東莞發(fā)電機(jī)噴油泵的工作原理
作者:發(fā)電機(jī)專家 來源：鼎新柴油發(fā)電機(jī)組 發(fā)布時(shí)間：2017-12-04 14:49
噴油泵又稱高壓油泵，是柴油發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，它的作用是提高柴油的壓力，并根據(jù)柴油機(jī)工作過程的要求，定時(shí)、定量、定壓地向燃燒室輸送燃油。隨著東莞發(fā)電機(jī)使用時(shí)間的增加，噴油泵不可避免地產(chǎn)生磨損及老化，這時(shí)就需要進(jìn)行油泵調(diào)校。
國產(chǎn)I、Ⅱ、Ⅲ號(hào)系列泵廣泛應(yīng)用于中、小型柴油機(jī)上，其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和適用范圍。
國產(chǎn)系列噴油泵的基本結(jié)構(gòu)與英國西姆斯(Simms)公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的M系列噴油泵相似，適用于每缸排量14.7L的柴油機(jī)。
Ⅱ號(hào)系列噴油泵的結(jié)構(gòu)。整個(gè)噴油泵中具有數(shù)量與柴油機(jī)汽缸數(shù)，結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的若干分泵。噴油泵固定在柴油機(jī)機(jī)體一側(cè)的噴油泵支架上，調(diào)速器裝在噴油泵的后端。噴油泵由曲軸通過齒輪驅(qū)動(dòng)，而噴油泵的凸輪軸用聯(lián)軸節(jié)連接。
1.噴油泵
(1)噴油泵的作用和要求
對(duì)于多缸柴油機(jī)的噴油泵還應(yīng)保證：①各缸噴油次序應(yīng)與柴油機(jī)的發(fā)火次序相符合；②根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的大小，定量供給燃油，負(fù)荷大時(shí)供油量應(yīng)增多，反之，則減少，并保證各缸供油均勻，不均勻度在標(biāo)定工況下應(yīng)大于(3～4)%；③各缸供油量提前角應(yīng)一致，相差不能大于0.5°曲軸轉(zhuǎn)角。為了避免噴油器清油現(xiàn)象，噴油泵必須保證停油迅速。
噴油泵的結(jié)構(gòu)型式很多，固定式柴油機(jī)的噴油泵按其作用原理不同可分為三類：柱塞式噴油泵、噴油泵一噴油器和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵。大多數(shù)柴油機(jī)采用柱塞式噴油泵。
柱塞式噴油泵在結(jié)構(gòu)上又分為組合式噴油泵和單體式噴油泵兩種。組合式噴油泵的特點(diǎn)是對(duì)應(yīng)柴油機(jī)的每一個(gè)汽缸都有一個(gè)給柴油建立高壓的分泵，并將結(jié)構(gòu)相同的各分泵裝在同一個(gè)殼體內(nèi)，由一根噴油泵凸輪軸驅(qū)動(dòng)所構(gòu)成的總泵。
(2)柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)。它由下述部分組成。
①柱塞一套筒組件：柱塞和柱塞套筒是一件精密偶件。它們采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制成，并經(jīng)過精密加工，選配研磨而成，兩者之間的配合間隙為(0.0015～0.0025)mm。用定位螺釘嵌入套筒的定位槽中，使套筒處于正確位置。柱塞從套筒下端伸出，下部有凸出的榫舌套在調(diào)節(jié)齒圈的槽內(nèi)。柱塞由凸輪驅(qū)動(dòng)，在凸輪的作用下柱塞向上升起，凸輪尖轉(zhuǎn)過后，在彈簧作用下，向下移動(dòng)。
柱塞有直槽和螺旋槽，由于柱塞下端榫舌嵌在外齒套的槽內(nèi)，因此，當(dāng)齒條帶動(dòng)外齒套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柱塞也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變螺旋槽與油孔的相對(duì)位置，使供油量發(fā)生改變。
在套筒上開有兩個(gè)油孔，它們均與殼體內(nèi)油室相通。
②傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由凸輪軸、凸輪、推桿等組成。凸輪軸上一端有傳動(dòng)齒輪，另一端有調(diào)速器。
③出油閥：它由增壓閥、閥座及彈簧組成。它的作用是迅速開始供油和斷油，以防止噴油器滴油。
④油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：由齒條、齒環(huán)、旋轉(zhuǎn)套簡等組成。當(dāng)齒條移動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)套筒和柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)。
(3)柱塞油泵的工作原理
①泵油原理：柱塞油泵泵油的工作過程。
1)進(jìn)油當(dāng)凸輪的凸角轉(zhuǎn)過之后，在柱塞彈簧的彈力作用下，柱塞下行到柱塞上端面將柱塞套筒的進(jìn)油孔打開后，柴油被吸人柱塞上部空間。
2)供油當(dāng)凸輪頂起推桿時(shí)，柱塞上行。當(dāng)柱塞的上端面完全遮住進(jìn)油孔時(shí)，柴油開始受壓縮，密封油腔內(nèi)的油壓迅速增高，將出油閥頂開，開始供油，直到柱塞的控制油槽D與柱塞套筒的回油孔為止。此時(shí)，柱塞上方的高壓油腔與上體內(nèi)的低壓油槽之間由柱塞的軸向孔、徑向孔、控制油槽D和套筒的回油孔溝通，高壓油腔的油壓急劇下降，出油閥立即關(guān)閉，停止供油。
3)回油當(dāng)柱塞上的油槽打套筒上的油孔停止供油之后，此時(shí)雖然柱塞繼續(xù)上行，但不再壓油，高壓腔內(nèi)的柴油回油過程一直進(jìn)行到柱塞到達(dá)上止點(diǎn)為止。凸輪轉(zhuǎn)過去之后，柱塞又在彈簧作用下下行，開始下一個(gè)泵油循環(huán)。柱塞從供油開始到供油結(jié)束的行程稱為有效行程或稱供油行程。
②改變供油量原理：改變供油量原理。
柱塞在套筒內(nèi)完成二個(gè)往復(fù)行程，東莞發(fā)電機(jī)噴油泵向汽缸供油一次，供油量稱為每循環(huán)供油量，其大小決定于柱塞的供油行程h。由于柱塞上的控制油槽D是斜的，所以轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞就可以改變供油行程。a表示供油量在較大位置；b表示柱塞向左轉(zhuǎn)一定位置，其供油行程hb小于ha。供油量減少;c表示柱塞左轉(zhuǎn)到停止供油位置，此時(shí)，柱塞上端面雖然已將進(jìn)油孔封閉，但控制油槽已經(jīng)與回油孔相通，柱塞上行時(shí)，其上方的燃油都流回到泵體的油槽內(nèi)，泵不出油，故供油行程為零，柴油機(jī)熄火。
由上述可知，只要改變柱塞的供油行程，就可以改變供油量的多少。為適應(yīng)柴油負(fù)荷改變的需要，應(yīng)能調(diào)節(jié)噴油泵的供油量。
(4)柱塞的控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞改變供油量的控制機(jī)構(gòu)有兩種型式：齒桿式和撥叉式。
①齒桿式油量控制機(jī)構(gòu)。在柱塞套筒3外面套有一個(gè)控制套筒7，其下部有兩個(gè)切槽，柱塞下部的榫舌(凸塊)嵌入控制套筒的切槽中，而不影響其上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，控制套簡的上端外部套有扇形調(diào)節(jié)齒圈1，與調(diào)節(jié)齒桿6相嚙合。當(dāng)移動(dòng)齒桿時(shí)，可通過扇形調(diào)節(jié)齒圈和榫舌而使柱塞5轉(zhuǎn)動(dòng)來改變供油量。
齒桿式油量控制機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)平穩(wěn)、工作可靠，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般應(yīng)用于大功率柴油機(jī)上。
②撥叉式油量控制機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)柱塞的下端壓有一個(gè)柱塞調(diào)節(jié)臂1，臂的球頭插在撥叉5的槽內(nèi)，撥叉的夾塊用螺釘固定在調(diào)節(jié)拉桿4上，拉桿螺紋端與調(diào)速器的油門拉板相連接，移動(dòng)拉桿即可轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞2，從而改變供油量。
撥叉式油量控制機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、制造較容易，適用于中小型柴油機(jī)。
(5)出油閥出油閥是一個(gè)單向閥，裝在柱塞套筒的上面。在彈簧彈力的作用下，閥的上部圓錐面與閥座嚴(yán)密配合。它的作用是，在停止供油時(shí)，將高壓油管與柱塞上端的空腔隔絕，防止高壓油管的油倒流到噴油泵內(nèi)。出油閥錐面下方有一個(gè)圓柱形的減壓環(huán)帶。它的作用是，當(dāng)供油終了時(shí)，使高壓油管內(nèi)的油壓迅速下降，噴油干脆，避免噴孔處產(chǎn)生滴油現(xiàn)象。
工作時(shí)，噴油泵柴油達(dá)到噴射壓力后，克服彈簧的壓力，使出油閥上升。當(dāng)減壓環(huán)帶離開閥座后，柴油就進(jìn)入高壓油管噴油。供油結(jié)束后，泵油室內(nèi)壓力降低，出油閥在彈簧壓力的作用下迅速下降。當(dāng)減壓環(huán)帶進(jìn)入閥座時(shí)，由于減壓環(huán)帶本身所讓出的容積，使高壓油管中容積增大，油壓下降，起到卸壓的作用，噴油器就立即停止噴油。
出油閥與閥座孔的配合間隙為0.01mm左右，密封錐面經(jīng)配對(duì)研磨，不能互換。一般出油閥裝有封油塑料墊圈。
(6)組合式系列東莞發(fā)電機(jī)噴油泵組合式系列噴油泵是把幾組泵油元件共同裝入一個(gè)泵體內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體泵。組合式噴油泵有上下泵體分開式的，也有做成一個(gè)整體的，稱為整體式泵。
組合式系列噴油泵是根據(jù)柴油機(jī)單缸功率范圍對(duì)供油量的要求不同，以幾種柱塞行程為基礎(chǔ)，把噴油泵分成幾個(gè)系列，分別以不同尺寸的柱塞直徑，組成若干種在一個(gè)工作循環(huán)供油量不等的噴油泵。這種噴油泵可以滿足多種不同功率柴油機(jī)的要求，有利于噴油泵的制造和維修。
組合式系列噴油泵的構(gòu)造，由分泵、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和泵體組成。
