柴油泵结构原理是什么

柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。柴油发动机的工作过程每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。

普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动，借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化，做不到各种转速下的最佳供油量。

共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。

柴油机泵是一种直接用柴油发动机驱动，能够在较短时间内启动并实现供水的机电一体化设备。柴油机泵是集微电子技术、数字技术、计算机技术、信息处理技术、工业自动化控制技术、通信技术和机械技术为一体的高科技产物。  

发动机特点大多数柴油机泵的发动机选用国、内外的著名品牌柴油机作为驱动源动力。柴油机通常选用车用、工程用或水泵专用的高速、高性能、高可靠性、负载能力强、污染排放低的产品。

柴油机水泵是气流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀。其工作原理与液压消防泵一样。压缩空气从口进入，克服弹簧力和摩擦力使消防泵阀口开启，压缩空气从P流至A；当P无压缩空气时，在弹簧力和A(腔)余气力作用下，柴油机水泵阀口处于关闭状态，使从A至P气流不通。柴油机水泵应用于不允许气流反向流动的场合，如空压机向气罐充气时，在空压机与气罐之间设置一柴油机水 泵，当空压机停止工作时，可防止气罐中的压缩空气回流到空压机。

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。

XBC基本型机组由柴油发动机、底架、散热水箱及风扇、高弹性联轴器、水泵、柴油箱和控制屏等设备组成。水泵通过高弹性联轴器或膜片式联轴器与柴油机直接联接，共同安装于公共槽钢底架上。发动机的冷却由发动机驱动风扇对散热水箱进行冷却。整个冷却系统构成闭式循环，水箱也安装在底盘上。控制屏与机组采用分体式，两者通过控制电缆、信号电缆、动力电缆连接。柴油机功率在200KW以下的机组油箱直接安装于机组上，大于200KW的机组采用分体式油箱。基本型机组适用于具有倒灌水源的消防系统。如消防系统要求泵组具有引水功能，则在基本型机组的基础上可加装自动引水装置。该装置可实现自动引水和自动脱离，并符合GB6245-98（消防泵性能要求和试验方法）中规定的引水时间。

柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要是，柴油发动机气缸中的混合气是压燃的，而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气，气缸中的空气压缩到终点时，温度在500-700℃，压力40—50个大气压。活塞接近上止点时，发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，柴油混合气自行燃烧，猛烈膨胀，产生爆发力，推动活塞下行做功。此时的温度可1900-2000℃，压力可达60-100个大气压，功率很大，所以，柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。

而柴油机在节能与二氧化碳排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，先进的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲III号的标准，成为“绿色发动机”，目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置。 [编辑本段]柴油机特点传统柴油发动机的特点：热效率和经济性较好，柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系。同时，柴油机的供油系统也相对简单，因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载货汽车的使用。

但柴油机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。

由于上述特点，以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。小型高速柴油发动机的新发展：排放已经达到欧洲III号的标准。传统上，柴油发动机由于比较笨重，升功率指标不如汽油机(转速较低)，噪声、振动较高，炭烟与颗粒(PM)排放比较严重，所以一直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步，特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，先进的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲III号的标准，成为“绿色发动机”，目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置，可以预见，我国将出现越来越多的柴油轿车。柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的，每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。

　柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高（一般为16-22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3。5-4。5MPa，同时温度高达750-1000K（而汽油机在此时的混合气压力会为0。6-1。2MPa，温度达600-700K），大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。

普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动，借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化，做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。

共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元（ECU）和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面：

1、喷油正时与燃油计量完全分开，喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。

2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力，喷油始点、持续时间，从而追求喷油的最佳控制点。

3、能实现很高的喷油压力，并能实现柴油的预喷射。

相比起汽油机，柴油机具有燃油消耗率低（平均比汽油机低30％），而且柴油价格较低，所以燃油经济性较好；同时柴油机的转速一般比汽油机来得低，扭距要比汽油机大，但其质量大、工作时噪音大，制造和维护费用高，同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展，柴油机的这些缺点正逐渐的被克服，现在的不是高级轿车都已经开始使用柴油发动机了。