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汽车柴油机分配式喷油泵_一_基本结构和工作原理


2.供油及分配的基本
图 4 VE 分配泵的总体结构 图 5 传动供油部分
原理
VE 分配泵柱塞、分
配套筒(即柱塞套)和平面凸轮盘的相对 位置如图 9 所示。首先介绍凸轮与柱塞上 进、出油槽相互之间的相位。
对于四缸柴油机而言,分配泵的平 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, 相应的分配套筒上有一 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配合作用
汽车维修与保养
油泵的正常运转和应有 的使用寿命。VE 分配泵
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多,起到自动调节输油 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。
V E 分配泵 直列式 A 型泵 图 1 VE 单柱塞式分配泵
的基本结构、工作原理、使用维修和装配 调整方法,供使用和维修人员在实际工作 中参考。
就可以向 2~6 个汽缸供油。其结构简单, 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应用。 分配泵按其结构形式可分为转子式分 配泵和单柱塞式分配泵。20 世纪中叶英国 CAV 公司开发了DPA 型转子式分配泵, 60 年代我国也曾仿制批量生产过,配国产丰 收型拖拉机。由于这种转子式分配泵性能 尚有一些缺陷,70 年代末即停止生产。70 年代中期,德国博世公司开发出了 VE 型 单柱塞式分配泵(如图1 所示) 。其结构简
油机反转。 8.VE 分配泵在柴油 机上的安装位置灵活, 水平、垂直安装均可。 与直列泵相比,VE 分配泵零件的加工精度 要求较高,而且对材料 材质和热处理的要求较 严格,对柴油的清洁度 的要求也较为苛刻。满 足这些条件才能确保喷
图 3 VE 分配泵喷油系统
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,分配到泵体上相 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 此循环流动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。与此同时,泵体内的柴油压力控制提 前器,相应改变喷油提前角。 分配泵是系统中的核心部件(如图 4 所示) ,它主要由以下四部分组成: (1)传动供油部分(如图 5 所示) 传动轴通过十字联轴器带动平面凸轮
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性。可按柴油机的不同需要,组合成相应 的控制机 构。 6.VE 分配泵采 用电磁阀 控制燃油 的通断, 在汽车上 的操作灵 活方便。 7.VE 分配泵具 有防逆转 功 能 ,可 以防止柴
停油方式 质量 提前器 项 目 缸数 转向 最高转速 柱塞直径 凸轮升程 最大供油量 最高喷油压力 调速器 调速率
3.停油电磁阀
如图 12 所示,停油电磁阀的电路由
图 9 柱塞分配套筒和平面凸轮盘的相对位置
点火开关控制: ST —— 柴油机启动时,电磁阀由汽
槽,而圆周上仍只有一条出油槽,相应的 分配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、压油和分配的供油过程。这样 的供油过程重复六次,分配泵传动轴旋转 一周。 无论是四缸分配泵还是六缸分配泵, 柱塞完成一次进油、压油和分配的供油过 程是相同的,现详述如下: (1)进油过程 当平面凸轮最高点与滚轮接触时,柱 塞处于上止点。平面凸轮盘继续转动,滚 轮沿平面凸轮下降段下滑,柱塞下行并同 时旋转,其进油槽与分配套筒上的进油孔 接通,此时柱塞上的出油槽已转过分配套 筒上的出油孔而关闭,柴油经过电磁阀和 分配套筒上的进油孔进入柱塞腔。当柱塞 到达下止点进油过程结束时,平面凸轮已 旋转到最低点与滚轮接触。
泵的各种控制机 构有相对的独立
单,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 型分配泵。与直列式柱塞喷油泵 相比,VE 型分配泵具有许多优点: 1.体积小,零件少,质量轻(如表 1 所示) 。 2.供油均匀性好。VE 分配泵的供油均 匀性完全由制造精度保证,有助于降低柴 油机的噪声。 3.高速适应性好。直列式柱塞喷油泵 最高转速为 2000r/min,而 VE 分配泵可达 到 3000r/min。 4.直列式喷油泵燃油与润滑油分开,
表 2 VE 分配泵的基本技术规格 规格 2、3、4、5、6、8 右/左 2、4、5 缸~3000 r/min 3、6 缸~2500 r/min 8、9、10、11、12 mm 2~3.3 mm 80~100 mm 3 / 行程 70 MPa 全程式和两极式 > 4 %-10 % 液压式 转速提前角:2、4、5 缸为 11° 3、6 缸为 7° 负荷提前角:3°~4° 电磁阀式或手动式 约 5kg(四缸) 电装公司生产 1 4 m m 直径的柱塞 备注 5 和 8 缸需特殊订货
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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 分 配泵泵体内部充 满柴油,具有自 润滑作用,无需 定期更换机油。 5 . V E 分配
图 2 VE 分配泵的编号方法
的基本技术规格如表 2 所示,其编号方法 及其含义说明如图 2 所示。
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汽车柴油机分配式喷油泵(一)
—— 基本结构和工作原理
● 文 / 范明强
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、装配调整和使用维修对柴油机的动 力性能、油耗、排放和使用寿命起着决定 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 汽车维修中技术要求较高和难度较大的项 目。 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 代先进水平的汽车柴油机均装用德国博世 公司或日本电装公司和杰克赛尔公司生产 的 VE 型分配式喷油泵。 至今,我国安装 VE 型分配式喷油泵 的各类汽车柴油机的保有量已有几十万 台,市场维修量相当可观。但是,与我国 生产和使用历史较长的直列式柱塞喷油泵 相比,VE 型分配式喷油泵由于在我国的 使用时间较短,结构类型和附件种类又较 多,许多汽车柴油机的使用和维修人员对 VE 型分配式喷油泵的基本结构、工作原 理、使用维修和装配调整等方面的知识尚 缺乏基本了解,致使在使用和维修中出现 的问题较多,往往因使用或调整不当而导 致汽车动力不足,甚至大量冒黑烟等不良 后果。为 此,我们 详细介绍 VE 型分配 式喷油泵
图 8 输油泵(左)及调压阀(右)
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VE 分配泵采用改变供油结束点相对 凸轮的位置(即控制套筒的控制平面与柱 塞上卸载孔的相对位置) ,来改变供油的 有效行程(如图 11 所示) 。由调速器根据 转速和负荷来调节控制套筒的位置,其控 制平面越往右,卸载孔露出的相位越迟, 供油结束越晚,供油有效行程越大,供油 量就越多。反之,供油量减少。
与提前器活塞联接。当泵体内柴油压力变 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 出油孔分配到泵体上相应汽缸的油道,经 出油阀、高压油管和喷油器喷入对应的汽 缸。 (2)调速控制部分(如图 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控制套 筒随转速变化而左右移动,改变其右侧棱 边与柱塞上径向卸载孔的相对位置(如图 4 所示) ,从而达到随转速变化来控制供油 量变化的目的。 (3)滚轮座及提前器(如图 7 所示) 滚轮座上装有四个滚轮,通过圆柱销 化时,推动提前器活塞移动,带动圆柱销 使滚轮座转动,改变滚轮与平面凸轮盘凸 起的相对位置,从而达到改变供油提前角 的目的。 (4)输油泵及调压阀(如图 8 所示) 滑片式输油泵旋转时,由于转子与泵 壳偏心,滑片之间的容积变化而将柴油加 压到 0.6~0.8 MPa, 进入泵体内腔,而调 压阀则用来调节柴油 压力。当柴油压力太 高时,调压活塞打开 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
图 7 滚轮座及提前器 图 6 调速控制部分
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 和分配的供油过程。 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,分配泵传动轴旋转一 周。
对于六缸柴油机而言,分配泵的平面 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
二、基本结构和工作原理
1.基本结构及功能
VE 分配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除柴油管路中的空 气。柴油机运行时,由曲轴齿轮带动分配 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 分离器,滤掉柴油中的杂质和水份后进入 输油泵,使柴油压力升高。然后进入分配 泵泵体内,再经过电磁阀进入柱塞腔。当
图 11 VE 分配泵供油量控制原理
图 10 VE 分配泵的均压过程
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