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上海圓馨能源科技有限公司
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軸向和徑向柱塞泵工作原理和其用途
2015-8-30 閱讀(1095)
利用與傳動(dòng)軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的容積變化來(lái)進(jìn)行工作的。
徑向柱塞泵是活塞或柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向與驅(qū)動(dòng)軸垂直的柱塞泵，例如使用偏心輪來(lái)驅(qū)動(dòng)。
通常軸向柱塞泵相對(duì)來(lái)說(shuō)產(chǎn)生的壓力大些，但會(huì)帶有脈動(dòng)且流量較小。
而徑向柱塞泵相對(duì)來(lái)說(shuō)產(chǎn)生的流量大些，且比較平穩(wěn)，但壓力較小。
柱塞泵的泵油原理
柱塞泵的泵油機(jī)構(gòu)包括兩套精密偶件：柱塞（plunger）+柱塞套（barrel）構(gòu)成柱塞偶件（plunger and barrel assembly）（圖5-11）、出油閥（delivery valve）和出油閥座（delivery valve seat）構(gòu)成出油閥偶件（delivery valve assembly
柱塞和柱塞套是一對(duì)精密偶件，經(jīng)配對(duì)研磨后不能互換，要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性，其徑向間隙為0.002～0.003mm
柱塞頭部圓柱面上切有斜槽，并通過(guò)徑向孔、軸向孔與頂部相通，其目的是改變循環(huán)供油量；柱塞套上制有進(jìn)、回油孔，均與泵上體內(nèi)低壓油腔相通，柱塞套裝入泵上體后，應(yīng)用定位螺釘定位。
柱塞頭部斜槽的位置不同，改變供油量的方法也不同。
出油閥和出油閥座也是一對(duì)精密偶件，配對(duì)研磨后不能互換，其配合間隙為0.01mm 。
出油閥是一個(gè)單向閥，在彈簧壓力作用下，閥上部圓錐面與閥座嚴(yán)密配合，其作用是在停供時(shí)，將高壓油管與柱塞上端空腔隔絕，防止高壓油管內(nèi)的油倒流入噴油泵內(nèi)。
出油閥的下部呈十字?jǐn)嗝?，既能?dǎo)向，又能通過(guò)柴油。出油閥的錐面下有一個(gè)小的圓柱面，稱為減壓環(huán)帶，其作用是在供油終了時(shí)，使高壓油管內(nèi)的油壓迅速下降，避免噴孔處產(chǎn)生滴油現(xiàn)象。當(dāng)環(huán)帶落入閥座內(nèi)時(shí)則使上方容積很快增大，壓力迅速減小，停噴迅速。
工作時(shí)，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成泵油任務(wù)，泵油過(guò)程可分為以下三個(gè)階段。
進(jìn)油過(guò)程
當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運(yùn)動(dòng)，柱塞上部空間（稱為泵油室）產(chǎn)生真空度，當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開(kāi)后，充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，進(jìn)油結(jié)束。
供油過(guò)程
當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時(shí)，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運(yùn)動(dòng)，燃油受壓，一部分燃油經(jīng)油孔流回噴油泵上體油腔。當(dāng)柱塞頂面遮住套筒上進(jìn)油孔的上緣時(shí)，由于柱塞和套筒的配合間隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞頂部的泵油室成為一個(gè)密封油腔，柱塞繼續(xù)上升，泵油室內(nèi)的油壓迅速升高，泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時(shí)，推開(kāi)出油閥，高壓柴油經(jīng)出油閥進(jìn)入高壓油管，通過(guò)噴油器噴入燃燒室。
回油過(guò)程
柱塞向上供油，當(dāng)上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通時(shí)，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時(shí)便開(kāi)始了下一個(gè)循環(huán)。
結(jié)論：通過(guò)上述討論，得出下列結(jié)論
① 柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。
② 柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。
③ 供油開(kāi)始時(shí)刻不隨供油行程的變化而變化。
④ 轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞可改變供油終了時(shí)刻，從而改變供油量。
3. 國(guó)產(chǎn)系列柱塞式噴油泵
國(guó)產(chǎn)系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)等系列。系列化是根據(jù)柴油機(jī)單缸功率范圍對(duì)供油量的要求不同，以柱塞行程，泵缸中心距和結(jié)構(gòu)型式為基礎(chǔ)，再分別配以不同尺寸的柱塞直徑，組成若干種在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)供油量不等的噴油泵，以滿足各種柴油機(jī)的需要。
