汽车柴油机分配式喷油泵VE泵原理

VE泵原理人们常常形容发动机是汽车的心脏，而喷油系统则是柴油机的心脏。它的产品质量、装配调整和使用修理对柴油机的动力性能、油耗、排放和使用寿命起着打算性的作用。因此柴油机的喷油系统是现代柴油机汽车关键的核心系统，也是柴油机汽车修理中技术要求较高和难度较大的工程。&自1985年以来，我国先后引进了日本五十铃公司N系列轻型卡车用的J系列直喷式柴油机、意大利依维柯轻型客车用的索菲姆8140系列直喷式增压柴油机以及美国康明斯公司的B系列直喷式柴油机等。引进的这些相当于国外20世纪80年月先进水平的汽车柴油机均装用德国博世公司或日本电装公VE型安排式喷油泵至今，我国安装VE型安排式喷油泵的各类汽车柴油机的保有量已有几十万台，市场修理量相当可观。但是，和我国生产和使用历史较长的直列式柱塞喷油泵相比，VE型安排式喷油泵由于在我国的使用时间较短，构造类型和附件种类又较多，很多汽车柴油机的使用和修理人员对VE型安排式喷油泵的根本构造、工作原理、使用修理和装配调整等方面的学问尚缺乏根本了解，致使在使用和修理中消灭的问题较多，往往因使用或调整不当而导致汽车动力缺乏，甚至大量冒黑烟等不良后果。为此，我们具体介绍VE型安排式喷油泵的根本构造、工作原理、使用修理和装配调整方法，供使用和维修人员在实际工作中参考。!w%A*s:o9n(Q#_;一、概述0hO5OK!u;M:g(d0t$`%@安排式喷油泵简称安排泵，是一种较为颖的柴油机燃油喷射泵。和直列式柱塞喷油泵相比，安排泵仅用一对柱塞偶件就可以向 2～6个汽缸供油。其构造简洁，零件少，体积小，质量轻，特别适合于小型高转速柴油机使用。因此，国外在中小汽车，特别是轿车上得到了广泛的安排泵按其构造形式可分为转子式安排泵和单柱塞式安排泵。20世纪中叶英国CAV公司开发了DPA型转子式安排泵，60年月我国也曾仿制批量生产过，配国产丰收型拖拉机。由于这种转子式安排泵性能尚有一些缺陷，70年月末即停顿生产。70年月中期，德国博世公司开发出了VE型单柱塞式安排泵〔1所示〕。其构造简洁，性能完善，体积小，质量轻，很快受到全世界柴油机制造厂商的青睐，获得了广泛推广，成为世界上生产批量最多的多缸喷油泵。随后，日本电装公司和杰克赛尔公司先后引进德国博世公司的专利技术生产VE型安排泵。和直列式柱塞喷油VE型安排泵具有很多优点：体积小，零件少，质量轻〔如表1所示〕。低柴油机的噪声。

造精度保证，有助于降#P#U0J7C”n-s9H”\-JR“I3X〕|高速适应性好。直列式柱塞喷油泵最高转速为2023r/min，而VE安排泵可到达3000r/min。;h+].[1w5a7i,}4`$T直列式喷油泵燃油和润滑油分开，密封性要求较高，一旦柴油泄漏稀释机油，会加速机件磨损，易引发故障。而VE安排泵泵体内部布满柴油，具有自润滑作用，无需定期更换机油。VE安排泵的各种掌握机构有相对的独立性。可按柴油机的不同需要，组合成相应的掌握机构。6.K5

V“i!VE安排泵具有防逆转功能，可以防止柴油机反转。VE安排泵在柴油机上的安装位置敏捷，水平、垂直安装均可。和直列泵相比，VE安排泵零件的加工精度要求较高，而且对材料材质和热处理的要条件才能确保喷油泵的正常运转和应有的使用寿命。VE安排泵的根本技术规格如表2所示，其编号方法及其含义说明如图2所示二、根本构造和工作原理根本构造及功能VE安排泵喷油系统的油路如图3所示。柴油机启动前，先用手动泵泵油，通过顶盖上的溢流阀排解柴油管路中的空气。柴油机运行时，由曲轴齿轮带动安排泵的传动轴。其前端的滑片式输油泵将柴油从油箱中抽出，经过柴油滤清器和油水分别器，滤掉柴油中的杂质和水份后进入输油泵，使柴油压力上升。然后进入安排泵泵体内，再经过电磁阀进入柱塞腔。当柱塞向上运动时，压缩柴油产生高压，经柱塞中的油道和出油孔，安排到泵体上相应汽缸的油道，再经过出油阀、高压油管和喷油器喷入对应的汽缸。泵体内多余的柴油从顶盖上的溢流阀返回油箱。柴油如此循环流淌既可带走油路中的气泡和零件摩擦产生的热量，又可润滑各个运动零件。和此同时，泵体内的柴油压力掌握提前器，相应转变喷油提前角。

$m8q0t8n0L/S.T3v安排泵是系统中的核心部件〔如图4所示〕，它主要由以下四局部组成：1〕传动供油局部〔如图5所示〕传动轴通过十字联轴器带动平面凸轮盘旋转，再带动柱塞旋转。柱塞弹簧和弹簧座将柱塞压在凸轮盘上，使柱塞在旋转的同时又作往复运动。这样，柱塞腔中的柴油既被压缩产生高压，又通过柱塞中的出油孔安排到泵体上相应汽缸的油道，经出油阀、高压油管和喷油2〕调速掌握局部〔6所示〕传动轴上的齿轮带动飞锤座和飞锤旋转，飞锤的离心力推动调速套筒轴向移动。经调速机构拨动柱塞上的油量掌握套筒随转速变化而左右移动，转变其右侧棱边和柱塞上径向卸载孔的相对位置〔如图4所示〕，从而到达随转速变化来掌握供油量变化的目的〔3〕滚轮座及提前器〔7所示〕滚轮座上装有四个滚轮，通过圆柱销和提前器活塞联接。当泵体内柴油压力变化时，推动提前器活塞移动，带动圆柱销使滚轮座转动，转变滚轮和平面凸轮盘凸起的相对位置，从而到达转变供油提前角的目的。〔4〕输油泵及调压阀〔8所示〕滑片式输油泵旋转时，由于转子和泵壳偏心，滑片之间的容积变化而将柴油加压到0.6～0.8MPa柴油压力太高时，调压活塞翻开回油口，柴油返回进油口，使压力下降。压力越高，弹簧压缩量越大，油孔开启截面积越大，回油量就越多，起到自动调整输油压力的作用。由于调压阀的作用，输油泵产生的油压随着油泵转速〔即发动机转速〕增加而成正比提高，从而使供油提前角随转速提高而线性加大，满足柴油机高效燃烧的要求供油及安排的根本原理VE安排泵柱塞、安排套筒〔即柱塞套〕和平面凸轮盘的相对位置如图9所示。首先介绍凸轮和柱塞上进、出油槽相互之间的相位。对于四缸柴油机而言，安排泵的平面凸轮盘上有四段凸轮型线，相互间隔90°；滚轮座中装有四个滚轮，相互间隔也是90°。柱塞顶端有四条进油槽，圆周上有一条出油槽，相应的安排套筒上有一个进油孔和四个出油孔。油泵传动轴每转过90°，在凸轮和柱塞弹簧的协作作用下，拉推柱塞左右往复运动一次的同时转动90°，柱塞就相应完成一次进油、压油和安排的供油过程。这样的供油过程重复四次，分别向四个汽缸喷油。在柴油机的一个工作循环中，安排泵传动轴旋转一周。对于六缸柴油机而言，安排泵的平面凸轮盘上有六段凸轮型线，相互间隔60°；滚轮座中装有四个滚轮，但相互间隔分别为60°和120°。柱塞顶端有六条进油槽，而圆周上仍只有一条出油槽，相应的安排套筒上也有一个进油孔和六个出油孔。油泵传动轴每转过60°，柱塞就完成一次进油、压油和安排无论是四缸安排泵还是六缸安排泵，柱塞完成一次进油、压油和安排的供油过程是一样的，现详述如下：;W5|%W]7?:n2q7g/`3A〔1〕进油过程7Y4`9c3@$`当平面凸轮最高点和滚轮接触时，柱塞处于上止点。平面凸轮盘连续转动，滚轮沿平面凸轮下降段下滑，柱塞下行并同时旋转，其进油槽和安排套筒上的进油孔接通，此时柱塞上的出油槽已转过安排套筒上的出油孔而关闭，柴油经过电磁阀和安排套筒上的进油孔进入柱塞腔。当柱塞到达下止点进油过程完毕时，平面凸轮已旋转到最低点和滚轮接触。1K〕i:l$v3n5x,u

2〕压缩喷油过程当平面凸轮盘连续旋转时，滚轮沿凸轮的上升段升起，柱塞上行压缩柴油，并同时旋转使其上的进油槽转过安排套筒上的进油孔而关闭。而出油槽和安排套筒上的出油孔接通，随着柱塞的连续上行，高压柴油经出油阀、高压油管和喷油器喷入汽缸。〔G,C$J/r〕o&Y〕V9@$r6J5`〔3〕供油完毕当柱塞上升到肯定程度，柱塞上的卸载孔露出掌握套筒的掌握平面，柱塞腔内的高压柴油经柱塞的中心油道卸载，油压快速下降，供油完毕。〔4〕均压过程〔10所示〕p“L8?1k%D.D&g8};d#c供油完毕以后，柱塞已旋转到其均压槽和安排套筒上的出油孔相通的位置上，出油孔和出油阀之间的安排油道通过柱塞上的均压槽和环槽和泵体内腔接通，使各缸这一段安排油道之间的压力在喷射开头前保持一致，从而改善安排泵各缸之间的供油均匀性。5J1a$m4q6j1g”wVE安排泵承受转变供油完毕点相对凸轮的位置〔即掌握套筒的掌握平面和柱塞上卸载孔的相对位置〕，来转变供油的有效行程〔如图11所示〕。由调速器依据转速和负荷来调整掌握套筒的位置，其掌握平面越往右，卸载孔露出的相位越迟，供油完毕越晚，供油有效行程越大，