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柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)和原理
發(fā)布時(shí)間:2023-06-16 22:23:31  ▏閱讀:

 

 

新聞主題

柴油發(fā)電機(jī)噴油泵功用、要求和型式

 

摘要:柴油發(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)的工作要求,在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),將一定數(shù)量的柴油在一定的時(shí)間內(nèi),以一定的壓力將霧化質(zhì)量良好的柴油按一定的噴油規(guī)律噴入汽缸,并使其與壓縮空氣迅速而良好地混合和燃燒。而噴油泵(injection pump)是柴油供給系統(tǒng)中最重要的零件,它的和質(zhì)量對柴油發(fā)電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)效果的有極大影響。

 

一、噴油泵功用、要求、型式


1、功用:

提高柴油壓力,按照發(fā)動機(jī)的工作順序,負(fù)荷大小,定時(shí)定量地向噴油器輸送高壓柴油。

2、要求:

(1)泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質(zhì)量的要求。

(2)供油量應(yīng)符合柴油發(fā)電機(jī)工作所需的精確數(shù)量。

(3)保證按柴油發(fā)電機(jī)的工作順序,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確供油。

(4)供油量和供油時(shí)間可調(diào)正,并保證各缸供油均勻。

(5)供油規(guī)律應(yīng)保證柴油燃燒完全。

(6)供油開始和結(jié)束,動作敏捷,斷油干脆,避免滴油。

3、類型:

柴油發(fā)電機(jī)的噴油泵按其工作原理不同可分為柱塞式噴油泵(jerk fuel injection pump)、噴油泵- 噴油器(unit injector)和轉(zhuǎn)子分配式噴油泵(rotor distributor fuel injection pump)三類。


二、柱塞泵的結(jié)構(gòu)


直列柱塞式噴油泵一般由柴油發(fā)電機(jī)曲軸的正時(shí)齒輪驅(qū)動。固定在噴油泵體上的活塞式輸油泵由噴油泵的凸輪軸驅(qū)動。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),輸油泵從柴油箱吸出柴油,經(jīng)油水分離器除去柴油中的水分,再經(jīng)柴油濾清器濾除柴油中的雜質(zhì),然后送入噴油泵,在噴油泵內(nèi)柴油經(jīng)過增壓和計(jì)量之后,經(jīng)高壓油管輸往噴油器,最后通過噴油器將柴油噴入燃燒室。噴油泵前端裝有噴油提前器,后端與調(diào)速器組成一體。輸油泵供給的多余柴油及噴油器頂部的回油均經(jīng)回油管返回柴油箱。在有些小型柴油發(fā)電機(jī)上,往往不裝輸油泵,而依靠重力供油(柴油箱的位置比噴油泵的位置高)。柴油發(fā)電機(jī)的燃料是在壓縮過程接近終了時(shí)噴入汽缸內(nèi)的。噴油器的作用是將燃料霧化成細(xì)粒,并使它們適當(dāng)?shù)胤植荚谌紵抑校纬闪己玫目扇蓟旌蠚?。因此,對噴油器的基本要求是:有一定的噴射壓力、一定的射程、一定的噴霧錐角、噴霧良好,在噴油終了時(shí)能迅速停油、不發(fā)生滴油現(xiàn)象。

柱塞泵的泵油機(jī)構(gòu)包括兩套精密偶件:

柱塞(plunger)+柱塞套(barrel)構(gòu)成柱塞偶件(plunger andbarrel assembly)、出油閥(delivery valve)和出油閥座(delivery valve seat)構(gòu)成出油閥偶件(delivery valve assembly)

1、柱塞偶件

柱塞和柱塞套是一對精密偶件,經(jīng)配對研磨后不能互換,要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性,其徑向間隙為0.002~0.003mm。

(1)柱塞頭部圓柱面上切有斜槽,并通過徑向孔、軸向孔與頂部相通,其目的是改變循環(huán)供油量;

(2)柱塞套上制有進(jìn)、回油孔,均與泵上體內(nèi)低壓油腔相通,柱塞套裝入泵上體后,應(yīng)用定位螺釘定位。

(3)柱塞頭部斜槽的位置不同,改變供油量的方法也不同。

2、出油閥偶件

出油閥和出油閥座也是一對精密偶件,配對研磨后不能互換,其配合間隙為0.01mm。

(1)出油閥是一個(gè)單向閥,在彈簧壓力作用下,閥上部圓錐面與閥座嚴(yán)密配合,其作用是在停供時(shí),將高壓油管與柱塞上端空腔隔絕,防止高壓油管內(nèi)的油倒流入噴油泵內(nèi)。

(2)出油閥的下部呈十字?jǐn)嗝?,既能?dǎo)向,又能通過柴油。

(3)出油閥的錐面下有一個(gè)小的圓柱面,稱為減壓環(huán)帶,其作用是在供油終了時(shí),使高壓油管內(nèi)的油壓迅速下降,避免噴孔處產(chǎn)生滴油現(xiàn)象。當(dāng)環(huán)帶落入閥座內(nèi)時(shí)則使上方容積很快增大,壓力迅速減小,停噴迅速。

 

機(jī)械柱塞式噴油泵外形圖.png

機(jī)械柱塞式噴油泵外形圖

柴油發(fā)電機(jī)噴油泵柱塞偶件.png

柴油發(fā)電機(jī)噴油泵柱塞偶件和出油閥偶件


三、泵油原理


工作時(shí),在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下,迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動,從而完成泵油任務(wù),泵油過程可分為以下三個(gè)階段。

1、進(jìn)油過程

當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后,在彈簧力的作用下,柱塞向下運(yùn)動,柱塞上部空間(稱為泵油室)產(chǎn)生真空度,當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后,充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室,柱塞運(yùn)動到下止點(diǎn),進(jìn)油結(jié)束。

2、供油過程

當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時(shí),柱塞彈簧被壓縮,柱塞向上運(yùn)動,燃油受壓,一部分燃油經(jīng)油孔流回噴油泵上體油腔。當(dāng)柱塞頂面遮住套筒上進(jìn)油孔的上緣時(shí),由于柱塞和套筒的配合間隙很?。?.0015-0.0025mm)使柱塞頂部的泵油室成為一個(gè)密封油腔,柱塞繼續(xù)上升,泵油室內(nèi)的油壓迅速升高,泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時(shí),推開出油閥,高壓柴油經(jīng)出油閥進(jìn)入高壓油管,通過噴油器噴入燃燒室。

3、回油過程

柱塞向上供油,當(dāng)上行到柱塞上的斜槽(停供邊)與套筒上的回油孔相通時(shí),泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通,油壓驟然下降,出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉,停止供油。此后柱塞還要上行,當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后,在彈簧的作用下,柱塞又下行。此時(shí)便開始了下一個(gè)循環(huán)。


柴油發(fā)電機(jī)柱塞式噴油泵泵油過程.png

柱塞式噴油泵泵油過程

柱塞式噴油泵泵油原理圖.png

柱塞式噴油泵泵油原理剖面圖

 


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