船舶柴油机燃油系统PPT优秀课件
第一章_船舶动力装置系统_第一节_燃油系统
第一章船舶动力装置系统现代船舶动力装置，按推进装置的形式，可分为5大类：（1）·柴油机推进动力装置；（2）·汽油机推进动力装置；（3）·燃气轮机推进动力装置；（4）·核动力推进动力装置；（5）·联合动力推进装置。
现代民用船舶中，所采用的动力装置系统绝大多数是柴油机动力装置，因此，本书主要介绍以柴油机为动力装置的船舶，图1－1为船舶柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图。
图1－1 柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图柴油机燃油系统包括三大功能系统，分别是输送、日用和净化。
1）油输送系统燃油输送系统是为了实现船上各燃油舱柜间驳运及注入排出而设计的，所以，系统应包括燃油舱柜、输送泵、通岸接头和相应的管子和阀件。
通过管路的正确连接和阀件的正确设置，实现规格书所要求的注入、调拨和溢流等功能。
设计前，要认真阅读规格书和规范的有关章节，落实本系统所涉及的舱柜和设备所要求的输送功能。
设计时，应注意如下几个方面：a.规格书无特殊要求，注入管应直接注入至各储油舱，再通过输送泵送至各日用柜和沉淀柜，各种油类的注入总管应设有安全阀，泄油至溢流舱，泄油管配液流视察器；b.所有用泵注入的燃油舱柜都要有不小于注入管直径的溢流管，溢流至相应的溢流舱或储油舱，具体规定见各船级社规范，溢流管要配液流视察器；c.从日用柜至沉淀柜的溢流，在日用柜哪的管子上都要开透气孔以防止虹吸作用，两柜的连接管处要有液流视察器。
d.装在日用柜和沉淀壁上低于液面的阀，有的船级社规范对其材料有具体的规定，选阀时应予以注意。
e.一般情况下输送系统的介质，温度和压力都是较低的，所以系统的管材选用III级管即可。
f.通岸接头处要配有温度计、压力表和取样考克。
g.燃油输送泵和柴油输送泵互为备用时，两泵进口与出口的连通管中，双联盲板法兰要设在截止阀柴油侧。
2）燃油日用系统燃油日用系统是为主机、辅机、锅炉等烧油设备能正常服务而设计的系统，主要内容是根据设备的要求，配置适当的油柜、油泵、加热器、滤器和阀件、管子等，保证所供给的燃油在数量、质量、温度和压力等各方面都能满足设备正常运行的要求。
船舶柴油机燃油系统
船舶柴油机燃油系统的智能化发展
智能控制
01
采用先进的控制算法和传感器技术，实现燃油系统的精准控制，
提高燃油利用率和降低排放。
远程监控
02
通过物联网和大数据技术，实现对船舶柴油机燃油系统的远程
监控和管理，提高运营效率。
自适应调整
03
根据船舶运行工况和环境条件，自动调整燃油系统的参数，以
适应不同需求，提高燃油经济性和环保性能。
输油泵
滤清器
燃油喷射系统
将燃油从油箱中抽出， 输送到柴油机内部的燃
油喷射系统。
过滤燃油中的杂质和水 分，保证燃油的清洁度。
将燃油按照柴油机的需 求量和工作状态喷入燃
烧室。
船舶柴油机燃油系统的功能
提供清洁的燃油
控制燃油喷射量
通过滤清器过滤燃油中的杂质和水分， 保证燃油的清洁度，防止柴油机内部 部件的磨损和堵塞。
废气的排放与处理
废气排放
柴油机运转过程中产生的废气通过排 气管排出机体，废气中含有未完全燃 烧的碳烟颗粒物和其他有害气体。
废气处理
为减少对环境的污染，需要对废气进 行处理。常用的废气处理方法包括颗 粒物捕集器（DPF）和选择性催化还 原（SCR）技术等，以减少废气中污 染物排放。
03
船舶柴油机燃油系统的 维护与保养
行业的可持续发展。
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船舶柴油机燃油系统
目 录
• 船舶柴油机燃油系统概述 • 船舶柴油机燃油系统的工作原理 • 船舶柴油机燃油系统的维护与保养 • 船舶柴油机燃油系统的优化与改进 • 船舶柴油机燃油系统的发展趋势与展望
01
船舶柴油机燃油系统概 述
第一章船舶柴油机概述PPT课件
第一章 船舶柴油机概述
本章的重点：二冲程、四冲程柴油机的工 作原理及性能比较，分类、基本概念。 本章的难点：定时圆图、各性能指标的理 解。
9
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节
柴油机总论 柴油机热力循环和基本工作原理 柴油机的性能指标和工作参数 船用柴油机的发展
10
第一节 柴油机总论
一、柴油机的基本概念
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B．不同的机型ε特点： ①小型高速机的ε＞大型低速机。因小型高速 机气缸尺寸小，单位容积的散热面积大，允许 提高ε以增加热效率. ②非增压机的ε＞增压机。因增压机气缸进气 压力高，压缩终点压力和温度高，燃烧最高爆 炸压力和温度比非增压机高，为了降低机械负 荷和热负荷，ε要小些。 ③四冲程机的ε＞二冲程机。 ④柴油机的ε＞汽油机。
1．周明顺.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2006 2．李斌等.主推进动力装置.人民交通出版社，2001 3．孙培廷.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2002 4．黄少竹.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2006 5.刘颖.柴油机原理.华中工学院出版社, 1984 6.蒋德明.内燃机原理.机械工业出版社，1988 7.陈大荣.船舶柴油机设计.国防工业出版社，1980 8.王永顺.船舶轮机问答：柴油机分册.人民交通出版社, 1995 9．宋汝涛等．船舶机电应用技术.中国航海学会《航海技术》 编辑部，2004
1．热机
（1）概念：把热能转换成机械能的动力机械。
（2）种类：
蒸汽机
外燃机 汽轮机 燃料燃烧在气缸外部，效率低
热机
汽油机
内燃机 柴油机
燃料燃烧在气缸内部，效率高
燃汽轮机
及煤气机
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2．柴油机
（1）概念：是一种在气缸内进行两次能量转换压缩发火 的往复式内燃机。是热效率最高的一种内燃机。
第五章柴油机燃油系统介绍ppt课件
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第五章 柴油机燃油供给系统
2.分隔式燃烧室：燃烧室分为主、副两个燃烧室。 在压缩行程中，气缸中的空气被 活塞推挤，到上止点时，大部分 空气经过通道挤入涡流室，由于 通道与涡流室相切，空气在涡流 室内形成强烈的有组织的涡流， 其方向始终不变；此涡流促使喷 入涡流室内的燃油迅速混合燃烧。 当燃油在涡流室内着火燃烧后， 使该室中气体的温度和压力迅速 升高。在膨胀行程开始，涡流室 中未燃烧的燃油、空气及燃气一 起经过通道流到主燃烧室中，喷 出的气体在活塞顶部的凹槽中形 成强烈的紊流（不规则的流动）， 形成所谓二次流动，进一步与主 燃烧室中的空气混合燃烧。
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第五章 柴油机燃油供给系统
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第五章 柴油机燃油供给系统
• 这种燃烧室的混合气形成是以 空间雾化混合为主，燃油从多 孔喷嘴喷出，大部分喷到燃烧 室空间，并组织一定强度的进 气涡流及挤气涡流，以加速混 合气的形成。喷柱的射程、燃 烧室直径和涡流强度要良好配 合，如喷柱射程较大而进气涡 流较弱，就会有相当多的燃油 喷到燃烧室壁上；如果喷柱射 程较小而进气涡流较强，喷柱 燃油在燃烧室中的分布过于集 中，这些对加速形成混合气都 有影响。
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
柴油机燃油供给系课件
包括孔式、轴针式和节流式喷油器等。
工作原理
利用压力和喷嘴的形状，将柴油雾化并喷入燃烧室。
高压油管
01
作用
连接喷油泵和喷油器，输送高压 柴油。
02
03
材料
维护
需具备耐高压、耐腐蚀和耐磨损 等特性。
定期检查高压油管是否有漏油或 损伤现象，及时更换损坏的油管。
PART 03
柴油机燃油供给系的特性
喷油特性
ONE
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柴油机燃油供给系课 件
目 录
• 柴油机燃油供给系概述
• 柴油机燃油供给系的维护与保养 • 柴油机燃油供给系常见故障及排除方法
PART 01
柴油机燃油供给系概述
柴油机燃油供给系的组成
01
02
03
04
油箱
用于储存柴油，并具有一定的 沉淀和过滤作用。
输油泵
将柴油从油箱中吸出，并加压 输送到滤清器。
详细描述
高压油管破裂或漏油可能是由于管路老化、管路连接处 松动、管路受到机械损伤等原因造成的。排除方法包括 更换老化管路、拧紧管路连接处
感谢观看
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柴油滤清器堵塞
总结词
柴油滤清器堵塞会导致供油量减少，影响柴 油机的功率和正常运转。
详细描述
柴油滤清器堵塞可能是由于柴油中杂质过多、 滤芯堵塞或破损等原因造成的。排除方法包 括清洗柴油机内部、更换滤芯等。
喷油泵工作异常
总结词
喷油泵工作异常可能导致喷油量不均，影响 柴油机的燃烧和性能。
详细描述
喷油泵工作异常可能是由于泵内零件磨损、 供油量调节机构失灵等原因造成的。排除方 法包括更换磨损零件、检查和调整供油量调
船舶柴油机燃油系统ppt课件
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燃油系统
1、对燃油系统的要求：
定时、定量（随负荷变化、各缸油量均匀）、定质 （与喷油压力）
2、 燃油系统的组成：
低压供应系统：
输油泵、双联滤清器（实现运转中清洗）、燃油调压阀 （压力表反映燃油系统的最低压力）
（0.4～0.6MPa)－工作粗暴（燃烧敲缸） 燃烧敲缸发生在急燃期中（燃烧初期）、
气缸的上部
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3
急燃期（发火－压升率开始减缓） 缓燃期（压升率开始减缓－缸内压力迅速下降） 后燃期（缸内压力迅速下降－燃烧结束）
越短越好
放热规律：先慢后快
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4
过量空气系数a
实际供气量/燃烧理论供气量 过量空气系数大表明：
始点调节式
上斜下平 始点（可调）改变、终点（不可调）
不变
始终点调节式
上斜下斜 始点（可调）提前、终点（可调）
延后
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看回油阀式
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出油阀
& 功用
& 止回、蓄压、卸载（减压）
& 发生过度卸载
& 轻负荷小供油量运转时 & 高压油管与出油阀发生穴蚀
& 泄漏
& 喷油量减少、喷油定时延迟 & 研磨恢复后－提前角增大
喷孔直径↓ 油束射程减小，锥角增大
背压↑ 锥角减小，油束射程减小
转速↑（柱塞的运动速度） 燃油粘度↓
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涡流的种类
（弱→强） 进气涡流
形成的结构：导气屏、螺旋进气道、 切向进气道、切向扫气口
5-1第一节 燃油系统
第一节 燃油系统一、燃油系统的作用和组成燃油系统是柴油机重要的动力系统之一，其作用是为柴油机提供足够数量和符合质量要求的燃油。
该系统通常由燃油的注入、贮存、驳运、净化处理和燃油供给五个基本环节组成。
1．燃油的注入、贮存和驳运燃油的注入是通过船舶甲板两舷装设的燃油注入法兰接头经注入管系5进行的，如图5-1-1所示。
这样，从两舷均可将轻、重质燃油注入油舱1。
根据钢质海船建造与入级规范：甲板两舷应设置国际通用注入接头，并应有可靠的超压保护设施，当超过一定压力后自动将燃油引入溢油舱或其它安全处所，注入口必须高出甲板平面，并加盖板密封，以防风浪天甲板上浪时海水灌入油舱。
通过注入管系5注入的燃油，贮存在燃油舱柜1中。
这些燃油舱柜可以是双层底舱、左右边舱或高柜。
对于重油舱，一般还装设加热蒸汽盘管以加热重油，保持其流动性，便于驳运。
通过燃油驳运泵3和调驳阀箱6可能实现油舱间、油舱与沉淀柜2间的调驳。
2．燃油净化处理系统 从燃油舱柜中驳出的燃油在进机使用前必须经过净化处理系统净化。
燃油的净化处理系统包括燃油的加热、沉淀、过滤和离心分离环节，其核心环节是离心分离。
图5-1-2示出了目前大多数船舶使用的重质燃油净化系统。
图5-1-1 燃油系统简图 1-燃油舱；2-沉淀柜；3-燃油驳运泵；4-滤器；5-燃油注入管系；6-调驳阀箱从图中可以看出，通过调驳阀箱1，燃油被驳运泵从油舱送入沉淀油柜5，每次驳油量限制在液位传感器3与3’之间。
自动调节蒸汽流量的加热系统，将燃油加热至适当的温度，加速油的沉淀分离并且可使沉淀油柜提供给供油泵7的燃油油温变化幅度很小。
供油泵后设气动恒压阀9和流量控制阀9’，以确保平稳地向分油机输送燃油，有利于提高净化质量。
燃油进入分油机前，通过分油机加热器加温，加热温度由温度控制器10控制，使进入分油机的燃油温度几乎保持恒定。
经分油机离心分离后的净油进入日用油柜15，日用油柜设溢流管14。
在船舶正常航行中，分油机的分油量将比柴油机燃油的消耗量稍大一些，故在吸入口接近日用油柜底部设有溢流管，可使日用油柜底部温度较低、杂质和含水量较多的燃油引回沉淀柜，既实现循环分离提高分离效果，又使分油机起停次数减少，延长分油机使用寿命。
柴油发动机机燃油供给系统课件
课程目标
学员能够了解柴油发动机燃油供 给系统的基本概念、组成和工作
原理。
学员能够掌握燃油供给系统的关 键部件及其功能，包括油箱、输
油泵、喷油泵和喷油器等。
学员能够了解柴油发动机燃油供 给系统的维护和故障排除方法， 提高实际操作和解决问题的能力。
采用先进的燃油喷射技术
采用先进的燃油喷射技术，如多次喷射、智能喷射等，根据发动机 工况和负荷的变化，实现燃油喷射的精确控制。
降低发动机摩擦损失
通过降低发动机内部的摩擦损失，提高发动机的工作效率和燃油利 用率。
THANKS
感
通过听诊器听诊燃油供给系统的运转声音， 判断是否存在异常声音。
触摸法
通过触摸相关部件，如油管、油泵等，感 受其温度、振动等，判断是否存在异常。
仪器检测法
使用专业检测仪器对燃油供给系统进行检 测，获取相关数据，判断是否存在故障。
燃油供给系统故障排除步骤
01
检查燃油滤清器
定期更换或清洗燃油滤清器，确保 燃油清洁度。
燃油压力调节器是柴油发动机燃油供给系统中的重要部件之一，它的主要作用是调节供油管 路中的燃油压力。
燃油压力调节器通常由弹簧和膜片组成，膜片将供油管路分为高压区和低压区。当燃油压力 超过设定值时，膜片向上弯曲，阀门关闭，多余的燃油通过回油管流回油箱；当燃油压力低 于设定值时，膜片向下弯曲，阀门打开，补充燃油进入供油管路。
输油泵
将燃油从油箱输送到发动机的 泵。
滤清器
过滤燃油中的杂质和颗粒物。
喷油器
将燃油喷入发动机燃烧室，控 制燃油喷射量。
燃油供给系统的分类
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燃烧室1
开式燃烧室（大中型机）
可燃混合气形成主要靠：
• 雾化质量、油束形状与燃烧室的良好配合
特点
• 形状简单、热损失小、起动性好、用多孔喷油器 • 工作较粗暴、排气中碳烟及污染大气的有害成份多
半开式燃烧室
ω 型－中高速四冲程 球形－油膜蒸发、工作平稳柔和、单孔喷油器
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燃烧室2
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喷油定时调整
▪ 调整方法
➢ 升降柱塞法
微调螺钉旋入，柱塞位置降低－提前角减小
➢ 升降套筒法
套筒降低－供油定时变早
➢ 转动凸轮法
按运转方向转动一个角度－供油提前角增大
➢ 转动1°－供油提前角1°（二冲程） ➢ 转动1°－供油提前角2°（四冲程）
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喷油均匀性
喷油均匀－有效行程一样 逐缸停油法
❖ 大型二冲程用 ❖ 转动凸轮－改变供油定时
❖ 回油孔式
❖ 四冲程广泛使用
❖结构简单、工作可靠、价格低廉
❖ 可能发生穴蚀部位
❖出油阀和高压油管内壁、套筒筒壁回油孔周围
❖ 高压油脉动微弱、排气温度和爆压均较低或突降
❖喷油泵内部密封不良或出油阀弹簧断
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单体式喷油泵
18
组合式喷油泵
19
泵 油 原 理 动 画
• 燃油净化处理：过滤、分离、沉淀 • 燃油底舱到日用油柜，经过48小时沉淀
高压喷射系统：
• 喷油泵、高压油管、喷油器
• 三对精密偶件：柱塞与套筒、出油阀与阀座、针阀与阀座
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柱塞式、齿轮式和滑片式输油泵
✓柱塞泵常用小型高速 机 ✓负荷低时自动减小柱 塞的压油行程
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喷油泵（柱塞泵）
❖ 作用：燃油加压、按需供给量、按需要调时刻 ❖ 回油阀式
～0.6MPa)－工作粗暴（燃烧敲缸） 燃烧敲缸发生在急燃期中（燃烧初期）、
气缸的上部
3
急燃期（发火－压升率开始减缓） 缓燃期（压升率开始减缓－缸内压力迅速下降
）
后燃期（缸内压力迅速下降－燃烧结束）
越短越好
放热规律：先慢后快
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过量空气系数a
实际供气量/燃烧理论供气量 过量空气系数大表明：
▪ 凝点－轻柴油和重柴油的标号 ▪ 闪点（闭口）不低于60° ▪ 浊点－燃油温度最小要高于浊点3～5℃
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燃油系统
1、对燃油系统的要求：
定时、定量（随负荷变化、各缸油量均匀）、定质 （与喷油压力）
2、 燃油系统的组成：
低压供应系统：
• 输油泵、双联滤清器（实现运转中清洗）、燃油调压阀（ 压力表反映燃油系统的最低压力）
分隔式燃烧室（形成强烈空气涡流， 单孔） 涡流室式燃烧室 • 可燃混合气形成主要靠压缩涡流 • 过量空气系数较小 预燃室式燃烧室 • 可燃混合气形成主要靠燃烧涡流燃烧过程平稳 ➢ 过低－滞燃期过长，工作粗暴，起动困难 ➢ 过高－燃烧不完全 ➢ 过高、过低－排气冒黑烟
转速最大的缸负荷最重－减小该缸供油量
规定：各缸差别不大于3％ 某缸停止供油
抬起该缸喷油泵柱塞
封缸运行允许缸数
六缸以下最多1缸 八缸以上最多2缸
喷油量大小对应于负荷大小
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喷油器
作用：形成合适的燃油雾花
检查内容：启阀压力、雾化质量、密封性
最高喷油压力＞启阀压力＞闭阀压力 启阀压力
喷油泵供油－上止点 大于喷油提前角
喷油提前角（直接影响燃烧过程）
喷油器喷油－上止点 取决于柴油机标定转速的高低（高＞低） 烧轻柴油比烧重柴油－适当增大 过大：工作粗暴、爆压升高、滞燃期延长 过小:爆压降低、排温升高
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喷油定时检查
冒油法/二人配合 喷油泵顶头落位在凸轮基圆
光照法 标记法
1
燃烧的四个阶段
滞燃期（喷油－发火） 急燃期（发火－压升率开始减缓） 缓燃期（压升率开始减缓－缸内压力迅
速下降） 后燃期（缸内压力迅速下降－燃烧结束
）
2
滞燃期（喷油－发火）
可用滞燃时间（0.001～0.005s）或滞燃角 度表示
对燃烧质量影响最大，滞燃期短些好 喷油提前角大－滞燃期长－压升率大（0.4
能抬起针阀的最低燃油压力 由喷油器针阀弹簧的预紧力决定
• 疲劳断裂－启阀压力下降－提前角增大 • 调压螺钉运转中松退－提前角增大
28
喷油器种类
¤偶件成对更换 ¤环带磨宽，密封性 变差
€缓慢泵油未达启 阀压力油雾落下 €会导致喷孔结碳
用于开式燃烧室
多孔
大中型柴油机全用
进入气缸的空气利用率降低 单位气缸容积作功能力降低
• 在保证燃烧完全和热负荷不过高的前提下，力求 降低
有利于燃烧及时完全、可以降低燃烧室的热 负荷
高速机小于低速机、非增压机小于增压机
5
充气系数ηv
实际进气量/理论存气量
6
残余废气系数γr
一个循环内，废气量/新气量 γr增大－ ηv降低
烟囱出口受堵 排气管内压力升高 排气阀迟开早关
希望： γr低ηv大
7
一、影响雾化的主要因素
雾化质量的主要指标
雾化细度、雾化均匀度
可燃气形成过程
喷射雾化－受热蒸发－油气扩散－与空气 混合
迅速、均匀的因素
• 喷雾质量、空气涡流
8
喷油压力↑ 油粒变细、雾化均匀度提高、油束射程 增大
喷孔直径↓ 油束射程减小，锥角增大
背压↑ 锥角减小，油束射程减小
转速↑（柱塞的运动速度） 燃油粘度↓
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涡流的种类
（弱→强） 进气涡流
形成的结构：导气屏、螺旋进气道 、切向进气道、切向扫气口
压缩涡流 燃烧涡流
10
燃烧产物
一氧化碳－不完全燃烧产物 二氧化硫－形成“酸雨” 二氧化碳－温室效应 提高燃烧温度－氮氧化物多
延后
柱塞头部形状
看回油阀式
22
出油阀
& 功用
& 止回、蓄压、卸载（减压）
& 发生过度卸载
& 轻负荷小供油量运转时 & 高压油管与出油阀发生穴蚀
& 泄漏
& 喷油量减少、喷油定时延迟 & 研磨恢复后－提前角增大
喷油提前角﹤供油提前角－4°～8°
内缩、外胀、压力波
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供油和喷油提前角
供油提前角（说明书中规定的）
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泵油原理
柱塞上行
溢油－前无效行程 压油－有效行程 供油量 回油－后无效行程
转动柱塞
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油量调节方式
终点调节式 上平下斜 始点不变终点延后 低速运转时工作较粗暴 驱动交流发电机的柴油机
始点调节式
上斜下平 始点（可调）改变、终点（不可调
）不变
始终点调节式
上斜下斜 始点（可调）提前、终点（可调）