A型喷油泵构造及工作原理简介

1.分泵

分泵是由柱塞11和柱塞套12组成的泵油机构,其数目与发动机缸数相同,各分泵的结构均完全相同,如图6-11所示,它的工作原理前已叙及,在此不再叙述。

分泵主要是由柱塞偶件(柱塞11和柱塞套12)、柱塞弹簧5、弹簧上下支座6和4、出油阀偶件(出油阀24和出油阀座13)、出油阀弹簧17、减容器19和出油阀压紧座20等组成。

图6-11　A型喷油泵

(a)整体图;(b)剖面图
1—凸轮轴;2—泵体;3—挺柱体部件;4—弹簧下支座;5—柱塞弹簧;6—弹簧上支座;7—控制套筒;8—齿杆限位螺钉;9—调节齿杆;10—可调齿圈;11—柱塞;12—柱塞套;13—出油阀座;14—垫圈;15—O形密封圈;16—后夹板;17—出油阀弹簧;18—护帽;19—减容器;20—出油阀压紧座;21—前夹板;22—槽形螺钉;23—限压阀部件;24—出油阀;25—挡油螺钉;26—检查窗盖;27—调整螺钉;28—润滑油进油空心螺栓;29—紧固螺钉;30—堵盖;31—柴油进油空心螺栓

图6-12　出油阀偶件

1—出油阀座;2—出油阀;3—密封锥面;4—减压环带;5—导向体;6—十字槽;7—密封垫;8—减容体;9—出油阀弹簧;10—出油阀紧座

出油阀与出油阀座也是由喷油泵中的一对精密偶件构成,如图6-12所示。两者的配合间隙很小,出油阀的密封锥面与出油阀座的接触表面经过精细研磨,使用中不能互换。出油阀弹簧将出油阀压紧在出油阀座上,为保证供油压力不低于规定值,出油阀弹簧在装配时应具有一定的预紧力。出油阀中部的圆柱面与出油阀座孔配合部分,称为减压环带。减压环带以下的导向部分有四个油槽,其横截面为十字形。出油阀偶件位于柱塞偶件的上方,两者间的接合面要密封。出油阀座的下端面与柱塞套的上端面接触,通过拧紧出油阀座使两者的接触面保持密封。在有些出油阀紧座中设有减容体,用以减小高压管路系统的容积,改善燃油的喷射过程。此外,减容体还起到限制出油阀最大升程的作用。

2.油量调节机构

其作用是根据发动机负荷变化,通过转动柱塞来改变每循环的供油量,A型喷油泵采用齿杆式油量调节机构如图6-13(a)～(c)所示。柱塞下端的榨舌伸入套筒的缺口内,套筒松套在柱塞套的外面,调节齿圈用螺钉紧固在套筒的上部,并与齿杆相啮合,移动齿杆即可改变供油量。当某个缸的供油量需要改变时,先松开调节齿圈的紧固螺钉,然后转动控制套筒,这样就带动柱塞相对于齿圈转过一个角度,再将齿圈固定。

喷油泵的供油拉杆一般不直接由驾驶员控制,而是通过调速器控制。有的柴油机喷油泵供油拉杆是拨叉拉杆式(图6-14)或拉杆衬套式,但基本原理都是通过转动柱塞来改变循环供油量。

图6-13　喷油泵供油量调节

(a)不供油;(b)部分供油;(c)最大供油
1—柱塞套;2—进回油孔;3—调节齿杆;4—柱塞;5—调节齿圈;6—控制套筒;7—柱塞榨舌

图6-14　拨叉拉杆式油量调节机构

1—柱塞套;2—柱塞;3—柱塞调节臂;4—拨叉紧固螺钉;5—拨叉;6—供油拉杆

3.驱动机构

驱动机构主要由油泵凸轮轴1和挺柱体部件3组成[图6-11(b)]。

凸轮轴(图6-15)是由柴油机的曲轴通过齿轮驱动的。当凸轮的凸起部分与滚轮接触时,就克服柱塞弹簧的弹力使柱塞向上运动。当凸轮凸起部分转过后,柱塞就在弹簧作用下回位。凸轮依据不同燃烧室的要求而有不同的型线,见图6-16(a)～(c),不同的凸轮型线供油规律不同,凸轮轴上和各缸相应的每个凸轮的相对位置应符合发动机的点火顺序要求。(www.xing528.com)

图6-15　喷油泵凸轮轴

图6-16　喷油泵凸轮轴凸轮型线

(a)双切线凸轮;(b)圆弧凸轮;(c)组合式凸轮

挺柱体部件的作用是将凸轮的运动平稳地传递给柱塞,并且可以适量调整柱塞的供油时间。常见的供油时间调整方式有螺钉调节式和垫块调节式,见图6-17和图6-18。这种调节方式是通过转动调整螺钉或增减垫片使得挺柱体部件的高度增加或减少,从而使得柱塞套筒上的进油孔提前或滞后关闭,相应的供油提前角增加或减小。

图6-17　螺钉调节式挺柱体部件

1—调整螺钉;2—锁紧螺母;3—挺柱体;4—导向滑块;5—滚轮销;6—滚轮衬套;7—滚轮

图6-18　垫块调节式挺柱体部件

1—柱塞弹簧座;2—调整垫片;3—挺柱体;4—导向滑块;5—滚轮销;6—滚轮衬套;7—滚轮

4.喷油泵供油提前角调节器

在柴油机工作时供油提前角调节器根据发动机转速的变化自动调节供油提前角,从而获得比较合适的供油提前角以改善发动机得动力性和经济性。

目前在柱塞式喷油泵上大多应用机械离心式供油提前角自动调节器,其结构形式有多种,但工作原理却基本相同,如图6-19所示为其中的一种。整个装置由主动部分、从动部分和离心件三部分组成。由防护罩9密封,内腔充满润滑油。主动部分包括主动盘6、主动盘凸缘5的外侧有两个传动爪B,它们与喷油泵的驱动轴刚性连接。主动盘凸缘的内侧固定有两个传动销4和7。在传动销的圆柱面上加工有平凹坑,作为提前器弹簧8的支座。从动部分包括从动盘1,它与喷油泵凸轮轴刚性连接,其上固定有两个飞锤销2,在飞锤销的圆柱面上也加工有平凹坑,作为提前器弹簧8的另一端支座。离心件部分是飞锤3,其上的销孔套在飞锤销上。提前器弹簧8支承在传动销与飞锤销之间,并使飞锤的圆弧面压紧在传动销上。可见,主动部分与从动部分之间为弹性连接,并能相互转动一定的角度。

当柴油机定速运行时,两个飞锤在离心力的作用下绕飞锤销轴向外甩开,迫使从动盘1带动凸轮轴沿箭头方向转过一个角度Δθ。直到弹簧的张力与飞锤的离心力平衡为止,此时主动盘与从动盘同步旋转。这时的供油提前角是初始角和Δθ之和。喷油提前器的调节范围为0°～10°。

当柴油机转速升高时,飞锤进一步向外甩,从动盘相对于主动盘又沿旋转方向向前转过一个角度。因此,随着转速的升高,提前角不断增大,直到最大转速。

当柴油机转速降低时,飞锤回位,从动盘在弹簧力的作用下相对于主动盘向后退一个角度,供油提前角相应减小。

图6-19　机械式自动喷油提前器

(a)起始位置;(b)终了位置
1—从动盘;2—飞锤销;3—飞锤;4、7—传动销;5—主动盘凸缘;6—主动盘;8—提前器弹簧;9—防护罩;10—飞锤圆弧面a—起始时的弹簧长度;b—终了时飞锤销的移动距离;c—终了时的弹簧长度;d—终了时飞锤的移动距离;θ—提前角调节范围;Ft—飞锤离心力