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喷油泵

简介

喷油泵,又称高压油泵,是发动机燃油系统中的一个极其重要的组成部分,为燃料系统提供适当的燃油压力和燃料来源,使其高效运转。

结构

一般喷油泵主要由凸轮轴,滚轮体,柱塞和柱塞套,柱塞弹簧,转动套与齿圈,出油阀与阀座以及压紧管接等组成。

凸轮轴的主体是一个圆柱形棒状结构,上面套有若干个凸轮,负责气门的驱动,凸轮轴长度与气缸组相等。凸轮轴的一端与驱动轮连接,另一端是轴承支撑点。

滚轮体是个轴状的零部件,包括上下两部分,上面是用于拧入调整螺钉和保险螺帽的部分,下端有装在滚针轴承上的滚轮。滚轮是凸轮与柱塞间的传动体,柱塞一般只受到轴向力,而滚轮本身却承受侧推力。

柱塞与柱塞套是喷油泵中一对精密偶件,直径间隙只有0.001-0.003mm,如果需要更换,就只能成对更换,不得单独调换,它们经过仔细的加工,互相研配而成。

分类

按总体结构喷油泵可分为单体泵和合成泵(整体泵)。

1、单体泵

单体泵包含一个柱塞和柱塞套两个主要组成部分,单体泵本身不带凸轮轴,有的甚至不带滚轮传动部件。单体泵因为在靠近气缸盖的位置安装起来比较方便,所以大大缩短了高压油管的长度,目前那些缸径为200mm以上的大功率中、低速柴油机上多使用这种单体泵。

2、合成泵

合成泵内的每个气缸里都有一组喷油元件,它们由泵体内凸轮轴的各对应凸轮驱动,而且在同一个泵中柱塞偶件与气缸的安装数量等同。

喷油泵按气缸排列方式还可以分为直列式、分配式、单体式等三大类。

我国常用的柴油机喷油泵为:A型泵、B型泵、P型泵、VE型泵等。前三种属柱塞泵;VE泵系分配式转子泵。

工作原理

1、吸油和压油过程

喷油泵由柱塞在柱塞套内的往复运动实现吸油和压油。当柱塞位置处在下面时,柱塞套上的两个油孔被打开,柱塞套内腔与泵体内的油道相通,燃油迅速注满油室。当凸轮顶到滚轮体的滚轮上时,柱塞随之上升。

从柱塞向上运动开始到油孔被柱塞上端面挡住前为止的这一段升程称为预行程,此间随着柱塞的运动,燃油从油室被挤出,流向油道。柱塞上行,油室内油压急剧升高。当压力超过出油阀的弹簧弹力和上部油压时,就顶开出油阀,燃油压入油管送至喷油器。此时油孔被柱塞挡住,压油过程进行中。柱塞套上的进油孔被柱塞上端面完全挡住的时刻称为理论供油始点。

柱塞继续向上运动时,供油也一直继续着,压油过程持续到柱塞上的螺旋斜边让开柱塞套回油孔时为止,当油孔一被打开,高压油从油室经柱塞上的纵向槽和柱塞套上的回油孔流回泵体内的油道。此时柱塞套油室的油压迅速降低,出油阀在弹簧和高压油管中油压的作用下落回阀座,喷油器立即停止喷油。这时虽然柱塞仍继续上行,但供油已终止。

柱塞套上回油孔被柱塞斜边打开的时刻称为理论供油终点。在吸油和压油过程中,伴随柱塞向上运动的整个过程,只有中间一段压油过程称为柱塞的有效行程。

2、油量调节

喷油泵的油量供应不是固定的,是在最大供油量(全负荷)到零供油量(停车)的范围内进行调节的,以满足柴油机负载的变化要求。通过齿杆、转动套使喷油泵的全部柱塞同时转动来实现供油量的调节。

当柱塞转动时,供油开始时间不变,而供油终了时间,则由于柱塞斜边对柱塞套回油孔位置的改变而变更。随着柱塞转动的角度不同,柱塞的有效行程也就不同,因而供油量也随之改变。

柱塞对不供油位转动的角度越大,则柱塞上端面到打开拄塞套回油孔的斜边距离也越大,供油量也就越大;若柱塞转动的角度较小,则断油开始较早,供油量也较小。

当柴油机停车时必须断油,为此,可将柱塞上的纵向槽转到正对着柱塞套上回油孔。此时,在整个柱塞行程中,柱塞套内的燃油一直通过纵向槽、回油孔流回油道,没有压油过程,故供油量为零。

当柱塞转动时,利用改变供油量终点的时刻来调节供油量,这种方法称为供油终点调节法。此外,要想得到其它的调节方法,改变柱塞上斜边的位置即可。

喷油泵是柴油发动机的“心脏”,喷油泵出现问题会直接导致发动机工作异常,所以喷油泵必须进行日常维修养护,并且在选择燃油时也要特别注意,保质保量。

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