【正文】 巖牌CQ260型汽車的6140型柴油機(jī)噴油泵即采用該種型式的柱塞偶件。采用多種燃料發(fā)動機(jī)的噴油泵，因使用潤滑性差，粘度低的燃料，為了即防止燃料的泄漏又保證柱塞偶件的可靠潤滑，在柱塞套上除設(shè)有防漏的集油槽1以外，還增加一個用來潤滑和密封用的環(huán)形槽2（參閱圖420）。與帶集油槽的柱塞作用相同，在柱塞套內(nèi)孔表面開設(shè)環(huán)形集油槽（圖420）并用回油孔與套筒上的進(jìn)油孔相通。此時相當(dāng)于單孔柱塞套的情況。兩種不同結(jié)構(gòu)的雙孔柱塞偶件其磨損的速率幾乎相同。通過快速磨損試驗表明，單孔柱塞偶件的初始磨損速率較低，但隨著時間的增加而磨損的速度迅速加快。由于柱塞套上進(jìn)，回油孔彼此錯開，回油時所泄出的含有氣泡的燃油不會再從進(jìn)油孔重新吸入偶件之中，而從進(jìn)油孔吸進(jìn)的是由輸油泵新輸入的無氣泡的燃油，因此能達(dá)到較精確的計量，不會因空氣混入而引起供油量的不穩(wěn)定。當(dāng)用平孔柱塞套筒時，其柱塞的密封長度為L。柱塞頭部密封長度增加的數(shù)值正好等于高低孔間的距離。高低孔柱塞套筒上的二油孔不在同一高度上，回油孔的位置較低（圖419）。回油孔的中心線處于同一高度上。在柱塞套上加工有兩個油孔，其中只有一個油孔承擔(dān)回油的任務(wù)，這種型式的套筒可以使柱塞 偶件的磨損部位分散在不同的位置，即在進(jìn)油和回油時的磨損分別發(fā)生在套筒和柱塞的不同部位上，因此可以延長使用壽命，雙孔柱塞套筒按其油孔的位置不同又可分為平孔和高低孔兩種。在柱塞直徑和配合間隙相同的情況下，它的噴油峰值壓力可以提高，但因在柱塞開始供油之前節(jié)流作用的加速，使供油量隨轉(zhuǎn)速的提高而增加得較多（即使噴油泵的速度特性曲線變陡），這對提高發(fā)動機(jī)的適應(yīng)性是不利的。這種套筒對于柱塞偶件的磨損是很不利的，套筒的磨損全集中在油孔的附近，而柱塞的磨損也同時集中在與油孔相對的工作表面上，因此使柱塞和套筒的配合間隙很快增大，從而降低偶件的使用壽命。但她們的主要區(qū)別表現(xiàn)在進(jìn)，回油孔的數(shù)目和位置不同。一般結(jié)構(gòu)的柱塞，在其下部的導(dǎo)向部分都開有小環(huán)形槽，以儲存燃油對柱塞偶件進(jìn)行潤滑。這小部分燃油的泄漏是必要的。當(dāng)沖稀的潤滑油循環(huán)進(jìn)入發(fā)動機(jī)的潤滑系統(tǒng)之后，會破壞對發(fā)動機(jī)運(yùn)動件的潤滑，這是不允許的。此時噴油泵的開始供油時刻，不決定于柱塞上平面的位置，而是當(dāng)起動槽的下端面完全封閉進(jìn)油孔時，供油才開始，這樣可以使供油提前角延遲4度！8度曲軸轉(zhuǎn)角。帶有起動槽的柱塞就可以減小噴油泵的供油提前角，以利于發(fā)動機(jī)的起動。 帶起動槽的柱塞 為了便于柴油機(jī)起動，在柱塞的頂部開設(shè)一短槽（圖417）。這種結(jié)構(gòu)對于具有很高峰值壓力的強(qiáng)化型噴油泵是很必要的。雙螺旋槽式柱塞 在柱塞的表面上除開有控制供油量的螺旋槽外，還在其相對的位置另開一個螺旋槽（圖416）。另外，柱塞外圓表面開槽后還會使其加工和研磨工藝變得復(fù)雜，而且精度不好保證，很容易使其幾何形狀的偏差超限。不同的回油通道型式 柱塞在停止供油時，按其燃油回流通道型式的不同，通常有兩種不同結(jié)構(gòu)的柱塞：一種是在柱塞頭部的外表面上開有直切槽（圖414）；另一種是在柱塞的中鉆有軸向孔和徑心孔（圖415）。在噴油泵已裝合完畢的情況下，如發(fā)現(xiàn)個別調(diào)節(jié)齒圈與調(diào)節(jié)齒桿齒合位置不對，不必重新拆開。若齒桿的前端打有沖坑時，應(yīng)使齒桿處于在沖坑與裝在泵體上的齒桿導(dǎo)套相對應(yīng)的位置。其裝配方法如下：用定位螺釘（或定位銷）將柱塞套定位，使其進(jìn)，回油孔的中心線與調(diào)節(jié)齒桿的中心線相垂直；使柱塞上十字凸緣的中心線與柱塞套上油孔的中心線相重合，記號朝外；將調(diào)節(jié)齒桿置放在中間位置，使調(diào)節(jié)齒圈上帶有記號的齒與齒桿上帶記號的齒見相齒合。這一點也限制了斜槽傾角的過小。圖4=12為II號泵柱塞調(diào)節(jié)臂的裝配位置。一般選擇在S/2處作為柱塞斜槽的設(shè)計基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)，其基準(zhǔn)線的位置與柱塞下部十子形凸緣的中心線相重合（圖中413中之5）。根據(jù)作圖即可求出螺旋梭邊的導(dǎo)程或斜槽的傾角。根據(jù)怠速和全負(fù)荷時循環(huán)供油量可以計算出（公式41）相應(yīng)的柱塞有效行程H和H。這段拉桿行程是根據(jù)總的拉桿行程并考慮到起動加濃和停油的需要而后選擇的。此時如傾角過小，就會造成調(diào)節(jié)拉桿行程不足的情況，這樣就不能同時即滿足發(fā)動機(jī)最大供油量又滿足最小供油量工況的要求。斜槽工作梭邊的精確程度對各缸供油均勻性有著重要的影響柱塞斜槽的傾角與噴油泵所配用的調(diào)速器型式有著密切的關(guān)系，因為調(diào)速器飛塊運(yùn)動的兩個極限決定了供油調(diào)節(jié)拉桿的行程。因此，在選擇柱塞斜槽梭邊傾角時，不僅要保證滿足各種工況對供油量的要求，而且也需要考慮發(fā)動機(jī)工作的穩(wěn)定和柱塞的磨損問題。另外，斜槽傾角的大小對于柱塞的磨損和使用壽命也有一定的影響。同時這樣還會引起調(diào)速器頻繁的產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用，工作也還不穩(wěn)定。因為在移動調(diào)節(jié)拉桿改變供油量時，其供油量的變化程度會因柱塞上斜槽傾角的不同而不同。螺旋邊導(dǎo)程或斜槽傾角 螺旋邊的導(dǎo)程是指螺旋槽的梭邊每轉(zhuǎn)一周在柱塞軸向上升的距離，它表示螺旋邊的傾斜程度，與斜槽傾角具有相同的含義。如果斜槽向左方為上升，則為左旋（圖410A）；反之，如果斜槽向右方為上升，則為右旋（圖410B）。螺旋槽旋向 柱塞上的斜槽或螺旋梭邊，按其傾斜的方向可分為左旋和右旋柱塞。這種調(diào)節(jié)方式對于負(fù)荷和轉(zhuǎn)速都經(jīng)常發(fā)生變化的柴油機(jī)較為有利，它可使柴油機(jī)的工作比較柔和。因此，使供油量，轉(zhuǎn)速和供油提前角在各種工況下都能很好的相互適用。這種型式適用轉(zhuǎn)速與供油量變化一致的柴油機(jī)，例如船舶用柴油機(jī)。由于在汽車柴油機(jī)中，都裝有離心式噴油提前角自動調(diào)節(jié)，所以可克服該種柱塞對供油時間的影響。此時可按工作轉(zhuǎn)速范圍變化較大的發(fā)動機(jī)上，在高速時調(diào)整高最佳供油提前角之后，就會使發(fā)動機(jī)在低速工作時，因供油提前角過大而產(chǎn)生工作（敲缸）的現(xiàn)象。它屬于供油開始點不變供油終點改變的柱塞。它們的應(yīng)用完全取決于配套發(fā)動機(jī)的需要。 按著柱塞上螺旋槽布置形式的不同，基本上可分為三種：上螺旋槽式，下螺旋槽式和上下雙螺旋槽式柱塞，如圖410所示。螺旋槽柱塞的調(diào)油系數(shù)為常數(shù)，因此柱塞在各種供油量位置其控油梭邊在展開圖上為局部正弦曲線，因而它的調(diào)油系數(shù)是變化的。 斜槽的種類柱塞上的斜槽形狀有螺旋線型和直線型兩種，將帶螺旋槽柱塞的頭部表面展開以后，其控油梭邊在展開圖上為一直線（圖411）。因此，在設(shè)計和配套時，應(yīng)盡量選用較小直徑的柱塞，而采用使柱塞能高速運(yùn)動的凸輪來滿足發(fā)動機(jī)對供油規(guī)律的要求。 改變噴油泵的柱塞直徑后，對噴油泵和發(fā)動機(jī)將有如下的影響：如加大柱塞的直徑會使噴油速率（每度凸輪轉(zhuǎn)角的噴油量）增大，噴油延續(xù)角變小，噴油壓力和高壓系統(tǒng)中的峰值壓力（噴油時所能產(chǎn)生的最高壓力）增大，發(fā)動機(jī)的工作變得粗暴，噴油泵凸輪軸等傳動件負(fù)荷加大。要求發(fā)動機(jī)重新作臺架試驗，以確定發(fā)動機(jī)在此情況下的最佳供油提前角，使。 在使用和修理中，噴油泵一般不允許更換不同直徑的柱塞。例如6135Q型柴油機(jī)所用的11號泵，在選配柱塞時，曾。在。= 即每分鐘每缸為/4h=由于柴油機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速3000r/min，所以每分鐘循環(huán)1500次/min即供油1500次/min,=根據(jù)公式=1/4hg 再查表表4—1（汽車柴油機(jī)染油系）得，柱塞升程hg=7mm,凸輪升程7mm,分泵中心距25mm考慮到供油延續(xù)角，取柱塞有效升程為=,則柱塞直徑范圍d==柱塞行程分為四行程（汽車柴油機(jī)燃油系），根據(jù)上式得，總行程h=7mm,減壓行程決定于出油閥上圓柱形環(huán)帶的尺寸（未確定）圓柱形環(huán)帶即為減壓環(huán)帶圖4—29（汽車柴油機(jī)燃油系）減壓環(huán)帶體積1/4h(d為減壓環(huán)帶直徑)h為出油閥的減壓行程凸輪（采用切線凸輪）確定凸輪的基圓半徑，最大升程h=7mm 計算出柱塞直徑后，再選擇數(shù)值相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑的柱塞。h所以，每小時標(biāo)定耗油量V=如圖49為已知凸輪的升程隨轉(zhuǎn)角而變化的曲線，在考慮到保證柱塞有一定的供油速度后，取供油開始點為A，再根據(jù)供油延續(xù)角的要求，可決定供油終點為B，則柱塞的有效行程為H，然后按要求的循環(huán)供油量V就可以按下列公式計算出柱塞的直徑D。在為某種型式柴油機(jī)選配噴油泵柱塞時，一般先選定凸輪的型式，然后根據(jù)柴油機(jī)對循環(huán)供油量和噴油延續(xù)角的要求。為了達(dá)到一定的循環(huán)供油量，選用的柱塞直徑越大，則有效行程越小。 噴油泵柱塞的直徑完全取決于配套柴油機(jī)的要求 。 柱塞的尺寸和結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的，它們對噴油泵的工作性能有很大的影響，與每種柴油機(jī)配套的噴油泵，都有固定尺寸和型式的柱塞。柱塞和柱塞套在選配互研組成偶件后不得互換。規(guī)定的間隙能保證燃油產(chǎn)生高壓和柱塞偶件有必要的潤滑。 柱塞和柱塞套是噴油泵中最精密的偶件之一。國產(chǎn)系列泵大都采用如上的燃油密封結(jié)構(gòu)，也有許多噴油泵只用一個密封墊圈來同時完成對高，低壓燃油的密封作用。擰入出油閥緊座13后，通過高壓密封墊11將出油閥座10與柱塞套壓緊，同時出油閥也被彈簧緊壓在閥座上。因此柱塞彈簧在安裝時需有一定的予緊力。柱塞彈簧18支承在噴油泵上體27的下端面與彈簧下座19之間，而彈簧下座是支承在滾輪提3的上端面上。柱塞套上兩個油孔與泵體上低壓油腔相通。調(diào)節(jié)臂22壓裝在柱塞的下端，其另一端嵌入油量調(diào)節(jié)叉4的凹槽內(nèi)。分泵是噴油泵的泵油機(jī)構(gòu)，每臺噴油泵（多缸）都由數(shù)個分泵組成，它的數(shù)目與配套發(fā)動機(jī)的缸數(shù)相同。這樣便可改變柱塞循環(huán)供油量，當(dāng)柱塞轉(zhuǎn)到如圖46D時，柱塞在任何高度位置上都不能完全關(guān)閉回油孔8，這時柱塞的有效行程為零，噴油泵處于停止供油狀態(tài)。如把柱塞按圖47C中的箭頭方向旋轉(zhuǎn)一個角度柱塞的有效行程就增加。因此，當(dāng)需要改變噴油泵對發(fā)動機(jī)的供油量時，必須改變柱塞的有效行程。噴油泵柱塞每行程泵出的油量稱為循環(huán)供油量。柱塞的有效行程一般是在柱塞運(yùn)動速度較大的中間一段，因為只有這樣才能滿足發(fā)動機(jī)對供油規(guī)律的要求。它是使柱塞，滾輪體總成等零件從做大的運(yùn)動速度降低到零時所必要的過渡行程。它決定于配套發(fā)動機(jī)的功率（即供油量）和柱塞直徑的大小。它決定于出油閥上圓柱形環(huán)帶的尺寸。因此其值可能因泵而異。柱塞的各種行程如圖48所示。全行程的大小對某種（或系列）的噴油泵來說是不變的，它完全取決于凸輪的升程。這時由于泵腔油壓急劇下降，出油閥在彈簧的作用下迅速降回原位，油泵停止供油，然后柱塞繼續(xù)上升，直到上升點為止，但此時并不產(chǎn)生供油，因柱塞的上腔與泵的低壓油腔是相互連通的。當(dāng)出油閥上的圓形環(huán)帶離開出油閥座5的導(dǎo)向孔時候，高壓燃油才能經(jīng)高壓油管供至噴油器。 圖47A表示柱塞下移至油孔4和8以下位置時，燃油在柱塞的真空吸力以及輸油泵的壓力下充滿柱塞上部空腔，在柱塞從下止點向上移動的 過程中，開始將有一部分燃油被柱塞從油孔4和8擠回低壓油腔，這一過程直到柱塞的上平面運(yùn)動到二油孔的上邊緣處為止。柱塞偶件上方裝有出油閥偶件（出油閥6及出油閥座5）和出油閥彈簧7。柱塞套2上有兩個鉆孔4和8，二者皆與噴油泵泵體上的低壓油腔相通。 柱塞式噴油泵的噴油過程如圖47所示。為了能使燃油以很細(xì)微的霧狀噴入汽缸，要求噴油泵產(chǎn)生相當(dāng)高的噴油壓力，這一高壓是由柱塞的高速運(yùn)動和柱塞偶件的精密配合來實現(xiàn)的。在緊靠出油閥處，柱塞套孔上都有一段加大的直徑，以使柱塞和套筒間形成較大的間隙，防止柱塞發(fā)生卡住的現(xiàn)象。出油閥設(shè)計的特點是密封帶位于減壓帶下面，這樣可使出油閥在關(guān)閉時有緩沖作用，從而能特別適應(yīng)于較高的峰值壓力。噴油泵的泵油部件的結(jié)構(gòu)能使在維修油泵時直接將偶件，彈簧座，柱塞彈簧和挺柱體從泵體上面抽出而不必拆卸凸輪軸的缺點。在P型泵的基礎(chǔ)上，近幾年國外又發(fā)展FM強(qiáng)化型噴油泵。 P型噴油泵基本上脫離了柱塞式噴油泵的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)：采用不開側(cè)窗口的箱式封閉泵體，大大的提高了泵體的剛度，使其能承受更高的噴油壓力而不至變形，以適應(yīng)高速高功率柴油機(jī)的需要。這樣就必須使噴油泵進(jìn)行強(qiáng)化，從而擴(kuò)大對柴油機(jī)的適應(yīng)范圍。第二章 柴油機(jī)P型噴油泵的設(shè)計 幾十年來，柱塞式噴油泵雖然有些改進(jìn)和發(fā)展，但在結(jié)構(gòu)上仍是大同小異，沒有什么根本上的變革。對于予燃室式和渦流式燃燒室的發(fā)動機(jī)，噴油的最高壓力（峰值壓力）約為210——350公斤/厘米2，直接噴射式燃燒室發(fā)動機(jī)的最高噴油壓力可達(dá)300公斤/厘米以上。 為了保證柴油機(jī)的工作性能，還要求噴油泵有一定的噴油泵延續(xù)時間，這要靠選擇合適的凸輪外形和相應(yīng)尺寸的柱塞相互匹配。 汽車用柴油機(jī)，除要求噴油泵有原始的供油提前角外，還要求供油提前角能隨著轉(zhuǎn)速的改變而變化。因此，它不但要有與之相適應(yīng)的柱塞行程和柱塞直徑，而且還要有可靠的供油量調(diào)整機(jī)構(gòu)，以滿足上述要求。英國，美國，法國和日本等國家在生產(chǎn)噴油泵的初期，大都首先購買西德波許公司的專利，后來才逐漸發(fā)展各自的產(chǎn)第一章 柴油機(jī)噴油泵的設(shè)計1 .1對噴油泵的要求 根據(jù)柴油機(jī)可燃混合氣形成的特點和燃燒過程的需要，噴油泵應(yīng)能滿足如下的要求。國外生產(chǎn)柴油機(jī)噴油泵最早，最大的廠家是西德波許（Bosch）公司。專業(yè)答辯委員會意見（論文、報告、回答問題等情況）：