康明斯燃油泵

美國康明斯公司、日本小松制作所和康明斯公司技術(shù)合作生產(chǎn)的PT（Pessue-Time）型供油系統(tǒng).

PT燃油泵為低壓燃油泵，它提供給噴油器的供油壓力最大為2Mpa。PT燃油泵的基本功能為：將燃油從油箱輸送至發(fā)動機；為PT噴油器提供規(guī)定流量和壓力的燃油；控制和調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷及工況。

在PT燃油泵中，PT（G）型燃油泵為最基礎(chǔ)的燃油泵，結(jié)構(gòu)最具有代表性。在PT（G）型燃油泵基礎(chǔ)上，根據(jù)配套機型的需要，康明斯發(fā)動機公司又研制開發(fā)了PT（G）-AFC、PT（G）-EFC、PT（G）-VS以及PT（G）-VS-AFC等多種類型燃油泵。

PT（G）型燃油泵主要由齒輪泵、減振器、節(jié)流軸、調(diào)速器、停車閥等幾部分組成。

為適應(yīng)增壓發(fā)動機的要求，使燃油泵的供油壓力隨發(fā)動機增壓壓力的大小而變化，避免發(fā)動機低速時冒煙過多，康明斯發(fā)動機公司以PT（G）型燃油泵為基礎(chǔ)，發(fā)展了PT（G）-AFC型燃油泵。

PT（G）-EFC型燃油泵是在PT（G）型燃油泵的基礎(chǔ)上，增加了EFC電子燃油控制閥，主要應(yīng)用于各種發(fā)電機組。

工作時負荷變化較大而工作轉(zhuǎn)速范圍寬廣的動力裝置，如大型載貨車、拖拉機、工程機械等，常要求燃油泵調(diào)速器在發(fā)動機全部工作轉(zhuǎn)速內(nèi)實施控制作用，即要求燃油泵采用全程調(diào)速器。在基本的PT（G）型燃油泵上增加了VS調(diào)速器（機械離心作用全程調(diào)速器）發(fā)展成的PT（G）-VS型燃油泵就是適應(yīng)這種要求的燃油泵。為了控制發(fā)動機工況變化時的排放和煙度，同樣可在PT（G）-VS型燃油泵的基礎(chǔ)上增加AFC裝置，構(gòu)成PT（G）-VS-AFC型燃油泵。

２．１結(jié)構(gòu)特點

　　PT燃油系是美國康明斯（CUMMINS）公司特有的燃油供給系，采用液壓原理工作，其第一個字母P即代表壓力(Pessue)，第二個字母T代表PT噴油器控制燃油進入的計量時間(Time)。PT燃油系通過壓力和時間的協(xié)調(diào)配合，使燃油的供給計量和定時噴射等方面滿足發(fā)動機的理想工況。

　　目前，已有很多國家引進了它的生產(chǎn)技術(shù)，我國重慶發(fā)動機廠和重慶油泵油嘴廠分別引進了發(fā)動機主機和PT燃油系的生產(chǎn)技術(shù)。

　　PT燃油系由PT燃油泵和PT噴油器組成，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，維修方便，體積小、重量輕等優(yōu)點。圖5所示為PT燃油系的組成及常用的４種噴油器。

２．２ＰＴ燃油泵工作原理

　　PT（G）VS　AFC燃油泵主要與工程機械上帶增壓型發(fā)動機相配套，如TY220推土機（D85A-18）所匹配的NT855-C280發(fā)動機就是采用該泵。自然吸氣式N855發(fā)動機上應(yīng)配置PT（G）VS燃油泵。在安裝AFC裝置的位置，可以設(shè)置EFC裝置，即電氣燃油控制器，這種PT泵用于發(fā)電機組中。因此在選用PT泵時其型號必須與發(fā)動機相配。

　　PT(G) VS AFC型燃油泵中的字母G代表調(diào)速器(Goven)，V代表可以調(diào)節(jié)控制(Vaiale)，S代表速度(Speed)，A代表空氣(Ai)，F(xiàn)代表燃油(Fuel)，C代表控制(Contol)。

2.2.1 燃油流向及各裝置作用

　　ＰＴ燃油泵的燃油流向如圖７所示：

　　齒輪泵本身的供油壓力和流量與泵本身轉(zhuǎn)速成正比，這不符合發(fā)動機的理想特性，因此設(shè)有飛塊輔助柱塞29及彈簧30，它的作用是使低速燃油壓力有所提高。高速扭矩彈簧27的作用是使高速燃油壓力有所降低，這樣使發(fā)動機的特性更為理想。

　　PTG調(diào)速器的另一個重要作用就是控制發(fā)動機的最低和最高轉(zhuǎn)速。如圖6中所示位置，調(diào)速器柱塞26可以在怠速彈簧20與離心力相互作用下控制穩(wěn)定的怠速。如果達到最高轉(zhuǎn)速，飛塊離心力增大，柱塞26右移，其柱塞截面變化的位置，右移到調(diào)速器主出油道24的位置，可以控制最高轉(zhuǎn)速。控制原理是轉(zhuǎn)速增高油道減小，使轉(zhuǎn)速不再升高；轉(zhuǎn)速降低油道加大，轉(zhuǎn)速不再降低，這種調(diào)速作用是兩極式的。

　　AFC裝置是利用增壓發(fā)動機進氣管的氣壓，來推動AFC活塞12和柱塞11并改變油道的通過能力，使氣缸進氣量與燃油供給量配合更為理想，AFC裝置即空氣燃油比例控制器。VS調(diào)速器是將PT泵用于工程機械時加裝的一個全程式調(diào)速器。

　　VS調(diào)速器同樣利用飛塊2的離心力和彈簧的相互作用來控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速。由于彈簧彈力可由司機扳動操縱軸8來控制，因此司機將操縱桿扳到某一位置，彈簧7彈力即可在某一位置與離心力平衡，發(fā)動機即可在這一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。所以它是由司機控制的一個全程式調(diào)速器。PTG調(diào)速器主要是按轉(zhuǎn)速的高低來供油，VS調(diào)速器控制轉(zhuǎn)速。

２．２．２ PT噴油器的工作過程（圖8）

　　凸輪由發(fā)動機曲軸帶動，它的旋轉(zhuǎn)運動向上頂動滾輪隨動架、頂桿和搖臂調(diào)整螺絲。搖臂的另一端即可向下壓噴油器的柱塞，進行噴油。凸輪不頂時，噴油器的彈簧隨即使運動件回位。

　　PT泵將燃油直接輸送至氣缸蓋的油道內(nèi)，每一個噴油器都承受PT泵所供油壓，燃油經(jīng)噴油器進油口濾網(wǎng)、量孔塞、內(nèi)部油道和止回球閥等直至噴嘴頭。由于柱塞的運動是發(fā)動機自身帶動的，因此柱塞上升燃油進入噴嘴頭計量的時間是隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而變化，轉(zhuǎn)速高，進油時間短；轉(zhuǎn)速低，進油時間長。

　　凸輪有精確的形狀（圖9），它旋轉(zhuǎn)一周，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周。活塞在氣缸內(nèi)的進氣、壓縮、作功和排氣4個行程，正好相應(yīng)于凸輪的４個相位。凸輪處于小半徑時，柱塞在最高位置，噴嘴頭計量進油。凸輪在大半徑時，柱塞在最低位置。此時氣缸內(nèi)高溫高壓氣體不會進入噴油器，燃油從旁通油道繼續(xù)流動可以冷卻噴油器。噴油器噴油是凸輪轉(zhuǎn)至相應(yīng)氣缸內(nèi)壓縮上死點前某一角度，它取決于頂桿的高度與活塞的對應(yīng)位置，可用專門儀器檢查。如果不符合要求，可以調(diào)整墊片的厚度。

3 柱塞式燃油泵與PT燃油泵的比較

　　(1) 柱塞式燃油泵油量是通過改變柱塞有效行程控制；PT燃油泵油量是通過壓力和時間協(xié)調(diào)配合控制。

　　(2) 柱塞泵、分配泵噴油時間由泵本身確定，柱塞泵噴油時間由柱塞高度確定；PT泵與供油時間無關(guān)，其供油時間由噴油器的傳動件確定。

　　(3) 柱塞泵和分配泵每個缸都有高壓油管與噴油器相聯(lián)，泵噴油器將柱塞泵與噴油嘴合并，省去高壓油管；PT泵將燃油直接輸送至氣缸蓋的油道內(nèi)，各噴油器同時承受PT泵的油壓。

　　(4) 柱塞式燃油泵由輸油泵供給0.1~0.5 MPa壓力的燃油；PT燃油泵未設(shè)輸油泵，PT泵本身按理想特性供油，壓力在0.1~1.4 MPa范圍內(nèi)。

　　(5) 柱塞式燃油泵噴油壓力由噴油器彈簧彈力確定；一般為20 MPa左右；PT噴油器噴油壓力隨柱塞下降速度變化而變化，約68.89~137.79 MPa。

４結(jié)束語

　　長期以來，由于相關(guān)產(chǎn)業(yè)比較落后，我國在發(fā)動機制造技術(shù)上與西方發(fā)達國家一直有較大差距。近３０年來進口了大量工程機械，為方便維修，提高國內(nèi)的發(fā)動機制造水平，開始引進柴油機及相關(guān)零部件生產(chǎn)制造技術(shù)。據(jù)了解，除泵噴油器外的其它柱塞式燃油泵都已實現(xiàn)國產(chǎn)化。在上世紀70年代中期國內(nèi)進口的工程機械上開始出現(xiàn)PT燃油泵，當時所采用的是帶MVS調(diào)速器的PT泵，現(xiàn)已基本淘汰，國內(nèi)也無生產(chǎn)。本文介紹的是目前最常用的新型PT泵。

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