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噴油泵主要用在的汽車柴油機上，噴油泵總成通常是由噴油泵、調速器等部件安裝在一起組成的一個整體。其中調速器是保障柴油機的低速運轉和對最高轉速的限制，確保噴射量與轉速之間保持一定關系的部件。而噴油泵則是柴油機最重要的部件，被視為柴油發動機的“心臟”部件，它一旦出問題會使整個柴油機工作失常。
噴油泵要求：
(1)噴油泵的供油量應滿足柴油機在各種工況下的需要，即負荷大時供油量增多：負荷小時供油量減少。同時還要保證對各缸的供油量應相等。
(2)根據柴油機的要求，噴油泵要保證各缸的供油開始時刻相同。
(3)根據燃燒室形式和混合氣形成的方法不同，噴油泵必須向噴油器提供壓力足夠的燃油，以保證良好的霧化質量。
總體結構分類
噴油泵按其總體結構可分為單體泵和合成泵(整體泵)。
單體泵
單體泵主要由一個柱塞和柱塞套構成，本身不帶凸輪軸，有的甚至不帶滾輪傳動部件。由于這種單體泵便于布置在靠近氣缸蓋的部位，使高壓油管大大縮短，應用在缸徑為200mm以上的大功率中、低速柴油機上。
合成泵
合成泵是在同一泵體內安裝與氣缸數相同的柱塞偶件，每缸一組噴油元件，由泵體內凸輪軸的各對應凸輪驅動。
現將整體噴油泵中，取出一個泵組加以說明。結構如下：
它的主要零件有：凸輪軸，滾輪體，柱塞和柱塞套，柱塞彈簧，轉動套與齒圈，出油閥與閥座以及壓緊管接等。柱塞套與柱塞是噴油泵中一對主要精密偶件，它們經過仔細的加工，互相研配，其直徑間隙只有0.001-0.003mm，這對零件只能成對更換，不得單獨調換。
柱塞套上有兩個孔，使柱塞套內腔與油道相通，右邊油孔處有縱向槽，其中伸入螺釘，使柱塞套固定在泵體內不得轉動。
柱塞的上部有一環形槽，它以縱向槽與柱塞上端面相通。螺旋斜邊從縱向槽開始，用以調節供油量。柱塞下部有兩個凸肩和凸緣。柱塞凸肩插在轉動套的切口內。轉動套則自由地安裝在柱塞套上。開口的齒圈又用螺釘緊固在轉動套上，并與由齒桿相嚙合。
齒桿裝在泵體的縱向孔內，并與調速器操縱桿相連。齒桿在操縱桿和調速器的作用下作軸向移動時，各油泵上的轉動套和柱塞也隨之轉動一定的角度。 在柱塞凸緣上裝有柱塞彈簧的下承盤。彈簧上承盤支承在泵體上。彈簧的功用是使柱塞下行。凸輪軸上的凸輪通過滾輪體作用在柱塞上，使其向上運動。
滾輪體是凸輪與柱塞間的傳動體，它本身承受側推力而使柱塞只受到軸向力。滾輪體下部軸上裝有滾輪，它裝在滾針軸承上，滾輪體上端擰入調整螺釘和保險螺帽。
結構
噴油泵的關鍵零件是柱塞，如果以醫院常見的注射器做比喻，那么可移動的塞子就稱為柱塞，針筒就稱為柱塞套，假設在針筒里面安裝一只彈簧頂著柱塞一端，柱塞另一端接觸凸輪軸，當凸輪軸回轉一周，柱塞就會在柱塞套內上下移動一次，這就是噴油泵柱塞的基本運動方式。
柱塞與柱塞套是加工十分精密的配套件。柱塞身上有一道傾斜槽，柱塞套上有小孔稱為吸入口，這個吸入口充滿著柴油，當柱塞傾斜槽對著吸入口時，柴油進入柱塞套內，柱塞被凸輪軸頂至一定高度時，柱塞傾斜槽與吸入口錯開，吸入口被封閉，使柴油既不能吸入也不能被壓出，柱塞繼續上升時壓迫柴油，柴油壓力到一定程度就會頂開單向閥蜂擁而出進入噴油嘴，再從噴油嘴進入氣缸燃燒室。柱塞每次排出一定量的柴油，只有一部分噴入氣缸，其余部分則由回油孔泄走，并利用增減泄走的回油量來調節噴油量。
當柱塞上升至“上上點”后往下移動，柱塞傾斜槽又會與吸入口相遇，柴油又被吸進柱塞套里面，再次重復上述的動作。直列式噴油泵每一組柱塞系統對應一個氣缸，4個氣缸就有4組柱塞系統，因此體積比較大，多用在中型以上汽車。例如公共汽車和大貨車上的柴油機一般用直列式噴油泵。
高壓油泵工作原理
吸油壓油
噴油泵的吸油和壓油，由柱塞在柱塞套內的往復運動來完成。當柱塞位于下部位置時，柱塞套上的兩個油孔被打開，柱塞套內腔與泵體內的油道相通，燃油迅速注滿油室。當凸輪頂到滾輪體的滾輪上時，柱塞便升起。從柱塞開始間向上運動到油孔被柱塞上端面擋住前為止。在這一段時間內，由于柱塞的運動，燃油從油室被擠出，流向油道。所以這段升程稱為預行程。當柱塞將油孔擋住時，便開始壓油過程。柱塞上行，油室內油壓急劇升高。當壓力超過出油閥的彈簧彈力和上部油壓時，就頂開出油閥，燃油壓入油管送至噴油器。
柱塞套上的進油孔被柱塞上端面完全擋住的時刻稱為理論供油始點。柱塞繼續向上運動時，供油也一直繼續著，壓油過程持續到柱塞上的螺旋斜邊讓開柱塞套回油孔時為止，當油孔一被打開，高壓油從油室經柱塞上的縱向槽和柱塞套上的回油孔流回泵體內的油道。此時柱塞套油室的油壓迅速降低，出油閥在彈簧和高壓油管中油壓的作用下落回閥座，噴油器立即停止噴油。這時雖然柱塞仍繼續上行，但供油已終止。 柱塞套上回油孔被柱塞斜邊打開的時刻稱為理論供油終點。在柱塞向上運動的整個過程中，只是中間一段行程才是壓油過程，這一行程稱為柱塞的有效行程。
油量調節
為了適應柴油機負載的要求，噴油泵的供油量必須能夠在最大供油量(全負荷)到零供油量(停車)的范圍內進行調節。 供油量的調節是通過齒桿、轉動套使噴油泵的全部柱塞同時轉動來實現的。 當柱塞轉動時，供油開始時間不變，而供油終了時間，則由于柱塞斜邊對柱塞套回油孔位置的改變而變更了。隨著柱塞轉動的角度不同，柱塞的有效行程也就不同，因而供油量也隨之改變。
柱塞對于不供油位1轉動的角度越大，則柱塞上端面到打開拄塞套回油孔的斜邊距離也越大，供油量也就越大，若柱塞轉動的角度較小，則斷油開始較早，供油量也較小。當柴油機停車時必須斷油，為此，可將柱塞上的縱向槽轉到正對著柱塞套上回油孔。此時，在整個柱塞行程中，柱塞套內的燃油一直通過縱向槽、回油孔流回油道，沒有壓油過程，故供油量等于零。當柱塞轉動時，利用改變供油量終點的時刻來調節供油量，這種方法稱為供油終點調節法。
油泵的供油量應滿足柴油機在各種工況下的需要， 根據柴油機的要求，油泵要保證各缸的供油開始時刻相同，即各缸供油提前角一致，還應保證供油延續時間相同，而且供油應急速開始，停油要迅速利落，避免滴油現象。 根據燃燒室形式和混合氣形成的方法不同，油泵必須向噴油器提供壓力足夠的燃油，以保證良好的霧化質量。
機械維護
對油泵的維護保養應注意以下方面：
1.水會腐蝕油泵，所以含水的物質禁止使用油泵抽真空。
2.含有大量溶劑的物質請首先在烘箱中除去大部分的溶劑后，再使用油泵抽真空。
3.按正確的順序使用真空泵，以防止倒吸現象發生。
4.使用完真空烘箱后，務必做好清潔工作，擦干凈真空烘箱的玻璃窗。
5.擦凈表面防銹油。
6.清除調速器內腔、噴油泵內腔的防銹油，加入規定牌號的潤滑油。
7.燃油管路里的防銹油也應在使用前清除，將燃油接入噴油泵管路，不斷地轉動噴油泵凸輪軸，直至出油閥緊座噴出潔凈的燃為止。
8.燃油選用合理。
9.必須使用標號合適的燃油。一般夏天使用0號柴油，冬季使用-10號輕柴油。
10.使用的燃油必須干凈，不得含有任何雜質和水分。
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