5.3 VE分配式柴油供给系统

5.3.1 VE分配泵的结构和工作原理

转子式喷油泵又叫分配泵，按结构的不同分为两大类：轴向压缩式（VE分配泵）和径向压缩式（DPA分配泵）。目前，单柱塞式的VE分配泵占据了车用高速柴油机的绝对份额。

分配式喷油泵与柱塞式喷油泵相比，有如下特点：

① 分配泵结构紧凑，零件数目少，体积小，质量轻，调速器与供油提前角自动提前器均装在泵体内；

② 分配泵凸轮升程小，有利于适应高速柴油机的要求；

③ 仅需一副柱塞偶件，因此容易保证各缸供油均匀性、供油定时一致性的要求；

④ 分配泵的运动件靠泵体内的柴油润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高，发动机长时间大负荷工作时柴油温度很高，柱塞容易咬死；

⑤ 对多缸机而言，油泵凸轮轴旋转一周，柱塞往复运动几次，线速度很高，柱塞容易咬死。

总之，分配式喷油泵对柴油的品质要求很高，不允许有水分。

图5-23为装有VE分配泵的柴油供给系统原理图。

VE型分配泵由驱动机构、二级滑片式输油泵、高压分配泵和电磁式断油阀等部分组成，见图5-24。机械式调速器和液压式供油提前角自动提前器也装在分配泵体内。

VE型分配泵工作过程可分为以下几个阶段：

（1）进油过程

当平面凸轮盘的凸轮型面凹下部分转至与滚轮接触时，柱塞复位弹簧将分配柱塞由右向左推至柱塞下止点，此时分配柱塞上的进油槽与柱塞套上的进油孔相通，燃油经进油道进入柱塞腔和中心油孔内。

（2）泵油过程

当平面凸轮盘由凹下部分转至凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞在凸轮型面的推动下由左向右移动。通常在柱塞处于下止点时，柱塞头部的进油槽恰好错过进油孔，对头部没有环槽的分配柱塞来说，柱塞处在下止点时就意味着进油结束，柱塞开始升起就压油。

当柱塞上的燃油分配孔转至与柱塞套上的一个出油孔相通，此时被认为是几何供油始点，燃油进入泵体上的分配油道，柱塞继续右移，油压超过出油阀开启压力时，高压燃油经过出油阀、高压油管进入对应汽缸的喷油器喷油。

1-燃油箱；2-油水分离器；3-膜片式输油泵；4-叶片式输油泵；5-燃油滤清器；6-调压阀；7-分配式喷油泵传动轴；8-调速手柄；9-分配式喷油泵体；10-喷油器；11-回油管；12-分配式喷油泵；13-喷油提前器；14-调速器驱动齿轮

1-二级滑片式输油泵；2-调速器驱动齿轮；3-液压式喷油提前器；4-平面凸轮盘；5-油量调节套筒；6-柱塞弹簧；7-分配柱塞；8-出油阀；9-柱塞套；10-断油阀；11-调速器张力杠杆；12-溢流截流孔；13-停车手柄；14-调速弹簧；15-调速手柄；16-调速套筒；17-飞块；18-调压阀；19-驱动轴

（3）停油过程

分配柱塞继续在凸轮凸起型面推动下右移，当柱塞右移到柱塞上的泄油孔不再被油量调节套筒5遮蔽时，柱塞中心油孔高压油腔与泵体内低压油腔相通，油压迅速下降，出油阀关闭，停止供油。

从柱塞上的燃油分配孔与柱塞套上的出油孔相通起，至泄油孔移出油量调节套筒为止，柱塞在这一期间移动的行程称为柱塞的有效压油行程。显然，移动油量调节套筒的位置可以改变有效压油行程的大小。当调速器控制油量调节套筒向左移动时，有效压油行程减小，供油量减少；当油量调节套筒向右移动时，有效压油行程增大，供油量增加。

（4）压力平衡过程

分配柱塞上设有压力平衡槽（在柱塞上燃油分配孔180°角对面），在分配柱塞旋转和移动过程中，压力平衡槽始终与喷油泵体内腔相通。在某一汽缸停止供油后，压力平衡槽正好转至与该汽缸对应的分配油道相通，于是两处油压相同，这样就保证了各分配油道供油结束时的残余油压相等，从而保证了各缸供油的均匀性。

（5）停车

VE型分配泵装有电磁式断油阀。启动开关置于OFF位置时，电磁式断油阀电路断开，阀门在回位弹簧力的作用下关闭，停止供油。

5.3.2 调速系统

VE分配泵全速式机械离心调速器结构见图5-25。其工作过程如下：

1-调速器传动齿轮；2-飞块支架；3-飞块；4-调速套筒；5-调速手柄；6-怠速调节螺钉；7-最高速限止螺钉；8-调速弹簧；9-停车手柄；10-怠速弹簧；11-最大供油量调节螺钉；12-张力杠杆；13-启动弹簧；14-张力杠杆挡销；15-启动杠杆；16-导杆；17-回位弹簧；18-柱塞套；19-分配柱塞；20-泄油孔；21-供油量调节套筒；M-导杆支撑轴销（固定）；N-启动杠杆、张力杠杆及导杆支撑轴销（可动）

（1）启动工况

调速手柄紧靠在高速限位螺钉上，调速弹簧被最大程度拉紧。怠速弹簧迫使张力杠杆绕N销轴逆时针方向转动，启动弹簧张力迫使启动杠杆绕销轴N逆时针方向转动，推动调速套筒克服四块飞块离心力左移，飞块完全收拢。此时，启动杠杆下端的球头销使供油量调节套筒右移到最右位置，柱塞的有效压油行程最大，供油量最大。

启动后，飞块的离心力克服柔软的启动弹簧力，调速套筒右移，推动启动杠杆顺时针方向转动，供油量调节套筒左移，供油量减少，直至启动杠杆上端靠在张力杠杆的挡销上，由于启动转速低，克服不了调速弹簧张力，调速套筒不再移动。

（2）怠速工况

调速手柄靠紧在怠速限位螺钉处，调速弹簧处于最松状态，飞块向外张开，调速套筒右移，推动启动杠杆及张力杠杆顺时针方向绕N销轴转动（两者靠紧在一起），供油量调节套筒左移到极限位置，供油量大幅度减少。

张力杠杆顺时针方向转动时使怠速弹簧受到压缩，最终飞块离心力与调速弹簧张力平衡于某一位置，发动机处于怠速稳定运转，上述平衡一旦由于某种原因被打破，发动机转速发生了变化，都能导致供油量调节套筒的位置发生变化，最终使怠速稳定。

（3）中间转速工况

调速手柄处于怠速限位螺钉与高速限位螺钉之间的任意位置，调速弹簧相对于怠速位置被拉长，张力杠杆及启动杠杆（压紧在一起）逆时针方向绕N销轴转动，供油量调节套筒右移，供油量增加，发动机处于中间转速状态。此时，调速手柄的某一位置控制发动机在某一转速下稳定运转，调速弹簧张力与飞块离心力处于平衡状态。

（4）最高转速工况

当调速手柄靠紧高速限位螺钉时，控制发动机在最高转速稳定运转，原理同上。

（5）最大供油量的调节

调速手柄靠紧高速限位螺钉，向内拧入最大供油量限位螺钉，导杆克服下端的回位弹簧的张力，绕固定于泵体上的M销轴逆时针方向转动，由于N销轴也通过导杆下端，因此N销轴也绕M销轴逆时针方向转动，即启动杠杆（包括张力杠杆）一起绕M销轴逆时针方向转动，供油量调节套筒右移，最大供油量增加。反之，向外退出最大供油量限位螺钉，最大供油量减少。