东莞发电机喷油泵的工作原理
作者:发电机专家 来源：鼎新柴油发电机组 发布时间：2017-12-04 14:49
喷油泵又称高压油泵，是柴油发电机组的重要组成部分，它的作用是提高柴油的压力，并根据柴油机工作过程的要求，定时、定量、定压地向燃烧室输送燃油。随着东莞发电机使用时间的增加，喷油泵不可避免地产生磨损及老化，这时就需要进行油泵调校。
国产I、Ⅱ、Ⅲ号系列泵广泛应用于中、小型柴油机上，其主要结构参数和适用范围。
国产系列喷油泵的基本结构与英国西姆斯(Simms)公司设计生产的M系列喷油泵相似，适用于每缸排量14.7L的柴油机。
Ⅱ号系列喷油泵的结构。整个喷油泵中具有数量与柴油机汽缸数，结构尺寸完全相同的若干分泵。喷油泵固定在柴油机机体一侧的喷油泵支架上，调速器装在喷油泵的后端。喷油泵由曲轴通过齿轮驱动，而喷油泵的凸轮轴用联轴节连接。
1.喷油泵
(1)喷油泵的作用和要求
对于多缸柴油机的喷油泵还应保证：①各缸喷油次序应与柴油机的发火次序相符合；②根据柴油机负荷的大小，定量供给燃油，负荷大时供油量应增多，反之，则减少，并保证各缸供油均匀，不均匀度在标定工况下应大于(3～4)%；③各缸供油量提前角应一致，相差不能大于0.5°曲轴转角。为了避免喷油器清油现象，喷油泵必须保证停油迅速。
喷油泵的结构型式很多，固定式柴油机的喷油泵按其作用原理不同可分为三类：柱塞式喷油泵、喷油泵一喷油器和转子分配式喷油泵。大多数柴油机采用柱塞式喷油泵。
柱塞式喷油泵在结构上又分为组合式喷油泵和单体式喷油泵两种。组合式喷油泵的特点是对应柴油机的每一个汽缸都有一个给柴油建立高压的分泵，并将结构相同的各分泵装在同一个壳体内，由一根喷油泵凸轮轴驱动所构成的总泵。
(2)柱塞式喷油泵的结构柱塞式喷油泵结构。它由下述部分组成。
①柱塞一套筒组件：柱塞和柱塞套筒是一件精密偶件。它们采用优质合金钢制成，并经过精密加工，选配研磨而成，两者之间的配合间隙为(0.0015～0.0025)mm。用定位螺钉嵌入套筒的定位槽中，使套筒处于正确位置。柱塞从套筒下端伸出，下部有凸出的榫舌套在调节齿圈的槽内。柱塞由凸轮驱动，在凸轮的作用下柱塞向上升起，凸轮尖转过后，在弹簧作用下，向下移动。
柱塞有直槽和螺旋槽，由于柱塞下端榫舌嵌在外齿套的槽内，因此，当齿条带动外齿套转动时，柱塞也随之转动，从而改变螺旋槽与油孔的相对位置，使供油量发生改变。
在套筒上开有两个油孔，它们均与壳体内油室相通。
②传动机构由凸轮轴、凸轮、推杆等组成。凸轮轴上一端有传动齿轮，另一端有调速器。
③出油阀：它由增压阀、阀座及弹簧组成。它的作用是迅速开始供油和断油，以防止喷油器滴油。
④油量调节机构：由齿条、齿环、旋转套简等组成。当齿条移动时，可带动旋转套筒和柱塞转动。
(3)柱塞油泵的工作原理
①泵油原理：柱塞油泵泵油的工作过程。
1)进油当凸轮的凸角转过之后，在柱塞弹簧的弹力作用下，柱塞下行到柱塞上端面将柱塞套筒的进油孔打开后，柴油被吸人柱塞上部空间。
2)供油当凸轮顶起推杆时，柱塞上行。当柱塞的上端面完全遮住进油孔时，柴油开始受压缩，密封油腔内的油压迅速增高，将出油阀顶开，开始供油，直到柱塞的控制油槽D与柱塞套筒的回油孔为止。此时，柱塞上方的高压油腔与上体内的低压油槽之间由柱塞的轴向孔、径向孔、控制油槽D和套筒的回油孔沟通，高压油腔的油压急剧下降，出油阀立即关闭，停止供油。
3)回油当柱塞上的油槽打套筒上的油孔停止供油之后，此时虽然柱塞继续上行，但不再压油，高压腔内的柴油回油过程一直进行到柱塞到达上止点为止。凸轮转过去之后，柱塞又在弹簧作用下下行，开始下一个泵油循环。柱塞从供油开始到供油结束的行程称为有效行程或称供油行程。
②改变供油量原理：改变供油量原理。
柱塞在套筒内完成二个往复行程，东莞发电机喷油泵向汽缸供油一次，供油量称为每循环供油量，其大小决定于柱塞的供油行程h。由于柱塞上的控制油槽D是斜的，所以转动柱塞就可以改变供油行程。a表示供油量在较大位置；b表示柱塞向左转一定位置，其供油行程hb小于ha。供油量减少;c表示柱塞左转到停止供油位置，此时，柱塞上端面虽然已将进油孔封闭，但控制油槽已经与回油孔相通，柱塞上行时，其上方的燃油都流回到泵体的油槽内，泵不出油，故供油行程为零，柴油机熄火。
由上述可知，只要改变柱塞的供油行程，就可以改变供油量的多少。为适应柴油负荷改变的需要，应能调节喷油泵的供油量。
(4)柱塞的控制机构转动柱塞改变供油量的控制机构有两种型式：齿杆式和拨叉式。
①齿杆式油量控制机构。在柱塞套筒3外面套有一个控制套筒7，其下部有两个切槽，柱塞下部的榫舌(凸块)嵌入控制套筒的切槽中，而不影响其上下往复运动，控制套简的上端外部套有扇形调节齿圈1，与调节齿杆6相啮合。当移动齿杆时，可通过扇形调节齿圈和榫舌而使柱塞5转动来改变供油量。
齿杆式油量控制机构，传动平稳、工作可靠，但结构较复杂，一般应用于大功率柴油机上。
②拨叉式油量控制机构。此机构柱塞的下端压有一个柱塞调节臂1，臂的球头插在拨叉5的槽内，拨叉的夹块用螺钉固定在调节拉杆4上，拉杆螺纹端与调速器的油门拉板相连接，移动拉杆即可转动柱塞2，从而改变供油量。
拨叉式油量控制机构，结构简单、制造较容易，适用于中小型柴油机。
(5)出油阀出油阀是一个单向阀，装在柱塞套筒的上面。在弹簧弹力的作用下，阀的上部圆锥面与阀座严密配合。它的作用是，在停止供油时，将高压油管与柱塞上端的空腔隔绝，防止高压油管的油倒流到喷油泵内。出油阀锥面下方有一个圆柱形的减压环带。它的作用是，当供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，喷油干脆，避免喷孔处产生滴油现象。
工作时，喷油泵柴油达到喷射压力后，克服弹簧的压力，使出油阀上升。当减压环带离开阀座后，柴油就进入高压油管喷油。供油结束后，泵油室内压力降低，出油阀在弹簧压力的作用下迅速下降。当减压环带进入阀座时，由于减压环带本身所让出的容积，使高压油管中容积增大，油压下降，起到卸压的作用，喷油器就立即停止喷油。
出油阀与阀座孔的配合间隙为0.01mm左右，密封锥面经配对研磨，不能互换。一般出油阀装有封油塑料垫圈。
(6)组合式系列东莞发电机喷油泵组合式系列喷油泵是把几组泵油元件共同装入一个泵体内，构成一个整体泵。组合式喷油泵有上下泵体分开式的，也有做成一个整体的，称为整体式泵。
组合式系列喷油泵是根据柴油机单缸功率范围对供油量的要求不同，以几种柱塞行程为基础，把喷油泵分成几个系列，分别以不同尺寸的柱塞直径，组成若干种在一个工作循环供油量不等的喷油泵。这种喷油泵可以满足多种不同功率柴油机的要求，有利于喷油泵的制造和维修。
组合式系列喷油泵的构造，由分泵、油量调节机构、传动机构和泵体组成。
