《VE柴油机供给系》PPT课件.ppt

1、分 配 式 喷 油 泵空军雷达学院,分配式喷油泵有两大类：径向压缩式（英国CAV公司的DPA分配泵）和轴向压缩式（德国Bosch公司的VE分配泵）。 目前，单柱塞式的VE分配泵占据了高速柴油机的绝对份额。,分配式喷油泵有如下特点： 分配泵结构紧凑，零件数目少，体积小，重量轻，调速器与供油提前角自动提前器均装在泵体内； 分配泵凸轮升程小，高速适应性好，直列泵最高为2000r/min,分配泵可达2000r/min ；,分配泵精密偶件加工精度高，仅需一副柱塞偶件，供油均匀性好，因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节； VE分配泵内部充满柴油，具有自润滑作用，无需密封和更换机油； 对多缸机而言，油泵

2、凸轮轴旋转一周，柱塞往复运动几次，线速度高，柱塞容易咬死； 对柴油的清洁度要求很高，发动机长时间大负荷工作时柴油温度很高，柱塞容易咬死。,VE分配泵编号规则和技术规格,1、组成： VE型分配泵由驱动机构、滑片式输油泵、高压分配泵和电磁式断油阀等部分组成。 机械式调速器和液压式供油提前角自动提前器也装在分配泵体内。,一、VE型分配泵结构,调速手柄,法兰,驱动轴,提前器,回油螺钉,端面凸轮盘,滚轮架,增速齿轮,滑片泵,燃油入口,内压控制阀,高压泵头,最大油量调整螺钉,调速杠杆组,调速器飞锤,柱塞偶件,电磁断油阀,调速套筒,出油阀,（1）滑片式输油泵,（2）驱动机构,驱动轴19、端面凸轮盘4各自通过

3、凸键与联轴器21连接，静止的滚轮架20内孔作为联轴器的轴承孔，滚轮架上有四副滚轮（四缸机），通过销轴与滚轮架连接。驱动轴转动时，带动联轴器、端面凸轮盘同方向旋转，由于端面凸轮盘被柱塞复位弹簧压紧在滚轮架上，因此，端面凸轮迫使滚轮自转，并使端面凸轮盘作轴向往复直线运动。,调速手柄,法兰,驱动轴,提前器,回油螺钉,端面凸轮盘,滚轮架,增速齿轮,滑片泵,燃油入口,内压控制阀,高压泵头,最大油量调整螺钉,调速杠杆组,调速器飞锤,柱塞偶件,电磁断油阀,调速套筒,出油阀,（3）高压分配泵,端面凸轮盘通过传动销镶嵌在分配柱塞圆盘端开口槽内，由于柱塞复位弹簧将柱塞压紧在端面凸轮盘上，因此带动分配柱塞旋转，凸轮

4、型面又使分配柱塞在旋转的同时，还作往复直线运动。,发动机工况一定时,滚轮架不动,滚轮轴向位置就不动.,分配柱塞上有轴向中心油孔3、径向贯通泄油孔2、四个进油槽6（四缸机）、一个燃油分配孔5、外圆周上的压力平衡槽4等。中心油孔与泄油孔相通。,中心孔,油量控制套筒,止点，此时分配柱塞上的进油槽3与柱塞套上的进油孔2相通，燃油经进油道17进入柱塞进油槽4和中心油孔10内。通常在柱塞处于下止点时，柱塞头部的进油槽恰好错过进油孔，柱塞处在下止点时就意味着进油结束，柱塞开始升起就压油。,二、VE型分配泵工作过程 1）进油过程： 当平面凸轮盘12的凸轮型面凹下部分转至与滚轮13接触时，柱塞复位弹簧将分配柱塞

5、14由右向左推至柱塞下,2）泵油过程： 当平面凸轮盘由凹下部分转至凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞在凸轮型面的推动下由左向右移动。当分配孔18转至与柱塞套上的一个出油孔相通，燃油进入泵体上的分配油道7，柱塞继续右移，油压超过出油阀开启压力时，高压燃油经过出油阀、高压油管进入对应气缸的喷油器喷油。,3）停油过程： 分配柱塞继续在凸轮凸起型面推动下右移，当柱塞右移到柱塞上的泄油孔不再被油量调节套筒遮蔽时，柱塞中心油孔高压油腔与泵体内低压油腔相通，油压迅速下降，出油阀关闭，停止供油。,从柱塞上的燃油分配孔与柱塞套上的出油孔相通起，至泄油孔移出油量调节套筒为止，柱塞在这一期间移动的行程称为柱塞的有效压油

6、行程。 显然，移动油量调节套筒的位置可以改变有效压油行程的大小,4）压力平衡过程： 分配柱塞上设有压力平衡槽（在柱塞上燃油分配孔180度角对面），在分配柱塞旋转和移动过程中，压力平衡槽始终与喷油泵体内腔相通。在某一气缸停止供油后，压力平衡槽转至与该气缸对应的分配油道相通，于是两处油压相同，这样就保证了各分配油道供油结束时的残余油压相等，保证了各缸供油的均匀性。,5）停车 VE型分配泵装有电磁式断油阀。 起动时，将起动开关2置于ST位置，电流不经过电阻3，直接流过电磁线圈4，因此，电流大而产生的电磁吸力强，阀门6开启；,起动完毕，将起动开关置于ON位置，可以减小流过电磁线圈4的电流; 停机时，将

7、起动开关2置于OFF位置，电路断开，阀门6在回位弹簧力的作用下关闭，停止供油。,6）提前角自动调节,活塞左端与滑片式输油泵的入口相通，并有弹簧压在活塞上；活塞右端与喷油泵体内腔相通，其压力等于二级滑片式输油泵的出口压力。,三、VE分配泵调速器结构、原理,喷油泵速度特性 供油量随发动机转速变化的关系称作喷油泵供油速度特性。 柱塞式喷油泵由于进、回油孔的节流作用随发动机转速的升高而增大，因此，实际供油开始时刻提前,实际供油结束时刻推迟导致柱塞的实际有效压油行程增大，供油量也增加。 VE分配泵由于在柱塞升起时，回油孔是逐渐被油量调节滑套打开，在刚打开时，通路面积很小，回油节流阻力较大，随着发动机转速

8、增加，回油孔节流作用增大，造成高压系统内卸压滞后，出油阀关闭迟后，供油延续角加大，供油量增多。,当发动机在高转速运转时若因负荷减少使转速升高时，喷油泵供油量增大，更促使发动机转速进一步升高，极易导致发动机超速而出现排气管冒黑烟、发动机过热等不良现象，严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、伤人事故； 当发动机转速因负荷增加而低于最低稳定转速时，喷油泵供油量也减少，转速继续下降，发动机熄火。,1、VE泵全程式机械离心调速器结构工作原理,导杆（预调杠杆）16通过销轴M固定在泵体上；张力杠杆12、起动杠杆15通过销轴N与导杆16连接在一起，可分别绕销轴N摆动（导杆16被回位弹簧17顶靠在最大供油量限制螺钉上不

9、动） 。,起动杠杆15的下端是球头销，嵌入供油量调节套筒21的凹槽中。当起动杠杆15绕销轴N转动或随导杆16绕M销轴转动时，都改变了供油量调节套筒21与分配柱塞19上的泄油孔20的相对位置，即改变了有效压油行程。,1、起动工况 调速手柄5紧靠在高速限位螺钉7上，调速弹簧8被最大程度拉紧。怠速弹簧10被压并，迫使张力杠杆12绕N销轴逆时针方向转动，直至被固定在泵体上的挡钉14挡住。由于发动机转速极低，起动弹簧13张力克服飞锤3离心力，迫使起动杠杆15绕销轴N逆时针方向转动，推动调速套筒4左移，飞锤完全收拢，起动杠杆15下端的球头销使供油量调节套筒21右移到最右位置C，柱塞的有效压油行程最大，供油

10、量最大。,起动后，飞锤的离心力克服柔软的起动弹簧力，调速套筒4右移，推动起动杠杆15顺时针方向转动，供油量调节套筒21左移，供油量减少，直至起动杠杆15上端靠在张力杠杆12上。,2、怠速工况 调速手柄5靠紧在怠速限位螺钉6处，调速弹簧处于最松状态，飞锤向外张开，调速套筒4右移，推动起动杠杆15及张力杠杆12 （两者靠紧在一起）顺时针方向绕销轴N转动，供油量调节套筒21左移到最左位置D ，供油量最小。,F怠速,F调速,F起动,支点,F飞锤,张力杠杆12顺时针方向转动时使怠速弹簧10受到压缩，最终飞锤离心力与调速弹簧张力平衡于某一位置，发动机处于怠速稳定运转。,F怠速,F调速,F起动,支点,F飞锤

11、,3、中间转速工况 调速弹簧8相对于怠速位置被拉长，张力杠杆12及起动杠杆15（压紧在一起）逆时针方向绕N销轴转动，供油量套筒21右移，供油量增加，发动机处于中间转速状态。此时，调速手柄的某一位置控制了发动机在某一转速下稳定运转，调速弹簧张力与飞锤离心力处于平衡状态。,F怠速,F调速,F起动,F飞锤,支点,4、最高转速工况 当调速手柄靠紧高速限位螺钉7时，控制了发动机在最高转速稳定运转，原理同上。,5、最大供油量的调节 调速手柄靠紧高速限位螺钉，向内拧入最大供油量限位螺钉11，导杆16克服下端的回位弹簧17的张力，绕固定于泵体上的M销轴逆时针方向转动，由于N销轴也通过导杆16下端，因此N销轴也

12、绕M销轴逆时针方向转动，即起动杠杆15、张力杠杆12）一起绕M销轴逆时针方向转动，供油量调节套筒21右移，最大供油量增加。 反之，最大供油量减少。,1.增压补偿器 作用：根据增压压力的大小，自动增减供油量，提高发动机功率，降低油耗，降低低速烟度。,四、附加装置,膜片把补偿器分成上、下两个腔。上腔通进气管，即增压压力；下腔经通气孔8通大气。膜片下面装有弹簧9。补偿器筏杆10与膜片5相连，并与膜片一起运动。筏杆10的中下部加工成上细下粗的锥体，补偿杠杆2的上端与锥体相靠。补偿杠杆可绕销轴1转动，其下端靠在张力杠杆11上。,当进气管中的增压压力增大时，膜片5带动筏杆10向下运动，补偿杠杆2绕销轴1顺

13、时针方向转动，张力杠杆11在调速弹簧13的作用下绕销轴N逆时针方向转动，从而使起动杠杆下端的球头销向右拨动供油量调节套筒12，供油量增加；反之亦然。,2、大气压力补偿器 作用：随着海拔高度增加、大气压力降低自动减少供油量，以防止排气冒黑烟。 大气压力降低时，大气压力感知盒6向外膨胀，上端受到限制，因此，使推杆7向下移动，推杆下端锥面上大下小，迫使连接销5向左移动，推动控制臂4绕销轴S逆时针方向转动，其下端推动张力杠杆9和起动杠杆10绕销轴N顺时针方向转动，供油量减少。,3、负荷传感供油提前装置 其作用是根据柴油机负荷的变化自动改变供油提前角。,五、使用维护与故障,1,2,常见故障,供油提前角检

14、查,谢 谢!,可通过增减平面凸轮盘与柱塞底部圆盘之间的调整垫片厚度来调整柱塞预行程的大小（改变柱塞在下止点时在端面凸轮上的位置）,4、转矩校正装置 VE分配泵上可装备转矩正校正装置或负校正装置。 发动机中间转速时气缸内的充气效率最高，可多供油使中间转速范围内输出转矩最高。这就意味着发动机从高速减速到中间转速时，喷油泵柱塞的有效压油行程在增大，供油量增加。,（a）正转矩校正,直列泵,H,n,校正杠杆6的上端支承在销轴S上，销轴S固定在起动杠杆1上端的凸耳上。校正销7装在起动杠杆1中部的孔内，校正弹簧2迫使校正销7向右移动，推动校正杠杆6逆时针方向转动，直至校正杠杆6中部抵靠在张力杠杆4的挡销5上

15、。,飞锤离心力迫使起动杠杆1绕销轴N顺时针方向转动，但由于调速弹簧拉紧力较大，张力杠杆4不动，因此，张力杠杆4上的挡销5迫使校正杠杆6绕销轴S顺时针方向转动，压缩校正弹簧2。,F校正,一旦柴油机转速升高到飞锤离心力对销轴N的力矩大于校正弹簧力对挡销5的力矩，起动杠杆1绕销轴N顺时针方向转动，同时，校正杠杆6绕销轴S顺时针方向转动，校正弹簧2进一步受到压缩，直至校正销7的大端靠在起动杠杆上为止，正校正结束。此时，油量调节套筒8左移一段行程，供油量减少。,F校正,由于高速时为了保证发动机一定的扭矩输出，供油量较大，这使得低速时供油量偏大，多余的供油量使输出扭矩增加不明显，甚至因燃烧恶化使输出扭矩降低。这样，剩余的供油量就只增加排气烟度了。负转矩校正可以防止柴油机低速时冒黑烟，即低速时齿秆行程减小，喷油泵的供油量减少。,调速套筒的轴向分力F直接作用在校正杠杆6上，使校正杠杆6靠在张力杠杆4的挡销5上。校正弹簧2弹力向右，使校正销7的大端10靠在张力杠杆4的