摘要：輸油泵的功能是將油箱內的油液提高一定壓力，以克服油液通過(guò)濾清器的阻力，保持連續不斷地向噴油泵輸送具有一定壓力和流量的柴油。其原理是在柴油機工作時(shí)，輸油泵利用其上部安裝的滾輪與噴油泵凸輪軸上的偏心輪作相對運動(dòng)，使泵內活塞產(chǎn)生往復運動(dòng)。利用這種抽吸作用，將柴油輸送到噴油泵內部的主油道中。同時(shí)，輸油泵還可根據柴油機負荷的大小，自動(dòng)調整供入噴油泵的柴油量，一般康明斯柴油機輸油量應為全負荷最大噴油量的3-4倍。輸油泵的結構形式很多，康明斯公司在本文中主要就柱塞式柴油機輸油泵為例，介紹了其工作原理和結構組成。

一、燃油泵原理與類(lèi)型

      輸油泵是使柴油產(chǎn)生一定的壓力，以克服濾清器和油道的阻力，并保證連續不斷地向噴油泵輸送足夠數量的柴油。因此，了解輸油泵原理之前，我們首先要了解燃油泵的作用和原理。

1、工作原理

      電動(dòng)燃油泵相比機械式的確有一些優(yōu)勢，原理如圖1所示。通電后，電動(dòng)燃油泵可以獨立地運轉。接通開(kāi)關(guān)后，它們就可以泵送燃油。機械式燃油泵在輸送燃油前，發(fā)動(dòng)機必須發(fā)動(dòng)或運轉。另一個(gè)好處是電動(dòng)燃油泵的安裝位置可以距離發(fā)動(dòng)機更遠，這樣，發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的熱量就不會(huì )使油泵內產(chǎn)生蒸汽，因此，可以減小氣阻的風(fēng)險。電動(dòng)燃油泵可以更好地配合裝有計算機控制系統的發(fā)電機組工作。另外，電動(dòng)燃油泵消耗更小的摩擦功率。電動(dòng)燃油泵還能比機械式燃油泵產(chǎn)生更高的壓力。根據發(fā)動(dòng)機和制造商的不同，平均泵壓力為15~60 psi。

      圖2顯示的是控制電動(dòng)燃油泵的電路。電流從蓄電池輸出，然后流到易熔線(xiàn)（圖中間）。易熔線(xiàn)與燃油泵繼電器相連。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)，ECC電源繼電器內的線(xiàn)圈通電，使ECC電源繼電器開(kāi)關(guān)閉合。當電源繼電器開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，燃油泵繼電器線(xiàn)圈會(huì )接著(zhù)通電。一旦通電，泵繼電器開(kāi)關(guān)就會(huì )閉合，然后電流通過(guò)一個(gè)常閉的延時(shí)開(kāi)關(guān)。隨后，電流通向電動(dòng)燃油泵，使泵電動(dòng)機運轉。延時(shí)開(kāi)關(guān)是一個(gè)安全裝置，只要發(fā)動(dòng)機受到意外撞擊或發(fā)生事故，都會(huì )斷開(kāi)電路。這樣防止發(fā)生碰撞時(shí)，燃油泵繼續輸送或濺出燃油。

2、燃油泵分類(lèi)

（1）波紋管式電動(dòng)燃油泵

       在波紋管式電動(dòng)燃油泵中使用了金屬波紋管，而不是膜片。伸展或壓縮波紋管時(shí)可產(chǎn)生吸力和壓力。圖3所示波紋管式電動(dòng)燃油泵使用電磁線(xiàn)圈來(lái)升高或降低波紋管。

      當電流通到電磁線(xiàn)圈時(shí)，電樞被吸引向下移動(dòng)，使金屬波紋管伸長(cháng)，真空將燃油吸入。當電樞到達最低點(diǎn)，電磁線(xiàn)圈接地，電流斷開(kāi)，隨后回位彈簧向上推波紋管，由此產(chǎn)生壓力，迫使燃油流出燃油泵并進(jìn)入噴油器。

（2）葉輪葉片式燃油泵

      葉輪葉片式電動(dòng)燃油泵，該泵位于油箱內。這種泵有幾種不同的樣式，圖4顯示的是其中一種。電動(dòng)機總成由電流控制。當電動(dòng)機轉動(dòng)葉輪時(shí)，燃油從泵的進(jìn)油口處吸入。燃油經(jīng)過(guò)加壓后，從出油口送出，然后輸送給發(fā)動(dòng)機。進(jìn)油端的葉輪起到蒸汽分離器的作用。該裝置以3500／min的轉速運轉。卸壓閥保持燃油泵壓力一直處于60～90 psi。在最極端的條件下，燃油泵會(huì )輸送比發(fā)動(dòng)機能消耗的量更多的燃油。葉輪的結構設計使得它一側產(chǎn)生吸力，另一側產(chǎn)生壓力。通向油箱的進(jìn)油口與產(chǎn)生吸力的一側相通。燃油經(jīng)過(guò)泵的出油口被輸送給噴油器。

二、輸油泵的構造

1、機械葉片式輸油泵

      輸油泵上的回轉筒與偏心鋼筒的內孔不同心，回轉筒上開(kāi)有4道直槽，槽中裝有葉片，將偏心筒內部隔成A、B、C三個(gè)容積不等的空間。當回轉筒旋轉時(shí)，上述三部分空間空積隨之變化，A部分增大，C部分減小。容積增大時(shí)，產(chǎn)生真空度，燃油從進(jìn)油口被吸入。容積減小時(shí)，燃油受到擠壓，從出油口被壓送出去。輸油泵供油量比柴油機的需要量大，因此出油口處壓力不斷升高。當壓力升高到一定時(shí)，克服調壓閥彈簧的壓力，將調壓閥打開(kāi)，燃油從調壓活門(mén)處流回到進(jìn)油口處，使輸油泵壓力保持在一定范圍內。使用時(shí)，通過(guò)調壓螺釘可以調節輸油泵的供油壓力。

      柴油機起動(dòng)前，燃油依靠油箱油面的高度差產(chǎn)生的壓力，克服變路活門(mén)彈簧的彈力，將變路活門(mén)打開(kāi)，燃油通過(guò)減壓閥上的小孔，進(jìn)入出油口，送到燃油系統中去。

2、柱塞式輸油泵

      它由泵體、柱塞、止回閥、進(jìn)油閥及手壓泵等組成。柱塞式輸油泵實(shí)質(zhì)就是一個(gè)類(lèi)似活塞加二個(gè)單向閥保證供油。供油動(dòng)力可以是手動(dòng)，也可以機械驅動(dòng)，由于機械驅動(dòng)力作用在滾輪上，因此，有時(shí)也稱(chēng)為滾輪式輸油泵。

（1）柱塞

      柴油機在不同工況下工作時(shí)，燃油用量不同。當負荷大時(shí)，燃油消耗量大，使輸油泵出口處壓力降低，此時(shí)借助于柱塞彈簧推動(dòng)柱塞，使柱塞沖程加大，泵油量增加。反之，柴油機負荷減小，燃油消耗量小，輸油泵出口處壓力增高，柱塞沖程減小，泵油量減少。

（2）泄油孔

      泄油孔用來(lái)排除泄漏到推桿與泵體間隙中的燃油，防止燃油沿推桿、挺桿進(jìn)入凸輪室，沖淡凸輪室中的潤滑油。

（3）手油泵

      輸油泵上設有手油泵，用以排除燃油系統中的空氣，工作原理如圖5所示。使用時(shí)可將手柄上下拉動(dòng)。當手柄上提時(shí)，手油泵柱塞向上移動(dòng)，柱塞下方壓力減小，燃油從進(jìn)油口頂開(kāi)進(jìn)油閥，通過(guò)油道進(jìn)入輸油泵柱塞上方。當手柄向下壓時(shí)，進(jìn)油閥關(guān)閉，輸油泵上方油壓增高，頂開(kāi)止回閥，將燃油從出油口壓送出去。

      輸油泵是單作用活塞式，裝在噴油泵的側面，由噴油泵軸上的偏心輪驅動(dòng)。其作用是從油箱吸入燃油，并以一定的壓力供給噴油泵足夠的燃油。柴油機起動(dòng)前，用輸油泵上的手泵進(jìn)行泵油并排除油路中的空氣，它能順利地把低于輸油泵中心1m內的燃油在0.5 min內吸上，泵油后須旋緊手柄螺帽。

（4）單向閥

      單向閥的作用是保持燃油按正確的方向流動(dòng)。單向閥的工作原理如圖6所示。單向閥是由一個(gè)被彈簧壓在承座上的小片形成的。如果閥的右側產(chǎn)生吸力，那么小片會(huì )離開(kāi)承座并將燃油吸入泵。如果小片的后側有壓力，那么它會(huì )被壓到承座上，如圖6（a）所示。同樣，如果閥的左側產(chǎn)生壓力，那么小片會(huì )打開(kāi)閥并使液體流通，如圖6（b）所示。

三、輸油泵工作原理

      康明斯4、6缸B系列柴油機強化噴油泵采用滾輪式輸油泵，12缸系列柴油機噴油泵配用兩只滾輪式、進(jìn)出油管接頭在左右兩側的輸油泵和一只單獨安裝在柴油機機體前端的手泵?；窘Y構如圖7所示。

      輸油泵的活塞與殼體的配合間隙為0.005～0.02mm。間隙太大供油率將下降。滾輪式輸油泵的頂桿與頂桿套也是經(jīng)配對互研的偶件，間隙太大同樣也存在著(zhù)漏油的弊病。手泵活塞與手泵體之間有橡膠密封裝置，除非手泵中的橡膠圈損壞，一般不宜拆動(dòng)。12缸V形柴油機用的手泵沒(méi)有橡膠密封裝置，它是靠配合間隙（不大于0.02mm）來(lái)保證密封的。

      輸油泵的工作原理如圖8所示。當輸油泵滾輪和頂桿處于噴油泵偏心輪的最低位置時(shí)，由于彈簧的作用推動(dòng)活塞向上運動(dòng)，活塞上腔燃油被排擠出去，這時(shí)出油側單向閥關(guān)閉，燃油被送至燃油濾清器，而在活塞下腔形成一空間，進(jìn)油側的單向閥被打開(kāi)，吸入燃油，如圖8（a）所示。偏心輪繼續轉動(dòng)，活塞開(kāi)始向下移動(dòng)，直至滾輪和頂桿與偏心輪最高點(diǎn)接觸，燃油被擠壓打開(kāi)出油側的單向閥而進(jìn)入活塞上空腔，如圖8（b）所示。如此循環(huán)不斷，將燃油吸入和排送出去。當出油管路阻力加大至活塞兩端的油壓相對等時(shí)，活塞不再隨頂桿移動(dòng)而維持平衡，輸油泵停止工作，如圖8（c）所示。