转子分配式喷油泵的结构和作用

转子分配式喷油泵（简称分配泵）按其结构不同，分为径向压缩式分配泵和轴向压缩式分配泵两种。

径向压缩式分配泵虽然具有零件数量少、结构紧凑、通用性高、防污性好、可用柴油自行润滑和冷却各零件的特点，但由于该型泵存在对分配转子和分配套筒、柱塞和柱塞孔的配合精度要求较高，滚柱座结构复杂及内凸轮加工不方便等缺点，近年来已较少应用。

轴向压缩式分配泵是德国博世公司于20世纪80年代初期研制出的一种新型分配泵（即VE泵）。该型泵与径向压缩式分配泵的主要区别在于分配转子的运动状态和调速机构的不同。由于其分配转子兼有泵油和配油作用，故此种泵零件数量少、质量小、故障少。另外，端面凸轮易于加工、精度易得到保证，加之泵体上装有压力补偿器，其动力性和经济性远优于径向压缩式分配泵。此种泵在使用中要求柴油具有高清洁度，避免因杂质而使分配转子严重磨损或卡死现象。林德叉车柴油发动机装用了此种泵。下面着重介绍一下轴向压缩式分配泵。

图3-37 活塞式输油泵组成

图3-38 发动机输油泵工作原理

a）活塞下移 b）活塞上移 c）停止供油

1—偏心轮 2—滚轮 3—顶杆 4—通道 5—出油口 6—单向阀 7—活塞弹簧 8—单向阀 9—进油口 10—活塞 11—弹簧

1.组成

它主要由驱动机构、第二级滑片式输油泵、高压泵头、供油提前角自动调节机构和调速器等组成，如图3-39、图3-40所示。

图3-39 装有轴向压缩式分配泵的柴油供给系统

1—膜片式输油泵 2—燃油箱 3—叶片式输油泵 4—调速器驱动齿轮 5—滚轮机构 6—凸轮盘 7—喷油提前角自动调节油缸 8—分配转子回位机构 9—油量控制滑套 10—分配转子 11—出油阀总成 12—分配套筒 13—喷油嘴 14—张力杠杆限位销钉 15—起动杠杆 16—张力杠杆 17—最大供油量调节螺钉 18—预调杠杆 19—溢流喉管 20—停车操纵杆 21—滑动套筒 22—调速弹簧 23—操纵杆 24—离心飞块总成 25—调压阀 26—溢流阀 27—燃油精滤器 28—分配泵驱动轴 29—联轴器 M1—预调杠杆轴 M2—起动杠杆轴

（1）驱动机构 其动力的输入是经分配泵驱动轴28、调速器驱动齿轮4及安装在驱动轴右端的联轴器29（主动叉）而完成的。叶片式输油泵3的转子用键与驱动轴连接。

（2）高压泵头 由凸轮盘6（端面凸轮）、滚轮机构5、分配转子回位机构8、联轴器29（从动叉）、分配转子10、分配套筒12和泵头壳体等零部件组合而成，起进油、泵油和配油作用。凸轮盘6左端面上凸峰的数目，与发动机缸数相对应。

（3）供油提前角自动调节机构 安装在泵体下部（图3-39），由油缸7和滚轮机构5联合作用而完成调节功能。图3-41为其剖面示意图，在滚轮架4上装有滚轮7，其数目与气缸数相同。滚轮架通过传力销3、连接销6与油缸活塞1连接。活塞移动时，拨动滚轮架绕其轴线转动（滚轮架不受驱动轴转动影响）。油缸7右腔经孔道A与泵腔相通（图3-39），油缸左腔经孔道与精滤器27（图3-39）相通。

图3-40 轴向压缩式分配泵

12—出油阀压紧座 31—高压泵头 32—怠速调节螺钉 33—高速调节螺钉 其他图注同图3-39

2.工作情况

（1）供油过程 如图3-42所示，分配转子1的右端均布四个转子轴向槽10，在与出油阀通道5相对应的分配转子断面上，均布四个转子分配孔4。当泵体进油道15与转子轴向槽相通时，转子分配孔则与出油阀通道5相隔绝，即从分配转子轴向看，轴向槽10与分配孔4相错45°（四缸发动机）。油量控制滑套2在调速器起动杠杆16的作用下，可在分配转子1上滑动。

图3-41 供油提前角自动调节机构

1—活塞 2—弹簧 3—传力销 4—滚轮架 5—滚轮轴 6—连接销 7—滚轮

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图3-42 供油过程

1—分配转子 2—油量控制滑套 3—转子卸油孔 4—转子分配孔 5—泵体至出油阀通道 6—分配套筒 7—出油阀 8—转子纵向油道 9—压缩室 10—转子轴向槽 11—进油阀 12—进油阀弹簧 13—线圈 14—电磁阀 15—泵体进油道 16—起动杠杆

分配泵驱动轴28（图3-39）转动时，经联轴器29带动凸轮盘6和分配转子10同步转动。在转动过程中，当凸轮盘端面上的凸峰与滚轮相抵靠时，凸轮盘和分配转子因受推力而向右移动至极限位置；当凸峰转过，在回位机构8的作用下使凸轮盘左移，直至端面凸轮凹部与滚轮相抵靠为止。如此，分配转子既连续转动，又不断左右移动，分配转子每转一周，其各向左右移动四次（四缸发动机）。

分配转子1左移（图3-42）为供油过程。此时，转子分配孔4（4个）与出油阀通道（4个）相隔绝，转子卸油孔3被油量控制滑套2封死，压缩室9容积增大，产生真空度。被叶片式输油泵输送到泵腔内的柴油，在真空度作用下经泵体进油道15、进油阀11、转子轴向槽10进入压缩室并充满转子纵向油道8。

（2）泵油过程 分配转子右移（图3-43）为泵油过程。当分配转子开始右移时，转子轴向槽10与泵体进油道15隔绝，转子卸油孔3仍被封死；转子分配孔4与出油阀通道5相通。随着分配转子的右移，压缩室9的容积不断减小，柴油压力不断升高。当油压升高至足以克服出油阀弹簧力而使出油阀7右移开启时，则柴油经出油阀通道5、出油阀7及油管被送入喷油器。

（3）停止泵油过程 轴向压缩式分配泵的每循环最大泵油量取决于分配转子的直径和最大有效行程。对于规格已定的分配泵，其分配转子直径已定。故在使用中泵油量大小的调节，是靠驾驶员通过加速踏板控制调速器，使油量控制滑套2（图3-44）移动实现的。在泵油过程中，当分配转子1向右移至转子卸油孔3露出油量控制滑套2的右端面时，被压缩的柴油迅速流向低压泵腔，使压缩室9、转子纵向油道8及出油阀通道5中的油压骤然下降。出油阀7在出油阀弹簧17的作用下迅速左移关闭，停止向喷油器供油。停止泵油过程持续到分配转子到达其向右行程的终点。

图3-43 泵油过程

图注同于图3-42

图3-44 停止泵油过程

17—出油阀弹簧 其他图注同于图3-42

（4）泵油提前角自动调节过程 发动机在常用转速下工作时，叶片式输油泵3（图3-39）输送到泵腔内的低压柴油，经孔道A进入油缸7右腔。油缸活塞受到低压柴油向左的推力与向右的油缸左腔弹簧力及精滤后的柴油压力之合力相平衡。当发动机转速升高时，滑片式输油泵转速随之增加，泵腔内柴油压力上升，油缸中活塞1（图3-41）两端受力失衡，活塞左移。经连接销6、传力销3推动滚轮架4绕其轴线顺时针转动某一角度（与凸轮盘转向相反）。使凸轮盘端面凸峰提前某一角度与滚轮7相抵靠，从而使分配转子向右移动时刻提前，完成了泵油提前作用。反之，活塞右移，使滚轮架4逆时针转动某一角度，则泵油提前角减小。

（5）发动机停车（图3-45） 当需发动机停车时，可转动控制电磁阀14的旋钮，使电路触点断开，线圈13对进油阀11的吸力消失，在进油阀弹簧12的作用下，进油阀下移，使泵体进油道15关闭，停止供油，则发动机熄火。起动发动机时，先将电磁阀14的触点接通，进油阀11在线圈13的吸力下克服弹簧力上移，泵体进油道15畅通，供油开始。

在轴向压缩式喷油泵泵体的上部装有增压补偿器（图3-46），其作用是根据增压压力的大小，自动加大或减少各缸的供油量，以提高发动机的功率和燃料经济性，并减少有害气体的产生。

图3-45 发动机停车

图注同于图3-42

图3-46 增压补偿器

1—销轴 2—补偿杠杆 3—膜片上支承板 4—补偿器盖 5—膜片 6—补偿器下体 7—膜片下支承板 8—通气孔 9—弹簧 10—补偿器阀芯 11—张力杠杆 12—油量控制滑套 13—调速弹簧

用橡胶制成的膜片5固定于补偿器下体6和补偿器盖4之间。膜片把补偿器分成上、下两腔。上腔由管路连接与进气管相通，进气管中由废气涡轮增压器所形成的空气压力作用在膜片上表面。下腔经通气孔8与大气相通，弹簧9向上的弹力作用在膜片下支承板7上。膜片与补偿器阀芯10相固连，阀芯10下部有一上小下大的锥形体。补偿杠杆2上端的悬臂体与锥形体相靠，补偿杠杆下端抵靠在张力杠杆11上。补偿杠杆可绕销轴1转动。

当进气管中增压压力升高时，补偿器上腔压力大于弹簧9的弹力，使膜片5连同阀芯10向下运动。补偿器下腔的空气经通气孔8逸入大气中，与阀芯锥形体相接触的补偿杠杆2绕销轴1顺时针转动，张力杠杆11在调速弹簧13的作用下绕其转轴逆时针方向摆动，从而拨动油量控制滑套12右移，使供油量适当增加，发动机功率加大。反之，发动机功率相应减小。

上述供油量补偿过程是根据进气管中增压压力的大小而自动进行的。它避免了柴油发动机在低速运转时，因增压压力低，空气量不足而造成的燃烧不充分、燃料经济性下降及产生有害排放物的弊端。同时使发动机在高速运转时可获得较大功率并提高燃料经济性。