船舶柴油机重点复习资料

模三燃喷与烧重点：喷油设备的工作原理、结构组成、检查调整、主要故障及管理。难点：供油规律、喷油规律及影响因素，回油阀调节式喷油泵的检查与调整，燃烧过程、影响素及控制措施。对柴油机燃烧的要求可概括为及时（在上止点前后发火并燃烧完毕、稳（燃烧过程柔和无敲缸现象）和空气利用率高。影响燃烧的因素有：燃油品质及喷射、空气（数量与涡动）和压缩温度单一燃一、燃油的成分及组成碳燃油大量来自石油产品。石油故称为烃类化合物氢提炼燃油工艺：蒸馏裂化、化裂化、加氢裂化。常压蒸馏360-370）可离汽油、煤油、轻柴油、重柴油。蒸馏减压蒸馏410°）分出重柴油和润滑油。脂肪烃自燃温度低，自燃性能好，易燃烧。烃环烃自温度较脂肪烃高，自燃性能也比脂肪烃差。芳香烃自温度最高，自燃性能差，易结碳，不宜作为燃料。二、燃油的理化性能指标及其影响因素影响燃油燃烧性能指标（十六烷值、柴油指数、馏程、发热值、密度和粘度燃油的质量指标影燃烧产构成指标（硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠的含量影响燃油管理工作指标（粘度、密度、闪点、凝点、浊点、倾点、水分、机械杂质1．十六烷值表示自燃性能的指标。十六烷值越高，其自燃性能越好，但应适当。十六烷值过低，会使燃烧过程粗暴，甚至在起动或低速运转时难以发火；十六烷值过高，易产生高温分解而生成游离碳，致使柴油机的排气冒黑烟。通常高速柴油机使用的燃油十六烷值在～之间，中速机在5之间低速机十六烷值应不低于252．柴油指数3．馏程馏程就是在某一温度下燃油所能蒸发掉的百分数表明了燃油的蒸发性也表明燃油轻重馏分组成馏分的蒸发速度比重馏分快，能与空气较快混合，滞燃时间短，燃烧较快。4．粘度粘度表示流体的内摩擦即油动时分子间阻力的大小燃油的粘度通常以动力粘度运粘条粘度等表示。接绝对粘度：动力度和运动粘度粘度恩氏粘度相对粘度雷氏粘度塞氏粘度燃油的粘度对于燃油的输送、过滤、雾化和燃烧有很大影响。粘度过高，不但输送困难、而且利燃油雾化，使燃烧不良；粘度过低，则会造成喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件润滑不良而加快磨损。压和温度对燃油的33福建交通职业术学院案纸第2课程：教学

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日粘度影响很大，压力增加，粘度增加；温度增加，粘度下降。．值lkg燃油完全燃烧时所放出的热量称为燃油的热值。重的基准低热值H，轻油的uH=42700kJ/kgu6．硫分（1液态下对燃油系统的部件有腐蚀作用燃烧产物中的和SO，在高温下呈气态，直接与金属23作用发生气体腐蚀和水蒸气在缸壁温度低于它们的露点时会生成硫酸附在缸壁面生低温腐。3．灰分．钒、钠含量钒钠金属燃烧后生成的低溶点的化合物缸壁和排气阀表面温度过高而超过这些化合物的点时们就会熔化附着在金属表面上，并与金属发生氧化还原反应而腐蚀金属，形“高温腐蚀”。．机械杂质和水份机械杂质可使喷油器的喷孔堵塞。致使供油中断，加剧油泵的磨损。水分会降低燃油发热值10．沥青分燃油中沥青重量的百分数叫沥青分。沥青难燃烧，使排气冒黑烟，易积炭。11．残炭值表示燃油在燃烧过程中形成炭渣的倾向。并不表示结碳的数值。结碳使热阻增加，引起过热、损。12．闪点闪点有开口和闭口两种。开口闪点要比闭口闪点高20～％。船用柴油机油的闪点一般为60-65。．点、浊点、倾点：表低温流动性的指标。凝点：燃油冷却到失去流动性时的最高温度浊点：燃油开始变得混浊时的温度倾点：油尚能保持流动性的最低温度一般燃油的倾点高于凝点～℃浊点高于凝点5℃燃的最低使用温度应高于浊点3～℃。浊点＞倾点＞凝点．密度相对密度：燃油在℃的密度与℃时水的密度之比。密度对燃油使用的意义在装载燃油时可根据燃油密度和油舱容积计算装量根据燃油密度正确选择分油机的比重环。一般分油机允许的最高分离密度为

（3当换用不同密度的燃油时，由于喷油泵的循环供油量不同（油量调节机构不变）柴油机转速将相应变化。三、燃油牌号与选用．国内：轻油按凝点不同分为号、、、-20号重柴油：按凝点不同分为10号号及30号燃料油：按℃时的雷氏一号粘度值区分其牌号渣油：按80时的运动粘度作为其牌号．国外：船轻油应急发电机和救生艇柴油机船用柴油作副柴油机和主机动操纵时中间燃料油用各类大功率速机及低速机。船用燃料油用新型低、中主机的燃油及船用锅炉燃油四、燃油燃烧的热化学．完全燃烧燃料的理论空气需要量ee福建交通职业术学院案纸第3课程：教学

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日．过量空气系数实际供给的空气与理论空气需要量的比值称燃烧过量空气系数：显然，柴油机在正常工况时总大于1。是个很重要的燃烧过程性能指标、工作参数，它对性能的影响表现在：小表相对一定的气缸进气量，气缸喷油量较多，因而气缸强化程度高，单位气缸工作容积功能力大，平均有效压力P较，但气缸热负荷大，排温高，经济性下降。当气缸容积、进气状态和扫气系数一定时，每循环充入气缸的空气量一定，意味着每循环能燃烧的油量多，发出的功率也大。因此，柴油机在标定工况下能以较小的良好运转，说明气缸容积的利用程度高，混合质量好。不同机型值同：高速机值低速机；增压机值非增压；四冲程机＜二冲程机。增压、低速、二冲程的值大（3燃烧室内不同地区的值同：油束内0油束内部外周边，值逐渐增加。燃烧室周边无油区∞思考题：．值的概念。．燃油的理化性能指标及其影响因素有哪些？单二燃的射和化一燃油的喷射系统3福建交通职业术学院案纸第4课程：教学

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日．燃的喷射系统类型及要求1）对喷射系统的要求定时喷射定量喷射定质喷射）类型柱塞泵式现船舶上最常见最基本的一种。直接作用式泵-喷油器式类型分式液压伺服式间接作用式高泵系统电子喷射系统燃油喷射系统的作用，是在一定的时刻以很高压力将一定数量的燃油迅速地喷入气缸，使之雾。喷射系统的主要组成是喷油泵、喷油器和连接它们的高压油管。二、燃油的喷射过程图为喷射过程的示波图。图中)为喷油泵出口压力曲线b)为喷油器进口压力曲线；而则为喷油器针阀升程曲线；横坐标均为曲柄转角。按喷射过程的特征可将其分为喷射延迟、主要喷射及滴漏三个段。．喷射过程的三个阶段射延迟阶段从喷油泵供油始点（O）喷始点O）止的第Ⅰ阶段为射延迟阶段。H喷油泵供油始点，喷油器并未抬起喷油，直到喷油器内压力升高到启阀压力时，燃油才喷入气。因此喷油提前角小于供油提前角。喷油提前角：喷油器开始喷油瞬时曲轴与上止点之间的夹角。对机燃烧过程有直接影响。供油提前角：喷油泵开始供油瞬时曲轴与上止点之间的夹角。能进行检查和调整。4福建交通职业术学院案纸第5课程：教学

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日造成喷射延迟的原因燃油的可压缩性2高压油管的弹性3高压系统的节流。影响喷射延迟阶段长短的主要因素是高油管特性参数喷油器针阀的启阀压力柴油机的工况以及喷油泵出油阀喷油器针阀的结构特点等。2要喷射阶段从喷油始点）供油终点（）的第Ⅱ阶段为主要喷射阶段。uH本阶段内喷油压力继续升高燃是在不断升高的高压下喷入气缸阶段的长短主要取决于柴机负荷荷愈大，本阶段愈长。3漏阶段从供油终点K）到喷油终点（K）第Ⅲ阶段为滴漏阶段。Hu在这阶段中，喷油器中的压力从最高喷油压力p一直下降到针阀落座压力。油是在不断下降的压力作用K下喷入气缸，使燃油雾化不良，甚至产生滴漏现象。因此应力求使此阶段缩短到最小限度。2．喷射过程的压力波在喷射过程中，喷射系统中将发生很大的压力变化，形成较强的压力波，造成喷射过程中燃油力波的原因有：（1）喷射过程是高压系统内压力巨变的过程2燃油的可压缩性）高压油管的弹性产生容积变化。三、供油规律和喷油规律燃油的喷射质量通常可从燃油的雾化质量及喷油规律两个方面来评价，而喷油规律主要由供油律来控制。1．概念：喷器单位凸轮转角的喷油量dgφ随轮轴转角的变化律。n喷油泵单位凸轮转角的供油量dg/d随凸轮轴转角的变化规律。n．影响喷油规律的因素（1凸轮型线和有效工作段在柱塞有效行程和供油始点相同的情况下，凸轮外形越陡，油压上升越快，供油速度越大，喷延迟角和喷油持续角就越小。当凸轮外形确定后就选择凸有效工作段的位置了获得较短的喷油时间和必需的喷油压力般将凸轮的有效工作段选在柱塞运动的高速部分，以减小喷油持续角，提高雾化质量。（）塞直径和喷孔直径在不改变柱塞行程和供油量而增大柱塞直径时油速度增大喷延迟角和持续角均减小当油器的喷孔数不变而喷孔直径减小时，由于喷油阻力的增加使喷油持续角增大，而每度凸轮转角的喷油减小。此时，由于高压油管中的压力增高，容易产生重复喷射。（）高压油管尺寸高压油管愈长喷延迟角大而油持续角基本不变为了使各缸喷油规律一致应可能使各缸的高压油管长度相同。（）油机负荷与转速当柴油机转速及喷油定时不变时若增大负荷喷油始点基本不变而喷油终点改变且增加后半期的喷油量。当柴油机负荷及喷油定时不变而改变转速时着转速的增加相应每度凸轮转角的时间缩短喷油延迟角和喷油持续角均加大，而每度凸轮转角的喷油量减少。四、异常喷射正常：一个工作循环，针阀只启闭一次，针阀升曲线呈梯形，高压油管中剩余压力基本相同。1．重复喷射（二次喷射）概念：当喷油泵供油结束，喷油器针阀落座后又重新被油压抬起的喷射现象称为重复喷射，又二次喷射。原因）高速大负荷工况）喷油器喷孔部分堵塞出油阀卸载容积不足换用了内径和5福建交通职业术学院案纸第6课程：教学

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日长度较大或刚性较小的高压油管）喷油器启阀压力较低。危害：会使喷油持续角变大，雾化质量降低，致使燃烧恶化、后燃严重、排温升高、机件过热燃烧室结碳、排气冒黑烟等，从而降低了柴油机的经济性和可靠性。防止措施2．断续喷射概念：在喷油泵的一次供油期间，喷油器针阀断续启闭的喷射过程。原因：断续喷射容易发生在低转速低负荷工况。此时供油泵的供油量小于喷油器的喷油量和充针阀上升空间所需油量之和。危害：增加针阀偶件磨损。3．不稳定喷射和隔次喷射概念：是指喷油泵持续工作，但各循环的喷油量不均的情况。其极端情况是隔次喷射，即喷油每供两次油喷油器才喷一次油。原因）速低负荷工况喷油设备偶件过度磨损危害：转速不稳定，造成低速运转时自动停车。4．滴漏五、最低稳定转速能使柴油机各缸均匀发火的最低转速。船用柴油机：低速机：≤30％n，速机：40％高速机：≤％。六、燃油雾化．概念：燃油在很大压差作用下，高速流经喷孔，由于喷孔的扰动作用及缸内压缩气的阻力作用，使喷出的燃油分裂成由细小的油粒组成的圆锥形油束油粒在燃烧室内进一步分散与细化的过程称为雾可知，影响燃油雾化的因素主要是喷出燃油的强烈扰动与缸内压缩空气对燃油的阻力。油束射程油束的几何形状油锥角表征喷柱的油束特性雾化细度雾化质量雾化均匀度2．影响油束特性的主要因素影响雾化的主要因素有喷油压力、喷油器喷孔直径〖和孔数粘度和喷射背压。1）喷油压力喷油压力增大，雾化细度及均匀度提高，油束锥角和射程L增大，雾质量提高。2喷孔直径喷孔直径增大，雾化细度和均匀度均下降，但油束射程L增大而锥角β减。相反，当喷孔直径小时，雾化细度及均匀度提高，油束锥角增大而射程减小。在喷油嘴总通流面积不变的情况下，喷孔孔数越多，其直径越小。雾化细度和均匀性提高、油锥角增大，但射程下降。3）燃油粘度当燃油粘度增加时，由于其流动性差，分裂较困难，故雾化不良。为保证雾化良好，当使用粘较高的燃油时应采取预热措施以降低燃油粘度。4）喷射背压当喷射背压增加时，即缸内压缩空气的密度增加，燃油喷射时受到的阻力增加，因此雾化质量高，锥变大，而射程L缩。6福建交通职业术学院案纸第7课程：教学

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日思考题：．对燃油喷射系统有何要求？．造成燃油喷射延迟的主要原因有哪些？．何谓二次喷射？有何危害？造成二次喷射的原因有哪些？4．什么叫雾化？表征喷柱的油特性的指标有哪些？5．为什么柴油机在高速时较稳，而在低速时易不稳定？单三可混气形一、可燃混合气的形成方法．空间雾化混合法：．油膜蒸发混合法：7福建交通职业术学院案纸第8课程：教学

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日．影响混合气形成的因素燃油的雾化质量。对低速机影响大，主要是采用油雾法混合。燃烧室空气涡流。对小型高速机影响大，主要是采用空气扰动。压缩终点的缸内热状态。（5燃烧室类型。二、缸内空气扰动涡动的形式．进气涡流．挤压涡流．压缩涡流．燃烧涡流三、燃烧室燃烧室分为直喷式与分隔式两大类。直喷式包括开式与半开式两类，而分隔式有涡流室和预燃两种。开式直喷式燃烧室

半开式涡流室分隔式预燃室．直喷式燃烧室1）开式燃烧室：适用于大、中速机开式燃烧室如图所示。适用于缸径D≥柴油机，船舶主机、发电副机均采用这种燃烧室。上图中平顶活塞、倒钟形气缸盖，适用于大型低速二冲程弯流扫气式柴油机；图为浅盅形凹活塞、倒盅形气缸盖，适用于大型低速二冲程直流扫气式柴油机；图c和d别为浅盆形和ω形活塞顶、平低气缸盖，适用于大、中型四冲程柴油机；（1可燃混合气形成的特点①采用油雾法（空间雾化）可燃混合气形成可燃混合气。②）一般不组织空气涡动。③喷注形状与燃烧室很好配合。（2开式燃烧室的特点是：燃烧室结构简单，相对散热面积F/V小经性好。起动性能好。燃烧室中机械负荷大和热负荷大，工作较粗暴、噪音大。对燃油品质及转速较敏感。8福建交通职业术学院案纸第9课程：教学

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日⑤）过量空气系数须较大。2）半开式燃烧室：适用于小型速机（1可燃混合气形成的特点一方面利用喷雾，另一方面利用进气涡流和挤压涡流半开式燃烧室的特点是：经济性好、动力性好，过量空气系数小不同程度克服开式燃烧室机械负荷大和热负荷大的缺点。球型燃烧室可燃混合气形成属油膜蒸发混合，其特点是：工作柔和、排烟少、性能指标好。空气利用率高，过量空气系数较低冷起动比较困难。因为空间雾化燃油量少，起动时燃烧室壁温低，壁面上蒸发混合的燃油少，起动不利。④对增压适应性差。因增压后每循环供油量大使油膜变厚，影响可燃混合气形成的速度。⑤在大缸径柴油机上应用困难因为当缸径增大时每循环供油量增多燃烧室的相对表面积减小样使油膜变厚，影响混合气形成的速度。2．分隔式燃烧室在分隔式燃烧室燃室的容积分成两个部分一分在气缸盖与活塞顶之间称为主燃烧室另一部分位于气缸盖内，称为涡流室或预燃室（付燃室分隔式燃烧室的特点：（1）因空气流速高，燃油与空气混合良好，气利用率高，因此过量空气系数小，烟色较好。（2）主燃烧室内压力升高率较低，工作平稳噪音较低。对转速与燃油品质不敏感。散热损失，节流损失均较大，经济性差，冷起动困难。思考题：．什么叫空间雾化混合法？缸内空气涡动有哪几种形式？．开式和球形燃烧室各有何特点？单四燃的烧一、可燃混合气的着火着火的两个条件）混合气浓在一定范围内2）混合气必须到达某一临界温度。在柴油机缸内首先着火的部位是在油束核心与外圆之间混合气浓度适当（）和温度适当处，由于缸内符合此要求的部位不止一处，所以可能是多点同时发火，且各循环的着火点也不尽相同。9福建交通职业术学院案纸第10页课程：教学

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日当火核形成之后火焰即向四周播形稳定的燃烧传播的路径与速度取决于可燃混合气形的状态以及空气的扰动。二、燃烧过程在燃烧过程中气缸内气体的压和温度不断变化个压力及温度是综合反映燃烧进行情况的最重要的参数，可以用来分析燃烧过程的进展情况，其随曲柄转角的关系如图所示。图中曲线是温度曲线T-、曲线压力曲线p-、线2是阀升程曲线h-、线3是喷油器针阀腔压力-，而曲线喷油泵燃油压力-、曲线5为压缩线。图中a点油泵腔压力为油管剩nH余压力的点b点油泵出油阀开启点（供油点点着火点针阀开启点（即为喷油点为油泵油压力开始升高点（几何供油点点缸内压力最高点，而z点缸内温度最高点。根据油泵供油、喷油器喷油及气缸压力温度的变化特点，可将燃烧过程分为滞燃期期缓期及后燃期等四个阶段。1．滞燃期从喷油开始d点到内发火点c点为止称滞燃期，又称着火延迟期。滞燃期的特点：燃油没有明显的燃烧，气缸内的压力基本上与纯压缩线相重合。喷入气缸的燃主要进行一系列的物理和化学准备，包括燃油的雾化、加热、蒸发、扩散与空气混合等物理准备阶段，及着火前的预氧化等化学准备阶段。滞燃期对燃烧过程的影响在滞期内的喷油量均经充分的物理和化学准备且时活塞已接上止点，气缸容积很小，一旦发火燃烧，这些可燃混合物会瞬时燃烧，使缸内的压力迅速升高到最高爆压力，如滞燃期过长，因参与瞬时燃烧的可燃混合气过多，压力升高过快，使柴油机工作粗暴，发生敲缸和机损坏因此应力求缩短滞燃期。滞燃量：滞燃期内喷入的燃油量。低速机=）％，速机Δ=80-100）％Δ。iiii2．急燃期从着火点（c点开到缸内气体压力最高点y点为止，为急（速）燃期。特点：①近似等容燃烧，缸内压力升高最高爆炸压力。②是不可控燃烧。主要问题：燃烧过程速度过快，使平均压力升高P/过大，而产生燃烧敲缸ΔP/是表示燃烧过程的柔和性，一般＜Mpa/。3．缓燃期从缸内气体压力最高点（y点到缸内体温度最高点点为止，称为缓燃期，10福建交通职业术学院案纸第11页课程：教学

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日（1特点：①近似等压燃烧，②可控燃(负荷大小)在缓燃期内缸内达到最高温，燃烧速率逐渐降低。（2主要矛盾：油气得到氧分子的速度赶不上燃烧速度的需要而发生不完全燃烧。为改善此阶段的燃烧质应设法加强燃烧室内的空气扰动以及加速混合气的形成。急燃期+燃期=主燃烧期4．后燃期缸内气体温度最高点Z点以后发生的燃烧过程，称为后燃期。后燃的危害：①排气温度的升高，热负荷增加，燃烧室等部件过热、可靠性降低②可靠性效率低，油耗率增加，经济性降低。③可能引起烟囱着火造成火灾。因此应尽量缩短后燃期。形成后燃的主要原因：①喷油提前角太小②超负荷运行油结束太迟喷油雾化不良甚至产生滴漏现象④气缸密封不好⑤燃油品质不好或雾化预热温度太低。三、影响燃烧过程的因素1．燃油品质十六烷值愈高，自燃着火性能愈好，滞燃时间短，燃烧过程愈平稳。但过高的十六烷值，使燃油容易i在高温下裂化分解为游离碳造成燃烧不完全油机冒黑烟十烷值过低会滞燃期变长油着火滞后，造成缸内最高燃烧压力和压力升高率变高柴油机工作变得粗暴因此燃油的十六烷值要适当燃油品质发生变化时，应适当调整柴油机的参数。如当换用十六烷值较低的燃油时，应根据需要适当增大油提前角。由柴油改烧重油时，应适当加大供油提前角。2．换气质量换气质量好，进入气缸的新鲜空气量多，直接影响进入气缸内的新鲜空气量多，滞燃期缩短，烧完全。换气质量差，则进入气缸内的新鲜空气量减少，如此时不减少喷油量，则会引起燃烧恶化，排气度上升，严重时会冒黑烟。3．气缸热状态压缩终点的压力和温度高，则会使发火前的物理和化学准备过程加速，滞燃期缩短油工柔和若压缩终点的压力和温度太低，则会产生着火困难并阻碍燃烧的进行。4．燃油雾化质量雾化质量好，将使燃烧前的准备时间缩短短，柴油机工作平稳。而且，燃油细粒能与空气分混合，i容易燃烧完全，后燃期短。5．喷油提前角喷油提前角对柴油机的燃烧过程有直接影响提前角太大由于喷油时气缸内的压力和温度较而使滞燃期延长，最大爆发压力及压力升高率增大，从而使柴油机工作粗暴，功率下降；若提前角太，则会使燃烧后移，气缸内的压力和温度已下降而使滞燃期延长，并使后燃增加，热效率降低。因每一种柴油都有一个最佳的喷油提前角，使燃烧过程比较合理，既有较高的经济性和动力性，又能平稳运转。同一柴油机不同负荷时有不同的最佳喷油提前角。负荷较小时较低，柴油机承受机械负荷的能力没有充分发挥，把喷油提前角适当加大，可使降低。e同一柴油机燃用不同的燃油，最佳喷油提前角也不同。由柴油改烧重油时，由于重油燃烧缓慢p下，主要燃烧阶段延后，后燃加重。应适当加大供油提前角，提高，少后燃，可使降低6．柴油机的转速和负荷柴油机转速上升，气缸漏气及散热损失减少，压缩温度和压力将上升。同时，转速升高能使喷压力提高，燃油雾化变好加了着火准备程外转升高时燃烧室内的空气扰动加剧促使油气混综上所述，转速升高能提高混合气形成的速度，使滞燃时间所缩短。i柴油机的负荷对滞燃期有接影响负荷增加时循喷油量增加缸内的总发热量也之增加，i11福建交通职业术学院案纸第12页课程：教学

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日使燃烧室壁温提高使燃期稍有缩短但是在负荷增加时，因每循环喷油量增多和喷油过程延长，总的燃i烧持续期几乎是成比例增长的，其最大燃烧压力提高，后燃加剧。四、改善燃烧质量的措施1．运转管理方面确保换气质量良好。确保燃油喷射正常。关注所使用燃油的品质。确保气缸压缩温度。2．日常航行管理观看排气颜色。察看各缸排气温度。测量气缸最高爆发压力。测取各缸压缩压力，可以判断各缸的压缩状态。测取各缸示功图。观看各缸冷却水出口温度。五、柴油机排气冒烟．排气冒白烟．排气冒黑烟．排气冒蓝烟思考题：．什么叫后燃？后燃有何危害？形成后燃的主要原因有哪些？．什么叫滞燃期？滞燃期有何特点？滞燃期对燃烧过程有何影响？．柴油机运行中如何判断气缸内燃烧质量的好坏？．什么叫速燃期？速燃期有何特点？．一个完善的燃烧过程有哪些特点？．柴油机不正常的排烟有几种？各是由哪些原因引起的？单五喷设现代船舶柴油机的燃油喷射系统绝大多数采用直接作用机械驱动式（简称直接作用式或直接喷式由喷油泵排出的高压燃油直接作用于喷油器并喷入气缸。此外，还有一种间接作用式（蓄压式）射系统，由喷油泵排出的高压燃油，先储存在一个蓄压器内，并保持恒定压力，然后再由蓄压器分配至相应的油器。这种系统结构复杂靠性又差，所以得到广泛应用直接作用式喷油设备中的喷油泵为高压柱塞泵据调节机构的不同压塞泵又分为回油孔调节式和回油阀调节式两大类。而喷油器均为液压启阀式。12福建交通职业术学院案纸第13页课程：教学

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日一喷泵喷油泵分油孔式喷油泵也称布Bosch）油泵回油式喷油。、回油孔式喷油泵（1结构：13福建交通职业术学院案纸第14页课程：教学

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日柱塞；2-套筒；调节齿；-调节齿条；5-弹下座；-弹簧；导筒；8-出阀座；9-出管接头；10泵本体；11-定位钉；12进油管接头；13出油阀14-出油阀弹簧；15-放气螺钉卡簧；销钉①柱塞和套筒偶件，两者间隙为0.0015--0.0025mm，塞上有直槽和斜，套筒上开有进油孔和回油孔②出油阀和出油阀座偶件油量调节机构齿和齿套传动机构凸轴和凸轮(2)工作原理充油：当柱塞下行至最低位置时，套筒上的油孔被打开，燃油自进油腔被吸入套筒内腔，回油：当柱塞从最低位置被喷油泵凸轮顶动开始泵油行程时，部分燃油经回油孔流回进油空间直到柱塞上部端面将回油孔关闭，燃油才开始受压缩，如图中）示，这就是喷油泵“何供油始点。供油：柱塞继续上行，当柱塞斜槽打开回油孔时，柱塞上部的高压燃油即经柱塞头部的直槽和形槽与回油孔相通而流回进油空间如图中所示就是喷油泵“何供油终。此柱再上行至行程最高位，燃油则流回进油空间。柱塞的有效行程供始点到油终点柱塞上行的供油行从塞上边缘遮住回油孔开始到其槽的下边缘又打开回油孔为止的这一段行程此塞的斜槽与套筒上回油孔的相对位置决定了喷油量同时也决定了喷油时间。而柱塞每转动一个位置，就有一个有效行程，故转动柱塞可以改变喷油量。14福建交通职业术学院案纸第15页课程：教学

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日（3供油量的调节转动柱塞，改变柱塞斜槽与回油孔的相对位置，从而改变供油量的大小。回油孔式喷油泵的供油量调节有三种不同的方式点调节式始调节式及始终点调节式回油孔式喷油泵柱塞头部因此有不同线型，终点调节式：喷油泵的柱塞头部结构，平顶且斜槽向下。特点是供油始点不变，终点均随负荷变。负荷大时，供油终点滞后；负荷小时，供油终点提前。始点调节式：喷油泵的柱塞头部结构，平底且斜槽向上。特点是供油终点不变，始点随负荷改。负荷大时，供油始点提前，负荷小时，供油始点滞后始终点调节式油的柱塞头部结构上及向下的两条斜槽点供油始点与终点均随负荷改变。负荷大时，供油始点提前，供油终点滞后；负荷小时，供油始点滞后，供油终点提前。（4出油阀15福建交通职业术学院案纸第16页课程：教学

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日出油阀的作用有蓄压止回及减三方面按出油阀的卸载方式可分为等容卸载出油阀及等压卸出油阀两种。等容卸载出油阀：等容知载出油阀的优点是结构简单、性能稳定。其主要特点是，在任何转速况下，卸载容积恒定，高压油管中的剩余压力随负荷的变化而变化，在低负荷时，因卸载过多，产生穴。等压卸载出油阀：等压卸载出油阀没有减压环带，如图）所示，而在阀的内部设有一个由卸载弹簧控制的锥形卸压阀其主要特点是卸载压力恒定压油管中的剩余压力不随负荷的变化而变化样既能防止重复喷射，又能防止产生穴蚀。（5回油孔式喷油泵特点：结构简单，工作可靠，广泛应用于大、中、小型机上，但密封性差，柱塞易产单面磨损。、油式油结构特点：回油阀式喷油泵的特点是柱塞上没有斜槽，泵中设有进、回油阀，进、回油阀由柱通过摆杆驱动。工作原理：三种调节方法的比较与应用：始点调节：供油始点可调，终点不变。其供油始点速度可变，接近最大上升速度，而供油终点度为零，因而供油始点的喷油压力足够高，供油终点的喷油压力低。应用于主机上。终点调节：供油始点不变，终点改变。其供油始点速度为零，而供油终点速度接近最大值，因供油始点的喷油压力较低，而供油终点的喷油压力较高。应用于发电柴油机及高增压主机上。始终点调节油点点随负荷改变相应的柱塞速度均接近最大值而其喷油压力也够高，具有最好的供油特性。应用于高增压主机上。（4回油阀式喷油泵的优缺点与回油孔式喷油泵相比，回油阀式喷油泵有下列优点：密封性能好。由于其柱塞与套筒有较长的密封，故密封性能较好，足以保证较高的喷油压力。耐磨性好。由于柱塞上没有斜槽。不承受测推力，所以柱塞及套筒磨损比较均匀，使用寿命较。、变油时构1622222222福建交通职业术学院案纸第17页课程：教学

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日VIT机的作用VIT机在负荷改变时，着喷油泵供油量改变的同时自动调整其供油提前角以保证柴油机在部分负荷运转时仍有交稿的最高爆炸压力部分负荷运转时的经济性负时控制高爆炸压力，使之不超过标定爆压，因而VIT机是代新型船用柴油机采用的一种行之有效的节能措施。型油机的VIT机这种VIT机的调节特性：在50%Pb负荷以下，该VIT构失效，供油提前角基本变。当负荷Pb＜78%时θ递渐增大，当P=78%时P最θ也大。Z③当负荷Pb＜100%Pb时，递减小。Zmax（3SULZERRTA型油机的VIT机这种VIT机的调节特性：当负荷，P，θ。Zmax二喷器．作用：把喷油泵排出的高压燃油以雾状喷入气缸并与缸内空气混合形成可燃混合气。．要求）证良好的雾化质量和合理的油束形状。（2喷油开始和结束应干净利落，无滴漏和二次喷射现象。．工作原理：当针阀腔内的燃油压力P达针阀开启压力时作用在针阀有效面π（-d）/4上燃油1压力大于调节弹簧弹力F，此时针阀开启，由于针阀腔与油的压力室相通，容积突然增大，油压瞬间有微小下降但于柱塞继续上升以及高压油管压力波的传递作用针阀腔内的燃油压力立即回升针开启后整个针阀导杆截面为D/4，承受燃油压力使针阀继上升至顶点的限制块处时燃油压力继续上升到最大喷射压力（的～3倍喷油泵柱塞开始泄油时，燃油压力下降到P，阀受力面积πD上于调节弹簧弹213力F时针阀关闭，所以针阀闭压力小启阀压力P（起针阀的燃油最低压力31．结构型式：（1按喷孔数目分单孔式只有一个喷孔位于喷油嘴中央喷孔直径相对较大启阀压力较低雾化质量较差油分布不良，多用于小型高速机且对喷射质量要求不高的分隔式燃烧室。多孔式：有多个喷孔，可在喷油嘴顶端均布（用于弯流扫气）或置于喷油嘴顶端单侧（用于直直相对较小，启阀压力较高，雾化质量较好，其喷柱形状与燃烧式形状相适应，多用于中、低速且开式燃烧室。（2按是否采用强制冷却分：冷却式：冷却介质为淡水或柴油，多用于中低速机上。非冷却式：多用于小型高速机上。（3按调节弹簧的位置分：①上置式：调节弹簧位于喷油器的顶端，弹簧预紧力经长顶杆作用在针阀上，因而针阀的运动性较大。②下置式：调节弹簧位于喷油器的下端，其间无长顶杆，因而针阀的运动惯性较小。．典型喷油器（1单孔式喷油器：17福建交通职业术学院案纸第18页课程：教学

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日主要部件：针阀与针阀体偶件、喷油嘴、针阀弹簧及喷油器本体等启阀压力由弹簧预紧力保证，由调节螺钉调节。（2多孔式喷油器：18福建交通职业术学院案纸第19页课程：教学

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日这种喷油器的主要特点是无冷却，在柴油机运转时，燃油在喷油器体内循环，带走气缸燃气家喷油器的热量，从而实现有效的冷却。同时循环的燃油还具有携带燃油喷射系统中的空气作用，备车期间可对油器进行预热。燃油由喷油器顶部进入。当燃油压力小于2MPa时止回阀关闭滑阀6闭燃油下行通道，滑阀顶部将止推座7的通孔开启，油经此旁通孔在喷油器体内循环后排出。当喷油期间油压大于2时，止回阀开启，旁通孔关闭，燃油向下进入针阀3的油腔内。在燃油压力达到启阀压力时，针阀开启燃油喷入缸。喷油器启阀压力由弹簧紧力即有关零件尺寸预先确定，使用中不能进行调节。三、主要零件及其故障．柱塞与套筒偶件（1过度磨损原因：①偶件材料②燃油品质，如粘度过低，柱塞润滑不良，燃油含硫量过大使柱塞加剧腐蚀危害：①会使密封性下降，造成偶件漏油、喷油压力下降、雾化不良、燃烧恶化。②各缸喷油不均匀③喷油提前角会变小④循环供油量降低，柴油机转速下降。（2柱塞卡紧和咬死原因：①燃油净化不良，油中仍有杂质颗粒②安装不正确或间隙过小③油温突变。危害：油泵不能供油而使气缸停止工作。．出油阀和阀座偶件（1密封面磨损危害①封性下降使压油管中的剩余压力下降影响雾化质量及燃烧过程②喷油压力下降③油提前角会变小，④循环供油量降低，柴油机转速下降。原因：①燃油中有杂质、②燃油的酸性腐蚀、③撞击或阀面扭曲变形等。（2阀杆卡紧和咬死原因：①润滑不良、受热不均，②阀杆及导套变形。危害：这时将会因阀不能正确动作而发生相应的故障。例如，阀杆在阀开启位置卡死，则回油不能关闭，使喷油泵停止供油。．针阀与针阀体偶件（1磨损：针阀磨损的部位有两处：一是密封锥面，二是针阀柱面①密封锥面磨损原因：同出油阀座磨损危害：引起燃油滴漏，喷孔结碳。当阀座磨损而下沉时会使密封面压强变小，燃油流经锥面时节流损失增大，使雾化质量变差。②柱面磨损原因：油质不佳危害：喷油压力下降，雾化质量变差，缸喷油量不均匀，转速不稳。（2针阀卡紧和咬死原因：①燃油中大机械杂质进入针阀偶件之间②喷油器冷却不良③油温突变危害：①针阀在关闭位置咬死，则使喷射系统中油压剧增，高压油管脉动强烈，高压油管接头油或破裂，喷油器发热并有异常响声。柴油机排温降低，转速降低②针阀在开启位置咬死，则高压油管无脉动，燃油未经雾化即喷入气缸，燃烧恶化。柴油机排升高，转速降低．喷油嘴（1喷孔堵塞原因：①结碳引起。喷孔内外结碳主要是由雾化头过热引起的。喷孔内外结碳使孔径减小，射缩短，致使燃烧19福建交通职业术学院案纸第20页课程：教学

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日更接近雾化头，雾化头温度更高，造成恶性循环，以致喷孔堵塞。②燃油中的机械杂质。危害：①使燃油雾化不良，燃烧恶化②严重使各缸喷油量不均，转速不稳，后燃加剧。（2磨损原因：①燃油中的杂质和酸性腐蚀②高压燃油冲刷危害：喷孔直径增加，喷柱锥角减小，雾化不良，燃烧恶化（3裂纹主要是由于受高温作用引起．喷油设备的穴蚀（1机理在燃油喷射系统中当某处的燃压力下降到低于或等于该温度下的燃油汽化压力时处油汽化而产生气泡，随后气泡在压力波的作用下破裂，并激发出很强的冲击力，作用在金属壁面上。这样复地侵蚀，就会引起金属表面的穴蚀破坏，使喷油系统零件损坏部位①柱塞斜槽的上方宽度为回油孔直径区域油阀与阀座的密封处压管内壁④喷油器针阀密封处。（3防止措施选择具有合适型式和参数的出油阀，如采用更压卸载。合理控制卸载速度如压系统的穴蚀，可通过提高进油腔的燃油压力或在回油系统中设置缓冲的方法来解决。四、喷油设备的检查与调整．喷油泵的检查与调整（1密封性的检查喷油泵密封性主要检查柱塞套筒偶件、出油阀偶件及进、出油阀。①综检在油管接头处装上压力表用摇动杠杆泵油油压达到说明书规定的压力时止油，保持柱塞位置。观看压力表的压力。如果在说明书规定的时间（一般为30s）内压力保持不变，则可为喷油泵密封性良好。否则，则为密封性不当发现喷油泵密封性不良时，应根据喷油泵的构造，分别对出油阀和进、回油阀以及柱塞偶件行检查。②出阀查出油阀的密封性检查的步骤与综合检查相同，只是在油压达到明书规定的压力时，让柱塞自然下行，以便专门检查出油阀的密封性。③取出阀查取出油阀后按合检查的步骤进行检查主要检查柱塞偶件及进油阀的密封性。（2供油定时的检查①冒油法：A首拆下第一缸供油泵上的高压油管将油手柄置于标定供油位置缓盘车至高压油管刚刚有油溢出立即停止盘车D此飞轮上指针指示的刻度值即为供油提前角多缸机应按法火顺序依次进行检查。②照光法对大型回油孔终调节式喷油泵套筒上有同样高的进、回油孔可照光法测量定时图所示拆下泵体上与进回油孔相对应的螺钉缓盘车从油孔处用手电筒照明当柱塞上行刚好将回油孔遮住而看不到光线时上停止盘车时飞轮上指针所指示的刻度即为该油泵的供油始点，亦即供油提前角。③刻度线法柴机喷油泵的供油始点在泵体上装有固定和滑动标20福建交通职业术学院案纸第21页课程：教学

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日记。盘车时，当从窗口处看标记重合的瞬间，即为喷油泵的供油始点。此时飞轮上指针所指示刻度即为供油提前角。（3供油定时的调整）转动凸轮法：顺着凸轮轴转动方向转动凸轮一α角，则供油提前角由原来β变βα逆着凸轮轴转动方向转动凸轮一α角则供油提前角由原来β变为β-2α特点：凸轮有效工作段、柱塞有效行程、供油规律均未变）升降柱塞法：柱塞升高，则供油提前角变大。反之，则供油提前角变小。特点：柱塞有效行程不变、凸轮有效工作段及供油规律均改变）升降套筒法：套筒升高，则供油提前角变小。反之，则供油提前角变大。特点：柱塞有效行程不变、凸轮有效工作段及供油规律均改变升降套筒的途径套上端设一组调节垫片少垫片即升高套筒②泵体下方设置多个调节垫增加垫片即升高套筒③在套筒下部设螺旋套，用定时齿条拉动使套筒升降。（4供油量的检查与调整①停油位置的检查与调节（零位检查）停油位置检查是为了当加油手柄放在停车位置时，各喷油泵的供油量应为零，以保证实现可靠停车。）回油孔式喷油泵的零位检查与调整当燃油手柄放在停车位置时，各缸喷油齿条应处于刻“0-2-刻度内处。若不符合要求，应调整齿条与油量21福建交通职业术学院案