喷油泵的拆装与检修.ppt

烟台汽车工程职业学院 车辆运用工程系,电控柴油发动机原理与检修,重点和难点,喷油泵的拆装与检修,喷油泵,喷油泵的功用是按照柴油机的运行工况和气缸工作顺序，以一 定的规律，定时、定时、定量地向喷油器输送高压燃油。 如果每个汽缸都有一套泵油机构，将它们装在同一个泵体上就 构成了多缸发动机喷油泵。,喷油泵,喷油泵的结构形式较多，车用柴油机的喷油泵按照作用原理不同 可分为柱塞式喷油泵、喷油泵喷油器和转子分配式喷油泵。在汽车 柴油机上得到广泛应用的是柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵 。 柱塞式喷油泵应用的历史较长，为目前大多数汽车柴油机所采用 ；喷油泵喷油器是将喷油泵和喷油器合成一体，省去了高压油管； 转子分配式喷油泵只有一对柱塞副，依靠转子的转动实现燃油的增压 和分配。 喷油泵的系列化是以柱塞行程、泵缸中心距和结构形式为基础， 再分别配以不同尺寸的柱塞，组成若干种在一个工作循环中供油量不 等的喷油泵，形成几个系列，以满足各种柴油机的需要。,喷油泵,1、柱塞式喷油泵 不同系列柱塞式喷油泵的结构大致相同，均由分泵、油量调节机构、 传动机构和泵体等组成。,(1)分泵 多缸发动机喷油泵可以将 与发动机缸数相同的几组 泵油机构装置在同一个壳 体内，其中的每个泵油机 构称为分泵。,分泵结构示意图,喷油泵,柱塞式喷油泵工作原理示意图 1-柱塞； 2-柱塞套； 3-斜槽； 4-油孔； 5-出油阀座； 6-出油阀； 7-出油阀弹簧； 8-油孔,喷油泵,出油阀和出油阀座是喷油泵的精密件，两者的配合间隙很小，其密封锥面经配对研磨，不能互换。 供油阀弹簧在装配时要具有一定的预紧力，以保证供应压力不低于规定值。,喷油泵,出油阀的工作原理,出油阀工作原理示意图 1-出油阀弹簧；2-出油阀；3-减压环带；4-纵切槽；5-出油阀座,喷油泵,(2)油量调节机构 油量调节机构的作用就是根据柴油机负荷和转速的变化，相应地改 变喷油泵的供油量，并保证各缸的供油量一致。 喷油泵供油量的改变可以通过转动柱塞以改变柱塞的有效行程的方 法来实现。转动柱塞的机构就是油量调节机构。 供油量调节机构或由驾驶员直接操纵，或由调速器自动控制。 油量调节机构有拨叉式和齿杆式两种。,喷油泵,油量调节机构 (左)齿杆式油量调节机构； (右)拨叉式油量调节机构,喷油泵,国产号喷油泵采用拨叉式油量调节机构。拨叉的数目与分泵数相同。,拨叉式油量调节机构 1-油量调节拉杆；2-调节叉；3-调节臂；4-柱塞；5-衬套；6-螺钉,喷油泵,(3)传动机构 传动机构由喷油泵凸轮轴和滚轮传动部件组成。 喷油泵凸轮轴的两端通过圆锥滚子轴承支承在喷油泵壳体上，前 端装有联轴节，和喷油提前角自动调节器相连，后部与调速器相连。 滚轮传动部件的功用是将凸起的旋转运动转变为自身的往复直线 运动，推动柱塞上行供油。此外，滚轮传动部件还可以用来调整各分 泵的供油提前角。 实际上，供油提前角的调整方法有两个：一是通过改变滚轮传动 部件高度的方法对单个分泵进行调整，使分泵的供油提前角一致，供 油间隔角相等；二是通过调整联轴节或喷油提前角自动调节器的方法 对所有分泵进行统一调整，达到柴油机规定的供油提前角的要求。,喷油泵,国产号喷油泵滚轮传动部件,喷油泵,(4)国产A型喷油泵简介 (a)分泵,A型喷油泵分泵结构,喷油泵,(b) A型喷油泵油量调节机构,齿杆式油量调节机构,喷油泵,柱塞旋转机构 (a)不供油； (b)部分供油； (c)供油量最大 1-油量调节拉杆；2-可调齿圈；3-控制套筒；4-柱塞；5-柱塞套,喷油泵,(c)传动机构 传动机构由喷油泵凸轮轴和滚轮传动部件组成。,滚轮传动部件,喷油泵,(5)国产P型喷油泵简介 与一般柱塞式油泵相比，在安装尺寸不变的情况下，P型喷油泵可以 获得较高的供油压力和较大的供油量。,P型喷油泵结构,喷油泵,P型喷油泵的工作原理与号喷油泵基本相同，结构有以下特点： (a)吊挂式柱塞套：这种结构改善了柱塞套和喷油泵的受力状态。供 油时刻可通过增减凸缘套筒下面的密封垫来调整。 (b)钢球式油量调节机构：当移动油量调节拉杆时，钢球带动个柱塞 控制套筒使柱塞转动，从而实现供油量的调节。 (c)压力式润滑：滚轮传动部件、调速器等均采用发动机润滑系主油 道中具有一定压力的机油进行润滑。 (d)箱型封闭式泵体：箱型封闭式泵体刚度大大增加，可防止泵体在 较高的泵有压力作用下产生变形，还起到防尘作用。 P型喷油泵最大的缺点是拆装不方便。,喷油泵,2、转子分配式喷油泵 转子分配式喷油泵有柱塞式和转子式两大类。具有结构简单、质量轻 、维修容易、供油均匀及凸轮升程小等优点，适合高速柴油机装用。 (1)VE(柱塞式)分配泵简介 (a)结构 VE型分配泵是德国BOSCH公司20世纪80年代初期研制出的一种轴向 压缩式单柱塞泵。 主要零件有分配柱塞、平面凸轮盘、机械离心式调速器、液压式 喷油提前器等。,喷油泵,VE分配泵总体结构示意图,液压式喷油提前器,平面凸轮盘,分配柱塞,断油阀,调速器张力杠杆,飞锤,出油阀,喷油泵,分配柱塞的中心有中心油孔，其右端与柱塞腔相通，而左端与泄油孔 相通。分配柱塞还加工有燃油分配孔、压力平衡槽和进油槽。,分配柱塞结构示意图,喷油泵,平面凸轮盘的一面是平面，紧靠在分配柱塞的左端面上，另一面有与 汽缸数相等的凸弧曲面，紧靠在滚轮上。,喷油泵,(b)工作过程,VE分配泵的工作过程进油过程,分配柱塞,压力平衡槽,进油道,断油阀,进油口,柱塞腔,中心油孔,出油孔,进油过程,泵油过程,停油过程,压力平衡过程,喷油器,喷油泵,进油过程,泵油过程,停油过程,压力平衡过程,VE分配泵的工作过程泵油过程,进油孔,柱塞腔,燃油分配孔,出油孔,出油阀,喷油泵,进油过程,泵油过程,停油过程,压力平衡过程,VE分配泵的工作过程停油过程,泄油孔,油量调节套筒,喷油泵,进油过程,泵油过程,停油过程,压力平衡过程,VE分配泵的工作过程压力平衡过程,压力平衡槽,分配油道,出油孔,压力平衡孔,断油阀,喷油泵,(c)断油阀,电磁式断油阀电路及其工作原理,电磁线圈,进油道,回位弹簧,阀门,进油孔,喷油泵,(d)喷油提前器,液压式喷油提前器,喷油泵,VE分配泵供油提前器工作原理示意图,柴油机稳定运转时,喷油泵,柴油机转速升高时,VE分配泵供油提前器工作原理示意图,喷油泵,柴油机转速降低时,VE分配泵供油提前器工作原理示意图,喷油泵,(e)增压补偿器 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降低燃料消耗，并减少有害气体的产生。,膜片下支承板,7,调速弹簧,13,补偿器下体,6,油量控制套筒,12,橡胶膜片,5,张力杠杆,11,补偿器盖,4,补偿器阀芯,10,膜片上支承板,3,弹簧,9,补偿杠杆,2,通气孔,8,销轴,1,增压补偿器结构示意图,喷油泵,(2) 径向压缩式分配泵简介,传动连接器,离心块,柱塞,内凸轮,滑片式二级输油泵,7供油提前角自动调节机构,调节阀,油量控制阀,转子分配泵工作原理示意图,喷油泵,径向压缩式分配泵的主要零件如下： 滑片式二级输油泵：可以使燃油适当增压，保证必要的进油量，并通 过调压阀控制输油泵的出口压力。 高压阀：是分配泵的关键组成部件，由分配泵外壳、分配套筒、内凸轮 和旋转的分配转子、柱塞和滚柱等组成，起进油、泵油和配油的作用。 油量控制阀：根据柴油机负荷的变化，改变供油量。 供油提前角自动调节机构：根据二级输油泵输出的油压高低，通过活 塞使内凸轮转动一定的角度，使供油提前角随转速或负荷的变化自动提 前或延后，以改善柴油机的性能。,喷油泵,径向压缩式分配泵的进油与配油 (a)进油过程；(b)配油过程 1-内凸轮；2-进油道；3-进油孔；4-分配孔；5-出油孔,调速器,1、调速器的功用与分类 （1）功用 调速器的功用是根据柴油机负荷的变化，自动增减喷油泵的供油量，使 柴油机能够在各种工况下以稳定的转速运行。 柴油机安装调速器是由喷油泵的速度特性决定的。喷油泵的速度特性是 指在油量调节拉杆位置不变的情况下，供油量随曲轴转速变化的关系。 汽车柴油机的负荷经常变化，当负荷突然减小时，若不及时减少喷油泵 的供油量，则柴油机的转速将迅速增高，甚至超出柴油机设计所允许的最高 转速，这种现象称“超速”或“飞车”。相反，当负荷骤然增大时，若不及 时增加喷油泵的供油量，则柴油机的转速将急速下降直至熄火。惟有借助调 速器，及时调节喷油泵的供油量，才能保持柴油机稳定运行。,调速器,（2）分类 目前，车用柴油机上广泛装用机械离心式调速器。机械离心式调速器又分为两速调速器和全速调速器。 两速调速器只在柴油机最高转速和怠速时起调节作用，而在中间转速时，调速器不起作用，此时柴油机的转速由驾驶员通过操纵油量调节机构来调节。 全速调速器不仅能保持柴油机的最低稳定转速和限制最高转速，而且能根据负荷的大小保持和调节在任意选定的转速下稳定工作。,调速器,2、机械离心式调速器的工作原理 传感元件主要是飞球、飞块或飞锤， 通过离心力来感知发动机转速变化。 （1）飞球式机械调速器的基本工作原理,支承轴,5,油量调节拉杆,9,调速弹簧,4,柱塞,8,推力斜盘,3,调节臂,7,飞球,2,拉板,6,驱动斜盘,1,飞球式机械调速器工作原理图,调速器,（2）两速调速器的基本工作原理,两速调速器工作原理示意图,调速器,两速调速器在低转速时，由软的外调速弹簧控制循环供油量的变化 ，起调速作用，保证低速时有一个稳定的转速范围。 高速时由内外调速弹簧联合控制循环供油量，起调速作用，保证高 速时稳定工作并防止超速。 在高、低速之间，调速器不起作用，由操作者根据需要调节循环供 油量来控制柴油机的转速。 通过改变弹簧的预紧力，可以改变调速器起作用时对应的柴油机高 、低转速。,调速器,（3）全速调速器的基本工作原理 全速调速器可根据需要在一定范围内改变调速弹簧的预紧力。,低位限制螺钉,高位限制螺钉,操纵摇臂,油量调节拉杆,拉板,调节螺柱,7,调速弹簧后座,6,调速弹簧,5,调速弹簧前座,4,推力斜盘,3,飞球,2,驱动斜盘,1,全速调速器工作原理图,调速器,3、RAD型两速调速器,(解放CA1091K3型汽车)RAD型两速调节器结构图,调速器,RAD型两速调节器结构示意图,调速器,起动工况,RAD型两速调速器工作过程,全负荷供油位置,调速器,怠速工况,RAD型两速调速器工作过程,怠速位置,调速器,正常转速时的油量调节,RAD型两速调速器工作过程,调速器,限制最高转速,RAD型两速调速器工作过程,调速器,4、全速调速器 (1)结构,VE型分配泵调节器结构图,调速器,(2)工作原理,VE型分配泵调节器,起动加浓供油位置,起动工况,调速器,VE型分配泵调节器,怠速供油位置,怠速工况,怠速弹簧压缩量,调速器,VE型分配泵调节器,部分负荷最高转速供油位置,中速和最高转速工况,起动弹簧压缩量,调速器,VE型分配泵调节器,全负荷最高转速供油位置,最大供油量调节,喷油泵的拆装,1喷油泵的拆装 (1)先堵住低压油路进出油口和高压油管接头：防止污物进人油路，用柴油、煤油、汽油或中性金属清洗剂清洗泵体外部。旋下调速器底部的放油螺钉，放尽机油。 (2)将油泵固定在专用拆装架或自制的T型架上，拆下输油泵总成、检视窗盖板、油尺等总成附件及泵体底部螺塞。 (3)转动凸轮轴，使1缸滚轮体处于上止点，将滚轮体托板(或销钉)插入调整螺钉与锁紧螺母之间(或挺柱体锁孔中)，使滚轮体和凸轮轴脱离。 (4)拆下调速器后盖固定螺钉，将调速器后壳后移井倾斜适当角度，拨开连接杆上的锁夹 或卡销，使供油齿杆和连接杆脱离。用尖咀钳取下启动弹簧、取下调速器后壳总成。 (5)用专用扳手固定住供油提前角自动调节器，在喷油泵另一端用专用套筒拆下调速5S 飞块支座固定螺母，用拉器拉下飞块支座总成，用专用套筒拆下提前器固定螺母，用拉器拉下提前器。,(6)拆凸轮轴部件：拆卸前应先检查凸轮轴的轴向间隙(005o10m)。将测得值与标 准比较，即可在装配时知道应增垫片的厚度。若不需要更换凸轮轴轴承，先测间隙也可减少装配时的反复调整。拆下前轴承盖，收好调整垫片，拆下凸轮轴支撑轴瓦。用木锤从调速器一端敲击凸轮轴，将轴和轴承一起从泵体前端取下。若需要更换轴承，可用拉器拉下轴承。 (7)将泵体检视窗一侧向上放平。从油底塞孔中装入滚轮挺柱顶持器，顶起滚轮部件，拔出挺柱托板(或销钉)，取出滚轮体总成，按上述方法，依次取出各缸滚轮体总成。如果需对滚轮体解体，则应先测量记下其高度，取出柱塞弹簧、弹簧上下座、油量控制套筒，旋出齿杆限位螺钉，取出供油齿杆，旋出出油阀压紧座，用专用工具取出油阀偶件及减容器、出油阀弹簧、柱塞偶件，按顺序放在专用架上。,喷油泵的拆装,2喷油泵的装配 (1)装配时应在清洁干净后的零件表面涂上清洁的机油。 (2)装供油齿杆：将供油齿杆上的定位槽对准泵体侧面上的齿杆限位螺钉孔，装复限位螺钉，检查供油齿杆的运动阻力，当泵体倾斜45时，供油齿杆应能靠自重滑动。 (3)装柱塞套筒：柱塞套筒从泵体上方装入座孔中，其定位槽应恰好卡在定位销上，保证柱塞套完全到位。注意座?L必须彻底清理，防止杂物卡在接触面间，造成柱塞套筒偏斜和接触面不密封。 (4)将出油阀偶件、密封垫圈、出油阀弹簧、减容器体和出油阀压紧座依次装人泵体。必须注意出油阀座与柱塞套上端面之间的清洁，并保证密封垫圈完好。用x-35Nm的扭矩拧紧出油阀压紧座，过紧会引起泵体开裂、柱塞咬死及齿杆阻滞、柱塞套变形，加剧柱塞副磨损。装配后应检查喷油泵的密封性。,喷油泵的拆装,(5)装复供油齿圈和油量控制套筒：油量控制套筒通过齿圈凸耳上的夹紧螺钉和齿圈固 定成一体，两者不能相对转动。一般零件上有装配记号，没有记号时应使齿圈的固定凸耳处在油量控制套筒两孔之间居中位置。确定供油齿杆中间位置。将供油齿杆上的记号(刻线或冲点)与泵体端面对齐。或与齿圈上的记号对齐，如果齿杆上无记号，则应使供油齿杆前端面伸出泵体前端面达到说明书规定的距离。装上齿圈