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柱塞式喷油泵是如何满足柴油机的工作要求的?

2018-05-23
来源: 顶博电力
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  为了深人了解柱塞式喷油泵的工作原理与特点,顶博电力下面逐项说明这种喷油泵是如何满足柴油机的工作要求的。

  (1)定时供油的保证  喷油提前角是影响柴油机性能的重要参数,不同类型的柴油机对喷油提前角的大小有不同的要求。喷油泵必须严格保证在规定的时刻开始供油。
  喷油器一般在压缩.上止点前向燃烧室喷油。由于喷油器伸人燃烧室内,喷油时刻在一般条件下难以观察和测定,因此对于每种柴油发电机组柴油机只规定供油提前角。所谓供油提前角是指喷油泵开始向高压油管供油时刻至压缩上止点这段时间,用曲轴转角0(CA)来表示。当转动曲轴时,同时观察出油阀出口处的油面,当油面开始波动的瞬间即为供油开始时刻。


  从工作过程可知:供油开始是在柱塞上端面完全遮蔽进油孔时,此时所对应的曲轴转角即为供油提前角。实际上这一角度主要取决于喷油泵凸轮轴上的齿轮与曲轴驱动齿轮的相对位置。通常在这两个齿轮上做有记号,当喷油泵往机体上安装时,必须将记号对准。
  对于多缸喷油泵,如喷油泵凸轮轴位置已定,而有些缸的供油时刻有差别时,则需要对各分泵的调节机构进行调整。调整的方法因结构不同而异。


  柱塞式喷油泵的工作原理

  (2)供油量的调节  喷油泵向喷油器供给的柴油量主要取决于柱塞的有效行程和柱塞的直径,其数值等于柱塞开始压油时,回油孔处斜槽的下边缘至回油孔下边缘的距离(图5-6中的ha)。此距离愈长,有效行程愈长,则供油量愈大,而这- ~距离的长短则可通过转动柱塞加以改变。油量控制机构就是根据柴油机负荷的大小,转动柱塞来调节供油量,使其与负荷相适应。


  油量控制机构有两种形式:齿杆式和拨叉式。
  ①齿杆式油量控制机构目前应用广泛,其结构如图5-7所示。柱塞下端有条状凸块伸人套简2的缺口内,套筒2则松套在柱塞套筒5的外面。套筒2的上部用固紧螺钉6锁紧一个可调齿圈3,可调齿圈3与齿杆4相啮合。移动齿杆4即可改变供油量。当需要调整某缸供油量时,先松开可调齿圈3的固紧螺钉6,然后转动套筒2,带动柱塞相对于齿圈转动一定角度,再将齿圈固定即可。这种油量控制机构传动平稳、工作可靠,但结构较复杂。

  ②拨叉式油量控制机构(如图5-8所示)  主要由供油拉杆5、调节叉10和调节臂1等组成。当供油拉杆5移动时,固定在拉杆上的调节叉10随即拨动调节臂l,  使柱塞2随之一起转动,从而改变供油量。柱塞2仅转动很小角度就能使供油量改变很大,因此拨叉式油量控制机构对供油量的调节十分灵敏。其结构简单,制造容易,适用于中小型柴油机。
  在柱塞直径一定时,有效行程愈长,供油量愈大,喷油延续时间愈长。喷油延续时间过长,则会由于后期喷人的燃料不能充分燃烧而使柴油机性能恶化。因此,供油量较大的柴油机,必须选用较大的柱塞直径。

  对于多缸喷油泵,如各缸的供油量不一致时,必须进行调整。调整的方法因结构不同而异。如采用拨叉式油量控制机构,则可通过改变调节叉在拉杆上的位置来调整供油量。


  (3)供油压力的保证  为了得到良好的雾化质量,柴油机的喷油压力高达12-100MPa。要建立这么高的燃油压力,柱塞上部油腔及与喷油器连通的部分必须有良好的密封性,这就要求柱塞与柱塞套筒之间有很高的配合精度,通常它们之间的间隙仅有0.0015~0.0025mm。因此,柱塞偶件(副)都是通过成对选配并进行研磨而成,偶件中的任一零件不能与其他零件互换。
  喷油泵柱塞偶件的密封性是保证较高供油压力的基本条件,而实际的喷油压力则由喷油器的调压弹簧所限定。调整该调压弹簧的预紧力就可以改变喷油压力的高低。
  (4)供油干脆  供油千脆即供油迅速开始和断然结束。在柱塞偶件的上端面上,装有另-副精密偶件(出油阀与出油阀座),称为出油阀副。出油阀的主要作用就是使喷油泵供油开始及时迅速而停油干脆利落。
  出油阀上部有一圆锥面,出油阀弹簧将此锥面压紧在出油阀座上,使柱塞上部空间与高压油管隔断。锥面下部有一圆柱形的环带称为减压环带,减压环带与出
  

  油阀座的内孔精密配合,也具有密封作用。减压环带下面的阀杆,上铣有四个直槽,使断面呈十字形。十字部分在出油阀升降时起导向作用,而四个沟槽则是柴油的通路。当柱塞开始压油至柴油压力超过出油阀弹簧弹力时,出油阀开始升起,但并不出油,当出油阀升至减压环带下边缘离开出油阀座孔时,高压柴油才通过十字槽、高压油管流向喷油器,使供油迅速开始。


  当柱塞斜槽边缘与回油孔接通时,高压柴油即倒流人低压油腔内。出油阀在出油阀弹簧及高压柴油的共同作用下迅速下落,高压油管中的油压迅速降低。
  当减压环带的下边缘进人出油阀座的内孔时,柱塞上部的油腔即与高压油管隔断。随着出油阀的继续下落直至圆锥面落座,出油阀,上方的高压油腔让出了一部分容积,因而高压油管中的油腔容积突然增大,油压又迅速降低,喷油立即停止,这就保证了喷油后期燃油的雾化质量,同时防止出现二次喷射和滴漏现象。此外,由于出油阀锥面与阀座配合严密,使高压油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余压力,使下次供油比较迅速,且供油量较为均匀稳定。如减压环带磨损或间隙过大,使密封不良,就会导致柴油机工作性能恶化。出油阀副也是成对进行选配并精细研磨而成的偶件,在使用时不能随意更换。


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