柴油機(jī)噴油泵工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】

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四川理工學(xué)院 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 出油閥座 零件圖號(hào) 4 產(chǎn)品名稱 出油閥座 零件名稱 出油閥座 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 45Mn 毛 坯 種 類(lèi) 鍛件 毛坯外形尺寸 L=450 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車(chē) 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鋸 鋸Φ45圓鋼 備料 0.5min 2 粗車(chē) 粗車(chē)Φ45mm端面及外圓 機(jī)加工 C620-1 端面車(chē)刀、外圓車(chē)刀 0.98min 3 精車(chē) 粗車(chē)Φ45mm端面及外圓 機(jī)加工 C620-1 端面車(chē)刀、外圓車(chē)刀 3.3min 4 鉆 鉆Φ17內(nèi)孔 機(jī)加工 Z525 Φ15麻花鉆 5 min 5 锪 將Φ15孔擴(kuò)到Φ17 機(jī)加工 Z525 Φ17锪孔鉆 3 min 6 檢 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 09.06.02 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 柴油機(jī)噴油泵工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 概論 噴油泵是柴油機(jī)燃料供給系中最重要的 組成部分，它的性能和狀態(tài)的好壞，對(duì)柴油機(jī)的工作有著十分重大的影響，因此人們常稱它是柴油機(jī)的心臟。噴油泵的功用是根據(jù)柴油機(jī)不同的使用工況，按著一定的要求，將燃料通過(guò)噴油器供入各個(gè)氣缸。國(guó)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。它是從1886年就開(kāi)始生產(chǎn)柴油噴射系的產(chǎn)品，現(xiàn)在仍就生產(chǎn)大量各種系列的多缸噴油泵，為世界許多國(guó)家的柴油機(jī)配套。英國(guó)，美國(guó)，法國(guó)和日本等國(guó)家在生產(chǎn)噴油泵的初期，大都首先購(gòu)買(mǎi)西德波許公司的專(zhuān)利，后來(lái)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(jì) 1 .1對(duì)噴油泵的要求 根據(jù)柴油機(jī)可燃混合氣形成的特點(diǎn)和燃燒過(guò)程的需要，噴油泵應(yīng)能滿足如下的要求。 1.1.1供油量 噴油泵的供油量應(yīng)能滿足配套柴油機(jī)在各種工況下的需要，同時(shí)還要求保證的供油要均勻。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。 1.1.2供油時(shí)間 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，噴油泵要準(zhǔn)確的按規(guī)定的時(shí)間（供油提前角）向汽缸供油，且各缸的供油提前角應(yīng)該一致，其誤差不得大于0，5度凸輪軸轉(zhuǎn)角。 汽車(chē)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。因此常采用專(zhuān)門(mén)的供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器。 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(shí)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。 1.2壓力 根據(jù)柴油機(jī)燃燒室的型式和混合氣的形成方法的不同，噴油泵必須向噴油器供給相當(dāng)高壓力的燃油，以保證噴霧性能良好。對(duì)于予燃室式和渦流式燃燒室的發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)的最高噴油壓力可達(dá)300公斤/厘米以上。為了承受這樣高壓力而不過(guò)分滲漏，設(shè)計(jì)柱塞時(shí)必須考慮變形最小，并用選配和互研等最精密的加工方法來(lái)保證柱塞付的緊密配合。 第二章 柴油機(jī)P型噴油泵的設(shè)計(jì) 幾十年來(lái)，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(méi)有什么根本上的變革。近年來(lái)，由于柴油機(jī)不斷的強(qiáng)化（增壓和擴(kuò)大缸徑）和高速化，因而對(duì)噴油泵提出了新的要求，即在不擴(kuò)大噴油泵的外形和主要安裝尺寸的情況下，要求有較大的循環(huán)供油量。這樣就必須使噴油泵進(jìn)行強(qiáng)化，從而擴(kuò)大對(duì)柴油機(jī)的適應(yīng)范圍。到了六十年代初期，國(guó)外研制成功了P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(kāi)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。其柱塞套，出油閥偶件以及出油閥緊座等用一個(gè)帶法蘭的鋼套裝在一起，成為一個(gè)整體部件，用螺釘將法蘭直接固定在泵體上，形成懸掛式的結(jié)構(gòu)，從而改善了柱塞套筒，出油閥偶件以及泵體的受力狀態(tài)，其油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是在角鋼型的拉桿上開(kāi)有方槽，使之與控制套筒上的滾珠球相齒合來(lái)控制油量，供油量和供油始點(diǎn)時(shí)間的調(diào)整是分別從外面轉(zhuǎn)動(dòng)法蘭套和改變法蘭套下面墊片數(shù)的辦法進(jìn)行的而且可在噴油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞法蘭套對(duì)供油量進(jìn)行調(diào)整，噴油泵采用了強(qiáng)制式潤(rùn)滑系統(tǒng)，并與發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)相連接。 在P型泵的基礎(chǔ)上，近幾年國(guó)外又發(fā)展FM強(qiáng)化型噴油泵。它除具有P型泵的特點(diǎn)外，在結(jié)構(gòu)上又進(jìn)行了改進(jìn)。噴油泵的泵油部件的結(jié)構(gòu)能使在維修油泵時(shí)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(diǎn)。此設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)是柱塞下端用特殊的嵌卡方式，上彈簧座和柱塞彈簧的定位是通過(guò)一只內(nèi)彈性鎖環(huán)9。出油閥設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是密封帶位于減壓帶下面，這樣可使出油閥在關(guān)閉時(shí)有緩沖作用，從而能特別適應(yīng)于較高的峰值壓力。出油閥體法蘭上平面開(kāi)有一環(huán)形槽，相應(yīng)的在此環(huán)形槽內(nèi)裝有同樣形狀的軟件高壓密封墊片，因而可以防止因出油閥墊片穴蝕而引起高壓油的泄露問(wèn)題。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。 2.1柱塞式噴油泵的工作原理和構(gòu)造 2.1.1噴油泵的工作原理 柱塞式噴油泵是利用柱塞在柱塞套內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)吸入燃油，并強(qiáng)制將燃油增壓經(jīng)噴油器噴入汽缸。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(dòng)和柱塞偶件的精密配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。近代噴油泵的最高噴油壓力可大1000公斤/厘米左右。 柱塞式噴油泵的噴油過(guò)程如圖4-7所示。柱塞1的圓柱形外表面上鉉有直線型（或螺旋型）的斜槽3，斜槽與柱塞頂面以油孔相通。柱塞套2上有兩個(gè)鉆孔4和8，二者皆與噴油泵泵體上的低壓油腔相通。柱塞與柱塞套成極精密的配合并合稱為柱塞偶件。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。柱塞由凸輪軸驅(qū)動(dòng)，在柱塞套內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還可以繞其軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖4-7A表示柱塞下移至油孔4和8以下位置時(shí)，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(diǎn)向上移動(dòng)的 過(guò)程中，開(kāi)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(guò)程直到柱塞的上平面運(yùn)動(dòng)到二油孔的上邊緣處為止。此時(shí)，當(dāng)柱塞再繼續(xù)上升，柱塞上部的燃油壓力將驟然上升，并將壓縮出油閥彈簧7使出油閥6開(kāi)始上升。當(dāng)出油閥上的圓形環(huán)帶離開(kāi)出油閥座5的導(dǎo)向孔時(shí)候，高壓燃油才能經(jīng)高壓油管供至噴油器。柱塞繼續(xù)上移到圖4-7C所示位置時(shí)候，斜槽3同油孔8開(kāi)始相通，使柱塞的上腔與低壓油腔相通，此時(shí)高壓油通過(guò)柱塞中心鉆孔，斜槽3和油孔8回流到泵的低壓油腔。這時(shí)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(diǎn)為止，但此時(shí)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。 在上述的整個(gè)泵油過(guò)程中，柱塞從最下位置移到最上位置時(shí)候，柱塞所移動(dòng)的距離稱為柱塞的全行程。全行程的大小對(duì)某種（或系列）的噴油泵來(lái)說(shuō)是不變的，它完全取決于凸輪的升程。柱塞的全行程用H表示，它等于預(yù)行程，減壓行程，有效行程，和剩余行程之和。柱塞的各種行程如圖4-8所示。 預(yù)行程H1：柱塞從下止點(diǎn)上升到上端面將進(jìn)油孔完全關(guān)閉時(shí)所移動(dòng)的距離稱為預(yù)行程，它是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)供油提前角的要求所決定的。因此其值可能因泵而異。 減壓行程H2：從預(yù)行程結(jié)束到出油閥開(kāi)啟（減壓環(huán)帶開(kāi)始離開(kāi)閥座的導(dǎo)向孔時(shí)）時(shí)柱塞所上升的距離。它決定于出油閥上圓柱形環(huán)帶的尺寸。 有效行程H3：從出油閥開(kāi)啟到柱塞斜槽的梭邊打開(kāi)回油孔時(shí)柱塞上升的距離叫有效行程。它決定于配套發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（即供油量）和柱塞直徑的大小。 剩余行程H4：從有效行程結(jié)束到柱塞到達(dá)上止點(diǎn)為止，它所上升的距離。它是使柱塞，滾輪體總成等零件從做大的運(yùn)動(dòng)速度降低到零時(shí)所必要的過(guò)渡行程。 由上可見(jiàn)，并不是在柱塞的全行程內(nèi)都供油，而只有在有效行程中才供油。柱塞的有效行程一般是在柱塞運(yùn)動(dòng)速度較大的中間一段，因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)供油規(guī)律的要求。一般噴油泵在標(biāo)定供油量時(shí)，柱塞的全行程h=(3~4.25)h3。噴油泵柱塞每行程泵出的油量稱為循環(huán)供油量。它的大小與柱塞的有效行程有關(guān)，有效行程越大，循環(huán)供油量越大，反之，有效行程越小，循環(huán)供油量越小。因此，當(dāng)需要改變噴油泵對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量時(shí)，必須改變柱塞的有效行程。改變柱塞有效行程的方法是轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞，使柱塞的斜槽與柱塞套上的回油孔8在相對(duì)位置上發(fā)生變化。如把柱塞按圖4-7C中的箭頭方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度柱塞的有效行程就增加。如果朝相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞，有效行程就減小。這樣便可改變柱塞循環(huán)供油量，當(dāng)柱塞轉(zhuǎn)到如圖4-6D時(shí)，柱塞在任何高度位置上都不能完全關(guān)閉回油孔8，這時(shí)柱塞的有效行程為零，噴油泵處于停止供油狀態(tài)。 2.1.2. 噴油泵的構(gòu)造 柱塞式噴油泵主要由分泵，油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和泵體組成。 2.1.2.1分泵 分泵是噴油泵的泵油機(jī)構(gòu)，每臺(tái)噴油泵（多缸）都由數(shù)個(gè)分泵組成，它的數(shù)目與配套發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)相同。分泵由下列零件組成：柱塞偶件（柱塞8和柱塞7），柱塞彈簧18（參閱圖4-2），彈簧下座19，出油閥偶件（出油閥12和閥座10），出油閥彈簧15，減閥器14和出油閥緊座13等。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)。柱塞套7裝在噴油泵的上體座孔中。柱塞套上兩個(gè)油孔與泵體上低壓油腔相通。為了防止柱塞套產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，用定位螺釘9使其定位。 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。柱塞彈簧的作用是使柱塞和滾輪體部件始終與凸輪表面相接觸，以保證柱塞能及時(shí)可靠的下行。因此柱塞彈簧在安裝時(shí)需有一定的予緊力。 出油閥偶件位于柱塞套的上方，二者的接觸而要求嚴(yán)格密封。擰入出油閥緊座13后，通過(guò)高壓密封墊11將出油閥座10與柱塞套壓緊，同時(shí)出油閥也被彈簧緊壓在閥座上。密封圈16用來(lái)防止低壓油從出油閥緊座的螺紋處滲漏。國(guó)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(gè)密封墊圈來(lái)同時(shí)完成對(duì)高，低壓燃油的密封作用。低壓油的密封是靠密封圈壓緊后而與泵體內(nèi)孔緊密貼合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 2.2柱塞偶件 柱塞和柱塞套是噴油泵中最精密的偶件之一。它們是采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造的，并通過(guò)精密的加工和選配，互研，其配合間隙控制在0.0015~0.0025毫米的范圍內(nèi)。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(rùn)滑。間隙過(guò)大，易產(chǎn)生漏油和壓力不足；間隙過(guò)小，偶件的潤(rùn)滑變得困難，且容易卡死。柱塞和柱塞套在選配互研組成偶件后不得互換。為了保證偶件在各種情況下都較穩(wěn)重而不變形，要求在加工過(guò)程中嚴(yán)格的進(jìn)行熱處理，冷處理和時(shí)效處理。 2.2.1柱塞 柱塞的尺寸和結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的，它們對(duì)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。使用中一般不容許更換。 2.2.1.1柱塞直徑 噴油泵柱塞的直徑完全取決于配套柴油機(jī)的要求 。它決定于柴油機(jī)的不同功率對(duì)循環(huán)供油量的需要和不同燃燒室型式對(duì)噴油的續(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。供油速度愈快，而供油延續(xù)角也愈小。在為某種型式柴油機(jī)選配噴油泵柱塞時(shí)，一般先選定凸輪的型式，然后根據(jù)柴油機(jī)對(duì)循環(huán)供油量和噴油延續(xù)角的要求。初步估算柱塞的直徑。如圖4-9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(kāi)始點(diǎn)為A，再根據(jù)供油延續(xù)角的要求，可決定供油終點(diǎn)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(jì)算出柱塞的直徑D。 求循環(huán)供油量 最大功率按額定功率120%來(lái)計(jì)算的話，已知標(biāo)定功率=42KW，標(biāo)定工況燃油耗率 =285g/kw·h 所以，每小時(shí)標(biāo)定耗油量V=·=42×285=11970g/h 則每小時(shí)最大耗油量=V·=17236.8g/h 即每分鐘每缸為/4h=71.82g/min 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,=71.82/1500=0.04788g/循環(huán)=0.0576867/循環(huán)=57.69/循環(huán) 根據(jù)公式=1/4hg 再查表表4—1（汽車(chē)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=2.3mm,則柱塞直徑范圍d==5.65mm 柱塞行程分為四行程（汽車(chē)柴油機(jī)燃油系），根據(jù)上式得，hg有效行程為2.3mm，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(chē)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(jì)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。由于計(jì)算和實(shí)際情況的差異最后還必須通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)架試驗(yàn)，以確定該尺寸的柱塞是否使發(fā)動(dòng)機(jī)性能最好。在。。。。還要確定最佳的供油提前角。例如6135Q型柴油機(jī)所用的11號(hào)泵，在選配柱塞時(shí)，曾。。直徑為8，9.5，10和11毫米等幾種柱塞進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，因此，只有二者相互配合才能達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。 在使用和修理中，噴油泵一般不允許更換不同直徑的柱塞。如果在特殊的情況下。。要求發(fā)動(dòng)機(jī)重新作臺(tái)架試驗(yàn)，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)在此情況下的最佳供油提前角，使。。獲得較好的性能。 改變噴油泵的柱塞直徑后，對(duì)噴油泵和發(fā)動(dòng)機(jī)將有如下的影響： 如加大柱塞的直徑會(huì)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(shí)所能產(chǎn)生的最高壓力）增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作變得粗暴，噴油泵凸輪軸等傳動(dòng)件負(fù)荷加大。凸輪軸等傳動(dòng)件的負(fù)荷加大，會(huì)使這些零件的磨損加劇和使用壽命降低。因此，在設(shè)計(jì)和配套時(shí)，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(dòng)的凸輪來(lái)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)供油規(guī)律的要求。 柱塞直徑大小對(duì)供油性能的影響如表4-2所示。 2.2.1.2柱塞上斜槽的型式 斜槽的種類(lèi) 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(kāi)以后，其控油梭邊在展開(kāi)圖上為一直線（圖4-11）。柱塞每循環(huán)供油量對(duì)柱塞轉(zhuǎn)角的變化率稱為調(diào)油系數(shù)，調(diào)油系數(shù)越大，調(diào)油越靈敏。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(kāi)圖上為局部正弦曲線，因而它的調(diào)油系數(shù)是變化的。國(guó)產(chǎn)系列泵柱塞皆采用直線型斜槽，這樣可使斜槽的加工工藝變得簡(jiǎn)單一些。 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4-10所示。在使用中，當(dāng)需要轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞改變循環(huán)供油時(shí)，對(duì)于不同型式的柱塞就會(huì)分別產(chǎn)生供油量始點(diǎn)或終點(diǎn)的改變，或者二者同時(shí)改變。它們的應(yīng)用完全取決于配套發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。 圖4-10a為下螺旋槽式柱塞，其柱塞的頂部為一平面。它屬于供油開(kāi)始點(diǎn)不變供油終點(diǎn)改變的柱塞。這種柱塞適用于為經(jīng)常以恒定轉(zhuǎn)速工作的柴油機(jī)配套的噴油泵上，如發(fā)電用的柴油機(jī)。此時(shí)可按工作轉(zhuǎn)速范圍變化較大的發(fā)動(dòng)機(jī)上，在高速時(shí)調(diào)整高最佳供油提前角之后，就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)在低速工作時(shí)，因供油提前角過(guò)大而產(chǎn)生工作（敲缸）的現(xiàn)象。但是由于這種型式的斜槽加工中工藝較為簡(jiǎn)單，所以目前在汽車(chē)，拖拉機(jī)的噴油泵上也廣泛使用。由于在汽車(chē)柴油機(jī)中，都裝有離心式噴油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)，所以可克服該種柱塞對(duì)供油時(shí)間的影響。 圖4-10b是上螺旋槽式柱塞，它屬于供油始點(diǎn)變化而供油終點(diǎn)不變的柱塞。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)。此種柴油機(jī)的工作條件是負(fù)荷增大轉(zhuǎn)速也相應(yīng)提高，部分負(fù)荷工作時(shí)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速也降低。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。 圖4-10C是上下雙螺旋槽式柱塞，它屬于供油始點(diǎn)都變化的柱塞。這種調(diào)節(jié)方式對(duì)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。但因其結(jié)構(gòu)和加工工藝都較為復(fù)雜，所以在實(shí)際中應(yīng)用不多。 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。它可按下述方法判定，把柱塞置于垂直位置后，觀察柱塞上斜槽（或螺旋梭邊）上升的方向。如果斜槽向左方為上升，則為左旋（圖4-10A）；反之，如果斜槽向右方為上升，則為右旋（圖4-10B）。 對(duì)于某種車(chē)型的柴油機(jī)噴油泵，所采用柱塞的斜槽方向是固定的，它取決于噴油泵在發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置（在左側(cè)或右側(cè)）和噴油泵供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（撥叉式或齒桿式）的不同，要注意更換柱塞時(shí)不要搞錯(cuò)，否則在試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)整供油量時(shí)就會(huì)出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。 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。柱塞上斜槽傾角的大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的穩(wěn)定性有一定的影響。因?yàn)樵谝苿?dòng)調(diào)節(jié)拉桿改變供油量時(shí)，其供油量的變化程度會(huì)因柱塞上斜槽傾角的不同而不同。例如，當(dāng)柱塞斜槽傾角過(guò)大時(shí)，調(diào)節(jié)拉桿即或有不大振動(dòng)，也會(huì)使供油量產(chǎn)生明顯的改變，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作的穩(wěn)定。同時(shí)這樣還會(huì)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。反之，當(dāng)傾角過(guò)小時(shí)是不允許的，因?yàn)樵谶@種情況下，即使要改變很小的供油量，調(diào)速器也必須把調(diào)節(jié)齒桿移動(dòng)很大的距離，因而也影響了調(diào)速器反應(yīng)的靈敏性。另外，斜槽傾角的大小對(duì)于柱塞的磨損和使用壽命也有一定的影響。當(dāng)傾角較小時(shí)，柱塞上斜槽的工作梭邊較長(zhǎng)，使磨損帶的分布較長(zhǎng)，可減輕梭邊的磨損。因此，在選擇柱塞斜槽梭邊傾角時(shí)，不僅要保證滿足各種工況對(duì)供油量的要求，而且也需要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)工作的穩(wěn)定和柱塞的磨損問(wèn)題。 柱塞斜槽在加工中，必須保證有較高的精度，并要求保持斜槽工作梭邊的直角銳邊。斜槽工作梭邊的精確程度對(duì)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?yàn)檎{(diào)速器飛塊運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限決定了供油調(diào)節(jié)拉桿的行程。當(dāng)調(diào)節(jié)拉桿的行程被確定后，柱塞的斜槽傾角也就受到了限制。此時(shí)如傾角過(guò)小，就會(huì)造成調(diào)節(jié)拉桿行程不足的情況，這樣就不能同時(shí)即滿足發(fā)動(dòng)機(jī)最大供油量又滿足最小供油量工況的要求。 為了正確的決定一定直徑柱塞的斜槽傾角，一般是利用柱塞表面展開(kāi)圖求得，如圖4-11所示，假如柱塞直徑D和柱塞套上的回油孔徑已經(jīng)確定，S表示從全負(fù)荷位置至怠速位置柱塞應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)的展開(kāi)長(zhǎng)度，其值是根據(jù)相應(yīng)的調(diào)節(jié)拉桿行程折算出來(lái)的。這段拉桿行程是根據(jù)總的拉桿行程并考慮到起動(dòng)加濃和停油的需要而后選擇的。圖中的水平線表示柱塞頂面的展開(kāi)線。根據(jù)怠速和全負(fù)荷時(shí)循環(huán)供油量可以計(jì)算出（公式4-1）相應(yīng)的柱塞有效行程H和H。然后在怠速和全負(fù)荷位置分別畫(huà)出回油孔B和A，再作A和B二孔的公切線，即求得柱塞斜槽的工作梭邊。根據(jù)作圖即可求出螺旋梭邊的導(dǎo)程或斜槽的傾角。同時(shí)在圖中也可確定起動(dòng)位置和停油時(shí)的回油孔位置和相應(yīng)的調(diào)節(jié)拉桿行程。 一般選擇在S/2處作為柱塞斜槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和測(cè)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4-13中之5）。對(duì)于帶有調(diào)節(jié)臂的國(guó)產(chǎn)系列泵柱塞，要求壓裝調(diào)節(jié)臂時(shí)使它與斜槽基準(zhǔn)線有一定的角度。圖4=12為II號(hào)泵柱塞調(diào)節(jié)臂的裝配位置。 對(duì)于帶直切槽的柱塞，為了防止柱塞的轉(zhuǎn)角過(guò)大，要求從基準(zhǔn)線至柱塞直切槽的邊緣所占的中心夾角一般不大于90度（參閱圖4-13）。這一點(diǎn)也限制了斜槽傾角的過(guò)小。 在噴油泵的裝配時(shí)，為了保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求和裝配調(diào)整的方便，使柱塞和調(diào)節(jié)拉桿能達(dá)到同步，因此在柱塞，可調(diào)齒圈，齒桿上都刻有相應(yīng)的記號(hào)（圖4-13）。其裝配方法如下：用定位螺釘（或定位銷(xiāo)）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(hào)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(hào)的齒與齒桿上帶記號(hào)的齒見(jiàn)相齒合。齒桿的中間位置也是根據(jù)齒桿上的記號(hào)確定的，當(dāng)齒桿 上加工有一圈刻線時(shí)（在調(diào)速器一側(cè)），使其刻線與泵體端面對(duì)齊也可保證齒桿在中間位置。若齒桿的前端打有沖坑時(shí)，應(yīng)使齒桿處于在沖坑與裝在泵體上的齒桿導(dǎo)套相對(duì)應(yīng)的位置。 裝合噴油泵時(shí)一定要按上述規(guī)定進(jìn)行裝置，否則將給油泵的調(diào)試帶來(lái)麻煩。在噴油泵已裝合完畢的情況下，如發(fā)現(xiàn)個(gè)別調(diào)節(jié)齒圈與調(diào)節(jié)齒桿齒合位置不對(duì)，不必重新拆開(kāi)。此時(shí)，可將調(diào)節(jié)齒圈連同控制套筒一起用螺絲刀子，便可得到二者的正確齒合位置。 2.2.1.3柱塞的結(jié)構(gòu)型式 不同的回油通道型式 柱塞在停止供油時(shí)，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(kāi)有直切槽（圖4-14）；另一種是在柱塞的中鉆有軸向孔和徑心孔（圖4-15）。 外開(kāi)槽式的柱塞，因不斷的調(diào)節(jié)供油量而轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，燃油中的機(jī)械雜質(zhì)較容易進(jìn)入柱塞與套筒的間隙中，使柱塞偶件的磨損加劇，且特別會(huì)加速直切槽兩側(cè)邊緣的磨損。另外，柱塞外圓表面開(kāi)槽后還會(huì)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。 較為合理的還是中心鉆孔式柱塞，它不但能防止柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)械雜質(zhì)的侵入，而且因外表面不開(kāi)槽而增加了柱塞頭部與套筒的支承面積，故柱塞的使用壽命可以延長(zhǎng)。 雙螺旋槽式柱塞 在柱塞的表面上除開(kāi)有控制供油量的螺旋槽外，還在其相對(duì)的位置另開(kāi)一個(gè)螺旋槽（圖4-16）。其目的是為了平衡高壓燃油對(duì)柱塞所產(chǎn)生的側(cè)壓力，這樣柱塞就不會(huì)因受單向側(cè)壓力的作用而貼緊在柱塞套筒的一側(cè)，因此可以減輕柱塞的磨損和防止柱塞咬死的可能。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于具有很高峰值壓力的強(qiáng)化型噴油泵是很必要的。另外，增加第二螺旋槽后也可以改善柱塞偶件的潤(rùn)滑。 帶起動(dòng)槽的柱塞 為了便于柴油機(jī)起動(dòng)，在柱塞的頂部開(kāi)設(shè)一短槽（圖4-17）。由于柴油機(jī)在低速起動(dòng)時(shí)汽缸內(nèi)的溫度較低，柴油不易著火，因此希望當(dāng)活塞壓縮在止點(diǎn)附近使汽缸溫度升高后再將燃油噴入。帶有起動(dòng)槽的柱塞就可以減小噴油泵的供油提前角，以利于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。柱塞上的起動(dòng)槽只有在柱塞處于起動(dòng)供油位置時(shí)，它才與進(jìn)油孔處在相對(duì)的位置。此時(shí)噴油泵的開(kāi)始供油時(shí)刻，不決定于柱塞上平面的位置，而是當(dāng)起動(dòng)槽的下端面完全封閉進(jìn)油孔時(shí)，供油才開(kāi)始，這樣可以使供油提前角延遲4度！8度曲軸轉(zhuǎn)角。 防漏柱塞 當(dāng)噴油泵采用壓力潤(rùn)滑時(shí)，要嚴(yán)格的防止燃油從柱塞偶件的間隙滲漏到潤(rùn)滑油中，否則會(huì)沖稀潤(rùn)滑油。當(dāng)沖稀的潤(rùn)滑油循環(huán)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)之后，會(huì)破壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)件的潤(rùn)滑，這是不允許的。為此，通常在柱塞上開(kāi)有環(huán)形集油槽（圖4-18），使從柱塞偶件間隙泄漏的燃油集聚在環(huán)形槽內(nèi)，因此大部分泄漏的燃油都可從該孔流回低壓油腔，而僅有微量的燃油沿柱塞表面繼續(xù)下泄。這小部分燃油的泄漏是必要的。因?yàn)樗梢员ＷC柱塞偶件下部的潤(rùn)滑。 一般結(jié)構(gòu)的柱塞，在其下部的導(dǎo)向部分都開(kāi)有小環(huán)形槽，以儲(chǔ)存燃油對(duì)柱塞偶件進(jìn)行潤(rùn)滑。 2.3柱塞套筒 柱塞套筒的結(jié)構(gòu)型式也有很多種。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。 2.3.1單孔柱塞套筒 柱塞套筒上只有一個(gè)油孔，它同時(shí)承擔(dān)進(jìn)油和回油的雙重任務(wù)。這種套筒對(duì)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(shí)集中在與油孔相對(duì)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。單孔柱塞套的偶件，由于其漏油部位少，所以密封性較好。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(kāi)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(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的適應(yīng)性是不利的。因此，一般只是在柱塞直徑較小的情況下才采用單孔的柱塞套。 2.3.2雙孔柱塞套筒 在柱塞套上加工有兩個(gè)油孔，其中只有一個(gè)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(shí)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(zhǎng)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。 平孔的柱塞套是指進(jìn)。回油孔的中心線處于同一高度上。這種型式的油孔便于加工，可一次鉆成，工藝性較好。 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4-19）。采用高低孔的柱塞偶件后，可以使柱塞頭部的尺寸增長(zhǎng)，從而增加了柱塞的密封長(zhǎng)度和提高了密封性。柱塞頭部密封長(zhǎng)度增加的數(shù)值正好等于高低孔間的距離。設(shè)柱塞的有效行程為H。當(dāng)用平孔柱塞套筒時(shí)，其柱塞的密封長(zhǎng)度為L(zhǎng)。而采用高低孔柱塞套時(shí)，在有效行程仍為H的情況下，柱塞的密封長(zhǎng)度卻為L(zhǎng)20，L2，L1的差即為密封長(zhǎng)度的增加量，同時(shí)也等于高低孔的距離。 由于柱塞套上進(jìn)，回油孔彼此錯(cuò)開(kāi)，回油時(shí)所泄出的含有氣泡的燃油不會(huì)再?gòu)倪M(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(wú)氣泡的燃油，因此能達(dá)到較精確的計(jì)量，不會(huì)因空氣混入而引起供油量的不穩(wěn)定。 從密封性的角度看，柱塞偶件在配合間隙相同的情況下，單孔柱塞套和高低孔柱塞套偶件的密封性較好，平孔柱塞的偶件密封性教差。通過(guò)快速磨損試驗(yàn)表明，單孔柱塞偶件的初始磨損速率較低，但隨著時(shí)間的增加而磨損的速度迅速加快。而雙孔柱塞偶件的磨損速率比較穩(wěn)定。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。 由于平孔柱塞套偶件的密封性較差，在使用中如因磨損使密封性下降產(chǎn)生泵油壓力不足的情況下，可用堵死進(jìn)油孔的方法，提高和恢復(fù)其密封性。此時(shí)相當(dāng)于單孔柱塞套的情況。用這種方法修復(fù)的柱塞偶件仍可繼續(xù)工作一段時(shí)間，但供油特性將有一定的變化。 2.3.3帶集油槽的柱塞套筒 與帶集油槽的柱塞作用相同，在柱塞套內(nèi)孔表面開(kāi)設(shè)環(huán)形集油槽（圖4-20）并用回油孔與套筒上的進(jìn)油孔相通。這種柱塞套的加工工藝較為復(fù)雜。采用多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油泵，因使用潤(rùn)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(rùn)滑，在柱塞套上除設(shè)有防漏的集油槽1以外，還增加一個(gè)用來(lái)潤(rùn)滑和密封用的環(huán)形槽2（參閱圖4-20）。通入密封槽中的潤(rùn)滑油是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格過(guò)濾的，并保持有一定的供油壓力。國(guó)產(chǎn)紅巖牌CQ260型汽車(chē)的6140型柴油機(jī)噴油泵即采用該種型式的柱塞偶件。 應(yīng)該指出，在柱塞或柱塞套上采用防漏回油槽結(jié)構(gòu)后，其偶件的密封性會(huì)有所下降。 2.3.4懸掛式柱塞偶件 普通結(jié)構(gòu)的柱塞套是用出油閥緊座壓裝在泵體內(nèi)，此時(shí)柱塞套的大端被軸向夾緊。這樣便在進(jìn)，回油孔的周?chē)a(chǎn)生很大的局部壓力，使該部位產(chǎn)生較復(fù)雜的變形，因而影響柱塞偶件的工作和使用壽命。 典型的懸掛式柱塞結(jié)構(gòu)應(yīng)用在P型噴油泵中（參閱圖4-4），柱塞套用法蘭吊掛于泵體內(nèi)。由于懸掛的法蘭位于進(jìn)，回油孔的上方，所以由出油閥緊座旋緊所產(chǎn)生的軸向壓緊力不會(huì)引起柱塞套油孔處的變形，其安裝變形只限于很小的局部，并不會(huì)傳到與柱塞相配合的精密工作表面處。 2.3.5組合式柱塞偶件 組合式柱塞偶件的結(jié)構(gòu)如圖4-9所示。它將柱塞套大端部分加長(zhǎng)，把出油閥偶件，出油閥彈簧緊座等直接的安裝在柱塞套內(nèi)，形成一個(gè)獨(dú)立的泵油組件。由于它可作為整體拆裝，因而使維修和更換較為方便，同時(shí)也縮小了泵體的長(zhǎng)度和 使結(jié)構(gòu)緊湊年。柱塞套在裝入泵體時(shí)，是通過(guò)壓板和墊片由緊固螺釘固定在泵體上，它同樣可防止因夾緊力的作用使柱塞套變形。 2.4柱塞偶件的密封性 柱塞偶件的密封性是指將柱塞套上端面完全密封的情況下，柱塞套腔中油壓的保持能力。這是檢查柱塞偶件質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。柱塞套腔中燃油壓力下降的原因是由于燃油從其間隙中泄漏的結(jié)果。燃油沿著間隙泄漏的途徑有兩種，一是經(jīng)進(jìn)，回油孔流回噴油泵的進(jìn)油腔，二是漏入凸輪室。試驗(yàn)表明，漏入噴油泵進(jìn)油腔的燃油可比漏入凸輪室的量大10~25倍。 柱塞偶件的密封性應(yīng)在專(zhuān)用的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行檢查。一般采用經(jīng)過(guò)良好過(guò)濾的溫度20度，黏度為恩氏1.85~1.90的柴油和機(jī)油的混合油進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)有等壓法和降壓法兩種。 等壓法：將柱塞和柱塞套筒保持在一定的相對(duì)位置下，然后使柱塞套內(nèi)腔的燃油增壓，再測(cè)量維持其壓力的持續(xù)時(shí)間。 降壓法：試驗(yàn)的樣品按等壓法選出。試驗(yàn)時(shí)將柱塞套上端面密封，保持柱塞和柱塞套處在一定的相對(duì)位置，然后將油壓打到230公斤/厘米2，再測(cè)定油壓自 下降到150所需要的時(shí)間（以秒計(jì)）。如用樣品作比較性試驗(yàn)，則試驗(yàn)用油的溫度和黏度可不加要求。 柱塞偶件的密封性是對(duì)其徑向間隙的間接表示。徑向間隙不能過(guò)大也不能過(guò)小，間隙過(guò)小，則會(huì)因潤(rùn)滑困難使柱塞的滑動(dòng)性變差或被卡死。因此要嚴(yán)格按表4-3控制徑向間隙的數(shù)值。 2.5 柱塞偶件的磨損 柱塞偶件雖然采用優(yōu)質(zhì)的材料和精密的加工，但由于高壓燃油的高速流動(dòng)和燃油中機(jī)械雜質(zhì)的存在，因此在工作中，柱塞和套筒的工作表面都會(huì)產(chǎn)生磨損。 2.5.1柱塞的磨損特點(diǎn) 柱塞在工作中其表面的磨損是很不均衡的，最大的磨損主要集中在工作表面上。圖4-21為雙孔柱塞套偶件的柱塞磨損情況。磨損最嚴(yán)重的部位是柱塞 在最常用油量位置與進(jìn)油口相對(duì)的表面上（圖中之一） 其磨損表面呈軸向的擦傷溝痕，完全是因機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入摩擦表面而形的磨料磨損。當(dāng)柱塞上行其端面關(guān)閉，進(jìn)油孔時(shí)，燃油中的機(jī)械雜質(zhì)也隨著柱塞向上移動(dòng)，并以其尖銳的梭角刮削柱塞與套筒的表面。但與此同時(shí)雜質(zhì)顆粒本身的梭角也被磨損，其尺寸不斷減小，因而對(duì)柱塞偶件的磨損也逐漸減輕，所以靠近頂部的表面磨損較嚴(yán)重，越往下夠痕越輕。 其次，磨損較為嚴(yán)重的部位是柱塞在常用油量位置時(shí)與回油孔相對(duì)的螺旋線停供邊梭角初的磨損（圖中之2），結(jié)果使螺旋線的直角銳邊磨鈍。這是由于在柱塞螺旋梭邊剛打開(kāi)回油孔的瞬間，高壓燃油以極高的速度流經(jīng)油孔與停供螺旋梭邊所形成的間隙，其中的雜質(zhì)對(duì)其梭邊進(jìn)行強(qiáng)力沖刷的結(jié)果。 柱塞過(guò)梁處（圖中之3）也有一定程度的磨損，因?yàn)樵诠┯蜁r(shí)該部分的柱塞密封線長(zhǎng)度最短，高壓燃油從該處有泄露，機(jī)械雜質(zhì)便可進(jìn)入間隙中，隨之就產(chǎn)生磨損。 另外，在柱塞的下梭邊（圖中之4）的整個(gè)圓周梭邊處也有輕微的磨損，這也是機(jī)械雜質(zhì)嵌入間隙的結(jié)果。 圖4-22為單孔柱塞套筒偶件的柱塞磨損情況。該柱塞的磨損集中在從怠速供油量至標(biāo)定供油量位置的柱塞工作表面上，最大的磨損部位是柱塞在最常用油量位置時(shí)與油孔相對(duì)的頂面及相應(yīng)的螺旋梭邊處。其磨損的過(guò)程和機(jī)理與上述那種柱塞是相同的。在柱塞表面直切槽的兩個(gè)梭邊處也有一定的磨損，這是因柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有磨料進(jìn)入間隙的結(jié)果。 2.5.2柱塞套筒的磨損 柱塞套筒的磨損也是不均勻的，最大的磨損一般產(chǎn)生在進(jìn)油孔和回油孔的附近（圖4-23）。 進(jìn)油孔處的最大磨損發(fā)生在油孔的正上方，因?yàn)橛椭袡C(jī)械雜質(zhì)在這個(gè)位置上卡入間隙的機(jī)會(huì)和數(shù)量最多，因而磨損最重。 回油孔處的磨損在孔的一側(cè)較重，這與柱塞螺旋槽的旋向有關(guān)。例如采用柱塞時(shí)，因停油時(shí)柱塞首先打開(kāi)油孔的左邊，此時(shí)的高壓燃油以極高的速度沖刷油孔左邊（如圖4-23之2），使磨損教為嚴(yán)重。當(dāng)柱塞將油孔的右邊打開(kāi)時(shí)，油壓已大大降低，因而磨損就較輕。 柱塞偶件的磨損除與其結(jié)構(gòu)型式有關(guān)外，更重要的是所使用的燃油清潔的程度，它在很大程度上決定著柱塞偶件的使用壽命。因此要求對(duì)使用的燃油必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的過(guò)濾和一定時(shí)間的沉淀，然后再加入油箱濾芯。 通過(guò)對(duì)柱塞偶件磨損機(jī)理的研究試驗(yàn)表明，如果燃油中機(jī)械雜質(zhì)顆粒的尺寸大小或等于柱塞與套筒的配合間隙時(shí)，偶件就不易產(chǎn)生磨損。但是，如果柱塞受單向的側(cè)壓力產(chǎn)生液壓不平衡的情況時(shí)，小于間隙尺寸的顆粒也能使柱塞偶件產(chǎn)生磨損，因此時(shí)柱塞已被推靠在柱塞套的一側(cè)。實(shí)際的磨損形式也說(shuō)明，柱塞偶件表面的擦傷溝痕，完全是由于尺寸大于偶件間隙的顆?？ㄔ谥c套筒之間，并隨著柱塞的上下移動(dòng)而形成傷痕。 圖4-24為柱塞偶件磨損的試驗(yàn)曲線，其磨損的程度是以起動(dòng)轉(zhuǎn)速下（150轉(zhuǎn)/分）循環(huán)供油量的下降情況來(lái)表示的。曲線2，3表明，當(dāng)雜質(zhì)顆粒的尺寸大于10微米時(shí)所造成的磨損最快（柱塞偶件的間隙約為2~3微米），而且還可以看出，當(dāng)這種雜質(zhì)的數(shù)量不到一克時(shí)，就足以使柱塞的供油量下降到為零。由此可見(jiàn)，加強(qiáng)燃油的濾清對(duì)柱塞的使用壽命的影響是多么重要。 另外，從快速磨損試驗(yàn)的過(guò)程也可看到這一點(diǎn)，當(dāng)偶件的原始間隙加上磨損的深度（總的間隙）等于雜質(zhì)顆粒直徑時(shí)磨損就不再發(fā)展了。 2.5.3柱塞套筒的彈性變形時(shí)對(duì)其磨損的影響 為了保證對(duì)高壓油的可靠密封，柱塞偶件在安裝到噴油泵體孔中后，還必須用一定的扭矩旋緊出油閥緊座。此時(shí)柱塞套筒將承受相當(dāng)大的軸向負(fù)荷，并引起彈性變形，從而將使柱塞偶件的起合間隙發(fā)生變化。這種變化對(duì)柱塞偶件的耐磨性和噴油泵的工作能力有很大的影響。 在裝配泵油元件（圖4-25）后，由于裝配壓緊力的作用，柱塞套筒的變形首先是由于進(jìn)，回油孔的存在而削弱了套筒相應(yīng)部位的截面。其次是由于作用在套筒上呀緊軸向力與泵體對(duì)套筒的支承力不在同一圓周上，使套筒承受著彎矩的作用。其彎矩力臂一般為1.2~2.0毫米。 為了測(cè)定套筒的彈性變形，在專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)中采用特制的儀器記錄套筒在承受軸向力時(shí)斷面尺寸的變化，其測(cè)量的結(jié)果表明，套筒的內(nèi)孔沿軸向是這樣變形的，在油孔處的截面上內(nèi)徑縮小。從圖中可見(jiàn)，在壓緊力的作用下，柱塞偶件的密封性也將發(fā)生變化。 為了確定套筒中孔彈性變形對(duì)柱塞偶件耐磨性的影響，對(duì)于套筒變形量不同的柱塞偶件進(jìn)行快速磨損對(duì)比試驗(yàn)。 套筒變形量較小的泵油元件結(jié)構(gòu)（圖4-26），在出油閥座的下端面開(kāi)有一個(gè)環(huán)形槽。這時(shí)閥座的支承面積與套筒支承面積相等，并與套筒的支承面處在同心圓位置。此外，出油閥緊座的承壓面積也應(yīng)該做得與出油閥座和套筒的支承面積相同，并偏向外圓，這樣可不致產(chǎn)生力臂，從而消除扭緊出油閥緊座時(shí)產(chǎn)生彎矩的可能性，因此，大大的減小了套筒的變形。 試驗(yàn)時(shí)選用具有相同配合間隙和相同密封性的柱塞偶件，分別裝在上述兩種不同結(jié)構(gòu)泵油元件的噴油泵中。然后使用混入人造磨料的燃油，對(duì)它們進(jìn)行快速磨損對(duì)比試驗(yàn)。根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)速下柱塞循環(huán)供油量的變化和柱塞套的磨損量（以斷面面積表示）可以評(píng)定其耐磨性，其試驗(yàn)結(jié)果如圖4-27所示。從圖中可見(jiàn)，套筒變形越大，磨損的速度越快，耐磨性越差。這是由于進(jìn)，回油孔處局部間隙的減小，很容易卡住磨料引起表面的磨料磨損，因此將加劇磨損的過(guò)程。當(dāng)進(jìn)，回油處的凸起被磨掉后（圖4-25C），由于下部的間隙增大，燃油的泄露量也就增大，因而密封性也將下降。 通過(guò)上述試驗(yàn)可以說(shuō)明，采用合理結(jié)構(gòu)的泵油元件，可以減小套筒的變形，從而提高柱塞偶件的壽命。目前在有些噴油泵上，已采用了上述的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，如國(guó)產(chǎn)II號(hào)泵的新產(chǎn)品就是這種結(jié)構(gòu)。P型泵的懸掛式柱塞偶件（參閱圖4-4）也能防止柱塞套的變形。另外柱塞套的厚度，進(jìn)（回）油孔的數(shù)量和尺寸的大小也都影響著柱塞套壓緊后的變形。因而這些結(jié)構(gòu)因素對(duì)柱塞的使用壽命都有影響。 柱塞偶件裝入泵體后，為了保證能夠密封，必須施加一定的軸向力將出油閥座緊緊貼合在柱塞套的上端面上。軸向力的大小常以出油閥緊座的扭緊力矩來(lái)控制。隨著扭矩的增加（軸向力增加），柱塞套內(nèi)徑縮?。ㄓ涂赘浇┑牟涣甲冃我搽S之增加，使柱塞的間隙減小。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)軸向力達(dá)到一定時(shí)才能保證柱塞偶件有一定的密封性，如果使軸向力小。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)軸向力達(dá)到一定時(shí)才能保證柱塞偶件有一定的密封性，如果使軸向力再增加，反而會(huì)因柱塞套的變形（局部間隙增大）使密封性稍有下降。通過(guò)對(duì)柱塞套的實(shí)測(cè)說(shuō)明，帶有進(jìn)，回油孔的柱塞套其橫斷面在變形后成橢圓形。為了控制這種不良變形，必須控制對(duì)出油閥緊座的扭緊力。因此，在裝配噴油泵時(shí)，應(yīng)該按著規(guī)定的扭矩扭緊出油閥緊座。 試驗(yàn)中還表明，用3公斤米的扭矩旋緊出油閥緊座時(shí)，柱塞套筒就已出現(xiàn)變形。當(dāng)扭矩為10~12公斤米時(shí)，柱塞偶件的耐磨性將比使用14~15公斤米扭矩的柱塞偶件的耐磨性提高15~20。 2.5.4 柱塞偶件磨損后對(duì)工作性能的影響 柱塞偶件磨損后會(huì)使柱塞的密封性大大的下降，因而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的很多工作性能發(fā)生重要的影響，起影響程度如表4-4所示。 供油時(shí)間改變 由于柱塞頭部和柱塞套上進(jìn)油孔邊緣的磨損，在開(kāi)始供油時(shí)燃油會(huì)從間隙中回流，使得供油開(kāi)始時(shí)間延遲。同時(shí)由于柱塞螺旋停供邊的回油孔處的磨損。在供油中使高壓早泄而提前停止噴油。因此在柱塞偶件磨損后，將引起晚供早停和供油延續(xù)時(shí)間減小的現(xiàn)象。 供油量減小 供油延續(xù)時(shí)間的減小就相當(dāng)于減小了柱塞的有效行程，因此使供油量下降。另外，因磨損間隙的增大，會(huì)使燃油漏失的油量增大，也使供油量減少。供油量的下降會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)功率的降低和燃油比耗的增加。 起動(dòng)困難 柱塞偶件磨損后供油量的減少在低速時(shí)更為顯著，這是由于此時(shí)燃油從磨損間隙中泄露的時(shí)間增長(zhǎng)而引起的。同時(shí)還會(huì)使最大的噴油壓力大大降低，從而造成噴霧不良。這樣就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)變得困難，嚴(yán)重時(shí)甚至根本不能起動(dòng)。 供油量不均 由于各缸柱塞偶件磨損的情況不同，因而使各缸供油量的變化也就不均勻，這樣會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的不平穩(wěn)和功率的不平衡，尤其是在低速情況下此種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。 噴油泵在工作中如果發(fā)現(xiàn)有上述的不良現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)，可以在噴油泵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行檢查和調(diào)整。當(dāng)柱塞偶件的磨損不太嚴(yán)重時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整恢復(fù)其使用性能。但是，如果偶件的磨損過(guò)于嚴(yán)重時(shí)，調(diào)整也是無(wú)濟(jì)于事的。因?yàn)榇藭r(shí)雖然可用轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞的方法增加供油量，但因供油開(kāi)始時(shí)間的滯后，再加上柱塞有效行程的增加，必然造成噴油的延續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，使噴油結(jié)束過(guò)晚，以至把后續(xù)增加的燃油都噴射在柴油機(jī)燃燒過(guò)程的后期（緩燃期），因而這部分燃油不能得到完全燃燒。所以說(shuō)，此時(shí)盡管增加了供油量，但對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎沒(méi)有什么作用 ，不但不能得到解決功率下降的問(wèn)題，而且還會(huì)因燃燒不完全而造成排氣冒煙，燃燒室積炭，和發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱等現(xiàn)象。另外，在柱塞偶件磨損超限的情況下，在試驗(yàn)臺(tái)上往往難把高速，中速和怠速供油量均勻。因此，在這種情況下必須更換或修復(fù)柱塞偶件 第三章 噴油泵的驅(qū)動(dòng)與正時(shí) 3.1噴油泵的驅(qū)動(dòng)和聯(lián)軸節(jié) 噴油泵通常是由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸前端的正時(shí)齒輪通過(guò)一組齒輪驅(qū)動(dòng)噴油泵。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)噴油泵的轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的一半。噴油泵驅(qū)動(dòng)齒輪和中間齒輪上都刻有正時(shí)齒合記號(hào)，在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配時(shí)間，必須按規(guī)定位置裝好才能保證噴油泵供油正時(shí)。 汽車(chē)噴油泵一般靠底部定位裝在支承上，支座用螺釘固定在發(fā)動(dòng)機(jī)上，通常用聯(lián)軸節(jié)把驅(qū)動(dòng)齒輪軸和噴油泵凸輪軸連接起來(lái)。 聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)如圖4-51所示。它由裝在噴油泵凸輪軸2上的從動(dòng)凸緣盤(pán)1（具有兩個(gè)凸塊3），中間凸緣盤(pán)3（具有兩個(gè)凸塊），主動(dòng)凸緣4及夾布膠木盤(pán)7組成。凸緣盤(pán)3用兩個(gè)螺釘與驅(qū)動(dòng)軸6上的凸緣盤(pán)4連接，螺釘穿過(guò)凸緣盤(pán)4的弧形孔。中間凸緣盤(pán)3的凸塊b和凸緣盤(pán)1的凸塊a分別插入夾布膠木盤(pán)7的四個(gè)切口中，用銷(xiāo)釘5把凸緣盤(pán)4固緊在驅(qū)動(dòng)軸上。當(dāng)兩個(gè)螺釘放松時(shí)，凸緣盤(pán)8可以通過(guò)夾布膠木盤(pán)7和凸緣盤(pán)1帶動(dòng)凸輪軸一起在主動(dòng)凸緣盤(pán)4的弧形孔c內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。由此可見(jiàn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸不動(dòng)的情況下，通過(guò)聯(lián)軸節(jié)可以轉(zhuǎn)動(dòng)噴油泵凸輪軸，使凸輪軸和曲軸的相對(duì)位置發(fā)生變化，從而就改變了發(fā)動(dòng)機(jī)的供油提前角。這種連軸節(jié)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油提前角調(diào)整的范圍約為30度，在凸緣盤(pán)3和4的外圓相對(duì)的表面上刻有表示角度的刻線，在“0”刻線的兩側(cè)各有五道刻線，相鄰刻線間的角度差為3度。 3.2 噴油泵的正時(shí)和供油量提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 噴油泵正時(shí) 所謂噴油正時(shí)就是保證噴油泵對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有正確的噴油時(shí)刻。噴油時(shí)刻是用噴油提前角來(lái)表示的，噴油提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響大。噴油提前角過(guò)大，由于燃油是在氣缸內(nèi)空氣溫度較低的情況下噴入，混合氣體形成條件差，著火落后期較長(zhǎng)，會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴。噴油提前角過(guò)小時(shí)，將使燃料產(chǎn)生過(guò)后燃燒，造成燃燒不完全，功率下降和排氣冒黑煙。因此，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)有良好的工作性能，必須正確的選定最佳噴油提前角。 3.3 噴油泵的特性和校正 3.3.1 噴油泵的特性 噴油泵的特性是表明在噴油泵和噴油器共同工作時(shí)，其循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)桿位置的改變而變化的規(guī)律。了解噴油泵的特性，對(duì)正確使用和調(diào)整噴油泵與調(diào)速器有很重要的意義。噴油泵的構(gòu)造不同，其特性也不同，在此只介紹柱塞式（柱塞帶斜槽的）噴油泵的特性。 3.3.2噴油泵的供油特性 噴油泵的供油特性是表示其循環(huán)供油量隨調(diào)節(jié)拉桿位置改變而變化的規(guī)律。為了使噴油泵和調(diào)速器相互配合以取得良好的調(diào)速性能，必須了解供油量與油泵調(diào)節(jié)拉桿位置的相互關(guān)系。 圖4-56表示某種型號(hào)噴油泵的供油特性曲線。曲線是通過(guò)對(duì)噴油泵在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上實(shí)驗(yàn)而制取的。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持噴油器的噴油壓力和噴油泵的轉(zhuǎn)速不變，把調(diào)節(jié)拉桿置于不同位置時(shí)，測(cè)定供油量就可以到上述特性曲線。圖中只繪出兩種轉(zhuǎn)速下的供油特性曲線，可見(jiàn)，噴油泵的循環(huán)供油量隨著調(diào)節(jié)拉桿行程的增加而增大。但是對(duì)于不同型號(hào)的噴油泵，供油量隨調(diào)節(jié)拉桿行程增加而增大的程度卻是不同的，她與柱塞直徑和斜槽傾角大小等因素有關(guān)。因此供油特性曲線的斜度是不同的。 根據(jù)噴油泵的供油特性曲線，可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定工況下噴油泵調(diào)節(jié)拉桿的位置，因?yàn)橹腊l(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量后，可根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算出噴油泵的循環(huán)供油量，因此按油泵的供油特性曲線就可找到對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)拉桿行程。同時(shí)還可以根據(jù)怠速油量，起動(dòng)油量等確定各種工況下調(diào)節(jié)拉桿的行程，從而可確定噴油泵的調(diào)整規(guī)范。 第四章 泵——噴油器的結(jié)構(gòu)和工作原理 4.1泵——噴油器的結(jié)構(gòu) 圖4-63為蘇制亞斯-204型發(fā)動(dòng)機(jī)泵-噴油器的結(jié)構(gòu)。泵體19上用壓緊螺帽18緊固著柱塞套筒6和噴油咀8，柱塞套筒上有上下兩個(gè)油孔，這兩個(gè)孔定期的使柱塞套筒壓油腔和柱塞套外面的環(huán)狀空腔相通。柱塞套內(nèi)裝有柱塞5，柱塞下部有環(huán)形切槽。切槽上下端是兩個(gè)螺旋形梭邊，上梭邊螺旋角比下梭邊大。環(huán)形切槽通過(guò)柱塞上的徑向孔和軸向孔與柱塞套的壓油腔相通。柱塞上端有凸肩伸入挺柱套23上。挺柱套被彈簧17推向上方，柱塞上方裝有調(diào)節(jié)齒圈20，并與調(diào)節(jié)齒桿相齒合。 噴油咀上有六個(gè)直徑為0。15毫米的噴孔，其內(nèi)部裝有控制閥11和三角薄片止回閥13，控制閥用彈簧緊壓在控制閥座12上?？刂崎y可以保證噴油開(kāi)始和終了時(shí)比較迅速。止回閥13用以當(dāng)控制閥與座不密封時(shí)，防止氣體從燃燒室進(jìn)入泵——噴油器內(nèi)腔。 泵——噴油器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋上（圖4-64）。在發(fā)動(dòng)機(jī)的上部旁側(cè)，設(shè)有驅(qū)動(dòng)噴油泵的專(zhuān)用凸輪軸。凸輪1通過(guò)滾柱推桿2，挺桿3，搖臂4和柱塞挺柱5而作用在柱塞上，并可推壓柱塞向下運(yùn)動(dòng)。柱塞上行是靠彈簧的作用力。 泵——噴油器供油量的改變是利用轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞來(lái)實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)調(diào)節(jié)齒桿可使柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)。腳踏板通過(guò)小軸，杠桿與齒桿相連，當(dāng)加速踏板運(yùn)動(dòng)時(shí)，可保證各缸的泵——噴油器齒桿同時(shí)動(dòng)作。 4.2泵——噴油器的工作原理 輸油泵將燃油從油箱中吸出，壓入泵——噴油器進(jìn)油孔2，經(jīng)濾清進(jìn)入柱塞套外面的環(huán)形空腔。燃油又從這里經(jīng)油道與回油孔25不斷的流回燃油箱。燃油在環(huán)形空腔內(nèi)循環(huán)，不但加強(qiáng)了泵——噴油泵的冷卻作用，并能防止在空腔中聚積氣泡，使之隨時(shí)排出。 4.3泵——噴油器的磨損及對(duì)工作性能的影響 泵——噴油器的主要零件是由特種優(yōu)質(zhì)合金鋼制成的，經(jīng)熱處理后它具有很高的硬度和耐磨性。 泵——噴油器的零件有非常高的加工精度。例如，柱塞與柱塞套研磨表面的橢圓度不大于0.0007毫米，而錐度規(guī)定為0.001毫米。這些零件加工后，按直徑公差范圍分組，最后經(jīng)配對(duì)研磨形成不能互換的偶件，其配合的徑向間隙為0.00075-0.0015毫米。 由于燃油中存在著機(jī)械雜質(zhì)和工作時(shí)燃油的高壓高速流動(dòng)，因此使柱塞和套筒的工作表面都會(huì)產(chǎn)生磨損。它們的磨損特點(diǎn)和過(guò)程與柱塞式噴油泵的柱塞和套筒的磨損基本相似，柱塞的最大磨損發(fā)生在柱塞切槽經(jīng)常工作的上下梭邊處，使其表面形成大量的縱向溝痕進(jìn)油孔和回油孔附近。 4.4燃油噴射系統(tǒng)的穴蝕 4.4.1穴蝕現(xiàn)象和機(jī)理 柴油機(jī)燃油系統(tǒng)中的一些零件產(chǎn)生失效的另外一種形式是穴蝕。所謂穴蝕就是零件工作一定時(shí)期后，在其表面上出現(xiàn)蜂窩狀的洞穴，當(dāng)洞穴的面積和深度發(fā)展到一定程度時(shí)，便會(huì)使零件失去工作效能。零件的穴蝕目前盡管還沒(méi)有構(gòu)成影響燃油噴射系壽命的主要危險(xiǎn)，但也足以會(huì)使某些零件早期損壞，因而也引起了人們的重視。 燃油噴射系的零件之所以會(huì)產(chǎn)生穴蝕，是由于燃油在噴射過(guò)程中，系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓力波動(dòng)，使燃油壓力產(chǎn)生高頻交替的變化，而燃油本身并不能承受壓力，所以在壓力降到零或負(fù)值（真空）時(shí)，在燃油中就可能形成空穴。當(dāng)燃油系統(tǒng)中任何一處的壓力下降到等于或低于該溫度下的燃油蒸汽壓力時(shí)，氣泡就發(fā)生破裂。在氣泡突然爆破的瞬時(shí)能產(chǎn)生非常高的壓力。在空穴的條件下，這種壓力對(duì)零件表面造成強(qiáng)烈的不斷沖擊。這一過(guò)程的反復(fù)循環(huán)，就促使金屬材料產(chǎn)生疲勞破壞，金屬便從表面上一粒粒的剝落而形成穴蝕破壞。燃油噴射系零件穴蝕是物理破壞和化學(xué)破壞的綜合作用結(jié)果，但實(shí)踐說(shuō)明，主要的因素是物理破壞。 4.4.2 燃油系零件的穴蝕及預(yù)防措施 零件由于設(shè)計(jì)或材料的缺陷，穴蝕往往首先在孔穴或裂縫處開(kāi)始，凡是與燃油相接觸的噴射系統(tǒng)中任何零件均可能出現(xiàn)穴蝕，因而需在容易產(chǎn)生穴蝕的部位采取一定的措施。 第五章 調(diào)速器 5.1 調(diào)速器的功用 調(diào)速器是一種自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油泵供油量的裝置，它能根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化，自動(dòng)的作相應(yīng)的調(diào)節(jié)，使柴油機(jī)能以較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證柴油機(jī)既不會(huì)產(chǎn)生超速也不會(huì)在怠速時(shí)造成熄火。調(diào)速器只裝在柴油機(jī)上，這是由于柴油機(jī)本身工作的特點(diǎn)所決定的。 汽車(chē)柴油機(jī)是在負(fù)荷和轉(zhuǎn)速經(jīng)常變化的情況下工作。列如，當(dāng)滿載的汽車(chē)從上坡轉(zhuǎn)到下坡行駛時(shí)，柴油機(jī)的負(fù)荷就會(huì)突然下降，在這種情況下若不及時(shí)將供油量減小，勢(shì)必引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的劇增。隨著轉(zhuǎn)速的增加，噴油泵的循環(huán)供油量也將增加（柱塞式噴油泵的速度特性），進(jìn)而又促使轉(zhuǎn)速再增加。轉(zhuǎn)速和供油量如此相互循環(huán)作用的結(jié)果，將使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速猛烈增加，以至達(dá)到柴油機(jī)設(shè)計(jì)所允許的最高轉(zhuǎn)速，這種現(xiàn)象叫“超速”或“飛車(chē)“。柴油機(jī)超速后，由于混合劑形成時(shí)間的不足，不僅會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒惡化，造成冒煙和過(guò)熱，而且使質(zhì)量較大的柴油機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)件（活塞，連桿等）的慣性力增大，甚至可能使零件造成損壞以至使整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。為了防止這種危險(xiǎn)的情況發(fā)生，柴油機(jī)必須裝設(shè)調(diào)速器。 另外，汽車(chē)柴油機(jī)在使用中還經(jīng)常需要怠速運(yùn)轉(zhuǎn),如起動(dòng)暖車(chē)，暫短停車(chē)等等。這時(shí)噴油泵的調(diào)節(jié)拉桿處于最小的供油位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率僅用來(lái)帶動(dòng)附件和克服其內(nèi)部零件間的摩擦阻力。但因柴油機(jī)在低速時(shí)混合劑形成的條件極差，所以常有產(chǎn)生缺火的現(xiàn)象，或者當(dāng)其內(nèi)部阻力偶有增大的情況，都會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。轉(zhuǎn)速和供油量如此相互循環(huán)作用的結(jié)果，將使柴油機(jī)熄火。反之，當(dāng)其內(nèi)部阻力稍有降低時(shí)，急速轉(zhuǎn)速又將上升。由此可見(jiàn)，柴油機(jī)在怠速時(shí)燃燒和內(nèi)阻不穩(wěn)定的變化，必然導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定，并且很容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。因此柴油機(jī)必須用調(diào)速器來(lái)限制最低轉(zhuǎn)速和保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 5.2 汽車(chē)柴油機(jī)調(diào)速器的類(lèi)型和發(fā)展情況 按著調(diào)速器工作原理的不同，車(chē)用柴油機(jī)調(diào)速器可分為下列幾種類(lèi)型：機(jī)械式，氣動(dòng)式，復(fù)合式，和液壓式調(diào)速器。復(fù)合式分為氣動(dòng)——機(jī)械聯(lián)合作用和機(jī)械——液壓復(fù)合式兩種。國(guó)外近期已使用了電子調(diào)速器，但它主要應(yīng)用在對(duì)調(diào)速器要求極高的發(fā)動(dòng)機(jī)上。 因?yàn)闄C(jī)械式調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，所以目前在車(chē)用柴油機(jī)上應(yīng)用最廣泛。我國(guó)中小型高速柴油機(jī)基本上都采用機(jī)械式調(diào)速器。 調(diào)速器按其調(diào)節(jié)作用范圍的不同，又分為兩速調(diào)速器和全速調(diào)速器。車(chē)用柴油機(jī)多數(shù)采用兩速調(diào)速器，以防止超速和穩(wěn)定最低轉(zhuǎn)速。一般在中型和重型汽車(chē)上多采用全速調(diào)速器，它除具有兩速調(diào)速器的作用下，還能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的其它任何轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下都能穩(wěn)定的工作。 近代車(chē)用柴油機(jī)調(diào)速器在國(guó)外已有幾十年的發(fā)展歷史，其中機(jī)械式調(diào)速器應(yīng)用最為廣泛。只有在小型高速柴油機(jī)上使用氣力式調(diào)速器，復(fù)合式調(diào)速器目前應(yīng)用的還不夠普遍。幾十年來(lái)機(jī)械式調(diào)速器的性能不斷完善，結(jié)構(gòu)也有所改進(jìn)，但對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械離心作用的基本結(jié)構(gòu)卻沒(méi)有根本的改革。目前普遍應(yīng)用的機(jī)械式車(chē)用柴油機(jī)調(diào)速器基本上可分為三大系列。 5.3 調(diào)速器的構(gòu)造與工作原理 目前在汽車(chē)柴油機(jī)上應(yīng)用最廣泛的還是機(jī)械離心式調(diào)速器，國(guó)產(chǎn)車(chē)用柴油機(jī)現(xiàn)在全部采用這種調(diào)速器。 5.3.1 機(jī)械離心式調(diào)速器 機(jī)械離心式調(diào)速器按其調(diào)節(jié)作用范圍的不同又分為兩速調(diào)速器和全速調(diào)速器。 5.3.1.1兩速調(diào)速器 兩速調(diào)速器適用于一般條件下使用的汽車(chē)柴油機(jī)，它只限制發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和保持低速穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速或低于最小怠速轉(zhuǎn)速