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新闻主题	柴油发电机燃油系统组成及各部件作用

 

导读：为了让柴油发电机在低油耗低排放的同时仍具有较强的动力性能，就要求燃油喷射系统具有更加准确的喷油量和更加精确地喷油时间，电控燃油喷射系统的出现可以很好的解决这一问题。现在石油资源正在逐步短缺，国家对柴油发电机的排放要求也逐渐的严格。因此电控燃油喷射系统是很值得重视的系统，深入研究此系统具有重大而现实的意义。

 

      普通柴油柴油发电机与电控柴油发电机的主要区别在于燃油供给系统的不同，前者采用的是机械式燃油喷射系统，而后者采用的是电控式燃油喷射系统。普通柴油发电机燃料供给系统一般由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置和废气排放装置四大部分组成。电控柴油发电机燃油供给系统则是在普通柴油发电机燃油供给系统的基础上加装电控系统发展而来的。普通柴油发电机燃油供给系统的功用是根据柴油发电机的工况不同，定时、定量、定压地把柴油按一定的规律喷入气缸，与吸入气缸的清洁空气迅速混合燃烧，并将燃烧后生成的废气排到大气中。

 

图1  柴油机燃油系统位置图

图2  柴油机直喷机型燃油供给系统原理图

 

      柴油供给装置包括油箱、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。油箱内储有经过沉淀的滤清的柴油。柴油从油箱被吸入输油泵并被泵出，经柴油滤清器滤去杂质后，进入喷油泵。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。从油箱到喷油泵入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入燃烧室，与空气混合形成可燃混合气。

1、油箱

      油箱是用来存放柴油的容器。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

      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，来自输油泵的柴油从进油口进入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。

3、喷油泵

      喷油泵主要可分为柱塞式喷油泵、喷油泵一喷油器和转子分配式喷油泵三种。其中，柱塞式喷油泵是历史最久且应用最广泛的，具有较高的可靠性；喷油泵一喷油器是将两者融合为一体，直接安装与发动机气缸盖上，可以消除高压油管带来的不利影响（要求发动机上另加驱动机构）；转子分配式喷油泵只有一对柱塞，主要依靠转子的转动来实现燃油的增压和分配，具有体积小、重量轻、使用方便、成本低等特点。

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、射程和喷雾锥角喷入燃烧室特定位置，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。

 

图3  柴油发电机喷油过程示意图

图4  柴油机喷油器结构视图

 

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，将燃油吸入燃油内室。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，活塞如图2·所示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入与输出。

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