柴油机燃料供给系的构造与检修课件

柴油機燃料供給系的構造與檢修

柴油機燃料供給系統由燃油供給、空氣供給、混合氣形成和廢氣排出四套裝置組成。柴油機燃料供給系按控制方式分機械控制燃料供給系統和電子控制燃料供給系統。機械控制燃料供給系按噴油泵的不同結構又可分為柱塞式噴油泵供給系統、轉子分配式噴油泵供給系統、泵-噴嘴供給系統、“PT”型燃油供給系統和滑套計量供給系統。柴油機普遍採用柱塞式噴油泵燃油供給系統，其他形式的柴油供給系統的主要組成基本相似。6.1概述6.1.1柴油機燃料供給系的組成

1、柱塞式噴油泵燃料供給系統的組成柱塞式噴油泵燃料供給系統的基本組成如圖6.1所示。（1）燃油供給裝置。由柴油箱、輸油泵、低壓油管、柴油濾清器、噴油泵（包括調速器）、高壓油管、噴油器、回油管組成。（2）空氣供給裝置。由空氣濾清器、進氣管、進氣道組成。圖6.1柴油機柱塞式噴油泵燃料供給系統（3）混合氣形成裝置。燃燒室。（4）廢氣排出裝置。由排氣道、排氣管、排氣消聲器組成。6.1概述6.1.1柴油機燃料供給系的組成

柴油由輸油泵從柴油箱吸出，經柴油粗濾器被吸入輸油泵並泵出，經柴油細濾器，進入噴油泵，自噴油泵輸出的高壓油經高壓油管和噴油器噴入燃燒室。由於輸油泵的供油量比噴油泵供油量大得多，過量的柴油便經回油管回到輸油泵低壓回路。從柴油箱到噴油泵入口的這段油路中的油壓是由輸油泵建立的，壓力為0.15-0.30MPa，稱為低壓油路；從噴油泵到噴油器這段油路中的油壓是由噴油泵建立的，壓力一般在10MPa以上，稱為高壓油路。高壓的柴油通過噴油器呈霧狀噴入燃燒室，與空氣混合形成可燃混合氣。6.1概述6.1.1柴油機燃料供給系的組成2、轉子分配式噴油泵燃料供給系統的組成轉子分配式噴油泵燃料供給系統的基本組成如圖6.2所示。6.1概述6.1.1柴油機燃料供給系的組成3、PT型噴油泵燃料供給系統的組成

PT型燃油供給系統基本組成如圖6.3所示。6.1概述6.1.1柴油機燃料供給系的組成

根據柴油機使用和運行的各種不同工況，柴油機燃料供給系必須按各種使用工況的要求對柴油進行有效的控制和有效供給。柴油機燃料供給系應滿足以下要求：（1）按柴油機的設計要求選用柴油。正確的選擇燃油，是柴油機正常可靠運行，充分發揮動力性和經濟性的重要保證。（2）按質可靠均勻地供應柴油。供給系統要保證燃油的清潔，不能滲漏，按要求可靠均勻地供應燃油，燃油噴入燃燒式的霧化要好，便於混合氣的充分混合，有利於燃油的充分燃燒。（3）噴油正時。最佳的噴油時間，即能保證柴油機的可靠運行，又能充分發揮動力性和經濟性。（4）良好的運行性能。

（5）有利於減少柴油機有害氣體的排放。6.1概述6.1.2對柴油機燃料供給系的要求1、柴油機可燃混合氣形成柴油機可燃混合氣的形成與燃燒條件比汽油機差得多，這是因為柴油的粘度較大，蒸發性較差，在正常溫度和氣流中難以霧化並與空氣充分混合，因此柴油的供給採取高壓強制霧化的方式，在活塞壓縮上止點前的一定角度噴入燃燒室，與進入氣缸的純空氣混合，故混合空間小，時間短，且邊噴油邊燃燒，混合氣成分在燃燒室內分佈很不均勻，混合氣成分不斷變化。為了保證柴油機的動力性和經濟性，柴油機工作時過量空氣係數很大。6.1概述6.1.3柴油機可燃混合氣形成與燃燒室2、柴油機燃燒室汽車柴油機的燃燒室可分成兩大類：直接噴射式燃燒室和分隔式燃燒室。（1）直接噴射式燃燒室直接噴射式燃燒室常見的結構形式如圖6.4所示,是由凹形活塞頂與氣缸蓋底面所包圍的空間組成，也稱統一式燃燒室。幾乎全部燃燒室容積都在活塞頂面上，按活塞頂面形狀不同，又可分為ω型、球型等。6.1概述6.1.3柴油機可燃混合氣形成與燃燒室（2）分隔式燃燒室分隔式燃燒室由兩部分組成。一部分位於活塞頂與氣缸蓋底面之間，稱為主燃燒室；另一部分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。兩部分之間有一個或幾個孔道相連。分隔式燃燒室常見的形式有渦流室式燃燒室和預燃室式燃燒室兩種，如圖6.5所示。6.1概述6.1.3柴油機可燃混合氣形成與燃燒室

噴油器的功用是將噴油泵送來的高壓柴油以一定的射程和分佈面積以霧狀形式噴入燃燒室，以利於可燃混合氣的形成和燃燒。噴油器應具有的工作要求是：（1）一定噴射壓力和射程。這是保證噴油量和氣缸內噴油霧化品質的重要參數，噴油壓力是噴油器校正的重要參數。（2）良好的霧化性能。噴油器霧化品質也是噴油器校正的重要指標，噴霧的形狀和方向與燃燒室的形狀相適應。這是在對燃燒室和噴油器設計時所考慮的主要因素之一。（3）停止噴油時斷油應能迅速徹底，且不發生滴漏現象。這是噴油器校正的重要專案。噴油器的種類較多，目前，中小功率高速柴油機大多採用閉式噴油器，即噴油器除噴射柴油的時刻外，噴油器內部與柴油機燃燒室之間被噴油器的針閥隔斷。車用柴油機噴油器常見的形式有兩種：孔式噴油器和軸針式噴油器。孔式噴油器主要用於直接噴射式燃燒室，軸針式噴油器多用於分隔式燃燒室。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器1、孔式噴油器孔式噴油器主要用於具有直接噴射式燃燒室的柴油機。孔式噴油器噴油孔數目一般為l-8個，噴孔直徑為0.2-0.8mm，噴油壓力較高(12-25MPa)，在噴油器校正時應執行所檢修產品的技術標準。噴孔的角度可使噴出的油束構成一定的錐角。噴孔數和噴孔角度的選擇視燃燒室的形狀、大小及空氣渦流情況而定。孔式噴油器的結構如圖6.6所示，主要由針閥——針閥體偶件、噴油器體、頂杆、調壓彈簧、調壓墊片、進油管接頭及濾芯、回油管接頭等零件組成。其中最主要的部件是用優質合金鋼製成的針閥和針閥體，二者合稱針閥偶件，如圖6.7所示。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器

噴油器在工作時，噴油泵輸出的高壓柴油從進油管接頭經過噴油器體與針閥體中的油孔道進入針閥中部周圍的環狀空間─—高壓油腔。油壓作用在針閥的承壓錐面上，造成一個向上的軸向推力，當此推力克服了調壓彈簧的預緊力以及針閥與針閥體間的摩擦力（此力很小）後，針閥即上移而打開噴孔，高壓柴油便從針閥體下端的噴油孔噴出。當噴油泵停止供油時，由於油壓迅速下降，針閥在調壓彈簧作用下及時回位，將噴孔關閉，噴油器停止噴油。

可見，針閥的開啟壓力即噴射開始時的噴油壓力取決於調壓彈簧的預緊力，預緊力大，噴油壓力高。調壓彈簧預緊力可通過調壓墊片或調壓螺釘調節。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器

軸針式噴油器適用於對噴霧要求不高的分隔式燃燒室，它的工作原理與孔式噴油器相同，構造也相似。不同之處在於針閥下端的密封錐面以下還延伸出一個軸針，其形狀可以是倒錐形或圓柱形。因此，噴射時噴柱將呈空心的柱形或錐形，如圖6.8所示。由於軸針伸出噴孔外，所以使噴孔碎為圓環狀狹縫（通常軸針與孔的徑向間隙為0.05mm）。軸針式噴油器噴孔形狀與噴霧錐角取決於軸針的形狀和升程，因此要求軸針的形狀加工非常精確。常見的軸針式噴油器只有一個噴孔，孔徑約為l-3mm。因為噴孔直徑較大，孔內的軸針又上、下運動，噴孔不易積炭，而且還有自行清理積炭的功能。為了使柴油機工作柔和，改善燃燒條件，噴油器最好在每一迴圈的供油過程中，初期噴油少，中期噴油多，後期噴油少。因此軸針噴油器的軸針做成可變的節流斷面，通過密封錐面及軸針處的節流斷面作用，可較好地滿足噴油特性要求。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器3、噴油器常見的故障有：（1）噴油器開啟壓力低。噴油器開啟壓力低將導致燃油霧化不良，運轉中可能出現二次噴射現象，影響柴油機燃燒過程和組織。其主要原因是調整不當；調壓彈簧彈力下降或因調壓螺釘的固定螺母鬆動引起彈力下降。當噴油嘴針閥與針閥體之間的密封錐面磨損和噴油器彈簧彈力減弱時，噴油器的開始噴射壓力就會下降，下降的幅度與磨損程度近似成正比。通過檢測發現噴油器開啟壓力低時，首先應排除人為調整錯誤、噴油嘴固定螺套鬆動和調壓螺釘鬆動等機械故障，再對噴油器進行清潔檢查，確認針閥零件和調壓彈簧合格後進行組裝，重新調整噴油壓力。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（2）噴霧不良。噴油嘴軸針和噴孔的磨損會使油流截面積不規則擴大，導致噴油器的噴霧品質變壞，使燃油噴入氣缸後不能在規定的時間內完全燃燒，形成過多的積炭和炭煙，使柴油機起動性、動力性，經濟性和排放指標都隨之惡化。引起噴霧不良的主要原因是：噴油器開啟壓力過低；噴油器內部不清潔或燃油不清潔；噴孔內積炭；針閥零件密封錐面磨損。發現噴油霧化不良時，應首先調整噴油器開啟壓力；如果霧化品質仍不符合要求，則應分解清潔各零件，清除針閥上的積炭，必要時適當研磨針閥零件密封錐面，再用清潔度符合要求的燃油進行試驗。如果霧化品質仍達不到要求，則應更換噴油嘴。霧化品質的好壞可與標準件的霧化品質進行比較。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（3）噴油器漏油。噴油器漏油有兩種情況：一種情況是管接頭漏油；另一種情況是在噴油過程中從噴油口附近滴漏。噴油器漏油的原因是組裝過程中針閥與噴油器體結合面之間不清潔，夾持的異物影響端面密封；再就是一些有定位銷的噴油器，在組裝的過程中，裝配順序錯誤導致定位銷在擰緊壓緊螺套的過程中產生變形，影響端面密封效果。此外，針閥卡死在開啟位置、針閥密封錐面損壞，密封不良、調壓彈簧折斷等故障也會引起噴油器漏油。發現噴油器漏油時，應分解檢查針閥零件和調壓彈簧，對針閥密封錐面進行研磨，必要時應進行更換。值得注意的是當試驗油的清潔度不符合要求時，即使是合格的噴油器也會出現霧化不良的滴漏現象。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（4）.噴油器開啟壓力過高。噴油器開啟壓力過高將使噴出的油束貫穿距離增加，不利於混合氣的形成和燃燒過程的組織，同時還會增加燃料系油耗及噴油泵的負荷，影響使用壽命。其原因有：調整不當、針閥粘滯、噴孔堵塞。一般不出現這種故障。（5）針閥升程增大。針閥升程是指噴油嘴針閥上端面凸肩至針閥體上端面的距離。由於針閥凸肩、針閥與閥座密封錐面的磨損，使升程逐漸增大。針閥升程的增大會增加針閥凸肩、噴油器殼體下端面以及針閥座面上的衝擊載荷，就會加速這些部位的磨損，同時還會延緩針閥的閉合時間，引起燃燒室氣體回竄及腐蝕噴油嘴等問題。升程的檢查可採用與同型號的新噴油器進行比較的方法，若升程增值超過0.15mm，必須更換噴油嘴。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（6）噴孔部分堵塞。多孔直噴式噴油器常會發生個別噴孔堵塞的現象，這是燃燒室氣體回竄、嚴重積炭、噴油嘴漏油、噴油泵供油嚴重不平衡等原因所造成，噴孔部分堵塞將燃油噴射量減小且不合理的分佈，導致柴油機功率下降。檢修時應噴油嘴噴孔的積炭清洗乾淨。（7）噴油器回油量增大。噴油器回油管中有微量回油屬正常現象，是潤滑針閥與針閥體所必需的。但回油量過大，說明針閥導向部分磨損嚴重或針閥與針閥座之間的環形油道接觸不良（大多數為噴油嘴固定螺套鬆動所致），使燃油從此處漏入噴油器上腔並經回油管排出。這對噴油器的噴油壓力和霧化產生不良影響，應研磨或更換針閥，然後重新做噴油試驗。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（8）噴油嘴針閥卡死。除了噴油嘴偶件本身品質原因（配合過緊）外，還有噴射壓力過低、嚴重積炭、燃油中的機械雜質過多、柴油和燃燒室回竄氣體導致針閥銹蝕而卡死在針閥體內等原因。當針閥卡死在開啟位置時，開始噴射壓力很小，柴油不能霧化，柴油機爆震敲擊聲強烈，且排出黑色濃煙；當針閥卡死在關閉位置，此噴油器就將無法噴油。（9）噴油器積炭較多。若噴油器上的積炭不濕潤，並且集中於噴油嘴口處，則可能是噴油嘴性能不良；若噴油嘴上的積炭多，且附著有濕潤的柴油，則是噴油嘴針閥卡死在不能關閉的位置上，漏油嚴重等；若噴油嘴固定螺套外圓表面積炭，這是安裝噴油器時，噴油器固定安裝密封不良所致。另外，有少量燃油從介面處滲出，若噴油器溫度較低，滲出的燃油只會使固定螺套外圓濕潤；若噴油器與座孔間的密封不良，則從氣缸上竄的高溫氣體將會使滲出的燃油燒成積炭或變為焦油狀。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（10）噴油方向或噴油角度不對。噴油方向不對，可能是噴油嘴偶件型號弄錯和人為裝配不當所致（定位銷釘折斷後未予以重新配製）。而噴油角度不對，也與軸針、噴孔異常磨損有關。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器4、噴油器零件的檢修（1）分解噴油器分解時首先應注意工作場地及所用的設備、工具、清洗油劑等的清潔，同時，操作時應細心，以免碰壞零件的精密表面。解體前，應確認缸序標記，按缸序拆卸噴油器，並保證能正確裝回原位。（2）清洗在清潔的柴油中清洗針閥偶件。可用木條清除針閥前端軸針上的積炭，閥座外部積炭用銅絲刷清除。疏通噴油孔時，可根據噴孔的大小選用不同直徑的鋼絲進行，可借助放大鏡來提高操作的準確性。不得用手接觸針閥的配合表面，以免手上的汗漬遺留在精密表面引起銹蝕。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（3）檢驗①針閥和座的配合表面不得有燒傷或腐蝕等現象。②針閥的軸針不得的變形和其他損傷。③針閥偶件的配合間隙檢驗可按圖6.10所示方法進行。將針閥體傾斜600左右，針閥拉出1/3行程，放開後針閥應能靠自重平穩地滑入針閥座之中；重複上述動作，每次轉動針閥以在不同位置，如針閥在某位置不能平穩下滑，說明針閥座變形或表面損傷；若下滑速度過快，說明間隙因磨損而過大，出現以上兩種情況都應更換針閥偶件。（4）裝合噴油器分解檢修後，應徹底洗淨並重新裝配，裝配時噴油器的針閥和針閥體不能互換。對於一些起密封作用的紫銅墊圈、橡膠密封件應予以更新。裝配後進行檢驗調試，使其性能達到技術要求。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器5、噴油器總成的檢驗調試噴油器雖然容易發生故障，但在檢修時一般以檢驗調試為主。（1）.噴油壓力的檢查調整在噴油器洗淨後，裝在噴油器試驗器上測試開始噴油壓力和噴射霧化品質，如圖6.11所示。測試前，應操縱噴油試驗器手柄反復做多次壓油動作，使噴油器和高壓油管內完全充滿柴油，然後再緩慢壓油（以60次/min為宜），同時觀察壓力錶。當讀數開始下降時，即為噴油器開啟壓力，應符合標準。若不符，應視結構擰動調壓螺釘或更換調整墊片加以調整，調定後將鎖緊螺母擰緊並再次測試開始噴油壓力，直到符合要求為止。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（2）噴射品質檢查噴射品質檢查包括：霧流形狀、斷油乾脆程度和噴霧錐角的檢查。最常用的檢查方法是目測噴霧形狀，傾聽噴霧聲響，檢查噴霧錐角。檢查霧流形狀時，以3-5次/s的速度壓手柄（相當於噴油泵怠速時的泵油速度）。這時噴出的油霧應是細小均勻的，不允許有肉眼可分辨出來的線條狀油流或斷續飛濺的較大油粒。放慢手柄速度（1次/s）時，噴霧顆粒會變粗，但基本仍應保持發散而成油霧狀，不允許呈線條狀油流。對於多孔式噴油器，各噴孔應形成一個霧化良好的小錐狀油束，各油束間隔角應符合原廠規定。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器（3）密封性檢查檢查閥座密封性時，可操縱壓油手柄，使噴油器試驗器的油壓保持在比開始噴油壓力標準值小2Mpa的位置10s，這時噴油嘴端部不應有油滴流出（稍有濕潤是允許的）；且油壓從19.6MPa下降到17.6MPa的時間在10s以上。如時間過短，可能是油管接頭處漏油、針閥體與噴油器體平面配合不嚴、密封錐面封閉不嚴、導向部分磨損造成間隙過大等原因。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.1噴油器

噴油泵又稱之為高壓油泵，它的功用是定時、定量地向噴油器輸送高壓燃油。對多缸柴油機的噴油泵還應滿足下列要求：（1）噴油泵的供油次序應符合柴油機各缸的工作次序。（2）向噴油器供給足夠壓力的燃油，來保證良好的霧化品質。（3）根據柴油機工作負荷的大小，供給相應的每迴圈供油量。（4）保證各缸供油量均勻，不均勻度在標定工況下不大於3％～4％。（5）各缸供油提前角一致，相差不大於0.50曲軸轉角。（6）斷油迅速，操縱性好。車用柴油機的噴油泵大體可分為三類：柱塞式噴油泵、泵噴嘴、分配式噴油泵。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵1、柱塞式噴油泵（1）柱塞式噴油泵的結構及原理柱塞式噴油泵由分泵、油量調節機構、傳動機構和泵體四大部分組成，如圖6.13所示。1）分泵分泵是噴油泵的泵油機構，是產生供油壓力和控制供油量的主要組件。每臺噴油泵都由數個結構和尺寸完全相同的若干個分泵組成，它的數目與配套柴油機的氣缸數相等，各分泵裝在同一泵體中，由共同的凸輪軸驅動，並對供油量進行統一調節。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵①分泵的結構分泵主要由柱塞偶件(柱塞和柱塞套)、柱塞彈簧、彈簧座、出油閥偶件（出油閥和出油閥座）、出油閥彈簧等零件組成。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵②泵油原理分泵的泵油原理如圖6.16所示。當柱塞自上止點下移時，其上方泵腔容積增大，產生真空度，當柱塞上端面低於柱塞套上進油孔上緣時，燃油自低壓油腔經油孔被吸入並充滿泵腔及柱塞頭部凹穴部分，直至下止點，完成進油過程。隨後柱塞自下止點上移，起初有一部分燃油被從泵腔擠回低壓油腔，直到柱塞上部的圓柱面將進油孔完全封閉為止。此後，柱塞繼續上移，柱塞上部的燃油壓力驟然增高到足以克服出油閥彈簧的作用力時，出油閥即開始上升。當出油閥上的圓柱形環帶離開出油閥座時，高壓燃油便自泵腔通過高壓油管流向噴油器。圖6.16柱塞式噴油泵泵油原理柱塞繼續上移，當柱塞上的斜槽與油孔開始接通時，泵腔內的燃油便經柱塞上的直槽、斜槽和油孔流向低壓油腔。這時，泵腔中油壓迅速下降，出油閥在彈簧壓力作用下立即複位，噴油泵供油立即停止。此後柱塞仍繼續上行，直到上止點為止，但不再泵油。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

由上述泵油過程可知，由驅動凸輪輪廓曲線決定的柱塞行程h(即柱塞的上、下止點間的距離)是一定的，但並非在整個柱塞上移行程h內都供油。噴油泵只是在柱塞完全封閉油孔之後到柱塞斜槽與油孔開始接通之前的這一部分柱塞行程hg內才泵油。hg稱為柱塞有效行程。顯然，噴油泵每次泵出的油量取決於有效行程的長短。因此，欲使噴油泵能隨發動機工況不同而改變供油量，只需改變有效行程，一般借改變柱塞斜槽與柱塞套油孔的相對角位置來實現。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵③出油閥的作用出油閥的作用有三個方面：A、防止燃油倒流，使高壓油管內保持一定的殘餘壓力。B、防止噴油後滴油。C、防止噴油前滴油。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵2）油量調節機構油量調節機構的作用是執行駕駛員或調速器的指令，改變分泵供油量以滿足柴油機使用工況的要求。柱塞式噴油泵一般通過轉動柱塞，即改變其柱塞的有效行程達到改變供油量的目的。在維修時，通過它可以調整各缸供油的均勻性。油量調節機構有齒杆式、球銷式、撥叉式等幾種基本型式。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

齒杆式油量調節機構如圖6.17所示。油量調節套筒松套在柱塞套上，在其上部套有可調齒圈，用螺釘鎖緊在油量調節套筒上。可調齒圈與調節齒杆嚙合，柱塞下端的十字形凸緣嵌入油量調節套筒的切槽中。調節齒杆的軸向位置由人工或調速器控制。移動齒杆時，齒圈連同油量調節套筒帶動柱塞相對於柱塞套轉動，以調節供油量。各缸供油均勻性的調整，可通過改變可調齒圈和油量調節套筒的相對位置來實現。即鬆開可調齒圈，按調整的需要使套筒與柱塞一起相對於可調齒圈轉過某一角度，再將可調齒圈鎖緊在套筒上。齒杆式油量調節機構傳動平穩、工作可靠，但是結構複雜，成本較高。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

球銷式油量調節機構如圖6.18所示。其工作原理與齒杆式油量調節機構比較相似。油量調節套筒松套在柱塞套上，在下面缺口中嵌入十字形凸緣，其上部鑲嵌一個鋼球。在油量調節拉杆水準的直角邊上開有小槽，工作時槽口和油量調節套筒上的鋼球嚙合。當移動油量調節拉杆時，槽口帶動鋼球使調節套與柱塞一起轉動，從而達到調節供油量的目的。球銷式油量調節機構結構簡單、工作可靠、製造方便。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

撥叉式油量調節機構如圖6.19所示。柱塞的下端壓入調節臂，臂的球頭端插入撥叉的槽內，撥叉用緊固螺釘夾緊在調節拉杆上。調節拉杆裝在油泵下體孔內的油量調節套筒中，其軸向位置由人工和調速器控制。拉動調節拉杆時，拔叉帶動調節臂及柱塞相對於柱塞套轉動，從而調節了供油量。在移動調節拉杆時各分泵柱塞旋轉角度相同，所以，各缸供油量的變化也相同。各缸供油均勻性的調整，可通過改變拔叉在供油拉杆上的位置來實現。撥叉式油量調節機構結構簡單、加工方便、易於維修。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵3）傳動機構傳動機構的作用是為噴油泵的運行提供動力並控制其運動，保證供油準時。它主要由滾輪式挺杆和噴油泵凸輪軸組成。滾輪式挺杆的功用是變凸輪的旋轉運動為自身的直線往復運動，推動柱塞上行供油。此外，改變滾輪式挺杆的工作高度即改變了柱塞封閉柱塞套進油孔的時刻，因此可用來調整各分泵的供油提前角和供油間隔角。滾輪式挺杆有三種型式：調整墊塊式、調整螺釘式、不可調整式，如圖6.20所示。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵4）泵體泵體是支承和安裝噴油泵所有零件的基礎。泵體在工作中還承受很大的載荷，因此要求泵體應有足夠的強度和剛度。泵體分組合式和整體式兩種。由於整體式泵體剛度好，密封性強，是目前國內外新型泵體的主要形式。泵體下端的凸輪室有機油保證傳動機構的潤滑。噴油泵的潤滑方式有兩種：一種是獨立潤滑，單獨向噴油泵殼體及調速器殼體中加注機油，此種方式需經常檢查和加換機油。另一種是壓力潤滑，將噴油泵、調速器和柴油機的潤滑系連通起來，並使機油不斷迴圈。泵體中的機油用油管從柴油機潤滑系主油道引來，並經回油管流回油底殼。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵（2）柱塞式噴油泵的檢修1）解體噴油泵解體之前，應用汽油、煤油或柴油認真清洗外部，但不得用堿水清洗。噴油泵解體時，應注意以下問題：①儘量使用專用工具。②零件拆下後，要按部位順序放置。尤其是柱塞偶件和出油閥等零件，在解體和以後的清洗時，更應該非常仔細，避免磕碰，並絕對不允許互換。③對有裝配位置要求的零件，如齒條、調整螺釘等零件，應作標記標明原來的裝配位置，防止裝配時裝錯位置。④噴油泵總體包括分泵、輸油泵、調速器、供油提前角自動調節裝置等部件，在解體時應分解成部件，然後結合檢驗修理作進一步分解。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵2）柱塞偶件的檢修①柱塞偶件的外觀檢驗柱塞偶件外觀檢視發現有以下情況時應更換。A、柱塞表面有明顯的磨損痕跡。B、柱塞彎曲或頭部變形。C、柱塞或柱塞套有裂紋。D、柱塞頭部斜槽、直槽及環槽邊緣有剝落或銹蝕等現象。E、柱塞套的內圓表面有銹蝕或顯著的刻痕。F、齒杆式油量調節機構的柱塞副，其柱塞下端凸耳與旋轉套筒的配合間隙超過0.15mm（標準為0.02-0.10mm）。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵②柱塞的滑動性能試驗先用潔淨的柴油仔細清洗柱塞偶件，並塗上乾淨的柴油後進行試驗。將柱塞套傾斜600左右，並拉出柱塞全行程的1／3左右。放手後，杜塞應在自重作用下平滑緩慢地進入套簡內。然後轉動柱塞，在其他位置重複上述試驗，柱塞均應能平穩地滑入套簡內。如下滑時在某個位置有阻滯現象，可用拋光劑塗在柱塞表面，插入柱塞套內研配。若柱塞頂部邊緣部分有毛刺而產生阻滯時，可用細質油石磨去毛刺，然後清洗乾淨，塗上拋光劑與柱塞套互研至無阻滯時為止。如果下滑很快，說明磨損過甚，必須成對更換。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵③柱塞的密封性試驗A、將各分泵機構中的出油閥拆除，放出泵內的空氣，將噴油器試驗器的高壓油管接入出油閥接頭。B、移動供油量調節機構的齒條或拉杆，使噴油泵處在最大供油位置。轉動噴油泵凸輪軸，使被測柱塞移動到行程的中間部位，柱塞頂面應完全蓋住進油孔和回油孔。C、將噴油器試驗器的壓力調至20MPa後停止泵油，測定壓力下降至10MPa時所用時間應不小於下式計算的結果時間=48－（4×d）（s）6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵3）出油閥偶件的檢修①出油閥偶件的外觀檢驗發現有下列情況之一時應更換出油閥偶件。A、出油閥的減壓環帶有嚴重的磨損痕跡。B、錐面磨損過多，並有金屬剝落痕跡和劃痕。C、出油閥體和閥座端面及錐面有裂紋。D、閥體或閥座錐面銹蝕②出油閥滑動性試驗將出油閥及閥座在柴油中浸泡後，拿住閥座，並在豎直位置向上抽出閥體約1／3，鬆開時閥體應能在自重作用下落座。以在幾個不同位置上試驗都能符合上述要求為良好。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵③出油閥密封性試驗如圖6.23所示，將出油閥從出油閥座拉出約5mm（減壓環帶與出油閥座平齊）堵住出油閥座的下孔然後用力壓出油閥入座。壓時費力，鬆開時出油閥能自動彈出為正常，否則為不密封。或者，先堵住出油閥座下孔，拉出油閥約5mm（減壓環帶與出油閥座平齊），然後放鬆出油閥，出油閥能自動吸回為正常。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵2、泵噴嘴泵噴嘴就是噴油泵和噴油器之間不用高壓油管而直接連接在一起的噴油裝置，如噴油器一樣直接安裝在柴油機各個氣缸的缸蓋上。有的直接由柴油機凸輪軸驅動，即所謂凸輪驅動式。因為沒有高壓油管，適合於高壓噴射，可改善噴油特性。在美國康明斯公司和日本小松製作所合作生產的PT型供油系統中採用了泵噴嘴，其中噴油器的結構如圖6.24所示。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

與柱塞式噴油泵相比，泵噴嘴的特點是:（1）由於沒有高壓油管，固定的高壓容積很小，可以實現大約150MPa的高壓噴油。（2）降低顆粒排放。顆粒排放是由於燃油的噴霧粒子較大，只有油粒表面和空氣接觸，空氣不能進入油粒的內部，油粒內部的燃油在表面高溫作用下而產生顆粒。高壓噴射燃油，減小燃油霧粒是降低顆粒排放的基本技術之一。（3）由於油路較短，從噴油泵供油到噴油嘴噴油之間的時間延遲隨之變短，特別是因高壓油管內殘餘壓力、反射波等壓力波動所引起的異常噴射現象也不容易產生。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵3、轉子分配式噴油泵轉子分配式噴油泵簡稱分配泵，它與柱塞式噴油泵相比，具有以下特點：①分配泵結構簡單，零件數目特別是精密零件數目少、體積小、重量輕、成本低。②分配泵零件的通用性高，有利於產品系列化。③能保證各缸供油均勻和供油時間一致，分配泵單缸供油量和供油提前角不需要調整。④分配式噴油泵凸輪升程小，柱塞行程小，一般為2.0～3.0mm，同時噴油壓力高，縮短了噴油時間，有利於提高轉速，對於四衝程柴油機，其轉速可達到6000r／min。⑤分配式噴油泵內部零件依靠泵內部的燃油進行潤滑和冷卻。整個噴油泵製成一個密封的整體，外面的灰塵雜質和水分不易進入。分配式噴油泵按其結構不同，分為徑向壓縮式和軸向壓縮式兩種。由於徑向壓縮式分配泵存在一些缺點，沒有得到廣泛應用。目前現代轎車和輕型載貨汽車車用柴油機多用軸向壓縮式噴油泵，也稱單柱塞分配泵或VE泵，由德國Bosch（波許）公司研發。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵VE分配泵主要由滑片式輸油泵、高壓泵、驅動機構和斷油電磁閥等組成。其結構如圖6.27所示。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵1）滑片式輸油泵滑片式輸油泵的作用是把由膜片式輸油泵（一級輸油泵）從油箱吸出並經柴油濾清器過濾後的柴油適當增壓後送入分配泵內，保證分配泵必要的進油量，並用調壓閥控制輸油泵出口壓力，同時還使柴油在泵體內迴圈，達到潤滑和冷卻噴油泵的作用。滑片式輸油泵裝在噴油泵前部，其轉子與噴油泵軸通過半圓鍵連接，其結構如圖6.28所示，由轉子、滑片、偏心環、調壓閥等組成。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

轉子在驅動軸作用下旋轉，滑片裝在轉子上的滑片槽內，並且能夠在槽內自由移動。轉子中心與偏心環內孔中心偏移。轉子旋轉時，在離心力作用下，使滑片緊貼在偏心環內孔壁滑動，這樣就使由轉子外圓、滑片、偏心環內孔壁三者所形成的容積不斷變化。當容積由小變大時為吸油腔，由大變小時為壓油腔。吸油腔和進油口相通，壓油腔和出油口相通。滑片式輸油泵每旋轉一周吸入並壓送一定量的燃油，使燃油壓力進一步提高，燃油進入噴油泵。當油壓超過調壓閥的規定壓力時，多餘的燃油由調壓閥流回油箱。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵2）高壓泵高壓泵的作用是實現進油、壓油、配油。VE分配泵的高壓泵採用單柱塞式，由滾輪體總成、端面凸輪盤、柱塞回位彈簧、柱塞、柱塞套、油量控制套筒（溢流環）、出油閥等組成，如圖6.29所示。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

柱塞上沿周向分佈有若干個進油槽（進油槽數等於氣缸數）、一個中心油道、一個配油槽和一個泄油孔。配油槽通過徑向油孔與中心油道相通，中心油道末端與泄油孔相連，如圖6.30所示。柱塞套筒上有一個進油道及若干分配油道和出油閥（分配油道和出油閥數目與氣缸數目相等）。柱塞旋轉中只要配油槽和任意一個分配油道相對，則中心油道中的高壓油通過分配油道送到噴油器，實現配油作用。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵3）驅動機構如圖6.27所示，VE分配泵由的動力發動機經驅動軸輸入泵中，在泵內帶動滑片式輸油泵、調速器驅動齒輪、聯軸器總成及端面凸輪盤轉動。端面凸輪上有傳動銷帶動柱塞一起旋轉。柱塞回位彈簧通過壓板將柱塞壓在端面凸輪的驅動柱塞面上，並且使端面凸輪與滾輪體總成的滾輪緊密接觸。滾輪體總成空套在泵體和聯軸器總成之間，在供油提前角自動調節機構活塞的作用下，通過撥動銷才能夠轉動。當端面凸輪在滾輪上滾動時，凸起部分與滾輪接觸推動柱塞向右運動；凹下部分與滾輪接觸則推動柱塞向左運動，周而復始，完成柱塞的往復運動。端面凸輪上凸峰的數目，與柴油機氣缸數相對應。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵（2）VE分配泵的工作原理①進油過程。如圖6.31所示，滾輪由凸輪盤的凸峰移到最低位置時，柱塞彈簧將柱塞由右向左推移，在柱塞接近終點位置時，柱塞頭部的一個進油槽與柱塞套上的進油孔相通，柴油經電磁閥下部的油道流入柱塞右端的壓油腔內並充滿中心油道。此時柱塞配油槽與分配油路隔絕，泄油孔被柱塞套封死。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵②壓油與配油過程。如圖6.32所示，隨滾輪由凸輪盤的最低處向凸峰部分移動，柱塞在旋轉的同時，也自左向右運動。此時，進油槽與泵體進油道隔絕，柱塞泄油孔仍被封死，柱塞配油槽與分配油路相通，隨著柱塞的右移，柱塞壓油腔內的柴油壓力不斷升高，當油壓升高到足以克服出油閥彈簧力而使出油閥右移開啟時，則柴油經分配油路、出油閥及油管被送入噴油器。由於凸輪盤上有四個凸峰（與氣缸數相等），柱塞套上有四個分配油路，因此，凸輪盤轉一圈3600，柱塞反復運動4次，配油槽與各缸分配油路各接通一次，輪流向各缸供油一次。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵③供油結束。如圖6.33所示，柱塞在凸輪盤推動下繼續右移，柱塞左端的泄油孔露出油量控制滑套的右端面時，泄油孔與分配泵內腔相通，高壓油立即經泄油孔流入泵內腔中，柱塞壓油腔、中心油道及分配油路中油壓驟然下降，出油閥在其彈簧作用下迅速左移關閉，停止向噴油器供油。停止噴油過程持續到柱塞到達其向右行程的終點。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵④供油量控制。柱塞上的配油槽與出油孔相通起，至泄油孔與分配泵內腔相通止柱塞所走過的距離為有效供油行程h。

柱塞上的泄油孔什麼時候和泵室相通，靠控制套筒（油量控制滑套）的位置來控制，當移動控制套簡時，柱塞上的泄油孔與分配泵內腔相通的時刻改變，即結束供油的時刻改變，從而使供油有效行程h改變。控制套筒向左移動，供油行程縮短，結束供油時刻提早，供油量減少；控制套筒向右移動則相反。可見，在使用中這種分配泵油量的調節是靠駕駛員通過加速踏板控制調速器使控制套筒軸向移動來實現的。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵⑤柴油機停車。如圖6.34所示，當需要柴油機停車時，可轉動控制電磁閥的旋鈕，使電路觸點斷開，線圈對進油閥的吸力消失，在進油閥彈簧的作用下。進油閥下移，使泵體進油道關閉，停止供油，柴油機熄火。當起動柴油機時，先將電磁閥的觸點接通，進油閥線上圈的吸力下克服彈簧力上移，泵體進油道打開，供油開始。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.2噴油泵

車用柴油機工作時負荷經常變化，調速器的功用是根據柴油機負荷的變化，自動調節噴油泵的供油量，以保證柴油機在各種工況下穩定運轉。圖6.35Ⅱ號噴油泵的速度特性噴油泵每一迴圈供油量主要取決於柱塞的有效行程，理論上說，當噴油泵調節拉杆的位置一定時，每一迴圈供油量應不變，但實際上，供油量還會受到柴油機轉速的影響。當柴油機轉速增加，從而噴油泵柱塞移動速度增加時，柱塞套上油孔的節流作用隨之增大，於是在柱塞上移時，即使柱塞尚未完全封閉油孔，由於燃油一時來不及從油孔擠出，泵腔內油壓增加而使供油時刻略有提前；同樣道理，在柱塞上移到其斜槽已經與油孔接通時，泵腔內油壓一時還來不及下降，使供油停止時刻略微延後。這樣，隨著柴油機轉速增大，柱塞的有效行程將略有增加，而供油量也略微增大；反之，供油量便略微減少。供油量隨轉速變化的關係稱為噴油泵的速度特性。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器

噴油泵的速度特性對工況多變的車用柴油機是非常不利的。例如，滿載汽車從上坡行駛剛剛過渡到下坡行駛時，柴油機突然卸荷，柴油機轉速迅速上升，這時噴油泵在上述速度特性的作用下，會自動將供油量增大，促使柴油機轉速進一步升高，如得不到有效控制，可能會導致柴油機轉速超過標定的最大轉速，而出現“飛車”現象。此外，車用柴油機還經常在怠速工況下工作（如短暫停車、起動暖機等），即使柱塞保持在最小供油量位置不變，當負荷略有增大時，會使柴油機轉速略有降低時，由於噴油泵速度特性的作用，其供油量會自動減少，使柴油機轉速進一步降低。如此迴圈作用，最後將使柴油機熄火。由上述可見，由於噴油泵速度特性的作用，使柴油機轉速的穩定性變差，特別是在高速和怠速時，根本無法滿足正常工作要求。要使柴油機運轉穩定，就必須在其阻力發生變化時，及時按實際需要改變供油量，同時修正由於噴油泵速度特性帶來的不良影響。因此，車用柴油機噴油泵都裝有調速器，根據柴油機負荷的變化，自動調節供油量，以達到穩定怠速、限制超速，並保證柴油機在工作轉速範圍內的任一選定的轉速下穩定工作。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器

1、柱塞式噴油泵調速器目前，車用柴油機柱塞式噴油泵上應用最廣泛的是機械離心式調速器。按其調節作用的範圍不同，可以分為兩速調速器和全速調速器。（1）離心式調速器基本原理簡單的離心式調速器由飛錘、滑套、調速彈簧和調速杠杆等組成，如圖6.36所示。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器

柴油機在工作時，通過曲軸驅動裝在噴油泵凸輪軸後端上的飛錘旋轉，飛錘受離心力的作用而向外飛開。此離心力產生的推力FA和調速彈簧的張力FB在某一轉速下相平衡，而使調速器和噴油泵保持在一定的位置下工作。當柴油機的負荷（MQ）變化時，便引起一系列的變化；柴油機轉速變化——調速器轉速變化——飛錘離心力及其產生的推力FA變化——FA與FB失去平衡—一調速杠杆擺動——供油拉杆移動——供油量變化——柴油機的轉矩（Me）曲線上升或下降與變化了的負荷（MQ）重新平衡，而穩定到接近原來的轉速。於是起到了負荷變化時，柴油機保持穩定運轉的作用，這就是機械離心式調速器的基本原理。所以說，離心式調速器調節供油量以改變柴油機轉矩的過程，實際上是離心力的推力FA和調速彈簧張力FB的爭鬥和平衡過程。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器（2）兩速式調速器兩速式調速器不僅能保證柴油機在怠速時不低於某一轉速，從而防止柴油機自動熄火，而且能夠限制柴油機不超過某一轉速，從而防止柴油機超速。柴油機中間轉速時，調速器不起作用，此時柴油機的工作轉速由駕駛員通過操縱噴油泵油量調節機構來調整。圖6.37為CAl091K3型載貨汽車柴油機所用的RAD型兩速調速器，其調速原理結構示意圖如圖6.38所示。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器

兩速調速器的工作原理如下：①起動加濃起動前，將控制杠杆推至全負荷供油位置I，如圖6.38所示。受調速彈簧的拉動及齒杆行程調整螺釘的限制，拉力杠杆的位置保持不動。此時，支持杠杆繞D點向逆時針方向轉動，帶動浮動杠杆繞B點作逆時針方向轉動，浮動杠杆的上端通過連杆推動供油調節齒杆向供油增加的方向移動。同時，起動彈簧也對浮動杠杆作用一個向左的拉力，使其繞C點作逆時針方向的偏轉，帶動B點和A點進一步向左移動，結果滑套通過滾輪使飛塊收縮至處於向心極限位置為止。從而保證供油調節齒杆進入起動最大供油量位置，即起動加濃位置。此時的供油量約為全負荷額定供油量的150％左右。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器②穩定怠速柴油機起動後，將控制杠杆拉到怠速位置Ⅱ，如圖6.39所示，柴油機便進入怠速工況。此時，作用在滑套上有三個力：飛塊的離心力、怠速彈簧的作用力及起動彈簧的作用力。當飛塊離心力與怠速彈簧和起動彈簧的合力相平衡時，滑套便處於某一位置不動，亦即供油調節齒杆處於某一供油位置不動，柴油機就在某一相應的轉速下穩定運轉。若柴油機轉速降低，飛塊離心力減小，在怠動彈簧的合力相平衡時，滑套便處於某一位置不動，亦即供油調節齒杆處於某一供油位置不動，柴油機就在某一相應的轉速下穩定運轉。若柴油機轉速降低，飛塊離心力減小，在怠速彈簧及起動彈簧的作用下，滑套將向左移動，使導動杠杆繞上端支承點順時針方向偏轉，從而帶動浮動杠杆繞C點逆時針方向轉動，使供油調節齒杆向供油量增加的方向移動，使柴油機轉速升高。柴油機轉速升高時，飛塊離心力隨之增大，使滑套向右移動，進一步壓縮怠速彈簧，同時帶動導動杠杆繞其上端支點逆時針方向偏轉，從而使浮動杠杆繞C點順時針方向轉動，結果使供油調節齒杆向供油減少的方向移動，柴油機轉速隨之降低。因而起到了穩定怠速的作用。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器

6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器③正常工作時的油量調節柴油機轉速在怠速和額定轉速之間，此時調速器不起作用，供油量的調節由駕駛員人為控制。當柴油機轉速超過怠速轉速時，怠速彈簧被完全壓入到拉力杠杆內，滑套直接與拉力杠杆的端面接觸，如圖6.40所示。此時怠速彈簧不起作用。由於拉力杠杆被很強的調速彈簧拉住，在柴油機轉速低於額定轉速時，作用在滑套上的飛塊離心力不能推動拉力杠杆，因而導動杠杆的位置保持不動，即B點位置不會移動。若控制杠杆位置一定，則浮動杠杆的位置也固定不動，因而供油調節齒杆的位置保持不動，即供油量不會改變。若此時需要改變供油量，駕駛員需改變控制杠杆的位置才能實現。由此可見，在全部中間轉速範圍內，調速器不起作用，供油量的調節由人工控制。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器④限制超速如圖6.41所示，當柴油機轉速超過額定轉速時，飛塊離心力就能克服調速彈簧的拉力，滑套推動拉力杠杆並帶動導動杠杆繞其上支點向右偏轉，使B點移動到B′點、D點移動到D′點，在拉力杠杆的帶動下，支持杠杆繞其中間支點順時針方向偏轉，使C點移動到C′點。而由B′、C′點決定了浮動杠杆也發生了順時針方向的偏轉，帶動供油調節齒杆向供油減少的方向移動，從而限制柴油機轉速不超過額定的工作轉速。利用速度調整螺栓改變調速彈簧的預緊力，就可以調節調速器所能限定的柴油機最高轉速。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器（3）全速式調速器全速式調速器不僅能保持柴油機的最低穩定轉速和限制最高轉速，而且能根據負荷的大小，保持和調節柴油機在任一選定的轉速下穩定工作。1）RSV調速器圖6.42RSV型全速調速器圖6.42為國產A型噴油泵上採用的RSV調速器，與RAD型兩速調速器基本相同。為了實現在柴油機工作轉速內全速調節控制，增設了以下結構：A、在拉力杠杆的下端設轉矩校正加濃裝置，該裝置由校正彈簧和轉矩校正器頂杆組成，以便在超負荷時使用。B、採用了彈力可調的調速彈簧，而沒有專門的怠速彈簧。但在拉力杠杆的中部增設怠速穩定彈簧，使怠速運轉平穩。C、調速彈簧的彈簧搖臂上裝有調整螺釘，它可以調整調速彈簧安裝時預緊力的大小。以便保證調速彈簧長期使用過程中高速作用點的準確性。D、在拉力杠杆的下端，增設可調的全負荷供油量限位螺釘，以限制拉力杠杆的全負荷位置。在拉力杠杆的上方後面殼體上，裝有怠速調整螺釘，用來調整怠速的高低，並限制彈簧搖臂向低速擺動的位置。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器

全速調速器的工作原理如下：①起動加濃如圖6.43所示。起動前，起動彈簧的預拉力通過浮動杠杆、導動杠杆和調速套筒使飛塊處於向心極限位置。起動時，駕駛員將加速踏板踩到底，使操縱杆接觸高速限位螺釘而置於起動加濃位置A，浮動杠杆把供油調節齒杆向左推至起動供油位置，使柴油機順利起動。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器②怠速工況如圖6.44所示。柴油機起動後，駕駛員鬆開加速踏板，操縱杆轉至怠速位置。此時，調速彈簧處於放鬆狀態。飛塊的離心力通過調速套筒推動導動杠杆向右偏轉，並帶動浮動杠杆以下端為支點順時針方向擺動，克服起動彈簧的彈力，將供油調節齒杆拉到怠速位置。同時，調速套筒通過校正彈簧使拉力杠杆向右擺動，其背部與怠速穩定彈簧相接觸。怠速的穩定平衡作用，由調速彈簧、怠速穩定彈簧和起動彈簧共同來保持。當怠速時轉速升高，飛塊的離心力加大，則怠速穩定彈簧受到更大的壓縮，浮動杠杆帶動供油調節齒杆向減少供油的方向移動，限制了柴油機轉速上升。若怠速時轉速降低，怠速穩定彈簧推動拉力杠杆向左擺動，通過調速套筒、導動杠杆和浮動杠杆使供油調節齒杆向增加供油的方向移動。使柴油機轉速穩定在設定怠速值。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器③額定工況如圖6.45所示。駕駛員將加速踏板踩到底，使操縱杆處於極限位置A。此時，調速彈簧處於最大拉伸狀態，拉力最大。張緊的調速彈簧將拉力杠杆拉靠在全負荷供油量限位螺釘上，並通過調速套筒、導動杠杆和浮動杠杆將供油調節齒杆推至全負荷供油位置。柴油機在額定工況下工作，此時，飛塊的離心力與調速彈簧的作用力平衡。當負荷減小轉速升高時，飛塊離心力增大，調速套筒推動拉力杠杆向右擺動，同時通過導動杠杆、浮動杠杆使供油調節齒杆向供油減少的方向移動，使柴油機轉速不再升高，從而限制了柴油機的最高空轉轉速。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器④一般工況當駕駛員將操縱杆置於怠速與額定工況之間的任一位置時，調速彈簧的預拉力一定，柴油機便在相應的某一轉速下穩定運轉。此時，拉力杠杆還沒有觸及到全負荷供油量限位螺釘。當柴油機轉速改變時，飛塊離心力與調速彈簧作用力的平衡被破壞，調速套筒產生軸向位移，並通過導動杠杆、浮動杠杆帶動供油調節齒杆軸向移動，自動減少或增加供油量，以維持柴油機在給定的某一轉速下穩定運轉。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器⑤轉矩校正工況柴油機在額定工況工作時，供油調節齒杆位於全負荷供油位置，如圖6.45所示。當外界阻力增加，柴油機轉速低於額定轉速時，調速彈簧拉力大於飛塊的離心力，所以，拉力杠杆接觸全負荷供油量限位螺釘，調速器不起作用。此時，由於飛塊離心力減小，被壓縮的校正彈簧開始伸張，將調速套筒向左推移，帶動導動杠杆和浮動杠杆向左偏擺，將供油調節齒杆向供油量增加的方向移動。柴油機的輸出轉矩增加，同時也限制了轉速的進一步降低。反之，柴油機轉速升高時，轉矩校正彈簧5被壓縮，供油調節齒杆向供油減小的方向移動，柴油機輸出轉矩降低，並限制轉矩的進一步升高。當轉速升到額定轉速時，校正彈簧被壓縮到極限位置，校正作用結束。轉速超過額定轉速時，飛塊的離心力大於調速彈簧的作用力，調速套筒直接接觸拉力杠杆，使拉力杠杆向右擺動，調速器開始起作用，限制最高轉速。由此可見，轉速校正裝置只是在轉速低於額定轉速時的一定範圍內起作用。⑥停油工況需要停車時，駕駛員將調速器操縱杆轉至最右邊的停車位置B，（參見圖6.45）。撥動供油調節齒杆右移至停油位置，使噴油泵停止供油，柴油機熄火停車。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器2、VE泵調速器

VE泵調速器為機械離心式，其基本原理如圖6.46所示。旋轉時飛錘張開推動滑套抵在杠杆的中部，杠杆的上端被彈簧拉著。如果彈簧力小於飛錘離心力，則杠杆繞支點作順時針轉動，帶動控制套左移，油量減小，柴油機轉速下降，飛錘離心力也變小，直至彈簧力與飛錘離心力平衡，杠杆、控制套就穩定在某一位置，油量就穩定在某個量，柴油機就穩定在某一轉速。彈簧的參數不同，柴油機得到的穩定轉速也就不同，因此，可改變彈簧參數來使柴油機穩定在所期望的轉速。

VE泵調速器配有全速式或兩速式調速器。兩種調速器的主要不同點在於：兩速調速器調速彈簧和負荷彈簧安裝在彈簧框架內部，而全速式調速器的調速彈簧僅是一個可以自由伸縮的單個彈簧。以下介紹VE泵全速調速器。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器（1）VE泵全速調速器結構

VE泵機械離心式全速調速器結構如圖6.47所示。導杆可繞C點轉動，通過支持銷（即圖中支點A）把張緊杆、支承杆與導杆連在一起，使張緊杆和支承杆繞支持銷轉動。油量控制套筒上有凹槽，在支承杆的下端固裝一個球頭銷，並嵌入到油量控制套筒的凹槽內。飛塊裝在飛塊架內，飛塊架與增速齒輪壓固在一起。柴油機工作時，動力經傳動軸驅動齒輪、增速齒輪帶動飛塊架與飛塊旋轉。靠飛塊旋轉產生的離心力推動調速器滑套移動，從而通過支承杆下端的球頭銷撥動供油套筒軸向移動，增減迴圈供油量以適應柴油機工作的需要。與控制杆固裝在一起的控制杆軸的下端，偏心安裝一個軸銷，調速彈簧左端掛在偏心軸銷的連接板上，其右端掛入帶有緩衝彈簧且穿過張緊杆的銷軸上。在調速彈簧的彈力作用下，使張緊杆繞支點A逆時針轉動，推動油量控制套筒右移，使迴圈供油量增加；反之，迴圈供油量減小。最大供油量的調節是通過最大供油量調節螺釘、導杆和杠杆支承彈簧來完成的。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器（2）VE泵全速調速器工作原理①起動工況如圖6.48所示。柴油機處於靜止狀態，飛塊完全閉合。起動前將控制杆推到全負荷供油位置。此時，調速彈簧被拉伸，從而拉動張緊杆繞A點逆時針轉動，直到其上部碰到限位器，與此同時，支承杆通過其下端的球頭銷一方面拔動油量控制套筒右移至極限位置（起動加濃位置），另一方面在起動彈簧片的作用下推動調速器滑套至左極限位置。上述過程為起動加濃準備了條件。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器②怠速工況如圖6.49所示。柴油機起動後，將控制杆推至怠速位置。在此位置，調速彈簧的彈力幾乎為零。此時，飛塊的離心力推動調速器滑套向右移動，使支承杆繞A點順時針轉動，壓縮起動彈簧片、怠速彈簧、緩衝彈簧，並使油量控制套筒左移，直到作用在調速器滑套上的飛塊的離心力與起動彈簧片、怠速彈簧、緩衝彈簧所形成的彈力相平衡，油量控制套筒便固定在某一位置不動，柴油機就在相應的某一怠速下穩定運轉。若在怠速運轉過程中因某種原因轉速降低，則飛塊的離心力隨之減小，調速器滑套左移，油量控制套筒右移，有效行程增大，迴圈供油量增加，柴油機轉速回升到新的平衡狀態。反之，若轉速升高，飛塊的離心力增大。推動調速器套筒右移，使支承杠杆和張緊杠杆繞且點順時針轉動，則油量控制套筒左移，迴圈供油量減少，柴油機轉速下降。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器③全負荷工況如圖6.50所示。當控制杆由怠速位置向全負荷轉動，使調速彈簧拉伸，緩衝彈簧、怠速彈簧被壓縮，並使張緊杆的支點B壓到支承杆上，並繞A點逆時針轉動，使油量控制套筒右移，迴圈供油量增大，柴油機轉速增高。此時控制杆每一個位置，對應調速彈簧一個拉力。柴油機轉速升高，飛塊的離心力增大，當作用在調速器滑套上的力與調速彈簧拉力平衡時，油量控制滑套就穩定在某一位置上，迴圈供油量保持一定，柴油機穩定在該對應轉速工況，即中間負荷工況。圖6.51VE泵全速調速器最高空轉轉速工況工作示意圖當控制杆推到全負荷位置時，張緊杆接觸到限位器，緩衝彈簧被完全壓縮。由於張緊杆和支承杆繼續繞A點轉動，油量控制套筒右移到最大循環供油量位置。當柴油機處於全負荷工況時，作用在調速器滑套上的飛塊離心力的分力與調速彈簧的彈力相平衡，柴油機穩定在該工況下運轉。若不符合則可通過最大供油量調節螺釘的調節來實現。在全負荷工況下，飛塊沒有和飛塊架接觸，仍留有繼續張開的餘地。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器④最高轉速工況如圖6.51所示。當控制杆在全負荷位置時，隨著負荷的減小，柴油機轉速上升，使飛塊的離心力作用於調速器滑套上的力大於調速彈簧的彈力，則張緊杆與支承杆繞A點順時針轉動，使迴圈供油量減小，柴油機轉速便穩定在相應的工況下，直到外界負荷為零，通過調節迴圈供油量，使之保持最高穩定轉速。當柴油機轉速超過允許的最高轉速時，飛塊向外張開抵靠到飛塊架的內表面，此時推動調速器滑套右移，使迴圈供油量減小，從而控制柴油機最高轉速不超過規定數值。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器3、調速器常見故障（1）調速不穩飛塊式調速器調速不穩的原因是：①調速彈簧預緊力不適當。當調速彈簧的預緊力不同時，柴油機的調速率將隨之改變。增大預緊力，調速彈簧的有效剛度相應減小，調速率增大，反之，調速率減小。調速彈簧的預緊力通過擺臂上的螺釘進行調整。②飛塊磨損。飛塊的常見磨損主要發生在銷孔和飛塊短臂的推腳因磨損使其長度縮短，工作過程中飛塊的張角變大，將導致調速器起作用轉速降低，調速率增大。③啟動彈簧脫落或折斷。飛塊式調速器的啟動彈簧將調速杠杆的上端拉向加油方向，一旦調速器各鉸接點有間隙時，該彈簧能夠克服間隙來保持調速穩定。當它折斷或脫落將會造成調速器調速不穩。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器④機油過多，粘度過大或調速器內部不清潔。機油過多、過髒或粘度過大均影響飛塊、滑套的正常運動，阻力增加，導致調速器調速率增大。⑤供油齒杆行程調整不當。飛塊式調速器供油拉杆的行程通過全負荷供油限止螺釘進行調整。該螺釘的位置決定了飛塊高速起作用點的張開角，擰進螺釘，供油拉杆行程增大；反之，供油拉杆行程減小。⑥怠速穩定螺釘調整不當造成怠速不穩。該螺釘與調速彈簧聯合控制調速怠速，當發現調速器調速不穩時，應將噴油泵拆下進行檢查和調式。檢查時，先檢查啟動彈簧連接是否可靠，工作是否良好。然後檢查後蓋內部各機件的鉸點是否松曠，檢查飛塊的磨損程度以及滑套的軸向間隙。最後在試驗台上對調速器部分進行調試，對供油拉杆行程、調速器起作用轉速、怠速穩速調整螺釘進行檢查，使之符合規定。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器（2）調速器異響飛塊式調速器磨損後運動件的干涉與磨擦會產生異響。主要異響有：①飛塊掃膛。飛塊推腳及各鉸接點磨損過度，造成飛塊張角過大而碰到調速器殼，出現掃膛現象。②滑套軸承損壞。有些飛塊式調速器用滾動軸承作支撐滑套，該處軸承損壞後會引起調速器異響。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器4、調速器的檢修（1）調速彈簧的檢驗調速器彈簧出現扭曲、裂紋、彈力減弱及折斷等，應更換新件。（2）飛塊支架及鉸鏈連接部位的檢修對採用飛塊結構的調速器，應保證飛塊、支架及銷軸三者的配合間隙。如果飛塊支承孔和飛塊推腳磨損嚴重，將使飛塊實際擺動中心向內偏移，飛塊推腳半徑縮短。在發動機轉速一定的情況下，調速套筒的位移量將較未磨損前小，從而影響調速器的調速特性。若上述三者的配合達不到技術條件的要求，可通過鉸削飛塊銷軸孔，更換加粗的銷軸來解決。（3）調速套筒的檢修在調速彈簧為拉力彈簧的調速器中，其調速套筒環槽與浮動杠杆橫銷將產生磨損，配合間隙超過規定時，可將浮動杠杆上的橫銷和調速套筒一起拆下，然後轉動900再裝複，可以減小配合間隙。調速器套筒的內孔磨損後，應更換新襯套。修理後，調速套簡在軸上應運動自如，無卡滯。調速套筒端面的推力軸承，應視情更換。調速器各操縱連接部位應連接可靠，運動靈活，配合間隙符合規定，在操縱臂位置不變動的情況下，供油拉杆或齒杆的軸向位置遊動量應在0.5-l.00mm以內。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.3調速器

輸油泵的作用是保證向噴油泵輸送一定壓力和足夠數量的燃油。它不僅要克服低壓管路及柴油濾清器的阻力，還要維持一定的供油壓力，以避免燃油中殘存的微量空氣的不良影響。輸油泵的供油量可以達到發動機全負荷需要量的3～4倍，除了供噴油外，大部分燃油經噴油泵或柴油濾清器回油口上設置的溢流閥流回燃油箱。1、輸油泵的構造輸油泵的結構型式很多，常見的有活塞式、轉子式、滑片式、齒輪式。活塞式輸油泵工作可靠，應用廣泛。活塞式輸油泵安裝在噴油泵前側面上，主要由機械泵總成和手油泵總成組成，其基本結構如圖6.52所示。機械泵總成有滾輪部件（包括滾輪、滾輪軸和滾輪架）、頂杆、活塞、活塞彈簧等，由噴油泵凸輪軸上的偏心輪通過滾輪部件推動頂杆和活塞向下運動，活塞彈簧推動活塞回位，這樣實現活塞的反復運動。在進油和出油側分別裝有止回閥，以控制進出油口和活塞室的開閉。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵

6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵2、輸油泵的工作原理6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵（1）準備過程。當噴油泵凸輪軸上的偏心輪推動頂杆和活塞下移時，下泵腔中的油壓升高，進油閥關閉，出油閥開啟，同時上泵腔中容積增大，產生真空度，於是柴油自下泵腔經出油閥流入上泵腔。（2）進油和壓油過程。噴油泵凸輪軸上偏心輪的凸起部分轉到上方時，活塞被彈簧推動上移，活塞下方泵腔容積增大，油壓降低，產生真空度，使進油閥開啟，柴油便從進油管接頭經油道吸入活塞下泵腔。與此同時，活塞上方泵腔容積減小，油壓增高，出油閥關閉，上泵腔中的柴油從出油管接頭上的孔道被壓出，流往柴油濾清器。如此反復，柴油便不斷地被送入柴油濾清器，最後被送入噴油泵。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵（3）供油量的自動調節。如果柴油機負荷減小，輸送燃油過剩很多，會使輸油泵出油口和上泵腔壓力增加，至使在活塞背面的壓力增大，當此壓力與活塞彈簧彈力相平衡時，活塞便停留在某一位置，不能回到上止點，這樣活塞的有效行程減小，輸油泵的供油量自動減小，即實現了輸油量和輸油壓力的自動調節。（4）手泵油。手油泵由泵體、活塞、手柄和彈簧等組成。當柴油機長時間停止工作後，或低壓油路中有空氣時，可利用手油泵輸油或放氣。使用手油泵手動輸油時，應先將柴油濾清器或噴油泵的放氣螺釘擰開，再將手油泵的手柄旋開，往復推拉手油泵的活塞。當活塞上行時，將柴油經進油閥吸入手油泵泵腔；活塞下行時，進油閥關閉，柴油從手油泵泵腔經出油閥流出，並充滿柴油濾清器和噴油泵低壓油路，並將其中的空氣驅除乾淨，從出油口流出的柴油中應沒有氣泡。手動泵輸油排氣完成後，應擰緊放氣螺釘，旋緊手油泵手柄。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵3、輸油泵常見故障（1）供油能力下降輸油泵供油能力下降的主要表現為柴油機啟動困難、功率下降。打開噴油泵或燃油濾清器的放氣螺釘，用起動機帶動曲軸旋轉，如放氣螺釘處來油不暢稱為供油能力下降。其主要原因是：輸油泵活塞彈簧彈力不足或彈簧折斷；彈簧座磨損；活塞與泵體座孔的配合間隙過大；活塞運動不靈活；進出油閥不密封；推杆與殼體之間的密封圈損壞；進油口濾網堵塞等原因。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵

輸油泵供油能力的檢查通常是在試驗台上進行的，檢查後或使用中發現輸油泵供油能力下降時，應按下述步驟和方法檢查故障原因。①首先將輸油泵的供油情況與手油泵進行比較。在輸油泵進油接頭濾網正常情況下，如果用手油泵泵油正常，則說明進、出油閥密封良好。應主要檢查輸油泵活塞彈簧及活塞與座孔的配合間隙(≯0.05mm為正常)；彈簧應無銹蝕，無裂紋，彈力適宜；由正常磨損引起的失效，在沒有零件更換而又難於修復的，一般應更換總成。②如果用手油泵供油不正常，應首先檢查進、出油閥的密封情況，必要時研磨閥門或進行更換。如果是輸油泵推杆與泵體之間的密封圈損壞造成漏油引起供油能力下降，這個故障必伴有噴油泵內機油油平面升高或柴油機油平面升高（在強制潤滑的噴油泵上，噴油泵油池與柴油機潤滑系相通）。③就車檢查放氣螺釘處油流不暢，還可能是由於柴油機燃油系中的回流閥（或限壓閥）損壞引起的，回流閥損壞後噴油泵低壓油路的油壓建立不起來，排氣時的油流必然較弱，導致很難排氣。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵（2）輸油泵漏油、漏氣輸油泵的進出油口、手油泵、推杆等部位往往會因墊片損壞、鬆動、密封圈損壞等原因而出現漏油或漏氣現象。輸油泵漏油、漏氣可以通過密封性試驗來檢查。（3）手油泵工作不良手油泵常見故障是活塞與泵體孔之間磨損而漏油、漏氣；進、出油閥不密封；手油泵使用後沒有及時將手柄擰緊等原因。判斷手油泵性能的方法是：在輸油泵進油口接一根內徑為Φ8的油管，先將管內的空氣排淨，再將油管的一端插在油平面較輸油泵低1m的油池內，然後每分鐘用120次的速度拉壓手柄，要求在1min內吸上燃油。否則，應更換損壞的零部件或總成。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵4、輸油泵的檢修當發現輸油泵有故障後，就車不能解決時，應拆下檢查並維修。輸油泵解體後，檢查進出油閥和閥座磨損情況，如有破裂或或嚴重磨損時，應予更換。如磨損輕微可研磨修復。輸油泵活塞與殼體由於磨損出現配合松曠和運動不平穩時，應更換新泵。輸油泵裝複後，要進行性能試驗。6.2柴油機燃料供給系主要部件的構造與檢修6.2.4輸油泵（1）密封性試驗如圖6.54所示，將油泵的出油口堵死，從進油口通入200kPa的壓縮空氣，然後將整個輸油泵浸入油中，收集溢出的氣泡。要求在1min內漏氣量≯7ml。若從進油口冒氣泡，