柴油机喷油泵工作原理

喷油泵是柴油供给系中最重要的另件，它的性能和质量对柴油机影响极大，被称为柴油机的"心脏"。

　喷油泵有直列式、分配式、单体式等三大类，不管哪一类，喷油泵的关键在于一个“泵”字。泵油的数量、压力和时间都要非常精确，并且按照负荷自动调节。喷油泵是一个加工精细，制造工艺复杂的部件，目前国内外一般汽车柴油机的喷油泵都是由世界上少数几个专业厂生产的。

直列式喷油泵每一组柱塞系统对应一个气缸，4个气缸就有4组柱塞系统，因此体积比较大，多用在中型以上汽车。例如公共汽车和大货车上的柴油机一般用直列式喷油泵。

* 喷油泵的关键零件是柱塞，如果以医院常见的注射器做比喻，那么可移动的塞子就称为柱塞，针筒就称为柱塞套，假设在针简里面安装一只弹簧顶着柱塞一端，柱塞另一端接触凸轮轴，当凸轮轴回转一周，柱塞就会在柱塞套内上下移动一次，这就是喷油泵柱塞的基本运动方式。

　　轿车及轻型汽车柴油机上的喷油泵一般是分配型，具有体积小重量轻，零件少构造简单的优点。它用两组柱塞系统（或者一组柱塞系统）加压，柴油分别送入各个喷油嘴。

它的基本工作原理就是在泵里面有两组对置柱塞安装在叶轮上，叶轮被发动机带动转动时，柱塞也随之转动，由于凸轮环的凸起部分压动柱塞，使柱塞发挥象泵的作用一样向叶轮中央的送油孔压送柴油，这时送出去的柴油充满了分配器入口处，然后按各汽缸顺序排列喷射。
由于两组柱塞系统（或者一组柱塞系统）的动作转数与气缸数目成比例增加，因此该种喷油泵受到汽缸数目及最高转速的限制。

即该柴油机是由一分配泵产生高压燃油（分配泵产生的高压燃油的油压比共轨柴油机共轨中高压燃油的油压低得多），经喷油嘴向柴油机气缸内喷油。柴油机可以只有一分配泵，因为柴油机是缸内直喷的。

随着柴油机技术的发展，现在又兴起一种单体式喷油泵形式（称为单体泵或者泵喷嘴），它实际上是将上述两种型式的喷油泵“化整为零”，发动机每个气缸燃油喷射由各自的独立喷射单元（单体泵或者泵喷嘴）来完成。

对于单体泵而言，喷油泵与喷油嘴之间用一根很短的高压油管相连，而对于泵喷嘴而言，喷油泵与喷油嘴组合为一体，直接安装在柴油机气缸盖上，由顶置凸轮轴驱动。它们的最大优点是能够减轻或者消除在柴油流动和喷射的过程中，在高压油管内所形成的压力波影响。因为这个压力波会妨碍着喷油系统与负荷、转速的良好匹配，并会随着高压管的长度增长而增大。

　　因此，缩短高压油管的长度（喷油泵的设计思想）或干脆不要高压油管（泵喷嘴的设计思想），减少柱塞与喷油嘴之间的高压容积，可以得到接近于凸轮轮廓线所规定的供油规律。尤其是泵喷嘴，早在十几年前已经应用在通用汽车上，现在有电子技术的精确控制，使其性能得以提高

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常用的柴油机机械喷油泵为：A型泵、B型泵、P型泵、VE型泵等。前三种属柱塞泵；VE泵系分配式转子泵。

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4D56和4M40使用分配泵式柴油机，指的是：该柴油机的燃油供给系统采用了分配式喷油泵供油。
即该柴油机是由一分配泵产生高压燃油（分配泵产生的高压燃油的油压比共轨柴油机共轨中高压燃油的油压低得多），经喷油嘴向柴油机气缸内喷油。柴油机可以只有一分配泵，因为柴油机是缸内直喷的。

燃油喷射系统采用共轨系统的柴油机，被称为共轨柴油机。
所谓共轨系统：即由高压共轨(用于储存高压的柴油的，上边安装有压力传感器、压力波动调节器、喷射器等部件)和高压泵(高压产生装置)组成。共轨系统产生足够的高压燃油，并使共轨内燃油压力波动在可控范围内。ECU根据共轨燃油压力和发动机工况确定喷入气缸的燃油量，由燃油喷射器(ECU控制喷射器的开闭)将适量柴油喷入气缸中。

对第二代电控燃油喷射系统来说，按照高压产生装置的不同，可将燃油喷射系统分为分配泵、直列泵、泵喷嘴和单体泵电控燃油喷射系统。即单体泵是用于产生喷油器(或喷射器)的喷射压力的。对于采用单体泵式电控燃油喷射系统的发动机来说，有几个气缸，就有几个单体泵。
综上所述，可以得出两者的区别：单体泵只是第二代电控燃油喷射系统中的高压产生装置，有几个气缸，就需几个单体泵；电控共轨是第三代电控燃油喷射系统，其性能较第二代优越，是电控燃油喷射系统发展的主流。
PS：共轨中的压力最高可达150Mpa，由于共轨容积较大，且有压力波动调节器等使得发动机工作过程中共轨压力基本保持恒定，所以能随时满足发动机对燃油的喷射要求；而单体泵产生的压力比高压泵低，一般为100Mpa左右，且单体泵产生的高压燃油量有限

这个没有多复杂 但叙述起来不好讲 简单的说 他就是一个柱塞泵 柱塞上移 当柱塞将回油孔堵住以后 柱塞就开始给油加压 当这个压力达到喷油器的启发压力时 喷油器针阀上移 开始喷油

高压油泵的作用是：1、可以提高燃油压力，使燃油得到充分燃烧；2、可以高压喷射来达到较佳的雾化效果；3、可以作为千斤顶、镦头器、挤压机、扎花机液压装置的动力源。

　　1、吸油和压油过程

　　喷油泵的吸油和压油，由柱塞在柱塞套内的往复运动来完成。当柱塞位于下部位置时，柱塞套上的两个油孔被打开，柱塞套内腔与泵体内的油道相通，燃油迅速注满油室。

　　当凸轮顶到滚轮体的滚轮上时，柱塞便升起。从柱塞开始间向上运动到油孔被柱塞上端面挡住前为止。在这一段时间内，由于柱塞的运动，燃油从油室被挤出，流向油道。所以这段升程称为预行程。当柱塞将油孔挡住时，便开始压油过程。柱塞上行，油室内油压急剧升高。当压力超过出油阀的弹簧弹力和上部油压时，就顶开出油阀，燃油压入油管送至喷油器。

　　柱塞套上的进油孔被柱塞上端面完全挡住的时刻称为理论供油始点。

　　柱塞继续向上运动时，供油也一直继续着，压油过程持续到柱塞上的螺旋斜边让开柱塞套回油孔时为止，当油孔一被打开，高压油从油室经柱塞上的纵向槽和柱塞套上的回油孔流回泵体内的油道。此时柱塞套油室的油压迅速降低，出油阀在弹簧和高压油管中油压的作用下落回阀座，喷油器立即停止喷油。这时虽然柱塞仍继续上行，但供油已终止。

　　柱塞套上回油孔被柱塞斜边打开的时刻称为理论供油终点。

　　从上述的吸油和压油过程可见，在柱塞向上运动的整个过程中，只是中间一段行程才是压油过程，这一行程称为柱塞的有效行程。

　　2、油量调节

　　为了适应柴油机负载的要求，喷油泵的供油量必须能够在最大供油量(全负荷)到零供油量(停车)的范围内进行调节。

　　供油量的调节是通过齿杆、转动套使喷油泵的全部柱塞同时转动来实现的。

　　当柱塞转动时，供油开始时间不变，而供油终了时间，则由于柱塞斜边对柱塞套回油孔位置的改变而变更了。随着柱塞转动的角度不同，柱塞的有效行程也就不同，因而供油量也随之改变。

　　柱塞对于不供油位1转动的角度越大，则柱塞上端面到打开拄塞套回油孔的斜边距离也越大，供油量也就越大，若柱塞转动的角度较小，则断油开始较早，供油量也较小。当柴油机停车时必须断油，为此，可将柱塞上的纵向槽转到正对着柱塞套上回油孔。此时，在整个柱塞行程中，柱塞套内的燃油一直通过纵向槽、回油孔流回油道，没有压油过程，故供油量等于零。

　　因此，当柱塞转动时，利用改变供油量终点的时刻来调节供油量，这种方法称为供油终点调节法。

　　改变柱塞上斜边的位置，就可得到其它的调节方法。下图所示为三种油量调节方法的柱塞斜边形状。

　　（a）为上述的供油终点调节法。适宜应用在转速不变的柴油机上，也应用在船用增压柴油机上。

　　（b）为供应始点调节法。由于螺旋斜边向上倾斜，转动柱塞调节油量时，供油始点改变而供油终点不变。这种调节方法曾认为适用于直接带动螺旋桨的柴油机上，因为按推进特性运行时，负荷随转速而增加，喷油提前角也应增大。但是实际上在低负荷工作时不利，所以在增压比较高的船用柴油机已很少应用，仍希望采用第一种调节供油终点的方法。

　　（c）为供油始点和供油终点同时改变的方法。这种柱塞是通过适当的后移始点和提前终点来满足减小喷油量要求的，所以它能控制整个燃烧过程，不论在低、高负荷时均在止上点附近进行。这种调节方法适用于高增压和转速与负荷均变化的船用柴油机上。

　　在喷油泵油量调节机构中，除了上述的齿杆式油量控制机构之外，还有-种拨叉式油量控制机构。在柱塞下端有一个调节臂，调节臂的球头一端置于调节叉的槽内，调节叉是用锁紧螺钉固定在拉杆上，移动拉杆，调节叉就带动柱塞旋转，从而达到改变供油量的目的。它的优点是加工简单，易于修理，油泵外形尺寸小，我国2号系列泵就采用这种控制机构。

　　在上述喷油泵中，最关键的零件是柱塞。柱塞的结构形式很多，但其基本结构如图：

　　柱塞上的斜槽(控油边)形状有螺旋线型（b和d)和直线型(a和c)。直线型斜槽的柱塞通过中心孔回油，具有加工简单等优点，我国2号系列泵就采用这种形式的柱塞。

　　柱塞上的螺旋槽或直线斜槽，按其倾斜方向，可分为右旋(c和d)和左旋(a和b)。螺旋槽方向可用左右手法则判定。螺旋槽的旋向与控制齿杆的移动方向或布置有关。右旋向的螺旋槽，向左转动时供油量减少，因此应用在整体泵右侧安装调速器的喷油泵中。而左侧安装调速器的喷油泵用左旋螺旋槽。