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5.4 PT型燃油供给系统

5.4.1 PT型燃油供给系统的基本组成与工作原理

PT燃油泵为低压燃油泵,它提供给喷油器的供油压力最大为2MPa。PT燃油泵的基本功能如下:

① 在适当压力下将燃油输入喷油器;

② 当柴油机转速、负荷变化时,能相应地改变输油压力以得到所需的循环供油量;

③ 限制柴油机超速和稳定怠速。

(1)PT型燃油供给系统及PT泵的组成

PT型燃油供给系统的组成见图5-26。它主要由油箱、燃油滤清器、PT燃油泵、低压输油管、喷油器、摇臂、推杆、供油凸轮和回油管等组成。其中,PT燃油泵又包括:齿轮泵、磁性滤清器、脉冲膜片减振器、PTG调速器、节流轴、电磁阀等。

图5-26 PT型燃油供给系统的组成及油路示意图

1-供油凸轮;2-推杆;3-摇臂;4-喷油器;5-电磁阀;6–磁性滤清器;7-齿轮泵;8-滤清器;9-脉冲膜片减振器;10-PTG调速器;11-节流轴;12-油箱

(2)PT燃油泵工作过程

齿轮泵吸入燃油并压送到磁性滤清器中进一步滤清,主要清除油中的金属粉末杂质及磨损铁屑。为了消除燃油的压力波动,在齿轮泵的出口端有一个脉冲膜片减振器,借助其中的空气室中的空气弹性,对脉动油压起到缓冲作用,使油压稳定。从滤清器出来的燃油经过PTG调速器、节流轴及电磁阀等送到喷油器。PTG双速式调速器用来稳定柴油机的怠速和限制其最高转速,中间转速由驾驶员直接操纵旋转式节流轴来控制油量。根据PT系统的设计,PT泵供给喷油器的燃油将有80%左右在工作中经喷油器又回到油箱,主要起冷却和润滑喷油器,并防止寒冷气候时燃油冻结及将PT系统里的空气带回油箱排掉的作用。

5.4.2 PTG调速器

PTG离心式双速调速器的结构见图5-27,它主要由飞块、调速套筒、调速柱塞等主要零件组成。

柴油机运转,调速器柱塞受飞块离心力的轴向推力和弹簧弹力的作用。柴油机转速升高时轴向推力增大,调速器柱塞右移;反之,调速器柱塞左移。调速器柱塞中间的油道与齿轮泵、节流阀连通,其油压与进油道的油压基本相等。由于齿轮泵的供油量比实际需要量大2~3倍,总有一部分柴油要经调速器柱塞与怠速弹簧柱塞之间的间隙流回齿轮泵,因而在油压作用下两柱塞是不接触的。

图5-27 PTG调速器结构示意图

1-低速校正弹簧;2-低速校正柱塞;3-飞块;4-高速校正弹簧;5-调速套筒;6–调速柱塞;7-怠速柱塞;8-怠速弹簧;9-高速弹簧;10-怠速调节螺钉;11-调整垫片;12-高速套筒;13-旁通油道;14-进油口;15-出油口;16-节流阀;17-怠速油道

当柴油机转速升高时,飞块离心力的轴向推力增大,随着两柱塞的间隙变小,柴油压力也提高,循环供油量不因转速升高而减少。反之,柴油机转速降低时,两柱塞的间隙变大,柴油压力降低,供油量减少。由于供油压力随柴油机转速而变化,便可使喷油量不因计量时间的缩短而减小,从而保证柴油机转矩不因转速升高而降低。

柴油机各种工况下的PTG调速器工作过程如下:

柴油机启动时节流阀全开,由于转速很低,调速器柱塞处于极左位置,齿轮泵的流量和压力极小,不能使调速器柱塞和怠速弹簧柱塞分开,回油道关闭,全部柴油经怠速油道和节流阀通道流往喷油器。

柴油机怠速运转时节流阀处于怠速(关闭)位置,调速器柱塞稍右移。由于转速低,由油泵来的油压也低,油液穿过调速器柱塞中心孔,推动怠速弹簧柱塞使怠速弹簧略受压缩,从而使两柱塞略微分开,少量柴油从回油道流回油泵,其余的柴油则通过怠速油道和节流阀通道流往喷油器。若此时因某种原因使柴油机转速下降,由于飞块离心力及其轴向推力减小,并小于怠速弹簧的弹力,因而调速器柱塞左移,开大怠速油道,使喷油量增加,以使柴油机转速不致降低;反之,若此时柴油机转速升高,调速器柱塞则右移,关小怠速油道,供油量减少,使柴油机转速不再升高,从而维持了柴油机的怠速稳定。用怠速调整螺钉调节怠速弹簧的预紧力,可改变柴油机怠速转速的高低。