齒輪泵
|
齒輪泵的結構、工作原理和易發(fā)故障 |
摘要：PT燃油供給系統與傳統的柴油機供給系統不同。其供油量的大小取決于燃油泵的輸出壓力P(Pressure)和噴油器的進(jìn)油時(shí)間T(Time),因而稱(chēng)PT燃油供給系統。PT燃油供給系統在某些重型柴油發(fā)電機組和大型的工程機械應用較多。PT燃油供給系統的組成由燃油箱、濾清器、PT燃油泵、噴油器、噴油器驅動(dòng)機構(包括凸輪、滾輪、挺柱和搖臂等)及回油路等組成。發(fā)動(dòng)機工作時(shí)，燃油從燃油箱、經(jīng)濾清器進(jìn)入PT燃油泵。初步增壓到0.618 MPa~1.372MPa后，經(jīng)輸油泵將燃油輸送給噴油器。在噴油器驅動(dòng)機構的作用下，噴油器對燃油進(jìn)行計量和進(jìn)一步加壓(達到98MPa),并在規定時(shí)刻將燃油以霧狀從噴油器噴孔噴入燃燒室。同時(shí)多余燃油經(jīng)回油管流回柴油箱。噴油器的驅動(dòng)機構的凸輪與配氣凸輪同軸，凸輪的布置方式?jīng)Q定了柴油機的工作順序和噴油定時(shí)。
● 結構
PT燃油泵的功用是將柴油適當增壓并輸送到噴油器中，同時(shí)在柴油機工況改變時(shí)，相應地調節供油量。
PT燃油泵主要由齒輪泵、穩壓器、濾清器、PTG調速器、旋轉式節流閥和MVS調速器等部件組成。
齒輪泵由齒輪泵殼體(兩部分組成)、主動(dòng)齒輪(長(cháng)軸)、從動(dòng)小齒輪、襯墊等組成。
齒輪泵為燃油建立初步壓力，穩壓器用于消除齒輪泵輸出油壓的波動(dòng)，PTG為兩速調速器，MVS為全速調速器。一般汽車(chē)柴油機上PT燃油泵只裝有PTG調速器，用來(lái)控制柴油機的怠速和最高轉速，中間轉速由旋轉式節流閥直接控制。在發(fā)電機組的柴油機上通常加裝MVS全程調速器，使柴油機可在操作員選定的轉速下穩定工作。斷油閥是利用電磁力或手動(dòng)來(lái)切斷油路，使柴油機停止運轉。
 |
|
|
1.轉速表驅動(dòng)軸
|
16.濾油器來(lái)的燃油
|
|
2.惰輪和軸
|
17.油門(mén)軸
|
|
3.空氣燃油控制器活塞
|
18.怠速調節螺絲制器活塞
|
|
4.全程（VS）調速器飛塊
|
19.高速彈簧
|
|
5.到噴油器去的燃油
|
20.怠速彈簧
|
|
6.電磁閥
|
21.怠速彈簧柱塞
|
|
7.空氣燃油控制柱塞
|
22.燃油控制柱塞塞
|
|
8.空氣燃油控制柱塞套
|
23.燃油控制緩沖器
|
|
9.VS調速器柱塞
|
24.燃油調節螺絲
|
|
10.VS怠速彈簧
|
25.濾清器螺絲
|
|
11.VS高速彈簧
|
26.調速器螺絲
|
|
12.VS油門(mén)軸
|
27.扭力彈簧
|
|
13.齒輪泵
|
28.調速器飛塊
|
|
14.脈沖減震器
|
29.調速器輔助柱塞
|
|
15.空氣燃油控制針閥
|
30.驅動(dòng)軸
|
● 工作原理
（1）當柴油發(fā)電機驅動(dòng)油泵時(shí)，齒輪泵隨之轉動(dòng)，其轉速與柴油發(fā)電機轉速一樣。旋轉的齒輪在吸油端產(chǎn)生真空并從油箱內通過(guò)濾清器把油吸起后將油壓入高壓腔。齒輪泵出口的燃油壓力要比PT泵出口的壓力大4--5倍。齒輪泵的泵油特性是壓力隨轉速的升高而升高，如圖2所示。
（2）在直列柴油發(fā)電機中齒輪泵一般是右旋而V型柴油發(fā)電機一般是左旋，這是因為傳動(dòng)系布置及排列造成的?？得魉股a(chǎn)的齒輪泵在泵體上有左右旋標記，如圖3所示。
|
圖2 PT燃油系統齒輪泵泵油特性 |
圖3 PT燃油系統齒輪泵左右旋標記 |
（3）齒輪泵內部結構如圖4所示。齒輪泵的尺寸基于柴油發(fā)電機所需要的燃油流量大小來(lái)定，柴油發(fā)電機用油愈多，就需要愈大的齒輪泵。這里所指的尺寸是齒輪的寬度。尺寸有7/16” 、3/4” 、1”和11/4”等。除PTH泵是11/4”外，其他都是1” 和3/4”齒輪泵，其中3/4” 齒輪泵用得最多。
（4）齒輪泵的異常磨損在正常情況下是很少出現的，如果燃油太臟、濾清不良（或濾清器損壞）可能會(huì )造成這種不良現象。康明斯柴油發(fā)電機在設計時(shí)，考慮到在柴油發(fā)電機供油系統出故障時(shí)保護PT燃油泵，在齒輪泵的傳動(dòng)軸上設計了一個(gè)薄弱環(huán)節，為的是防止因齒輪泵卡死而導致PT泵嚴重損壞。在設計時(shí)將齒輪泵主動(dòng)齒輪驅動(dòng)軸（長(cháng)軸）的中部，設計為一個(gè)薄弱環(huán)節（直徑較?。?，如圖5所示。萬(wàn)一齒輪泵卡死，此處即斷裂從而保護PT泵其他零件不致?lián)p壞。當然，油泵正常工作時(shí)薄弱環(huán)節的強度還是足夠的。
|
圖4 PT燃油系統齒輪泵剖析圖 |
圖5 PT燃油系統齒輪泵傳動(dòng)軸薄弱環(huán)節 |
以上所有的數據均是基于柴油發(fā)電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時(shí)獲得的，但不帶有充電機、空壓機、風(fēng)扇、選用設備和驅動(dòng)件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進(jìn)氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。
