噴油泵是柴油供給系中最重要的另件,它的性能和質(zhì)量對柴油機影響極大,被稱為柴油機的'心臟'。
噴油泵有直列式、分配式、單體式等三大類,不管哪一類,噴油泵的關鍵在于一個“泵”字。泵油的數(shù)量、壓力和時間都要非常精確,并且按照負荷自動調(diào)節(jié)。噴油泵是一個加工精細,制造工藝復雜的部件,目前國內(nèi)外一般汽車柴油機的噴油泵都是由世界上少數(shù)幾個專業(yè)廠生產(chǎn)的。
柴油機噴油泵工作原理
直列式噴油泵每一組柱塞系統(tǒng)對應一個氣缸,4個氣缸就有4組柱塞系統(tǒng),因此體積比較大,多用在中型以上汽車。例如公共汽車和大貨車上的柴油機一般用直列式噴油泵。
* 噴油泵的關鍵零件是柱塞,如果以醫(yī)院常見的注射器做比喻,那么可移動的塞子就稱為柱塞,針筒就稱為柱塞套,假設在針簡里面安裝一只彈簧頂著柱塞一端,柱塞另一端接觸凸輪軸,當凸輪軸回轉(zhuǎn)一周,柱塞就會在柱塞套內(nèi)上下移動一次,這就是噴油泵柱塞的基本運動方式。
轎車及輕型汽車柴油機上的噴油泵一般是分配型,具有體積小重量輕,零件少構(gòu)造簡單的優(yōu)點。它用兩組柱塞系統(tǒng)(或者一組柱塞系統(tǒng))加壓,柴油分別送入各個噴油嘴。
它的基本工作原理就是在泵里面有兩組對置柱塞安裝在葉輪上,葉輪被發(fā)動機帶動轉(zhuǎn)動時,柱塞也隨之轉(zhuǎn)動,由于凸輪環(huán)的凸起部分壓動柱塞,使柱塞發(fā)揮象泵的作用一樣向葉輪中央的送油孔壓送柴油,這時送出去的柴油充滿了分配器入口處,然后按各汽缸順序排列噴射。
由于兩組柱塞系統(tǒng)(或者一組柱塞系統(tǒng))的動作轉(zhuǎn)數(shù)與氣缸數(shù)目成比例增加,因此該種噴油泵受到汽缸數(shù)目及最高轉(zhuǎn)速的限制。
即該柴油機是由一分配泵產(chǎn)生高壓燃油(分配泵產(chǎn)生的高壓燃油的油壓比共軌柴油機共軌中高壓燃油的油壓低得多),經(jīng)噴油嘴向柴油機氣缸內(nèi)噴油。柴油機可以只有一分配泵,因為柴油機是缸內(nèi)直噴的。
隨著柴油機技術的發(fā)展,現(xiàn)在又興起一種單體式噴油泵形式(稱為單體泵或者泵噴嘴),它實際上是將上述兩種型式的噴油泵“化整為零”,發(fā)動機每個氣缸燃油噴射由各自的獨立噴射單元(單體泵或者泵噴嘴)來完成。
對于單體泵而言,噴油泵與噴油嘴之間用一根很短的高壓油管相連,而對于泵噴嘴而言,噴油泵與噴油嘴組合為一體,直接安裝在柴油機氣缸蓋上,由頂置凸輪軸驅(qū)動。它們的最大優(yōu)點是能夠減輕或者消除在柴油流動和噴射的過程中,在高壓油管內(nèi)所形成的壓力波影響。因為這個壓力波會妨礙著噴油系統(tǒng)與負荷、轉(zhuǎn)速的良好匹配,并會隨著高壓管的長度增長而增大。
因此,縮短高壓油管的長度(噴油泵的設計思想)或干脆不要高壓油管(泵噴嘴的設計思想),減少柱塞與噴油嘴之間的高壓容積,可以得到接近于凸輪輪廓線所規(guī)定的供油規(guī)律。尤其是泵噴嘴,早在十幾年前已經(jīng)應用在通用汽車上,現(xiàn)在有電子技術的精確控制,使其性能得以提高。
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