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新聞主題 |
柴油機柱塞式噴油泵及偶件型號辨識方法 |
我國中、小功率柴油機采用的柱塞式噴油泵已初步形成了系列。由于柴油機的單缸功率變化范圍很大，從幾千瓦到幾十千瓦不等，若按照不同功率設計不同的噴油泵，就會(huì )使噴油泵的尺寸規格和種類(lèi)太多，制造和使用維修都十分困難。因此，將噴油泵分成幾個(gè)系列。同一系列中可以選用不同的柱塞直徑，得到不同的最大循環(huán)供油量，以滿(mǎn)足柴油機不同功率的要求，而不必改變噴油泵的其他結構。這樣就只需要生產(chǎn)幾種形式的噴油泵，來(lái)適應功率范圍較廣的柴油機，給生產(chǎn)和使用帶來(lái)許多方便。目前，國產(chǎn)柱塞式噴油泵一般分為I、II、II號系列和A、B、P、Z系列泵，前者采用上下分體式泵體、撥叉式油量調節機構和帶調整墊塊的挺柱，單缸循環(huán)供油量覆蓋了60～330mm/循環(huán)的范圍；后者采用整體式泵體、齒桿式油量調節機構和帶調整螺釘的挺柱，單缸循環(huán)供油量覆蓋了60～600mm/循環(huán)的范圍。而后者應用較多。表1是柱塞式噴油泵系列產(chǎn)品的主要性能。
表1 國產(chǎn)柱塞式噴油泵系列產(chǎn)品的主要性能
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泵體結構
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拉桿-撥叉，上、下體
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齒桿-齒圈，整體式
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形式
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BH
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BHF
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BH
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BHF
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系列代號
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I
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II
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III
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I
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II
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A
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B
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P
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Z
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A
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凸輪升程/mm
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7
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8
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10
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7
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8
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8
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10
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10
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12
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8
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缸心距/mm
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25
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32
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38
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25
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32
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32
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40
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35
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45
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32
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柱塞直徑/mm
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(6)
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7
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11
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(6)
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7
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(6)
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(8)
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8.9
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10
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(6)
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7
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(8)
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12
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7
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(8)
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7
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9
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10
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11
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7
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8
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9
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13
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8
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9
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8
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10
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11
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12
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8
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8.5
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9.5
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8.5
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9.5
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8.5
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12
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13
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8.5
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(9)
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10
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(9)
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10
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9
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13
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9
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供油量范圍
/（mL/100次）
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6~15
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8~25
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25~33
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6~15
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8~25
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6~15
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13~22.5
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13~37.5
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30~60
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6~15
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缸數
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2~12
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2~8
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4~12
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2~6
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4~6
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2~12
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2~12
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4~12
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2~8
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2~6
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最大轉速/（r/min）
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1500
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1100
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1000
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1500
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1100
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1400
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1000
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1500
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900
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1400
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一、I號噴油泵
如圖1所示，為4缸柴油機I號噴油泵的總體構造圖。由分泵、油量控制機構、傳動(dòng)機構和泵體四部分組成。
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圖1 柴油機I號噴油泵總體構造圖 1-高壓油管接頭；2-出油閥；3-出油閥座；4-進(jìn)油螺釘；5-套筒；6-柱塞；7-柱塞彈簧；8-油門(mén)拉桿；9-調節臂；10-凸輪軸；11-固定接盤(pán)；12-輸油泵偏心輪；13-輸油泵；14-進(jìn)油螺釘；15-放油螺塞；16-手油泵；17-驅動(dòng)盤(pán)；18-從動(dòng)盤(pán)；19-殼體；20-滑套；21-校正彈簧；22-油量調整螺釘；23-怠速限位螺釘；24-高速限位螺釘；25-調速手柄；26-調速彈簧；27-飛球 |
① 分泵
其構造如圖2所示。在柱塞13上部的圓柱面上銑有45°的左向斜槽，槽中鉆有小孔，與柱塞中心的小孔相通。柱塞中部有一淺的小環(huán)槽，可儲存少量柴油，以潤滑柱塞與柱塞套筒之間的摩擦面。柱塞套筒14上有兩個(gè)在同一高度上的小孔，靠近斜槽一邊的為回油孔6，另一邊為進(jìn)油孔11。在柱塞套筒裝入泵體后，為了保證這兩個(gè)油孔的正確位置，同時(shí)，為防止柱塞套筒在工作時(shí)發(fā)生轉動(dòng)，在柱塞套筒上部銑有小槽，并且用定位螺釘4加以定位。柱塞套筒的上部為出油閥偶件（出油閥9和出油閥座10）和出油閥緊座8。出油閥座與柱塞套筒上端面之間的密封是靠加工精度來(lái)保證的，并借出油閥緊座通過(guò)銅墊圈將出油閥座壓緊在柱塞套筒上。出油閥緊座的擰緊力矩為50～70N·m，過(guò)大可能壓碎墊圈。
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圖2 柴油機I號噴油泵分泵 |
② 油量控制機構
國產(chǎn)I、II、II號系列泵都采用撥叉式油量控制機構，其構造與圖2-71相同。對于4缸噴油泵，則在同一供油拉桿上，用螺釘固緊有四個(gè)調節叉，各分泵柱塞尾端的調節臂球頭，分別放入相應調節叉的槽中，當供油拉桿移動(dòng)時(shí)，使四個(gè)柱塞同時(shí)轉動(dòng)，從而改變了各缸的供油量。柴油機工作時(shí)，供油拉桿由調速器自動(dòng)控制，根據外界負荷的變化自動(dòng)調節供油量。如果分泵供油量不合適而需要調節，則可松開(kāi)該調節叉的鎖緊螺釘，使調節叉在供油拉桿上移動(dòng)一定距離即可。
③ 傳動(dòng)機構
主要由驅動(dòng)齒輪、凸輪軸和滾輪體等組成。驅動(dòng)齒輪由曲軸通過(guò)惰齒輪帶動(dòng)。傳動(dòng)機構的主要功用是推動(dòng)柱塞向上運動(dòng)。而柱塞下行則是靠柱塞彈簧的彈力。
凸輪軸上的偏心輪用于驅動(dòng)輸油泵。凸輪軸另一端固定有調速器的驅動(dòng)盤(pán)，通過(guò)它將動(dòng)力傳給調速器。凸輪軸的兩端由錐形滾珠軸承支承。通過(guò)一端裝于軸承內圈一側的調整墊片可調整凸輪軸的軸向間隙。調整時(shí)，要求凸輪軸轉動(dòng)靈活而最大間隙不超過(guò)0.15mm。
滾輪體的構造如圖3所示。它由滾輪體2、滾輪4及調整墊塊1等組成。滾輪內套裝有滾輪襯套5，它們之間可相對轉動(dòng)，而滾輪襯套也可在滾輪軸上轉動(dòng)，這樣就使各零件磨損較均勻，提高了使用壽命。滾輪體裝在噴油泵下體的垂直孔內，滾輪體一側開(kāi)有軸向長(cháng)孔，定位螺釘尾部伸入此孔中，既可防止滾輪體工作時(shí)轉動(dòng)，又不致妨礙其上下運動(dòng)。
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圖3 柴油機滾輪體總成 |
滾輪體總成的主要功用是保證供油開(kāi)始時(shí)刻的準確性，對于多缸柴油機而言，還要保證各缸供油時(shí)刻的一致性。起保證作用的部位是滾輪下部到調整墊塊上平面的高度H。當噴油泵凸輪軸齒輪與曲軸齒輪相對位置一定時(shí)，H越大，柱塞關(guān)閉進(jìn)油孔的時(shí)刻越早，供油開(kāi)始時(shí)刻也越早。反之，H越小，供油開(kāi)始時(shí)刻越延遲。因此要根據設計和試驗定出合適的滾輪體工作高度H，以保證供油開(kāi)始時(shí)刻的準確性。對于多缸機，各分泵的H值應相等。調整墊塊在噴油泵出廠(chǎng)時(shí)均已調好，不可隨意互換。墊塊是用耐磨材料制成并進(jìn)行熱處理以提高硬度，因此使用中不易磨損。如長(cháng)時(shí)間使用后磨損較多，可換面使用。
④ 泵體
噴油泵泵體分上下兩部分，噴油泵上體用于安裝柱塞偶件及出油閥偶件，下體用于安裝凸輪軸、滾輪體和輸油泵等。泵體前側中部開(kāi)有檢視窗孔，以便檢查和調整供油量。下部有檢視機油面的檢視孔。
噴油泵上體中有一條油道，與各柱塞套筒外面的環(huán)形油槽相通。環(huán)形油槽則與柱塞套筒上的進(jìn)、回油孔相通。由輸油泵供來(lái)的低壓油通過(guò)進(jìn)油管接頭進(jìn)入油道中。油道中的柴油壓力由裝在回油管接頭內的回油閥控制，一般要求保持在5～10kPa范圍內。油壓過(guò)低，在柱塞下行時(shí)，柴油不能迅速通過(guò)進(jìn)油孔進(jìn)入柱塞上部油腔。當油量過(guò)多而使油壓升高時(shí)，多余的柴油會(huì )頂開(kāi)回油閥流入柴油細濾器中。
二、B型噴油泵
B型噴油泵固定在柴油機機體一側的支架上，由柴油機曲軸經(jīng)正時(shí)齒輪驅動(dòng)。噴油泵凸輪軸和驅動(dòng)軸用聯(lián)軸器連接，調速器裝在噴油泵的后端，其結構如圖4所示。
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圖4 柴油機6缸B型噴油泵剖面圖 |
① 泵體
為整體式，中間有水平隔壁分成上室和下室兩部分。上室安裝分泵和油量控制機構，下室安裝傳動(dòng)機構并裝有適量的機油。
上室有安裝柱塞副的垂直孔，中間開(kāi)有縱向低壓油道，使各柱塞套與周?chē)沫h(huán)形油腔互相連通。油道一端安裝進(jìn)油管接頭，另一端用螺塞堵住。上室正面兩端分別設有一個(gè)放氣螺釘，需要時(shí)，可放出低壓油道內的空氣。
中間水平隔壁上有垂直孔，用于安裝滾輪傳動(dòng)部件。在下室內存放潤滑油，以潤滑傳動(dòng)機構；正面設有機油尺和安裝輸油泵的凸緣。輸油泵由凸輪軸上的偏心輪驅動(dòng)。上室正面設有檢視窗口，打開(kāi)檢視口蓋，可以檢查和調整各缸供油量和相鄰兩缸的供油間隔。
② 分泵
是噴油泵的泵油機構，其個(gè)數與氣缸數相等，各分泵的結構完全相同。主要包括柱塞偶件（柱塞和柱塞套筒）、柱塞彈簧、彈簧上座、彈簧下座、出油閥偶件（出油閥和出油閥座）、出油閥彈簧和出油閥緊座等零部件。
③ 油量控制機構
用于根據柴油機負荷和轉速的變化，相應轉動(dòng)柱塞以改變噴油泵的供油量，并對各缸供油的均勻性進(jìn)行調整。B型泵采用齒桿式油量控制機構。
④ 傳動(dòng)機構
用于驅動(dòng)噴油泵，并調整其供油提前角。由凸輪軸、滾輪傳動(dòng)部件等組成。凸輪軸支承在兩端的圓錐軸承上，其前端裝有聯(lián)軸器，后端與調速器相連。為保證在相當于一個(gè)工作循環(huán)的曲軸轉角內，各缸都噴油一次，四沖程柴油機噴油泵的凸輪軸轉速應等于曲軸轉速的1/2。
滾輪傳動(dòng)部件是由滾輪體、滾輪、滾輪銷(xiāo)、調整螺釘和鎖緊螺母等零部件組成，如圖5所示。其高度采用螺釘調節。滾輪銷(xiāo)長(cháng)度大于滾輪體直徑，卡在泵體上的滾輪傳動(dòng)部件導向孔的直槽里，使滾輪體只能上下移動(dòng)，不能轉動(dòng)。
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圖5 柴油機B型噴油泵滾輪傳動(dòng)部件 |
B型噴油泵的主要特點(diǎn)如下：
①泵體為整體式的鋁合金鑄件，剛度較高。
②柱塞上部開(kāi)有調節供油量的螺旋斜槽和軸向直槽，可以減小供油量與柱塞轉動(dòng)的變化率，但會(huì )增加柱塞偶件的側向磨損。
③油量控制機構為齒條齒圈式。調節齒圈與套筒分開(kāi)制造。調整單缸供油量時(shí)，只要擰緊齒圈固定螺釘，將套筒按需要方向轉一個(gè)角度后擰緊即可。
④B型噴油泵滾輪體的高度h可以調整，滾輪體上裝有帶鎖緊螺母4的定時(shí)調節螺釘5，如圖2-77所示。旋動(dòng)調節螺釘就可以調整供油提前角。螺釘旋出時(shí)h變長(cháng)，供油提前角增大；螺釘旋入時(shí)則相反。不需拆開(kāi)泵體，就能調整供油提前角，比較方便。
三、合成式噴油泵及其柱塞偶件型號的辨識
（1）合成式噴油泵型號的辨識 合成式噴油泵型號的辨識方法如圖6所示。
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圖6 柴油機合成式噴油泵型號的辨識方法 |
（2）柱塞偶件型號的辨識 柱塞偶件型號的辨識方法如圖7所示。
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圖7 柴油機柱塞偶件型號的辨識方法 |
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