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燃油系统产品结构原理简介 南岳电控 衡阳 工业技术有限公司2011年11月一拖 2 何谓燃油系统 什么是柴油机的燃油系统 就是将燃料供给到柴油机气缸燃烧室进行燃烧 作功的一种专门装置 也称为燃油喷射系统 它是柴油机最重要的系统之一 人们把它比做柴油机的 心脏 3 燃油系统的组成 柴油机燃油系统的组成 通常由低压油路 高压油路和控制调节装置三大部分组成 在传统的机械式系统中低压油路 主要由燃油箱 滤清器 粗滤和精滤 输油泵 低压油管等组成 高压油路 主要由喷油泵 喷油器 高压油管等组成 控制调节装置有 调节速度的调速器 调节供油时间的提前器等 其中构成柴油机燃油系统的最主要的零部件是 喷油泵总成和喷油器部件 4 燃油系统的功用 柴油机燃油系统的主要功用 就是根据发动机工况 负荷 转速 的要求 在一定的时刻和时间间隔 以曲轴转角计 内 使燃烧所需的燃料量在一定的供油速度和压力下 通过喷油器形成良好的喷雾后喷入燃烧室 5 柴油机对燃油系统的要求 燃油供给系统应按柴油机工作需要 将适量的燃油在适当的时刻内 以适当的空间状态喷入燃烧室 以保证混合气的形成及燃烧过程能在最有利的条件下进行 从而使柴油机获得良好的经济性 动力性 稳定性及排污 噪声等指标 6 燃油系统应满足的条件 1 应正确地供给与柴油机负荷相适应的油量 2 应能自动的改变喷油正时 以适应柴油机转速或负荷变化的需要 3 当柴油机转速和负荷变化时 供油系统应有足够的响应速度 提供所要求的供油量 4 喷雾特性应与燃烧室有良好的配合 应使柴油机获得最佳的燃烧过程 5 可靠耐用 结构简单 制造容易 维修方便 7 喷油泵总成的组成 调速器 喷油泵 提前器 输油泵 喷油泵总成的组成 8 喷油泵的功用及型号 喷油泵的功用 提高柴油压力 并根据柴油机负荷大小 将一定量的干净柴油 按照一定的供油规律和柴油机工作顺序分别送到各缸喷油器 并以规定的喷射压力喷入燃烧室 目前我公司生产的喷油泵型号主要有A型 AD型 PN型 PNQ型 PM型 P7100型和电控单体组合泵七大类品种 9 各式喷油泵的结构参数 10 A型喷油泵结构示意图 11 喷油泵主要零部件功能介绍 柱塞偶件功能 通过凸轮轴的旋转带动柱塞的上下运动 向发动机提供一定压力和数量的燃油 12 整体式柱塞结构示意图 13 喷油泵主要零部件功能介绍 出油阀偶件功能 主要是将高压油管和油泵柱塞间的高压回路切断 喷油后将高压油管和油嘴中的压力降低到给定的静态压力 压力的降低使得油嘴快速而精确的闭合 同时避免油嘴的滴油 14 喷油泵主要零部件功能介绍 凸轮轴功能 凸轮轴是将发动机的转速传递给油泵从而驱动油泵运转 使油泵按一定规律向发动机提供燃油 15 喷油泵主要零部件功能介绍 滚轮体部件滚轮与凸轮是一对运动副 它将凸轮的旋转运动转为直线运动 它要承受油泵在供油时所产生的泵端压力 滚轮体部件分双滚轮和单滚轮结构 A AD等喷射压力较低的油泵一般采用双滚轮结构 P7100 PNQ等喷射压力较高的油泵均采用单滚轮结构 16 喷油泵主要零部件功能介绍 柱塞弹簧功能 保证柱塞在供油结束后能迅速回位并防止滚轮与凸轮脱开 17 调速器简介 为什么柴油机需要调速器 可以设想 如果喷油泵没有调速器会是什么情况 飞车 熄火因为没有调速器 油量控制拉杆就没有一个确定的位置使发动机精确的稳定在某个转速上 当发动机起动后 发动机内部的摩擦力会减小 发动机的转速就会持续增加 直到发动机 飞车 因此喷油泵必须根据发动机的负荷要求分配给发动机正确的燃油量 18 调速器的功能及型号 1 限制发动机最高转速是每个调速器的基本功能 它必须保证发动机转速不超过生产厂商设定的最高转速 2 在负荷不变时使发动机稳定在规定转速范围内 2 随发动机转速和负荷的改变而改变油量 3 其他附加功能 如控制起动油量 停车 稳速等 目前我公司主要生产的调速器型号有RAD型 DFD型 RSV型 RQNV型及RQV K型等五种 19 调速器的结构原理图 20 RFD调速器结构示意图 21 RAD调速器结构示意图 22 RSV调速器结构示意图 23 RQNV调速器结构示意图 24 RQV K调速器结构示意图 25 调速器主要零部件功能介绍 飞锤部件它是一个传感器 发动机转速的变化传递到飞锤上 并通过飞锤的张开或合拢将运动传递给调速器内的各种杠杆 最终传递到油量控制拉杆来改变油量的大小 调速弹簧安装在飞锤内 每一组弹簧均是根据不同的发动机转速和调速率设计的 飞锤部件上有一对摆动臂 将径向运动的飞锤转变成滑动轴 滑块 的轴向移动 通过传动销将滑动轴与摆动臂连接 然后再转换成浮动杆的摆动 绕浮动杆内的小滑动轴 从而控制拉杆的移动 26 调速器主要零部件功能介绍 接合器部件接合器是飞锤与凸轮轴的连接件 凸轮轴的运动通过接合器传递给与飞锤相连的飞锤支架 接合器与飞锤支架之间装有橡胶缓冲块 凸轮轴的扭矩就是通过接合器驱动缓冲块 再由缓冲块驱动飞锤支架的 27 输油泵的结构及功能介绍 输油泵的功用 将柴油从油箱中吸出 并适当增压 以克服燃油供给系统管路和滤清的阻力 保证连续不断地向喷油泵输送足够数量的柴油 输油泵装在喷油泵泵体上 由喷油泵凸轮轴上专设的偏心轮驱动 28 机 泵匹配 匹配的意义 柴油机是一个动力机械 需要有一套衡量它的参数 如额定功率及转速 最大扭矩及转速 怠速 燃油消耗量 排放要求等 柴油机各项性能的改善和提高 主要取决于燃烧系统 进气系统及供油系统三方面的正确匹配 燃油供给系统就是要在最佳的时刻以最佳的压力向柴油机燃烧室内喷入最佳数量的燃油 从而保证柴油机获得最佳的性能 29 机 泵匹配 对柴油机的性能参数了解后 用什么样的供油系统来配试呢 1 首先应根据柴油机的功率 扭矩 排放要求等初步拟定油泵的方案 如泵端压力 最大循环供油量 供油速率 凸轮型线 预行程 等 2 根据初步方案 拟定油泵形式 A AD PN P7100等 调速器形式 柱塞直径 出油阀形式 与发动机安装连接方式等 30 机 泵匹配 3 根据选定的参数运用计算机进行模拟计算 模拟计算需要比较准确的数据 如发动机的燃烧压力 喷油器体的结构 油嘴的参数 油管长度及孔径 出油阀型式 柱塞型式等等 这些数据越接近实际要求 计算的结果就越准确 根据计算的结果选取几种方案 4 根据模拟计算结果生产出样泵 到油泵试验台上进行模拟试验 即对泵端压力 嘴端压力 针阀升程 喷油规律等进行测试 验证模拟计算的结果 从中筛选出更合理的方案 31 机 泵匹配 5 重新调整样泵后 到发动机厂进行试验 1 将油泵安装到发动机上 对正发动机要求的提前角 从油泵开始供油到发动机曲轴到达上死点时曲