PT燃油泵
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PT供油系統設計原理和一般高壓油泵的區別 |
摘要：PT燃油泵系統僅用于N855、K19/38/50、M11系列康明斯柴油發動機。字母“PT”是“Pressure-time”（壓力-時間）兩詞的縮寫。PT燃油泵為低壓燃油泵，它提供給噴油器的供油壓力大為2MPa。PT燃油泵的基本功能為：將燃油從油箱輸送至發電機，為PT噴油器提供規定流量和壓力的燃油，控制和調節發電機的轉速、負荷及工況。PT供油系統的功用是根據柴油機的工作要求，定時、定量、定壓地將霧化質量良好的柴油按一定的噴油規律噴入汽缸內，并使其與空氣迅速良好地混合和燃燒，它工作的情況對柴油機的性能有重要影響。
一、PT燃油泵設計原理（帕斯卡定律）
帕斯卡定律，是流體靜力學的一條定律。“帕斯卡定律”指出，不可壓縮靜止流體中任一點受外力產生壓強增值后，此壓強增值瞬時間傳至靜止流體各點。
1、燃油壓力比例
在充滿液體的系統中，任何壓力的變化立即等量地傳到整個康明斯柴油機PT燃油系統，流體通過某一通道的流量與液體的壓力、允許通過的時間以及通過的截面積成正比。
（1）若通流時間和通流截面不變其流量與其壓力成正比例；
（2）若壓力和截面不變其流量與時間成正比例；
（3）若壓力和時間不變則流量與截面成正比例。
計算公式為：Q∝P×T×A
2、PT燃油系統設計原理
舉個簡單的例子，如1圖所示。水桶里所收集到水量取決于三個因素：
（1）水的壓力；
（2）流動時間；
（3）通道面積（閥門開度）。
康明斯柴油發動機的PT燃油系統就是根據帕斯卡定律（由于液體的流動性，封閉容器中的靜止流體的某一部分發生的壓強變化，將大小不變地向各個方向傳遞。壓強等于作用壓力除以受力面積）液壓原理來設計的。
3、燃油量的影響因素
由上述內容得出結論，油杯中的油量就取決于：
（1）燃油壓力
指的是PT泵在各種工況下輸出的燃油壓力，它與發動機的轉速關系。
（2）計量時間
實際上是柱塞打開計量孔到關閉計量孔的這 段時間間隔。時間間隔的長短取決于噴油器柱塞上下運動的快慢，即取決于發動機的轉速高低。在發動機實際工作時，人為是無法控制計量時間的，它僅僅取決于發動機轉速。
（3）計量孔的大小
在PT系統中， 計量孔的大小取決噴油器、噴油器又取決CPL號，當CPL號確定后，計量孔就固定不變。這樣，在發動機工作時，每循環噴油量只取決于燃油壓力和計量時間這兩個因素。
康明斯柴油機每個噴油器進油口處量孔斷面尺寸經過選定就不再改變，雖然每缸噴入柴油的計量時間隨柴油機轉速而變化，但在每一個既定轉速下也是相對固定的，此時只要改變康明斯柴油機噴油器進油口處的柴油壓力（即相應改變PT燃油泵的出口燃油壓力）就可以調節噴油量。
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圖1 PT燃油泵設計原理 |
圖2 PT（G）燃油系統油路圖 |
二、PT和高壓燃油系統的區別
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PT燃油系統
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高壓燃油系統
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PT燃油泵輸出的燃油壓力最大不超過300PSI（21kg/cm2）
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高壓油泵輸出的油壓高達2500--3000PSI (176--225kg/cm2)
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所有的噴油器都共用一根供油管
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每一噴油器需從油泵中單獨引出供油管
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即使有些空氣進入燃油系統也不會使發動機“失速”
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當空氣進入燃油系統時發動機馬上“失速”
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PT油泵不需要正時調整
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高壓油泵需要正時調整
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有80%左右的燃油用于冷卻噴油器后回到油箱，噴油器得到很好的冷卻
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只有極少量的回油，噴油器無法很好的冷卻
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噴射壓力范圍高達10000PSI--20000PSI (703--1406kg/cm2 )，保證良好的霧化
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噴射壓力范圍為：2500--3000PSI(176-- 225 kg/cm2)
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油管連接處少量漏油對整個發動機輸出功率無影響
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若某缸高壓油管連接處漏油將使此缸停止工作，從而使發動機功率下降
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油量受油泵和油嘴控制
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油量受油泵控制
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發動機功率可以保持穩定，不會產生功率損耗
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需要頻繁調整，以保持最佳性能
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發動機的停車是切斷燃油的流動
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發動機停車是油泵處于不工作的位置
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通用性好，相同的基礎泵和噴油器作一些調整就可以實用于不同型號的發動機在大范圍內的功率和轉速的變化
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不同功率和轉速范圍的發動機需要單獨設計一種油泵
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以上所有的數據均是基于柴油發電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時獲得的，但不帶有充電機、空壓機、風扇、選用設備和驅動件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。
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