，有的还用隔板隔成较多的空间。加油口位于油箱的顶部，加油口下边一般都装有滤网。为避免油箱内部出现真空，油箱盖上部一般都加装有通气孔。油箱底部一般都装有放油口。
2、柴油滤清器
在燃油滤清器上，通常设有有燃油温度传感器、燃油加热器、手油泵、油水分离器及其水位传感器。
柴油滤清器有粗、细之分。柴油粗滤器一般安装在输油泵之前，用来清除柴油中颗粒较大的杂质，滤芯有纸质式、金属缝隙式、片式和网式等。柴油细滤器一般安装在输油泵之后，用来清除柴油中的微小杂质，滤芯有毛毡式、金属网式纸质式等。
纸质滤芯柴油滤清器的结构，来自输油泵的柴油从进油口进人滤清器壳体与纸质滤芯之间的间隙，然后经过滤芯过滤之后，由中心杆经出油口流出。在滤清器盖上设限压阀，当油压超过标准时，限压阀打开，多余的柴油由进油口经限压阀直接返回柴油箱。
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燃油滤清器总成安装图 |
燃油加热器接线图 |
3、喷油泵
喷油泵又称高压泵，其结构与原理较为复杂。柴油机喷油泵的作用是提高油压、控制喷油时间、控制喷油量。由喷油泵、调速器等部件安装在一起组成的一个整体。其中调速器是保障柴油机的低速运转和对最高转速的限制，确保喷射量与转速之间保持一定关系的部件。喷油泵主要分为柱塞式喷油泵、喷油泵喷油器和转子分配式喷油泵三种。
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高压喷油泵模型图 |
4、喷油器
喷油器是一种向柴油发电机燃烧室喷射高压燃油的装置。根据不同柴油发电机要求，将高压油泵来的雾化柴油，以一定的喷油压力、喷雾细度、喷油规律、射程和喷雾锥角喷人燃烧室特定位置，与空气混合燃烧。喷油器是由喷油嘴和喷油嘴固定器组成的，喷油嘴被嵌入喷油嘴固定器中安装在气缸盖上。喷油器的结构形式可分为开式和闭式两种，开式的喷油器的高压腔通过喷油孔直接与燃烧室相通，而闭式喷油器则在其间加针阀给予隔断。现代柴油发电机基本采用闭式喷油器，闭式喷油器又分为孔式喷油器和轴针式喷油器等，分别用于不同的燃烧室。
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喷油器分类图 |
5、油水分离器
油水分离器的作用是分离混在油中的水，它是利用油轻水重的原理制成的，若浮标达到或超过红线，则须松开排放塞放水，放水后应通过手油泵排掉燃油系统内的空气。
6、输油泵
输油泵是柴油发电机中不可或缺的一个重要部件。它的作用是将油箱中的燃油输送到喷油泵。以保证柴油在低压油路内循环，并给喷油泵供应足够数量及一定压力的燃油，其输油量应为负荷最大喷油量的3～4倍，以保证机器的正常运行。
可以分为直列型和分配型两种，在这里以直列型输油泵为例进行讲解，直列型输油泵由进口止回阀、活塞、活塞弹簧、柱塞挺杆、推杆、出口止回阀、手油泵、泵体等构成。输油泵安装在喷油泵的侧面，是利用喷油泵的凸轮轴中设置的偏心凸轮来驱动的，通过柱塞挺杆和推杆使活塞进行往复运动，将压力燃油送到喷油泵中。这种输油泵有时需要将燃油系统低压一侧（从输油泵到喷油泵）燃油中的空气排出，所以准备了将燃油输送到喷油泵的手动输油泵。
输油泵按照燃油的路径不同可以分为水平式和上下式两种，按照功能可分为单动式和复动式。
（1）单动式输油泵
凸轮轴通过推杆带动活塞向上运动，进口止回阀关闭，内室的燃油将出口止回阀压开，其中大部分的燃油溢出到外室，一部分从输出口被输送到喷油泵。凸轮继续旋转，达到图2-8b的状态，通过弹簧向下弹压活塞，在外室的燃油被从输出口挤压到喷油泵。这时内室的压力下降，出口止回阀关闭，进口止回阀开启，将燃油吸人燃油内室。通过输油泵的反复工作，燃油经过燃油滤清器被输送到喷油泵。输送出的燃油产生剩余，外室的燃油压力超出额定的压力（输出压力）时，活塞被外室的燃油压力压到上部，与推杆分离开，燃油供给暂时中断。因此，输油压力是由活塞弹簧的弹力所决定的。由此可知，输油泵是防止油压超过额定值的装置。而驱动输油泵的凸轮，一般有单凸轮和减少输送油压波动的双凸轮两种形式。
（2）复动式输油泵
复动式输油泵的输油量较大，应用在大型的柴油发电机上。复动式燃油泵中设计了两个进口止回阀和两个出口止回阀，活塞往复都进行燃油吸人与输出。
三、燃油系统的装配过程
1、首先装配固定高压油泵总成和喷油器
2、装配高压燃油轨道总成，燃油轨道总成完全固定在支架上。
3、套上固定高压燃油轨道总成支架的螺栓，稍微拧紧但不到规定力矩。 4 套上高压油管、高压油管总管螺母，稍微拧紧但不到规定力矩。
5、按规定力矩拧紧高压燃油轨道总成支架的螺栓。
6、按规定力矩拧紧高压油管螺母，首先是燃油轨道总成端，然后是喷油器喷嘴端。
7、按规定力矩拧紧高压油总管合件螺母，首先是高压油泵总成端，然后是燃油轨道总成端。
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