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柴油发电机喷油泵功用、要求和型式 |
摘要：柴油发电机燃油供给系统的功用是根据柴油发电机的工作要求，在一定的转速范围内，将一定数量的柴油在一定的时间内，以一定的压力将雾化质量良好的柴油按一定的喷油规律喷入汽缸，并使其与压缩空气迅速而良好地混合和燃烧。而喷油泵(injection pump)是柴油供给系统中最重要的零件，它的和质量对柴油发电机性能和经济效果的有极大影响。
一、喷油泵功用、要求、型式
1、功用：
提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时定量地向喷油器输送高压柴油。
2、要求：
（1）泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。
（2）供油量应符合柴油发电机工作所需的精确数量。
（3）保证按柴油发电机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。
（4）供油量和供油时间可调正，并保证各缸供油均匀。
（5）供油规律应保证柴油燃烧完全。
（6）供油开始和结束，动作敏捷，断油干脆，避免滴油。
3、类型：
柴油发电机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵(jerk fuel injection pump)、喷油泵- 喷油器(unit injector)和转子分配式喷油泵(rotor distributor fuel injection pump)三类。
二、柱塞泵的结构
直列柱塞式喷油泵一般由柴油发电机曲轴的正时齿轮驱动。固定在喷油泵体上的活塞式输油泵由喷油泵的凸轮轴驱动。当柴油发电机工作时，输油泵从柴油箱吸出柴油，经油水分离器除去柴油中的水分，再经柴油滤清器滤除柴油中的杂质，然后送入喷油泵，在喷油泵内柴油经过增压和计量之后，经高压油管输往喷油器，最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前器，后端与调速器组成一体。输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均经回油管返回柴油箱。在有些小型柴油发电机上，往往不装输油泵，而依靠重力供油（柴油箱的位置比喷油泵的位置高）。
柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件：
柱塞（plunger）+柱塞套(barrel)构成柱塞偶件(plunger andbarrel assembly)、出油阀（delivery valve）和出油阀座(delivery valve seat)构成出油阀偶件(delivery valve assembly)
1、柱塞偶件
柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性，其径向间隙为0.002～0.003mm。
（1）柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；
（2）柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。
（3）柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。
2、出油阀偶件
出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换，其配合间隙为0.01mm。
（1）出油阀是一个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
（2）出油阀的下部呈十字断面，既能导向，又能通过柴油。
（3）出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带，其作用是在供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小，停喷迅速。
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机械柱塞式喷油泵外形图 |
柴油发电机喷油泵柱塞偶件和出油阀偶件 |
三、泵油原理
工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务，泵油过程可分为以下三个阶段。
1、进油过程
当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧力的作用下，柱塞向下运动，柱塞上部空间（称为泵油室）产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室，柱塞运动到下止点，进油结束。
2、供油过程
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞弹簧被压缩，柱塞向上运动，燃油受压，一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时，由于柱塞和套筒的配合间隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔，柱塞继续上升，泵油室内的油压迅速升高，泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时，推开出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。
3、回油过程
柱塞向上供油，当上行到柱塞上的斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相通时，泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，停止供油。此后柱塞还要上行，当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧的作用下，柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。
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柱塞式喷油泵泵油过程 |
柱塞式喷油泵泵油原理剖面图 |
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