柴油机柱塞式喷油泵.ppt

15柴油机柱塞式喷油泵 教学内容预知一 柱塞工喷油泵的功用与分类 二 柱塞式喷油泵的基本结构与工作原理三 柱塞工作过程动画演示 四 柱塞工作过程动画演示 五 出油阀组成与工作原理 六 出油阀工作过程动画演示 七 典型国产柱塞式喷油泵 ECI MetroTrainingDept 一 柱塞式喷油泵的功用与分类 1 功用对柴油加压后定时定量地送到喷油器 要求各缸供油顺序与柴油机工作一致 各缸供油量均匀 各缸供油提前角一致 各缸供停油干脆 2 分类 按工作原理分5类 柱塞式喷油泵喷油泵 喷油器单体泵转子分配式喷油泵PT泵 柱塞式喷油泵 喷油泵 喷油器 单体泵 转子分配式喷油泵 PT泵 二 柱塞式喷油泵的基本结构与工作原理 1 基本组成 2 喷油泵进油过程柱塞从下止点至进油孔以下时 燃油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室 3 喷油压油过程凸轮轴在喷油正时齿轮的带动下转动 凸轮轴上的凸轮驱动滚轮体上移 滚轮体带动柱塞上移 当柱塞从下止点向上移动到将进油孔关闭时泵油室内的燃油压力将骤然升高 推开出油阀 将高压油压入高压油管 4 喷油泵回油过程当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压油通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 5 柱塞工作中的4行程 预行程柱塞从下止点上升到其上端面将油孔完全关闭时所移动的距离 由发动机对供油提前角的要求决定 减压行程从预行程结束到出油阀开启 出油阀上圆柱形环带离开出油阀座孔 时柱塞上升的距离 取决于出油阀上圆柱形环带的尺寸 有效行程从出油阀开启到柱塞斜槽的棱边打开回油孔时柱塞移动的距离 取决于发动机工况对供油量的要求 由螺旋槽或斜槽棱边相对于进油的位置决定 剩余行程从有效行程结束到柱塞到达上止点为止 柱塞上升的距离 三 柱塞工作行程动画演示 预备行程 柱塞从下止点上升到其上端面将进油孔完全关闭时所移动的距离 预备行程 柱塞从下止点上升到其上端面将进油孔完全关闭时所移动的距离 预备行程 柱塞从下止点上升到其上端面将进油孔完全关闭时所移动的距离 预备行程 柱塞从下止点上升到其上端面将进油孔完全关闭时所移动的距离 减压行程 柱塞从预备行程结束到出油阀开启 减压带开始离开阀座的导孔 时所移动的距离叫减压带行程 它决定于出油阀上圆柱形减压带下沿至锥面的距离 减压行程 柱塞从预备行程结束到出油阀开启 减压带开始离开阀座的导孔 时所移动的距离叫减压带行程 它决定于出油阀上圆柱形减压带下沿至锥面的距离 减压行程 柱塞从预备行程结束到出油阀开启 减压带开始离开阀座的导孔 时所移动的距离叫减压带行程 它决定于出油阀上圆柱形减压带下沿至锥面的距离 有效行程 柱塞从出油阀开启 到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离叫柱塞的有效行程 它决定于螺旋线或斜槽上线相对于进油孔位置和进油孔直径的大小 有效行程 柱塞从出油阀开启 到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离叫柱塞的有效行程 它决定于螺旋线或斜槽上线相对于进油孔位置和进油孔直径的大小 有效行程 柱塞从出油阀开启 到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离叫柱塞的有效行程 它决定于螺旋线或斜槽上线相对于进油孔位置和进油孔直径的大小 有效行程 柱塞从出油阀开启 到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离叫柱塞的有效行程 它决定于螺旋线或斜槽上线相对于进油孔位置和进油孔直径的大小 有效行程 柱塞从出油阀开启 到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离叫柱塞的有效行程 它决定于螺旋线或斜槽上线相对于进油孔位置和进油孔直径的大小 剩余行程 柱塞从有效行程结束 开始回油 上升到上止点时移动的距离叫剩余行程 剩余行程 柱塞从有效行程结束 开始回油 上升到上止点时移动的距离叫剩余行程 剩余行程 柱塞从有效行程结束 开始回油 上升到上止点时移动的距离叫剩余行程 剩余行程 柱塞从有效行程结束 开始回油 上升到上止点时移动的距离叫剩余行程 6 供油量的调节方法欲使喷油器能随发动机工况不同而改变供油量 只须改变有效行程 一般由改变柱塞斜槽与柱塞套上进油孔的相对位置来实现 将柱塞按图中的箭头方向转动一个角度 有效行程和供油量既增加 反之则减少 当柱塞转到b图位置时 柱塞根本不可能完全封闭油孔 因而有效行程为0 既喷油泵处于不泵油的状态 四 柱塞泵油过程动画演示 进油过程 柱塞从下止点至进油孔以下时 燃油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室 进油过程 柱塞从下止点至进油孔以下时 燃油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室 进油过程 柱塞从下止点至进油孔以下时 燃油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室 进油过程 柱塞从下止点至进油孔以下时 燃油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室 压油过程 凸轮轴在喷油正时齿轮的带动下转动 凸轮轴上的凸轮驱动滚轮体上移 滚轮体带动柱塞上移 当柱塞从下止点向上移动到将进油孔关闭时 泵油室内的燃油压力将骤然升高 推开出油阀 将高压油压入高压油管 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压油通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 回油过程 当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时 高压有通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室 由于泵油室内的油压急剧下降 出油阀在弹簧和残余压力的作用下迅速回位 油泵停止供油 柱塞继续上升 直到上止点为止 都是回油过程 五 出油阀组成与工作原理 1 组成出油阀出油阀座偶件弹簧减容器 减压环带 密封锥面 导向杆部 出油阀 2 作用防止喷油前滴油 提高喷射速度 防止喷油后滴油 提高关闭速度 防止燃油倒流 使高压油管内保持一定的残余压力 3 减压环带作用出油阀压紧螺帽内腔空间的容积 在高压系统中占有相当大的比例 高压油管的内径仅1mm 该容积过大将造成喷油压力升高较慢 喷油时间延迟 油管内残余压力过高 喷油延续时间增长等弊病 为此在内腔装有带槽的减容器 以减小这部分空间的容积 促进喷停迅速 改善喷油过程 同时其尾部还起限制出油阀最大升程的作用 六 出油阀工作过程动画演示 柱塞进油口关闭 出油阀弹簧受压 出油阀锥面离开阀座 减压环带仍在阀座中 减压环带即将离开阀座 出油阀即将打开 减压环带离开阀座 出油阀打开 出油阀继续上升 高压油进入油管供膨胀用 出油阀上升到极限 高压油继续进入油管供膨胀用 喷油器仍未开启 出油阀上升到极限 喷油器仍关闭 出油阀上升到极限 喷油器仍关闭 高压油管内压力继续增加 出油阀上升到极限 喷油器仍关闭 出油阀上升到极限 喷油器仍关闭 喷油器仍关闭 高压油管内压力继续增加 喷油器仍关闭 高压油管内压力继续增加 喷油器仍关闭 高压油管内压力继续增加 喷油器仍关闭 高压油管内压力继续增加 喷油器仍关闭 高压油管内压力继续增加 喷油器仍关闭 高压油管内压力继续增加 喷油器即将开启 燃油即将进燃烧室 喷油器开启 燃油进燃烧室 4 分析 1 减容器 弹簧导向 减容 限位 出油阀压紧螺帽内腔空间的容积 在高压系统中占有相当大的比例 高压油管的内径仅1mm 该容积过大将造成 喷油压力升高较慢 喷油时间延迟 油管内残余压力过高 喷油延续时间增长等弊病 为此在内腔装有带槽的减容器 以减小这部分空间的容积 促进喷停迅速 改善喷油过程 同时其尾部还起限制出油阀最大升程的作用 2 出油阀是怎样防止喷油后滴油 提高关闭速度的 因为在压油时存在着 管涨油缩 现象 当突然停止供油时 泵油室内的油压下降 出油阀即在其弹簧和高压油的作用下迅速回位 油管出现 管涨油缩 现象 其结果使油管内产生瞬时压力波动 导致停供后有滴油现象 当停止供油时 出油阀减压带的下沿刚一进入导管时 高压油管与泵室的通路便被切断 此时的燃油就不在从高压油管中回流 当出油阀完全座落后下降的距离仍为h 因而高压油管的容积得到增大 使油压迅速地下降1MPa 2Mpa 断油迅速干脆 防止了因油压的波动而产生喷后滴油 3 出油阀是怎样防止燃油倒流 使高压油管内保持一定的残余压力的 由于出油阀在停止供油时起止回阀的作用 可防止燃油从高压油管回流 保证了柱塞副的进油过程 同时 又控制了高压油管中的残余压力的建立 4 高压油管中残余压力的大小和什么有关 高压油管中残余压力的大小和出油阀弹簧的预紧力大小有关 预紧度过大时 出油阀的关闭速度加快 油管中的燃油回流量减少 残余压力保持得较高 反之则低 五 典型国产柱塞式喷油泵特点 1 国产柱塞泵的分类原则与类型分类原则 根据柴油机单缸功率范围对喷油泵供油量的要求不同 以柱塞行程 分泵中心距和结构形式为基础 把柴油机分为几个系列 再分别配以不同直径的柱塞 组成若干种在一个工作范围内供油量不等的喷油泵 以满足各种柴油机的需要 类型 分 和A B P Z等系列 其中前三种的单缸循环供油量覆盖了60mL c 循环 330mL c 循环 的范围 后四种覆盖了60mL c 循环 600mL c 循环 的范围 主要参数看表 2 号泵的结构 分泵结构分泵的主要零部件有柱塞偶件 柱塞弹簧 弹簧座 出油阀偶件 出油阀弹簧 减容器 出油阀压紧座等 号泵的分泵结构看又图 出油阀工作过程喷油泵供油时 当泵油室内的油压高于出油阀弹簧的预紧力和高压油管内的残余压力后出油阀升起 使其密封锥面离开阀座 但此时还不能立即供油 必须等到出油阀上的减压带完全离开阀座的导向孔时燃油才能进入高压油管 出油阀从座落位置上升h 供油的通路打开 油压和喷射速度即达到理想的数值 油量调节机构拨叉式在柱塞4下压套调节臂 其端头插入固定在供油拉杆1上的拨叉2的凹槽内 供油拉杆装在泵体的导向套管内 其轴向位置受驾驶员或者调速器的控制 移动供油拉杆 柱塞就相对柱塞套转动 从而调节供油量 各缸供油量均匀性的调整 可通过改变拨叉在供油拉杆上的位置来实现 齿条齿圈式柱塞下有条状突块伸入套筒的缺口内 套筒6则套在柱塞套2的外面 套筒的上部用紧固螺钉4紧锁一个可调齿圈3 3与1相啮合 移动1即可改变供油量 当需要调整某个缸的供油量时 先松开可调齿圈的紧固螺钉 然后转动套筒 并带动柱塞