噴油泵是柴油供給系中最重要的另件,它的性能和質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。泵油的數量、壓力和時間都要非常精確,并且按照負荷自動調節。噴油泵是一個加工精細,制造工藝復雜的部件,目前國內外一般汽車柴油機的噴油泵都是由世界上少數幾個專業廠生產的。
柴油機噴油泵工作原理
直列式噴油泵每一組柱塞系統對應一個氣缸,4個氣缸就有4組柱塞系統,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,當凸輪軸回轉一周,柱塞就會在柱塞套內上下移動一次,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,零件少構造簡單的優點。它用兩組柱塞系統(或者一組柱塞系統)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,葉輪被發動機帶動轉動時,柱塞也隨之轉動,由于凸輪環的凸起部分壓動柱塞,使柱塞發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(或者一組柱塞系統)的動作轉數與氣缸數目成比例增加,因此該種噴油泵受到汽缸數目及最高轉速的限制。
即該柴油機是由一分配泵產生高壓燃油(分配泵產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),經噴油嘴向柴油機氣缸內噴油。柴油機可以只有一分配泵,因為柴油機是缸內直噴的。
隨著柴油機技術的發展,現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,由頂置凸輪軸驅動。它們的最大優點是能夠減輕或者消除在柴油流動和噴射的過程中,在高壓油管內所形成的壓力波影響。因為這個壓力波會妨礙著噴油系統與負荷、轉速的良好匹配,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定的供油規律。尤其是泵噴嘴,早在十幾年前已經應用在通用汽車上,現在有電子技術的精確控制,使其性能得以提高。
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