摘要：輸油泵的功能是將油箱內(nèi)的油液提高一定壓力，以克服油液通過濾清器的阻力，保持連續(xù)不斷地向噴油泵輸送具有一定壓力和流量的柴油。其原理是在柴油機工作時，輸油泵利用其上部安裝的滾輪與噴油泵凸輪軸上的偏心輪作相對運動，使泵內(nèi)活塞產(chǎn)生往復(fù)運動。利用這種抽吸作用，將柴油輸送到噴油泵內(nèi)部的主油道中。同時，輸油泵還可根據(jù)柴油機負荷的大小，自動調(diào)整供入噴油泵的柴油量，一般康明斯柴油機輸油量應(yīng)為全負荷最大噴油量的3-4倍。輸油泵的結(jié)構(gòu)形式很多，康明斯公司在本文中主要就柱塞式柴油機輸油泵為例，介紹了其工作原理和結(jié)構(gòu)組成。

一、燃油泵原理與類型

      輸油泵是使柴油產(chǎn)生一定的壓力，以克服濾清器和油道的阻力，并保證連續(xù)不斷地向噴油泵輸送足夠數(shù)量的柴油。因此，了解輸油泵原理之前，我們首先要了解燃油泵的作用和原理。

1、工作原理

      電動燃油泵相比機械式的確有一些優(yōu)勢，原理如圖1所示。通電后，電動燃油泵可以獨立地運轉(zhuǎn)。接通開關(guān)后，它們就可以泵送燃油。機械式燃油泵在輸送燃油前，發(fā)動機必須發(fā)動或運轉(zhuǎn)。另一個好處是電動燃油泵的安裝位置可以距離發(fā)動機更遠，這樣，發(fā)動機產(chǎn)生的熱量就不會使油泵內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，因此，可以減小氣阻的風(fēng)險。電動燃油泵可以更好地配合裝有計算機控制系統(tǒng)的發(fā)電機組工作。另外，電動燃油泵消耗更小的摩擦功率。電動燃油泵還能比機械式燃油泵產(chǎn)生更高的壓力。根據(jù)發(fā)動機和制造商的不同，平均泵壓力為15~60 psi。

      圖2顯示的是控制電動燃油泵的電路。電流從蓄電池輸出，然后流到易熔線（圖中間）。易熔線與燃油泵繼電器相連。點火開關(guān)接通時，ECC電源繼電器內(nèi)的線圈通電，使ECC電源繼電器開關(guān)閉合。當(dāng)電源繼電器開關(guān)閉合時，燃油泵繼電器線圈會接著通電。一旦通電，泵繼電器開關(guān)就會閉合，然后電流通過一個常閉的延時開關(guān)。隨后，電流通向電動燃油泵，使泵電動機運轉(zhuǎn)。延時開關(guān)是一個安全裝置，只要發(fā)動機受到意外撞擊或發(fā)生事故，都會斷開電路。這樣防止發(fā)生碰撞時，燃油泵繼續(xù)輸送或濺出燃油。

2、燃油泵分類

（1）波紋管式電動燃油泵

       在波紋管式電動燃油泵中使用了金屬波紋管，而不是膜片。伸展或壓縮波紋管時可產(chǎn)生吸力和壓力。圖3所示波紋管式電動燃油泵使用電磁線圈來升高或降低波紋管。

      當(dāng)電流通到電磁線圈時，電樞被吸引向下移動，使金屬波紋管伸長，真空將燃油吸入。當(dāng)電樞到達最低點，電磁線圈接地，電流斷開，隨后回位彈簧向上推波紋管，由此產(chǎn)生壓力，迫使燃油流出燃油泵并進入噴油器。

（2）葉輪葉片式燃油泵

      葉輪葉片式電動燃油泵，該泵位于油箱內(nèi)。這種泵有幾種不同的樣式，圖4顯示的是其中一種。電動機總成由電流控制。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動葉輪時，燃油從泵的進油口處吸入。燃油經(jīng)過加壓后，從出油口送出，然后輸送給發(fā)動機。進油端的葉輪起到蒸汽分離器的作用。該裝置以3500／min的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。卸壓閥保持燃油泵壓力一直處于60～90 psi。在最極端的條件下，燃油泵會輸送比發(fā)動機能消耗的量更多的燃油。葉輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得它一側(cè)產(chǎn)生吸力，另一側(cè)產(chǎn)生壓力。通向油箱的進油口與產(chǎn)生吸力的一側(cè)相通。燃油經(jīng)過泵的出油口被輸送給噴油器。

二、輸油泵的構(gòu)造

1、機械葉片式輸油泵

      輸油泵上的回轉(zhuǎn)筒與偏心鋼筒的內(nèi)孔不同心，回轉(zhuǎn)筒上開有4道直槽，槽中裝有葉片，將偏心筒內(nèi)部隔成A、B、C三個容積不等的空間。當(dāng)回轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時，上述三部分空間空積隨之變化，A部分增大，C部分減小。容積增大時，產(chǎn)生真空度，燃油從進油口被吸入。容積減小時，燃油受到擠壓，從出油口被壓送出去。輸油泵供油量比柴油機的需要量大，因此出油口處壓力不斷升高。當(dāng)壓力升高到一定時，克服調(diào)壓閥彈簧的壓力，將調(diào)壓閥打開，燃油從調(diào)壓活門處流回到進油口處，使輸油泵壓力保持在一定范圍內(nèi)。使用時，通過調(diào)壓螺釘可以調(diào)節(jié)輸油泵的供油壓力。

      柴油機起動前，燃油依靠油箱油面的高度差產(chǎn)生的壓力，克服變路活門彈簧的彈力，將變路活門打開，燃油通過減壓閥上的小孔，進入出油口，送到燃油系統(tǒng)中去。

2、柱塞式輸油泵

      它由泵體、柱塞、止回閥、進油閥及手壓泵等組成。柱塞式輸油泵實質(zhì)就是一個類似活塞加二個單向閥保證供油。供油動力可以是手動，也可以機械驅(qū)動，由于機械驅(qū)動力作用在滾輪上，因此，有時也稱為滾輪式輸油泵。

（1）柱塞

      柴油機在不同工況下工作時，燃油用量不同。當(dāng)負荷大時，燃油消耗量大，使輸油泵出口處壓力降低，此時借助于柱塞彈簧推動柱塞，使柱塞沖程加大，泵油量增加。反之，柴油機負荷減小，燃油消耗量小，輸油泵出口處壓力增高，柱塞沖程減小，泵油量減少。

（2）泄油孔

      泄油孔用來排除泄漏到推桿與泵體間隙中的燃油，防止燃油沿推桿、挺桿進入凸輪室，沖淡凸輪室中的潤滑油。

（3）手油泵

      輸油泵上設(shè)有手油泵，用以排除燃油系統(tǒng)中的空氣，工作原理如圖5所示。使用時可將手柄上下拉動。當(dāng)手柄上提時，手油泵柱塞向上移動，柱塞下方壓力減小，燃油從進油口頂開進油閥，通過油道進入輸油泵柱塞上方。當(dāng)手柄向下壓時，進油閥關(guān)閉，輸油泵上方油壓增高，頂開止回閥，將燃油從出油口壓送出去。

      輸油泵是單作用活塞式，裝在噴油泵的側(cè)面，由噴油泵軸上的偏心輪驅(qū)動。其作用是從油箱吸入燃油，并以一定的壓力供給噴油泵足夠的燃油。柴油機起動前，用輸油泵上的手泵進行泵油并排除油路中的空氣，它能順利地把低于輸油泵中心1m內(nèi)的燃油在0.5 min內(nèi)吸上，泵油后須旋緊手柄螺帽。

（4）單向閥

      單向閥的作用是保持燃油按正確的方向流動。單向閥的工作原理如圖6所示。單向閥是由一個被彈簧壓在承座上的小片形成的。如果閥的右側(cè)產(chǎn)生吸力，那么小片會離開承座并將燃油吸入泵。如果小片的后側(cè)有壓力，那么它會被壓到承座上，如圖6（a）所示。同樣，如果閥的左側(cè)產(chǎn)生壓力，那么小片會打開閥并使液體流通，如圖6（b）所示。

三、輸油泵工作原理

      康明斯4、6缸B系列柴油機強化噴油泵采用滾輪式輸油泵，12缸系列柴油機噴油泵配用兩只滾輪式、進出油管接頭在左右兩側(cè)的輸油泵和一只單獨安裝在柴油機機體前端的手泵。基本結(jié)構(gòu)如圖7所示。

      輸油泵的活塞與殼體的配合間隙為0.005～0.02mm。間隙太大供油率將下降。滾輪式輸油泵的頂桿與頂桿套也是經(jīng)配對互研的偶件，間隙太大同樣也存在著漏油的弊病。手泵活塞與手泵體之間有橡膠密封裝置，除非手泵中的橡膠圈損壞，一般不宜拆動。12缸V形柴油機用的手泵沒有橡膠密封裝置，它是靠配合間隙（不大于0.02mm）來保證密封的。

      輸油泵的工作原理如圖8所示。當(dāng)輸油泵滾輪和頂桿處于噴油泵偏心輪的最低位置時，由于彈簧的作用推動活塞向上運動，活塞上腔燃油被排擠出去，這時出油側(cè)單向閥關(guān)閉，燃油被送至燃油濾清器，而在活塞下腔形成一空間，進油側(cè)的單向閥被打開，吸入燃油，如圖8（a）所示。偏心輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，活塞開始向下移動，直至滾輪和頂桿與偏心輪最高點接觸，燃油被擠壓打開出油側(cè)的單向閥而進入活塞上空腔，如圖8（b）所示。如此循環(huán)不斷，將燃油吸入和排送出去。當(dāng)出油管路阻力加大至活塞兩端的油壓相對等時，活塞不再隨頂桿移動而維持平衡，輸油泵停止工作，如圖8（c）所示。