柴油泵（又被稱為噴油器）是柴油發(fā)電機(jī)汽柴油提供系最為重要的部件之一，又被稱為柴油機(jī)的“心血管”。其作用是依據(jù)柴油機(jī)的工作思路及負(fù)載，在規(guī)定時(shí)時(shí)刻刻將定量柴油機(jī)以一定的髙壓送到噴油泵。
一、柴油泵基本要求
對(duì)柴油泵基本要求主要有以下幾個(gè)方面。
①嚴(yán)格按照規(guī)定的提供的油時(shí)時(shí)刻刻逐漸提供的油，并有一定的提供的油持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。
②依據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的尺寸提供對(duì)應(yīng)的剩余油。負(fù)載過大時(shí)，供油量增加；負(fù)載鐘頭，供油量應(yīng)隨之降低。
③依據(jù)柴油機(jī)燃燒倉(cāng)的形式和混合氣體產(chǎn)生方式不同，柴油泵應(yīng)向噴油泵提供一定壓力的柴油機(jī)，以獲得更好的噴霧器品質(zhì)。
④提供的油開始與結(jié)束規(guī)定快速索性，避免提供的油停止后噴油泵漏油或者出現(xiàn)異常噴涌，危害噴油泵的使用期。
針對(duì)多鋼柴油機(jī)的柴油泵，還要求各地缸的提供的油順序必須符合選中發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)脾氣順序，各缸的提供的油時(shí)時(shí)刻刻、供油量和提供的油工作壓力等數(shù)據(jù)盡可能同樣，以確保各缸相關(guān)工作的均勻度。
柴油泵的結(jié)構(gòu)形式許多，按作用原理的差異，大致可以分為四類：柱塞式柴油泵、分派式柴油泵、泵-噴頭和PT泵。現(xiàn)階段，在柴油發(fā)電機(jī)組里應(yīng)用最廣泛的是柱塞式柴油泵。這類柴油泵結(jié)構(gòu)緊湊緊密、有利于檢修、應(yīng)用靠譜、供油量調(diào)整非常精準(zhǔn)。
二、柱塞式柴油泵的最基本結(jié)構(gòu)
柱塞式柴油泵是運(yùn)用柱塞在柱塞螺帽內(nèi)做反復(fù)運(yùn)動(dòng)開展去油和壓油。柱塞與柱塞螺帽合稱為柱塞柱塞偶件（或柱塞副），每一柱塞副只向一個(gè)汽缸提供的油。依據(jù)其構(gòu)造不一樣，柱塞式柴油泵又可分為單個(gè)式或一體式二種。單個(gè)式柴油泵中的所有零件都裝到泵殼中，其柴油泵凸輪軸一般和配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸做在一根軸上，調(diào)速電機(jī)裝到身體內(nèi)。這類柴油泵主要運(yùn)用于雙缸或兩缸柴油機(jī)。一體式柴油泵就是將多組油閥元器件（剎車總泵）一同裝進(jìn)一個(gè)泵身體內(nèi)，由一根柴油泵曲軸推動(dòng)所組成的分泵。柱塞式柴油泵一般由泵殼、油閥組織、剩余油控制裝置及傳動(dòng)裝置等構(gòu)成。
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圖1 柴油發(fā)電機(jī)柱塞式噴油泵分泵
1-出油閥緊座；2-出油閥彈簧；3-出油閥；4-出油閥座；5-墊片；6-柱塞套筒；
7-柱塞；8-柱塞彈簧；9-彈簧座；10-滾輪體；11-凸輪；12-滾輪；
13-調(diào)節(jié)臂；14-供油拉桿；15-調(diào)節(jié)叉；16-夾緊螺釘；17-墊片；18-定位螺釘
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油閥機(jī)構(gòu)是柴油泵的核心，在多鋼泵中也稱為剎車總泵，圖1為一個(gè)剎車總泵的結(jié)構(gòu)圖。油閥組織主要是由柱塞柱塞偶件（柱塞7和柱塞螺帽6）和油閥柱塞偶件（油閥3和出油閥座4）構(gòu)成。柱塞為一平滑的圓柱，在上部銑有斜槽，槽中鉆有軸向孔并和中心徑向孔連通。柱塞下邊固定不動(dòng)有調(diào)整臂13，可通過這個(gè)旋轉(zhuǎn)柱塞。在柱塞螺帽不一樣高度上鉆好2個(gè)小圓孔，上邊的為進(jìn)進(jìn)油口，下邊的是回進(jìn)油口。兩孔都與泵殼里的低電壓回油口互通。柱塞上端有油閥3，由油閥扭簧2卡緊在油閥座4上。柱塞下方與裝到滾軸體10里的墊板相接觸。柱塞扭簧8根據(jù)彈簧座9將柱塞引向下邊，從而使?jié)L軸12加強(qiáng)與曲軸里的凸輪軸11相接觸。柴油泵曲軸由傳動(dòng)軸推動(dòng)。針對(duì)四沖程柴油機(jī)，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)兩個(gè)星期，柴油泵曲軸轉(zhuǎn)一周。
三、柱塞式油泵泵工作原理
①進(jìn)液全過程
當(dāng)柴油泵曲軸由傳動(dòng)軸推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，假如凸輪軸的凸出一部分并未與滾軸相接觸，柱塞即在柱塞扭簧8的影響下處在最下方部位。這時(shí)候柴油機(jī)從低電壓回油口經(jīng)進(jìn)進(jìn)油口注入柱塞上方柱塞螺帽內(nèi)。
②壓油與提供的油全過程
伴隨著凸輪軸的突起部分和滾軸相接觸，柱塞逐漸移位，直到柱塞上端口將進(jìn)進(jìn)油口徹底遮掩時(shí)，柱塞上端變成密閉的空間。伴隨著柱塞繼續(xù)上升，柴油機(jī)遭受縮小，汽壓迅速升高。柱塞上部的油閥在汽壓達(dá)到一定值后便被頂起，高壓的柴油機(jī)即經(jīng)液壓油管流入噴油泵。當(dāng)柱塞繼續(xù)上行，柴油泵再次提供的油。
③終止提供的油全過程
當(dāng)柱塞上漲到斜槽的布邊緣與回進(jìn)油口的后邊緣互通時(shí)，提供的油全過程自即日起完畢。接著回油口與斜槽互通，柱塞上部的高壓油是指通過柱塞中心的進(jìn)油口和斜槽里的軸向孔注入低電壓回油口，柴油機(jī)工作壓力迅速降低，油閥在出油閥扭簧2的影響下掉入油閥座，這時(shí)候柴油泵停止向噴油泵提供的油。當(dāng)凸輪軸的最高點(diǎn)翻過滾柱軸承后，伴隨著凸輪軸的旋轉(zhuǎn)，柱塞在柱塞扭簧8的影響下慢慢降落，當(dāng)柱塞上方小于進(jìn)進(jìn)油口時(shí)，柴油機(jī)又繼續(xù)注入螺帽內(nèi)。
柱塞自逐漸提供的油到供油終止這一段距離稱之為合理壓油行程安排，通稱有效行程。顯而易見，更改合理壓油行程安排其實(shí)就是影響了供油量。由柴油泵的工作過程得知：柴油泵曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，油閥組織根據(jù)噴油泵可以向燃燒倉(cāng)提供的油一次。
為了能全面了解柱塞式油泵泵工作原理與特點(diǎn)，下邊逐一表明這類柴油泵是怎樣達(dá)到柴油機(jī)的工作思路的。
（1）按時(shí)提供的油的保障
噴油提前角是決定柴油機(jī)特性的重要參數(shù)，不同種類的柴油機(jī)對(duì)噴油提前角大小有不同的要求。柴油泵要嚴(yán)格確保在規(guī)定時(shí)時(shí)刻刻逐漸提供的油。
噴油泵一般在縮小上止點(diǎn)前向燃燒倉(cāng)油泵。因?yàn)閲娪捅蒙爝M(jìn)燃燒倉(cāng)內(nèi)，油泵時(shí)刻都在一般條件下無法細(xì)致觀察
測(cè)量，所以對(duì)于每一種柴油機(jī)只要求供油提前角。所說供油提前角就是指柴油泵逐漸向液壓油管提供的油時(shí)時(shí)刻刻至縮小上止點(diǎn)這一段時(shí)間，用曲軸轉(zhuǎn)角0（℃A）來描述。當(dāng)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸時(shí)，同時(shí)觀察油閥出入口的油位，當(dāng)油位逐漸變動(dòng)的一瞬間即是提供的油逐漸時(shí)時(shí)刻刻。
從工作步驟得知：提供的油逐漸要在柱塞上端口徹底遮掩進(jìn)進(jìn)油口時(shí)，這時(shí)對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角即是供油提前角。事實(shí)上這一視角完全取決于柴油泵曲軸里的傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸傳動(dòng)齒輪的位置關(guān)系。一般在兩個(gè)傳動(dòng)齒輪上做一個(gè)有標(biāo)記，當(dāng)柴油泵往人體上安裝中，必須把標(biāo)記指向。
針對(duì)多鋼柴油泵，如柴油泵凸輪軸位置定下，而有的缸的提供的油時(shí)時(shí)刻刻有差異時(shí)，就需要對(duì)各個(gè)剎車總泵的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作出調(diào)整。調(diào)節(jié)的辦法結(jié)構(gòu)復(fù)雜不同而異。
（2）供油量的調(diào)整
柴油泵向噴油泵供應(yīng)的柴油機(jī)量完全取決于柱塞的有效行程和柱塞直徑，其數(shù)據(jù)相當(dāng)于柱塞逐漸壓油時(shí)，回進(jìn)油口處斜槽的下邊緣至回油孔下邊緣的距離（圖2里的h）。此間距愈長(zhǎng)，有效行程愈長(zhǎng)，則供油量越大，而這一間距長(zhǎng)短則可通過旋轉(zhuǎn)柱塞進(jìn)行更改。剩余油控制裝置就是按照柴油機(jī)負(fù)荷的尺寸，旋轉(zhuǎn)柱塞來調(diào)整供油量，使其與負(fù)載相一致。
剩余油控制裝置有兩種形式：齒升降式和拔叉式。
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圖2 柴油發(fā)電機(jī)改變供油行程示意圖
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①齒升降式剩余油控制裝置
現(xiàn)階段用途廣泛，它的結(jié)構(gòu)如下圖3所顯示。柱塞下方有條形沉孔伸進(jìn)螺帽2的缺口內(nèi)，螺帽2則活套法蘭在柱塞螺帽5的外面。螺帽2頂部用固緊螺絲6卡緊一個(gè)可調(diào)式齒輪3，可調(diào)式齒輪3與齒桿4相齒合。挪動(dòng)齒桿4就可以更改供油量。當(dāng)要調(diào)整某缸供油量時(shí)，先松掉可調(diào)式齒輪3的固緊螺絲6，隨后旋轉(zhuǎn)螺帽2，推動(dòng)柱塞相較于齒輪旋轉(zhuǎn)一定角度，然后將齒輪固定不動(dòng)就可以。這類剩余油控制裝置傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定、工作可靠，但構(gòu)造較為復(fù)雜。
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圖3 柴油發(fā)電機(jī)齒桿式油量控制機(jī)構(gòu)
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②拔叉式剩余油控制裝置
（如下圖4所顯示）主要是由提供的油支撐桿5、調(diào)整叉10調(diào)節(jié)臂1等構(gòu)成。當(dāng)提供的油支撐桿5移動(dòng)時(shí)，固定于支撐桿里的調(diào)整叉10隨后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整臂1，使柱塞2隨著一起旋轉(zhuǎn)，從而改善供油量。柱塞2僅旋轉(zhuǎn)不大視角就能讓供油量更改非常大，因而拔叉式剩余油控制裝置對(duì)供油量的調(diào)整十分靈巧。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、生產(chǎn)制造非常容易，適用大中小型柴油機(jī)。
在柱塞孔徑一定時(shí)，有效行程愈長(zhǎng)，供油量越大，油泵持續(xù)時(shí)長(zhǎng)愈長(zhǎng)。油泵持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)，往往會(huì)因?yàn)橹泻笃趪姷降娜涣喜豢梢酝耆紵M(jìn)而柴油機(jī)特性惡變。因而，供油量比較大的柴油機(jī)，必須選用比較大的柱塞孔徑。
針對(duì)多鋼柴油泵，如各缸的供油量不一致時(shí)，務(wù)必作出調(diào)整。調(diào)節(jié)的辦法結(jié)構(gòu)復(fù)雜不同而異。如果采用拔叉式剩余油控制裝置，則可通過更改調(diào)整叉在支撐桿上的位置來調(diào)節(jié)供油量。
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圖4 柴油發(fā)電機(jī)撥叉式油量控制機(jī)構(gòu)
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（3）提供的油工作壓力的保障
為了能得到良好的做霧化品質(zhì)，柴油機(jī)的噴油壓力達(dá)到12～100MPa。要構(gòu)建如此高的燃油壓力，柱塞上端回油口以及與噴油泵連通的一部分務(wù)必有較好的密閉性，這就需要柱塞與柱塞螺帽中間有著很高的相互配合精密度，一般他們之間的縫隙只有0.0015～0.0025mm。因而，柱塞柱塞偶件（副）也是通過成雙選裝然后進(jìn)行碾磨成的，柱塞偶件里的任一零不可以與其它零件交換。
柴油泵柱塞柱塞偶件的密閉性是保障比較高提供的油工作壓力的前提條件，但實(shí)際的噴油壓力則是由噴油泵的調(diào)整扭簧所限制。調(diào)節(jié)該調(diào)壓彈簧的軸向力就可以改變噴油壓力高低。
（4）提供的油索性
提供的油索性即提供的油快速便與決然完畢。在柱塞柱塞偶件的上端表面，配有另一副高精密柱塞偶件（油閥與出油閥座），稱之為油閥副，其構(gòu)造如下圖5所顯示。油閥的主要作用就是使柴油泵提供的油逐漸立即迅速而停油干凈利索。
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圖5 柴油發(fā)電機(jī)出油閥及閥座
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油閥上端有一圓錐面，油閥扭簧將這一球面卡緊在油閥座上，使柱塞上端空間和液壓油管裝修隔斷。球面下邊有一圓柱形的形環(huán)3稱之為減壓環(huán)帶，減壓環(huán)帶與油閥座里孔高精密相互配合，也具備密封作用。減壓環(huán)帶下邊的閥座上銑有四個(gè)直槽，使橫斷面呈十字形。十字部分在油閥調(diào)節(jié)時(shí)開始指導(dǎo)作用，而四個(gè)管溝乃是柴油的通道。
當(dāng)柱塞逐漸壓油至柴油機(jī)工作壓力超出油閥彈簧彈力時(shí)，油閥逐漸冉冉升起，但是并不冒油，當(dāng)油閥升到減壓環(huán)清稀邊沿離去油閥座孔時(shí)，髙壓柴油機(jī)才通過十字槽、液壓油管流入噴油泵，使提供的油快速逐漸。
當(dāng)柱塞斜槽邊沿與回進(jìn)油口接入時(shí)，髙壓柴油機(jī)即倒注入低電壓回油口內(nèi)。油閥在出油閥扭簧及髙壓柴油的共同作用下快速降落，液壓油管里的汽壓迅速降低。
當(dāng)減壓環(huán)戴的下邊緣進(jìn)到油閥座里孔時(shí)，柱塞上部的回油口即與液壓油管裝修隔斷。伴隨著油閥的繼續(xù)降落直到圓錐面就座，油閥上方髙壓回油口讓出了一部分容量，因此液壓油管里的回油口容量忽然擴(kuò)大，汽壓又迅速降低，油泵馬上停止，這就保證了油泵中后期燃油的做霧化品質(zhì)，與此同時(shí)避免出現(xiàn)二次噴涌和滲漏情況。除此之外，因?yàn)橛烷y球面與高壓閘閥相互配合嚴(yán)實(shí)，液壓油管里能保存一定量的柴油機(jī)和保持一定的剩余壓力，使下一次提供的油比較迅速，且供油量比較勻稱平穩(wěn)。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過大，使密封性欠佳，就會(huì)造成柴油機(jī)工作性能惡變。油閥副都是成雙開展選裝并細(xì)致碾磨而成柱塞偶件，在使用過程中不能隨便拆換。
