柴油机喷油泵结构和工作原理

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柴油机喷油泵的功用是提高柴油压力,并根据柴油机工作循环的要求,定时、定量地将柴油供到喷油器。

1. 喷油泵结构

小型单缸柴油多采用齿杆齿扇式单体喷油泵和Ⅰ号系列泵,大中型多缸柴油机多采用Ⅱ号、Ⅲ号系列泵。
齿杆齿扇式单体喷油泵的构造如图1-29所示。

柴油机喷油泵结构和工作原理

齿杆齿扇式单体喷油泵

1.防污螺帽 2.出油阀紧帽 3.阻尼块 4.出油阀弹簧 5.出油阀密封圈6.出油阀 7.出油阀座 8.柱塞套 9.0形密封圈 10.放气螺钉 11、13.垫圈 12.进油管接头螺钉 14.防污垫圈 15.泵体 16.柱塞套定位销钉 17.调节齿扇 18.卡簧 19.铅封 20.柱塞 21.弹簧上座 22.柱塞弹簧 23.弹簧下座 24.推杆 25.调整垫片 26.滚轮 27.滚轮内圈 28.滚轮销 29.齿杆组件 30.导向销
柱塞偶件如图1-30所示,它是由柱塞和柱塞套组成的精密偶件。柱塞头部开有直槽和斜槽,中部开有环形槽,尾部加工有凸肩和小圆台。套筒加工有进、回油孔,靠回油孔一边加工有定位槽,壳体上的定位螺钉拧入定位槽内,对套筒起定位作用。

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柱塞偶件

1.回油孔 2.斜槽 3.柱塞套筒 4.柱塞5.凸肩 6.小圆台 7.环槽 8.直槽 9.进油孔两孔相互沟通,尾部压有调节臂。
Ⅰ号系列喷油泵的柱塞偶件与上述不同的地方是柱塞头中部有轴向孔和径向孔,出油阀偶件如图1-31所示。它由出油阀和阀座组成。出油阀上部制成锥体,在不供油时与阀座锥面紧密贴合,防止高压油管的柴油倒流;下部制成十字形断面,在供油时,以便柴油流向高压油管,并对出油阀起导向作用;中部制有减压环带,在停止供油时,出油阀落座过程中,它首先切断高压油管与柱塞上腔的通道,当它全部落入阀座时,就让开在高压油路内所占的容积,使高压油路内的压力迅速降低,从而起到减压作用。降低高压油路内的剩余压力的目的是防止喷油器二次喷射和后期滴油。

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出油阀偶件

1.出油阀 2.出油阀座
滚轮体如图1-32所示。齿杆齿扇式喷油泵的滚轮体如图1-32b所示。挺柱外圆上开有长槽,与泵体上的导向螺钉相吻合,使滚轮体只能作上下运动不能转动,保证滚轮与喷油泵的驱动凸轮正确的接触。Ⅰ号系列泵滚轮体的构造如图1-32a所示。与上述滚轮体的主要区别是它设有调节垫块,改变垫块的厚度,可以调节喷油泵开始供油的时间。
油量调节机构的功用是根据柴油机负荷要求,调节喷油泵的循环供油量。齿杆齿扇式喷油泵油量调节机构如图1-33a所示。当齿杆在加速杆或调速器控制下作左右运动时,通过与其啮合的齿扇带动控制套和柱塞作左旋或右旋,由于柱塞旋转到不同位置,供油量也不同,所以油量调节机构能调节供油量。

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滚轮体

a.Ⅰ号系列喷油泵滚轮体 b.齿杆齿扇式喷油泵的滚轮体
1.调节垫块 2.外滚轮 3.滚轮轴 4.内滚轮 5.凸轮
Ⅰ号系列喷油泵油量调节机构如图1-33b所示。与上述调节机构相比,不同的地方是采用调节臂、调节叉式。调节叉固定在油量拉杆上,柱塞上的调节臂装在调节叉内,当油量拉杆移动时,调节叉通过调节臂带动柱塞旋转,进行供油量的调节。
四缸柴油机用的Ⅱ号系列泵的构造如图1-34所示。这种喷油泵实际上是由4个相同的分泵共处一个壳体、共用一根凸轮轴和一根油量拉杆组合而成的喷油泵,每个分泵内部构造与Ⅰ号单体系列泵相同只是在尺寸上有所差别。
喷油泵的工作原理如图1-35所示。

2. 喷油泵供油原理

柴油机工作时,当凸轮的凸起部位转离滚轮体时,柱塞在柱塞弹簧的作用下向下运动(图1-35a),柱塞上部空间产生吸力,油泵低压油道的柴油从柱塞套的进、回油孔被吸入柱塞套,进行吸油过程;当柱塞移到最下方时,吸油过程结束。当凸轮转向滚轮时,凸轮的凸起部位通过滚动体使柱塞向上运动。当柱塞上移到封闭进油孔和回油孔时,柱塞上部空间形成一个封闭油腔(图1-35b);柱塞稍一上行,油腔内的油压急剧增加,克服出油阀弹簧的弹力和高压油管中的剩余压力,使出油阀打开,高压柴油经出油阀进入高压油管,即开始供油。供油开始后,柱塞还继续上行,继续供油(图1-35c)。当柱塞上移到其上的斜槽与柱塞套的回油孔相沟通时(图1-35d),柱塞上腔的油经柱塞的轴向油道、径向油道、斜槽和柱塞的回油孔流回低压油道,上腔的油压迅速降低,出油阀在出油阀弹簧的弹力和高压油管中的油压作用下急剧下落,关闭出油口,供油结束。但柱塞仍继续上移,走完整个供油行程。此后,柱塞又开始向下移动,进行吸油过程。只要柱塞不停止上下运动,喷油泵就不停地供油。

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油量调节机构

a.齿杆齿扇式喷油泵油量调节机构 b.Ⅰ号系列喷油泵油量调节机构
1.柱塞套 2.柱塞 3.齿杆 4.齿扇 5.调节套 6.锁紧螺钉 7.拨叉8.供油拉杆 9.调节臂

3. 油量调节原理

从上述的供油过程可以看出,柱塞上的斜槽对准回油孔的时间愈迟,柱塞供油的有效行程就愈大,供油也就愈多。相反,如回油愈早,则供油愈少。因此,该喷油泵是在供油总行程不变的条件下,通过油量调节机构转动柱塞,改变回油时刻(即改变供油有效行程)即可实现对油量的调节。

柴油机喷油泵结构和工作原理

四缸柴油机Ⅱ号系列泵

柴油机喷油泵结构和工作原理

四缸柴油机Ⅱ号系列泵

1.出油阀紧座 2.出油阀弹簧 3.出油阀 4.橡胶圈 5.铜垫 6.出油阀座 7.定位螺钉8.柱塞 9.柱塞套 10.喷油泵上体 11.拨叉 12.输油泵总成 13.凸轮轴 14.滚轮体15.定位螺钉 16.调节臂 17.弹簧座 18.柱塞弹簧 19.喷油泵下体 20.供油拉杆 21.检
查窗盖板 22.喷油泵固定板 23.调整垫片 24.定位接盘 25.花键轴套

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喷油泵工作原理

a.吸油 b.开始供油 c.供油 d.供油中止 e.供油行程
1.出油阀弹簧 2.出油阀座 3.出油阀 4.柱塞套 5.柱塞 6.泵体 7.柱塞弹簧 8.弹簧座 9.滚轮体 10.凸轮轴
A.进油孔 B.回油孔

4. 供油时刻的调节原理

供油时刻的早晚常以供油提前角的大小来表示。供油提前角是喷油泵在压缩行程上止点前开始供油时,曲柄和汽缸中心线之间的夹角。供油提前角愈大,则开始供油的时刻就愈早;反之则晚。供油提前角的调节原理是改变柱塞的安装高度。改变柱塞安装高度的方法,是更换不同厚度的调节垫块。调节垫块愈厚,柱塞安装高度愈大,封闭柱塞套进、回油孔的时刻愈早,供油提前角愈大。螺旋齿杆式喷油泵的供油提前角,是采用改变喷油泵与机体之间的调节垫片厚度的方法进行调节的。

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