柱塞式喷油泵是内燃机燃油供给系统的关键组件,其工作原理直接影响发动机的性能。本课件详细讲解了柱塞的工作流程及其关键部件——出油阀的运作机制。
柱塞的工作过程主要包括三个阶段:进油过程、压油过程和回油过程。在进油过程中,当柱塞下移至低于进油孔位置时,燃油在大气压力和输油泵作用下充满泵油室。接着,在压油过程中,凸轮轴旋转,推动滚轮体和柱塞上移,关闭进油孔,使泵油室内压力升高,打开出油阀,高压油进入高压油管。回油过程发生,当柱塞上行至螺旋槽或斜槽露出进油孔时,高压油通过直槽或中心孔流回低压油室,出油阀关闭,泵油室压力下降,停止供油。
出油阀作为柱塞泵的重要组成部分,其主要任务包括防止喷油前滴油、喷油后滴油,以及防止燃油倒流。出油阀由阀体、阀座、弹簧和减容器组成。在供油时,只有当泵油室压力高于出油阀弹簧预紧力和高压油管内残余压力时,出油阀才会开启,允许燃油流入高压油管。减容器的作用在于减小高压系统的容积,提高喷射速度,同时限制出油阀的最大升程,避免喷油延迟和停油后的滴油现象。
高压油管中的残余压力大小与出油阀弹簧的预紧力直接相关。预紧力越大,出油阀关闭速度越快,残余压力越高;反之,则较低。柱塞的行程分为预备行程、减压带行程、有效行程和剩余行程,其中,有效行程决定了喷油泵的供油量,改变柱塞的有效行程可以调整供油量,通常通过调整柱塞上的螺旋线或斜槽位置来实现。
柱塞式喷油泵的工作原理涉及了精密的机械运动和流体动力学,通过对柱塞行程和出油阀的精细控制,实现了燃油的精确供给,从而确保了内燃机的高效运行。理解这些知识点对于维修、设计和优化内燃机燃油系统至关重要。