船舶柴油机燃油系统课件

1A燃油系统讲授：张超1A燃燃烧的四个的四个阶段段滞燃期（滞燃期（喷油油发火）火）急燃期（急燃期（发火火压升率开始减升率开始减缓）缓燃期（燃期（压升率开始减升率开始减缓缸内缸内压力迅力迅速下降）速下降）后燃期（缸内后燃期（缸内压力迅速下降燃力迅速下降燃烧结束）束）2A燃烧的四个阶段滞燃期（喷油发火）2A滞燃期滞燃期（喷油油发火）火）可用滞燃可用滞燃时间（0.0010.005s）或滞燃角）或滞燃角度表示度表示对燃燃烧质量影响最大，滞燃期短些好量影响最大，滞燃期短些好喷油提前角大滞燃期油提前角大滞燃期长压升率大（升率大（0.40.6MPa)工作粗暴（燃工作粗暴（燃烧敲缸）敲缸）燃燃烧敲缸敲缸发生在急燃期中（燃生在急燃期中（燃烧初期）、初期）、气缸的上部气缸的上部3A滞燃期（喷油发火）可用滞燃时间（0.0010.005s）急燃期急燃期（发火火压升率开始减升率开始减缓）缓燃期燃期（压升率开始减升率开始减缓缸内缸内压力迅速下降）力迅速下降）后燃期后燃期（缸内（缸内压力迅速下降燃力迅速下降燃烧结束）束）越短越好越短越好放放热规律：先慢后快律：先慢后快4A急燃期（发火压升率开始减缓）4A过量空气系数量空气系数a实际供气量供气量/燃燃烧理理论供气量供气量过量空气系数大表明：量空气系数大表明：进入气缸的空气利用率降低入气缸的空气利用率降低单位气缸容位气缸容积作功能力降低作功能力降低在保在保证燃燃烧完全和完全和热负荷不荷不过高的前提下，力求高的前提下，力求降低降低有利于燃有利于燃烧及及时完全、可以降低燃完全、可以降低燃烧室的室的热负荷荷高速机小于低速机、非增高速机小于低速机、非增压机小于增机小于增压机机5A过量空气系数a实际供气量/燃烧理论供气量5A充气系数充气系数v v实际进气量气量/理理论存气量存气量6A充气系数v实际进气量/理论存气量6A残余残余废气系数气系数r r一个循一个循环内，内，废气量气量/新气量新气量r r增大增大 v v降低降低烟囱出口受堵烟囱出口受堵排气管内排气管内压力升高力升高排气排气阀迟开早关开早关希望：希望：r r低低v v大大7A残余废气系数r一个循环内，废气量/新气量7A一、影响一、影响雾化的主要因素化的主要因素雾化化质量的主要指量的主要指标雾化化细度、度、雾化均匀度化均匀度可燃气形成可燃气形成过程程喷射射雾化受化受热蒸蒸发油气油气扩散与空气混散与空气混合合迅速、均匀的因素迅速、均匀的因素喷雾质量、空气量、空气涡流流8A一、影响雾化的主要因素雾化质量的主要指标8A 喷油油压力力油粒油粒变细、雾化均匀度提高、化均匀度提高、油束射程油束射程增大增大 喷孔直径孔直径油束射程减小，油束射程减小，锥角增大角增大 背背压锥角减小，油束射程减小角减小，油束射程减小 转速速（柱塞的运（柱塞的运动速度）速度）燃油粘度燃油粘度9A喷油压力9A涡流的种流的种类（弱（弱强）进气气涡流流形成的形成的结构：构：导气屏、螺旋气屏、螺旋进气道、气道、切向切向进气道、切向气道、切向扫气口气口 压缩涡流流 燃燃烧涡流流10A涡流的种类（弱强）10A燃燃烧产物物一氧化碳不完全燃一氧化碳不完全燃烧产物物二氧化硫形成二氧化硫形成“酸雨酸雨”二氧化碳温室效二氧化碳温室效应提高燃提高燃烧温度氮氧化物多温度氮氧化物多大气大气污染染11A燃烧产物一氧化碳不完全燃烧产物11A燃燃烧室室1开式燃开式燃烧室室（大中型机）（大中型机）可燃混合气形成主要靠：可燃混合气形成主要靠：雾化化质量、油束形状与燃量、油束形状与燃烧室的良好配合室的良好配合特点特点形状形状简单、热损失小、起失小、起动性好、用多孔性好、用多孔喷油器油器工作工作较粗暴、排气中碳烟及粗暴、排气中碳烟及污染大气的有害成份多染大气的有害成份多半开式燃半开式燃烧室室 型中高速四冲程型中高速四冲程球形油膜蒸球形油膜蒸发、工作平、工作平稳柔和、柔和、单孔孔喷油器油器12A燃烧室1开式燃烧室（大中型机）12A燃燃烧室室2分隔式燃分隔式燃烧室室（形成（形成强烈空气烈空气涡流，流，单孔）孔）涡流室式燃流室式燃烧室室可燃混合气形成主要靠可燃混合气形成主要靠压缩涡流流过量空气系数量空气系数较小小预燃室式燃燃室式燃烧室室可燃混合气形成主要靠可燃混合气形成主要靠燃燃烧涡流流13A燃烧室2分隔式燃烧室（形成强烈空气涡流，单孔）13A十六十六烷值自然性能好，滞燃期短，燃自然性能好，滞燃期短，燃烧过程平程平稳过低滞燃期低滞燃期过长，工作粗暴，起，工作粗暴，起动困困难过高燃高燃烧不完全不完全过高、高、过低排气冒黑烟低排气冒黑烟凝点凝点轻柴油和重柴油的柴油和重柴油的标号号闪点（点（闭口）不低于口）不低于60浊点燃油温度最小要高于点燃油温度最小要高于浊点点3514A十六烷值14A燃油系燃油系统 1 1、对对燃油系燃油系燃油系燃油系统统的要求：的要求：的要求：的要求：定定定定时时、定量（随、定量（随、定量（随、定量（随负负荷荷荷荷变变化、各缸油量均匀）、定化、各缸油量均匀）、定化、各缸油量均匀）、定化、各缸油量均匀）、定质质（与与与与喷喷油油油油压压力）力）力）力）2 2、燃油系燃油系燃油系燃油系统统的的的的组组成：成：成：成：低低低低压压供供供供应应系系系系统统：输输油油油油泵泵、双、双、双、双联滤联滤清器（清器（清器（清器（实现实现运运运运转转中清洗）、燃油中清洗）、燃油中清洗）、燃油中清洗）、燃油调压阀调压阀（压压力表反映燃油系力表反映燃油系力表反映燃油系力表反映燃油系统统的最低的最低的最低的最低压压力）力）力）力）燃油燃油燃油燃油净净化化化化处处理：理：理：理：过滤过滤、分离、沉淀、分离、沉淀、分离、沉淀、分离、沉淀 燃油底燃油底燃油底燃油底舱舱到日用油柜，到日用油柜，到日用油柜，到日用油柜，经过经过4848小小小小时时沉淀沉淀沉淀沉淀高高高高压喷压喷射系射系射系射系统统：喷喷油油油油泵泵、高、高、高、高压压油管、油管、油管、油管、喷喷油器油器油器油器 三三三三对对精密偶件：柱塞与套筒、出油精密偶件：柱塞与套筒、出油精密偶件：柱塞与套筒、出油精密偶件：柱塞与套筒、出油阀阀与与与与阀阀座、座、座、座、针阀针阀与与与与阀阀座座座座15A燃油系统1、对燃油系统的要求：15A柱塞式、柱塞式、齿轮式和滑片式式和滑片式输油油泵柱塞柱塞柱塞柱塞泵泵常用小型高速常用小型高速常用小型高速常用小型高速机机机机负负荷低荷低荷低荷低时时自自自自动动减小柱减小柱减小柱减小柱塞的塞的塞的塞的压压油行程油行程油行程油行程16A柱塞式、齿轮式和滑片式输油泵柱塞泵常用小型高速机16A喷油油泵（柱塞（柱塞泵）vv作用：作用：作用：作用：燃油加燃油加燃油加燃油加压压、按需供、按需供、按需供、按需供给给量、按需要量、按需要量、按需要量、按需要调时调时刻刻刻刻vv回油回油回油回油阀阀式式式式vv大型二冲程用大型二冲程用大型二冲程用大型二冲程用vv转动转动凸凸凸凸轮轮改改改改变变供油定供油定供油定供油定时时vv回油孔式回油孔式回油孔式回油孔式vv四冲程广泛使用四冲程广泛使用四冲程广泛使用四冲程广泛使用vv结结构构构构简单简单、工作可靠、价格低廉、工作可靠、价格低廉、工作可靠、价格低廉、工作可靠、价格低廉vv可能可能可能可能发发生穴生穴生穴生穴蚀蚀部位部位部位部位vv出油出油出油出油阀阀和高和高和高和高压压油管内壁、套筒筒壁回油孔周油管内壁、套筒筒壁回油孔周油管内壁、套筒筒壁回油孔周油管内壁、套筒筒壁回油孔周围围vv高高高高压压油脉油脉油脉油脉动动微弱、排气温度和爆微弱、排气温度和爆微弱、排气温度和爆微弱、排气温度和爆压压均均均均较较低或突降低或突降低或突降低或突降vv喷喷油油油油泵泵内部密封不良或出油内部密封不良或出油内部密封不良或出油内部密封不良或出油阀弹阀弹簧断簧断簧断簧断17A喷油泵（柱塞泵）作用：燃油加压、按需供给量、按需要调时刻17单体式体式喷油油泵18A单体式喷油泵18A组合式合式喷油油泵19A组合式喷油泵19A泵油油原原理理动画画20A泵油原理动画20A泵油原理油原理溢油前无效行程溢油前无效行程溢油前无效行程溢油前无效行程压压油油油油有效行程有效行程有效行程有效行程 供油量供油量供油量供油量回油后无效行程回油后无效行程回油后无效行程回油后无效行程柱塞柱塞柱塞柱塞上行上行上行上行转动转动柱塞柱塞柱塞柱塞21A泵油原理溢油前无效行程柱塞上行转动柱塞21A油量油量调节方式方式 终终点点点点调节调节式式式式上平下斜上平下斜上平下斜上平下斜始点不始点不始点不始点不变终变终点延后点延后点延后点延后低速运低速运低速运低速运转时转时工作工作工作工作较较粗暴粗暴粗暴粗暴驱动驱动交流交流交流交流发电发电机的柴油机机的柴油机机的柴油机机的柴油机 始点始点始点始点调节调节式式式式上斜下平上斜下平上斜下平上斜下平始点（可始点（可始点（可始点（可调调）改）改）改）改变变、终终点（不可点（不可点（不可点（不可调调）不不不不变变 始始始始终终点点点点调节调节式式式式上斜下斜上斜下斜上斜下斜上斜下斜始点（可始点（可始点（可始点（可调调）提前、）提前、）提前、）提前、终终点（可点（可点（可点（可调调）延后延后延后延后看回油阀式柱塞柱塞柱塞柱塞头头部形状部形状部形状部形状22A油量调节方式终点调节式看回油阀式柱塞头部形状22A出油出油阀&功用功用功用功用&止回、蓄止回、蓄止回、蓄止回、蓄压压、卸、卸、卸、卸载载（减（减（减（减压压）&发发生生生生过过度卸度卸度卸度卸载载&轻负轻负荷小供油量运荷小供油量运荷小供油量运荷小供油量运转时转时&高高高高压压油管与出油油管与出油油管与出油油管与出油阀发阀发生穴生穴生穴生穴蚀蚀&泄漏泄漏泄漏泄漏&喷喷油量减少、油量减少、油量减少、油量减少、喷喷油定油定油定油定时时延延延延迟迟&研磨恢复后提前角增大研磨恢复后提前角增大研磨恢复后提前角增大研磨恢复后提前角增大喷喷油提前角油提前角油提前角油提前角供油提前角供油提前角供油提前角供油提前角4488内内缩、外、外胀、压力波力波23A出油阀功用喷油提前角供油提前角48内缩、外胀、压力供油和供油和喷油提前角油提前角 供油提前角（供油提前角（说明明书中中规定的）定的）喷喷油油油油泵泵供油上止点供油上止点供油上止点供油上止点大于大于大于大于喷喷油提前角油提前角油提前角油提前角 喷油提前角（直接影响燃油提前角（直接影响燃烧过程）程）喷喷油器油器油器油器喷喷油上止点油上止点油上止点油上止点取决于柴油机取决于柴油机取决于柴油机取决于柴油机标标定定定定转转速的高低（高低）速的高低（高低）速的高低（高低）速的高低（高低）烧轻烧轻柴油比柴油比柴油比柴油比烧烧重柴油适当增大重柴油适当增大重柴油适当增大重柴油适当增大过过大：工作粗暴、爆大：工作粗暴、爆大：工作粗暴、爆大：工作粗暴、爆压压升高、滞燃期延升高、滞燃期延升高、滞燃期延升高、滞燃期延长长过过小小小小:爆爆爆爆压压降低、排温升高降低、排温升高降低、排温升高降低、排温升高24A供油和喷油提前角供油提前角（说明书中规定的）24A喷油定油定时检查冒油法冒油法/二人配合二人配合喷油油泵顶头落位在凸落位在凸轮基基圆光照法光照法标记法法25A喷油定时检查冒油法/二人配合25A喷油定油定时调整整调整方法整方法升降柱塞法升降柱塞法升降柱塞法升降柱塞法微微微微调调螺螺螺螺钉钉旋入，柱塞位置降低提前角减小旋入，柱塞位置降低提前角减小旋入，柱塞位置降低提前角减小旋入，柱塞位置降低提前角减小升降套筒法升降套筒法升降套筒法升降套筒法套筒降低供油定套筒降低供油定套筒降低供油定套筒降低供油定时变时变早早早早转动转动凸凸凸凸轮轮法法法法按运按运按运按运转转方向方向方向方向转动转动一个角度供油提前角增大一个角度供油提前角增大一个角度供油提前角增大一个角度供油提前角增大转动转动11供油提前角供油提前角供油提前角供油提前角11（二冲程）（二冲程）（二冲程）（二冲程）转动转动11供油提前角供油提前角供油提前角供油提前角22（四冲程）（四冲程）（四冲程）（四冲程）26A喷油定时调整调整方法26A喷油均匀性油均匀性 喷喷油均匀有效行程一油均匀有效行程一油均匀有效行程一油均匀有效行程一样样 逐缸停油法逐缸停油法逐缸停油法逐缸停油法转转速最大的缸速最大的缸速最大的缸速最大的缸负负荷最重减小荷最重减小荷最重减小荷最重减小该该缸供油量缸供油量缸供油量缸供油量 规规定：各缸差定：各缸差定：各缸差定：各缸差别别不大于不大于不大于不大于3 3 某缸停止供油某缸停止供油某缸停止供油某缸停止供油抬起抬起抬起抬起该该缸缸缸缸喷喷油油油油泵泵柱塞柱塞柱塞柱塞 封缸运行允封缸运行允封缸运行允封缸运行允许许缸数缸数缸数缸数六缸以下最多六缸以下最多六缸以下最多六缸以下最多1 1缸缸缸缸八缸以上最多八缸以上最多八缸以上最多八缸以上最多2 2缸缸缸缸 喷喷油量大小油量大小油量大小油量大小对应对应于于于于负负荷大小荷大小荷大小荷大小27A喷油均匀性喷油均匀有效行程一样27A喷油器油器 作用：形成合适的燃油作用：形成合适的燃油雾花花检查检查内容：启内容：启内容：启内容：启阀压阀压力、力、力、力、雾雾化化化化质质量、密封性量、密封性量、密封性量、密封性 最高最高喷油油压力启力启阀压力力闭阀压力力 启启阀压力力能抬起能抬起能抬起能抬起针阀针阀的最低燃油的最低燃油的最低燃油的最低燃油压压力力力力由由由由喷喷油器油器油器油器针阀弹针阀弹簧的簧的簧的簧的预紧预紧力决定力决定力决定力决定 疲疲疲疲劳劳断裂启断裂启断裂启断裂启阀压阀压力下降提前角增大力下降提前角增大力下降提前角增大力下降提前角增大 调压调压螺螺螺螺钉钉运运运运转转中松退提前角增大中松退提前角增大中松退提前角增大中松退提前角增大28A喷油器作用：形成合适的燃油雾花28A喷油器种油器种类多孔多孔用于用于用于用于开式燃开式燃开式燃开式燃烧烧室室室室大中型柴油机全用大中型柴油机全用大中型柴油机全用大中型柴油机全用油粒油粒油粒油粒细细、锥锥角大角大角大角大孔内径孔内径孔内径孔内径扩扩大大大大10101010换换新新新新偶件成偶件成对更更换环带磨磨宽，密封性，密封性变差差缓慢慢泵油未达启油未达启阀压力油力油雾落下落下会会导致致喷孔孔结碳碳29A喷油器种类多孔用于开式燃烧室偶件成对更换29A喷油器常油器常见问题 喷油器油器过热结碳碳 喷孔堵塞孔堵塞先用煤油浸泡先用煤油浸泡先用煤油浸泡先用煤油浸泡高高高高压压油管脉油管脉油管脉油管脉动强动强烈烈烈烈 针阀咬死咬死在开启位置在开启位置在开启位置在开启位置脉脉脉脉动动微弱、排温高、冒黑烟微弱、排温高、冒黑烟微弱、排温高、冒黑烟微弱、排温高、冒黑烟在关在关在关在关闭闭位置位置位置位置油管接油管接油管接油管接头头破裂（破裂（破裂（破裂（喷喷油器油器油器油器缝缝隙式隙式隙式隙式过滤过滤器器器器堵死）堵死）堵死）堵死）30A喷油器常见问题喷油器过热结碳30A31A结束31A液液压启启阀式式喷油器的工油器的工作原理作原理图工作原理：油压，6135170/C 6160200/C喷喷油油油油泵泵决定：决定：决定：决定：油量、零油位、油量、零油位、油量、零油位、油量、零油位、喷喷油定油定油定油定时时、针阀针阀开启、开启、开启、开启、针阀针阀断然关断然关断然关断然关闭闭返回32A液压启阀式喷油器的工作原理图工作原理：喷油泵决定：返回32A燃油系燃油系统图返回返回返回返回33A燃油系统图返回33A喷油油泵看看看看动动画画画画34A喷油泵看动画34A油量油量调节机构机构返回35A油量调节机构返回35A柱柱塞塞与与套套筒筒 返返 回回36A柱塞与套筒 返 回36A喷油油器器图 冷却介质：淡水或柴油返回返回返回返回看动画37A喷油器图 冷却介质：淡水或柴油返回看动画37A开式燃开式燃烧室室返回38A开式燃烧室返回38A分隔式燃分隔式燃烧室室返回返回涡流室流室预燃室燃室39A分隔式燃烧室返回涡流室预燃室39A改改变油油量量返回40A改变油量返回40A喷油油泵动作作动画画返回41A喷油泵动作动画返回41A柱柱塞塞转动动画画42A柱塞转动动画42A回油回油阀喷油油泵动作作原理原理返回43A回油阀喷油泵动作原理返回43A回油回油阀喷油油泵油量油量调解解返回44A回油阀喷油泵油量调解返回44A喷油油器器动作作动画画返回45A喷油器动作动画返回45A油束射程油束射程返回46A油束射程返回46A等容卸等容卸载出油出油阀47A等容卸载出油阀47A等等压卸卸载出油出油阀返回返回返回返回48A等压卸载出油阀返回48A升降升降柱塞柱塞法法149A升降柱塞法149A升降柱塞法升降柱塞法2返回50A升降柱塞法2返回50A升降升降套筒套筒法法返回返回返回返回51A升降套筒法返回51A柱塞柱塞头部形状部形状返回52A柱塞头部形状返回52A改改变凸凸轮的相的相对位位置置153A改变凸轮的相对位置153A改改变凸凸轮相相对于凸于凸轮轴位置位置返回返回返回返回54A改变凸轮相对于凸轮轴位置返回54A用十字用十字盘联轴器器调整整喷油提前角油提前角55A用十字盘联轴器调整喷油提前角55A光照法光照法测量定量定时返回56A光照法测量定时返回56A喷油器油器试验器器57A喷油器试验器57A标记法法1（单体式）体式）58A标记法1（单体式）58A标记法法2（组合式）合式）返回59A标记法2（组合式）返回59A