内容正文:
5.2.2转子分配式喷油泵(VE泵)
转子分配式喷油泵按结构不同分为:径向压缩式、轴向压缩式两种,现代轿车和轻型汽车柴油机多用轴向压缩式喷油泵(也称单柱塞分配泵或VE泵)。轴向压缩式分配泵由滑片式输油泵、高压泵、驱动机构和断油电磁阀等组成 。
转子式分配泵
与柱塞式喷油泵相比转子分配式喷油泵有如下特点:
(1)结构简单,零件数及精密零件数少、体积小、重量轻、成本低。
(2)零件通用性高,有利于产品系列化。
(3) 能保证各缸供油均匀和供油时间一致,单缸供油量和供油提前角不需调整。
(4)凸轮升程小,柱塞行程小(2.0~3.0mm),喷油压力高,喷油时间短。利于提高转速,可达到6000r/min。
(5)零件靠泵内部燃油润滑和冷却,整体密封,灰尘杂质和水分不易进入。
1.VE泵结构
(1)滑片式输油泵(二级输油泵)
滑片式输油泵从油箱吸出柴油并经滤清增压后送入分配泵,保证其必要的进油量,由调压阀控制出口压力;使柴油在泵体内循环,润滑、冷却喷油泵。
滑片式输油泵结构组成,滑片式输油泵装在喷油泵前部,其转子与喷油泵轴用半圆键连接。吸油腔与进油口相通,压油腔与出油口相通。
滑片式输油泵结构
滑片式输油泵工作原理:
转子在驱动轴作用下旋转。转子中心与偏心环内孔中心偏移,装在转子槽内可自由移动的滑片,在离心力作用下,使滑片紧贴在偏心环内孔壁滑动,使转子外圆、滑片、偏心环内孔壁三者形成的容积不断变化。当容积由小变大时为吸油腔,由大变小时为压油腔。
滑片式输油泵每旋转一周吸入并压送一定量的燃油,使燃油压力进一步提高,燃油进入喷油泵。当油压超过调压阀规定压力时,多余燃油经调压阀流回油箱。
(2)分配柱塞及套筒
分配柱塞及套筒结构,沿周向分布有等于气缸数的进油槽、各有一个中心油道、配油槽、泄油孔。配油槽通过径向孔与中心油道相通,中心油道末端与泄油孔相连,旋转时只要分配油槽与任一分配油道相对,则可将柴油配送到喷油器。柱塞套筒有一个进油道及与气缸数相等的分配油道和出油阀。
分配柱塞结构
(3)驱动机构结构
驱动机构结构如图,平面凸轮盘、滚轮体使分配柱塞既转动又轴向移动,滚轮架固定不动;四缸发动机,分配柱塞转一周,往复运动四次。
分配柱塞驱动机构
驱动机构工作过程:
VE分配泵由发动机动力经驱动轴带动滑片式输油泵、调速器驱动齿轮、联轴器总成及端面凸轮盘转动;端面凸轮上有传动销带动柱塞一起旋转;柱塞回位弹簧通过压板将柱塞压在端面凸轮的驱动柱塞面上,并使端面凸轮与滚轮体总成的滚轮紧密接触。
滚轮体总成空套在泵体和联轴器总成之间,在供油提前角自动调节机构活塞作用下,通过拨动销可以转动。当端面凸轮在滚轮上滚动时,凸起部分与滚轮接触推动柱塞向右运动;凹下部分与滚轮接触则推动柱塞向左运动,周而复始,完成柱塞的往复运动。端面凸轮上凸峰的数目,与柴油机气缸数相等。
(4)高压泵
VE分配泵采用单柱塞式,由滚轮体总成、端面凸轮盘、柱塞回位弹簧、柱塞、柱塞套、油量控制套筒(溢流环)、出油阀等组成。高压泵实现进油、压油、配油作用。
高压油泵
2.VE分配泵的工作原理
(1)进油过程:当平面凸轮盘凹部转至与滚轮接触时,柱塞弹簧将分配柱塞向左推移,柱塞腔容积增大。进油槽与柱塞套上的进油孔相通,柴油经油道流入柱塞右端腔室和中心。此时柱塞配油槽与分配油路隔绝,泄油孔被柱塞滑套封死。
滑套
VE分配泵进油过程
(2)压油与配油过程:当凸轮盘凸部与滚轮接触时,柱塞边旋转边右移。使进油孔关闭,泄油孔仍被封死,柱塞腔内燃油压力升高,配油槽与分配油路之一相通,高压柴油即经中心油道、分配孔、出油阀流向喷油器,喷入燃烧室。凸轮盘上的凸峰与气缸数相等,凸轮盘转一圈,配油槽与各缸分配油路各接通一次,轮流向各缸供油一次。
VE分配泵压油与配油过程
(3)供油结束:柱塞在凸轮盘推动下继续右移,柱塞左端的泄油孔露出滑套右端面与分配泵内腔相通,高压油立即流入泵腔中,柱塞压油腔、中心油道及分配油路中油压骤然下降,出油阀在弹簧作用下迅速左移关闭,停止向喷油器供油。停止喷油过程持续到柱塞到达其向右行程的终点。
VE分配泵供油结束
(4)供油量调节:柱塞上的泄油孔何时与泵室相通,靠移动控制套筒(油量控制滑套)位置来控制。当泄油孔与分配泵内腔相通的时刻改变,则使供油有效行程h改变。控制套筒左移,供油行程h减小,结束供油时刻提前,供油量减少;反之则供油量增多。使用中,分配泵油量的调节是靠驾驶员通过加速踏板控制调速器,使控制套筒轴向移动来实现的。
1-控制套筒 2-柱塞
VE分配泵供油量调节
(5)柴油机停机与起动:需停机时,转动控制电磁阀旋钮,使电路断开,线圈对进油阀吸力消失,在回位弹