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新聞主題 |
柴油發(fā)電機(jī)輸油泵原理和作用 |
在電子控制泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)中，康明斯發(fā)電機(jī)輸油泵的作用是從燃油箱中吸取燃油，并且連續(xù)地輸往高壓噴射系統(tǒng)中。柴油發(fā)電機(jī)輸油泵的原理是在噴油泵凸輪軸上的偏心輪通過(guò)滾動(dòng)輪和頂桿，向下壓活塞，這樣使吸入止回閥和增壓閥開(kāi)啟，同時(shí)活塞彈簧被壓縮。當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)過(guò)滾輪后，彈簧的彈力使活塞上行，此時(shí)，止回閥和開(kāi)啟，而另外兩個(gè)關(guān)閉。凸輪軸每轉(zhuǎn)一周，輸油泵輸油兩次。如果排出管路上油壓增高大于彈簧彈力時(shí)，則活塞便停留在輸油泵下部，待油壓降低后，繼續(xù)供油。
一、串聯(lián)泵
串聯(lián)泵用于發(fā)電機(jī)組泵噴嘴系統(tǒng)。這種泵是一個(gè)由燃油泵和制動(dòng)助力器用的真空泵組成的總成。它安裝在柴油發(fā)電機(jī)的氣缸蓋上，由柴油發(fā)電機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)。燃油泵本身或者是帶封閉葉片的葉片泵，或者是齒輪泵。即使在很低的轉(zhuǎn)速下也能輸送足夠的燃油以確保柴油發(fā)電機(jī)可靠地起動(dòng)。這種燃油泵內(nèi)有各種不同的閥、節(jié)流孔和旁通通道。
1、入口節(jié)流孔
實(shí)質(zhì)上，泵的出油量正比于泵的轉(zhuǎn)速。入口節(jié)流孔限制了泵的最大輸油量，所以不會(huì)輸送過(guò)多的燃油。
2、節(jié)流孔
燃油增壓過(guò)程中產(chǎn)生的蒸氣泡通過(guò)通往燃油回流口的節(jié)流孔消除。
3、泄壓閥
它用于限制高壓部分的最大壓力。
4、旁通通道
如果燃油系統(tǒng)中有空氣（例如，燃油箱的燃油已經(jīng)用盡），低壓的壓力調(diào)節(jié)閥保持關(guān)閉，空氣由泵出的燃油通過(guò)旁通通道趕出燃油系統(tǒng)。由于泵的通道設(shè)計(jì)靈巧，泵的齒輪即使在燃油箱的燃油已經(jīng)用盡的情況下也不會(huì)在無(wú)油的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，當(dāng)加滿了的燃油箱重新啟動(dòng)時(shí)，泵立即就會(huì)吸入燃油。燃油泵有接頭，用于檢測(cè)增壓后的燃油壓力。
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串聯(lián)泵結(jié)構(gòu)圖 |
二、電動(dòng)燃油泵
電動(dòng)燃油泵僅用于柴油機(jī)。在系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的框架內(nèi)，除了燃油供給，它還負(fù)責(zé)在發(fā)生意外時(shí)切斷燃油供給。電動(dòng)燃油泵有內(nèi)置泵和外置泵兩種形式。外置泵安裝在燃油箱外面的機(jī)身平臺(tái)上，裝在燃油箱和燃油濾清器之間。而內(nèi)置泵安裝在燃油箱內(nèi)，使用一種特殊的支架，這個(gè)支架通常還裝有一個(gè)入口燃油濾網(wǎng)、一個(gè)油面監(jiān)測(cè)器、一個(gè)燃油儲(chǔ)罐，以及同外界聯(lián)系的電氣接頭和燃油接頭。電動(dòng)燃油泵隨著柴油發(fā)電機(jī)拖轉(zhuǎn)過(guò)程而起動(dòng)并連續(xù)建運(yùn)轉(zhuǎn)（不論柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速如何）。它持續(xù)從燃油箱通過(guò)燃油濾清器向燃油噴射系統(tǒng)輸油。
電動(dòng)燃油泵由安裝在同一個(gè)殼體內(nèi)的泵體部分、電動(dòng)機(jī)部分和端蓋部分組成。泵體部分即泵油主體部分，如葉片泵、滾柱泵、齒輪泵等。電動(dòng)機(jī)部分由永久磁鐵系統(tǒng)和電樞組成。根據(jù)在給定的系統(tǒng)壓力下所需要的燃油量確定它的設(shè)計(jì)。電動(dòng)機(jī)由于能受到燃油的沖刷，所以能保持冷卻。這種設(shè)計(jì)帶來(lái)了柴油發(fā)電機(jī)的高性能，而不必在泵元件和電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置復(fù)雜的密封件。端蓋部分上設(shè)有電氣接頭以及出口的燃油接頭。端蓋里面還設(shè)有止回閥，以防止一旦燃油泵關(guān)閉之后油管內(nèi)的燃油排空。
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電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)圖 |
三、齒輪式燃油泵
齒輪式燃油泵的主要部件是兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的齒輪，它們?cè)谛D(zhuǎn)時(shí)相互嚙合，同時(shí)燃油進(jìn)入輪齒之間形成的空腔，并從入口側(cè)輸送到出口側(cè)。旋轉(zhuǎn)著的齒輪之間的接觸線提供了燃油泵入口出口之間的密封，并防止燃油流回。輸油量大體上與柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，所以必須利用入口端的入口節(jié)流裝置，或者利用出口端的溢流閥調(diào)節(jié)輸油量。齒輪式燃油泵是免維護(hù)的。為了在第一次起動(dòng)時(shí)，或者當(dāng)燃油箱的燃油已經(jīng)用盡時(shí)將空氣從燃油系統(tǒng)排出，可以直接在齒輪泵或者在低壓油管內(nèi)安裝手動(dòng)輸油泵。
（1）為防止排出管堵塞等原因使排出壓力過(guò)高，發(fā)生事故，泵殼上裝有安全閥。在排出壓力過(guò)高時(shí)，高壓液體頂開(kāi)安全閥，使部分液體從通道回流到吸入口，以降低出口壓力，起到保護(hù)作用。安全壓力的大小，可由調(diào)整螺旋改變彈簧力進(jìn)行調(diào)整。
（2）為保證齒輪連續(xù)輸送液體和嚙合齒的運(yùn)動(dòng)平衡，必須要求前一對(duì)齒尚未脫開(kāi)后一對(duì)齒就進(jìn)入嚙合，所以有一部分液體被困在兩嚙合線及兩端蓋之間形成的封閉容積內(nèi)，此容積稱“閉死容積”。當(dāng)齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉死容積變到最小;然后該容積又逐漸增大，直到對(duì)嚙合齒脫開(kāi)時(shí)容積增到最大。當(dāng)閉死容積由大變小時(shí)，被困在其中的液體受到擠壓，壓力急劇升高。于是被困液體從一切可以泄漏的縫隙中強(qiáng)行擠出，這時(shí)齒輪和軸承受到很大的脈沖徑向力，功率損失增加，磨損加劇。
（3）當(dāng)閉死容積由小變大時(shí)，剩余的被困液體壓力下降，形成局部真空，使溶解在液體中的氣體析出或液體本身氣化形成汽蝕，使泵產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，這種現(xiàn)象稱為圖液現(xiàn)象。困液現(xiàn)象對(duì)齒輪油泵工作性能及壽命的危害很大。齒輪油泵適用于不含固體雜質(zhì)的高黏度液體。如果液體含有雜質(zhì)建議選用螺桿泵或者氣動(dòng)隔膜泵產(chǎn)品更合適。為消除困液現(xiàn)象，可以采取開(kāi)卸荷槽、卸荷孔等卸荷措施，使閉死容積與吸油或壓油腔連通。由于泵內(nèi)有高壓腔、低壓腔，所以存在竄漏問(wèn)題。為保證密封，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)拈g隙。若間隙大，則漏損增加，但不易卡死，機(jī)械效率高。在軸向間隙與徑向間隙中，軸向間隙是主要的，一般應(yīng)在0. 04~0.lOmm范圍內(nèi)，徑向間隙在0.10~0.1mm范圍內(nèi)。由于齒輪油泵間隙多，且密封面積較大，故密封性能不如往復(fù)泵，所能達(dá)到的壓力也較低，齒輪泵制造裝配質(zhì)量對(duì)性能的影響較大。
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齒輪式輸油泵原理圖 |
四、帶封閉葉片的葉片式燃油泵
1、葉片泵的結(jié)構(gòu)
一般采用葉片在油道內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，燃料從進(jìn)口吸入，從出口排出；金屬泵主要是依靠容積的不斷變化，在進(jìn)油口吸入燃料，在出油口將燃料擠出，或者是在進(jìn)油口將燃料封閉，不斷的將燃料趕到出口。
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葉片式燃油泵結(jié)構(gòu)圖 |
2、工作原理
4片鋼制葉片在轉(zhuǎn)子上開(kāi)出的滑槽內(nèi)沿轉(zhuǎn)子徑向滑動(dòng)，葉片的一端緊壓泵筒內(nèi)壁，另一端通過(guò)彈簧與浮軸接觸。轉(zhuǎn)子內(nèi)部空腔被葉片和浮軸分成4個(gè)工作腔。泵筒固定在泵的殼體上，兩側(cè)有進(jìn)、出油口。轉(zhuǎn)子的動(dòng)力可以是柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
轉(zhuǎn)子工作時(shí)為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于泵筒與轉(zhuǎn)子是偏心的，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)工作腔的容積不斷變化，葉片轉(zhuǎn)向進(jìn)口一邊時(shí)，工作腔容積變大，產(chǎn)生局部低壓區(qū)，將油箱中的燃油吸入工作腔。而葉片轉(zhuǎn)向出口一邊時(shí)，工作腔容積變小，將燃油擠出，流向汽化器。
當(dāng)泵出口壓力大于規(guī)定值時(shí)，作用在釋壓活門(mén)下表面上的壓力克服彈簧力，向上頂開(kāi)釋壓活門(mén)，將泵出口的多余燃油導(dǎo)回入口，使泵出口到汽化器之間的供油管路中燃油壓力始終保持在規(guī)定值以內(nèi)。而當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)工作期間遇到葉片泵失效的情況時(shí)，只要泵進(jìn)口壓力稍微大于出口壓力，則作用在旁通活門(mén)板上表面的壓力克服細(xì)彈簧力，向下打開(kāi)旁通活門(mén)板，使燃油全流量流向柴油發(fā)電機(jī)汽化器。
該泵的頭部裝有供油壓力調(diào)節(jié)裝置，可自動(dòng)調(diào)節(jié)泵出口的燃油壓力處于規(guī)定的范圍內(nèi)。如果泵工作時(shí)燃油壓力出現(xiàn)異常，應(yīng)首先檢查壓力調(diào)節(jié)裝置，并通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘用試驗(yàn)的方法進(jìn)行壓力修正。
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