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PT燃油泵減振器、磁性濾清器及調速器作用 |
摘要：根據康明斯齒輪泵工作特性，它所提供的燃油有較大的壓力波動，這樣就造成PT泵供油壓力的波動。燃油壓力波動太大將影響柴油發電機正常工作。如圖所示：當柴油發電機在某工況時，由于供油壓力的波動，此時各個噴油器量油口的壓力就不一樣，這樣各個噴油器的油杯進油量就不一樣，結果是柴油發電機各缸工作均勻性差、工作不平穩。
一、脈沖膜片減振器
根據齒輪泵工作特性，它所提供的燃油有較大的壓力波動，這樣就造成PT泵供油壓力的波動。燃油壓力波動太大將影響發動機正常工作。如圖1所示：當發動機在某工況時，由于供油壓力的波動，此時各個噴油器量油口的壓力就不一樣，這樣各個噴油器的油杯進油量就不一樣，結果是發動機各缸工作均勻性差、工作不平穩。
為防止這種現象，辦法是加裝一個脈沖膜片減振器并通過一個鉆孔與齒輪泵高壓腔連通。脈沖膜片減振器的結構如圖2所示：當一個較高壓力波作用在金屬膜片上時，膜片壓縮它背后的空氣，部分壓力波能量被吸收，壓力波峰值降低，隨后、一個較小的壓力波作用在膜片上時膜片背后的空氣將它推出，給出了部分能量。壓力波峰值上升，從而，使供油壓力較為平穩。
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圖1 PT泵燃油壓力波動示意圖 |
圖2 脈沖膜片減振器的結構 |
二、磁性（濾網）濾清器
在壓力的作用下，燃油流入一個小的磁性濾清器里，它一般位于油泵的頂端（有些位于底部如PT--VS油泵）。PT燃油系統就有兩道濾清裝置（工程機械設置有高位油箱的有三道），磁性濾清器主要濾掉齒輪泵帶來的油里面的金屬粉末雜質及磨損鐵屑。該濾清器應遵守維修手冊中的要求，經常用壓縮空氣進行清洗，濾網在安裝時應注意方向，有孔的一端朝向泵體里面。油從濾網流出經油孔流至調速器室。
燃油泵及噴油器所用濾芯（網）尺寸如下：
● 146483濾網：
為30×250目普通波紋狀蒙耐爾金屬濾網，采用兩種金屬絲織成，金屬絲直徑為φ.0079[φ0.201]和φ.0043[φ0.109]，用于PT燃油泵上齒輪泵后的燃油濾清。
● 3090769濾網：
為80×700目斜荷蘭式織物，鎳200金屬濾網，采用兩種金屬絲織成，金屬絲直徑為φ.004[φ0.10]和φ.003[φ0.076]，用于PT燃油泵上停機閥前的燃油濾清。
● 3008706濾網：
厚.026-.030[0.66-0.76]，上層濾網:200目， 金屬絲直徑為[φ0.053]，內層濾網40目/英寸， 金屬絲直徑為[φ0.25]，用于N、K， M11系列柴油發電機噴油器上。
● 3054999濾網：
厚.024-.028[0.61-0.71]， 濾網60目/英寸，金屬絲直徑為[φ0.16]，網孔為[φ0.25]，單層，用于K系列、M11系列柴油發電機上噴油器上。
三、調速器
PT燃油泵具有兩個功能，即速度控制和油壓控制，兩者相互影響。
1、速度控制：
（1）低怠速： 575--650 RPM，狀態如圖3所示；
（2）最大扭矩轉速 1500--1600 RPM；
（3）額定轉速： 2100 RPM；
（4）高怠速（無負荷）：2300 RPM，狀態如圖4所示。
注：以上轉速按發動機規格和型號各異；最大扭矩轉速約為額定轉速的70%；高怠速往往大于額定轉速的8--10%。
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圖3 PT燃油泵兩級調速器結構（怠速狀態） |
圖4 PT燃油泵兩級調速器結構（高速狀態） |
2、轉速取決因素
（1）節流軸位置（節流軸俗稱油門）；
（2）調速器位置；
（3）發動機負荷。
PT（G）燃油泵按用途不同可裝各種調速器。
3、壓力控制
調速器的壓力控制都是通過油道截面面積的改變來實現的。
4、調速器的結構
它主要由飛錘總成，調速柱塞套筒總成，怠速彈簧柱塞（紐扣），怠速彈簧，高速彈簧，飛塊輔助柱塞，飛塊輔助柱塞彈簧，扭矩彈簧，怠速調整螺釘等零件構成。
5、功能調節
（1）控制低怠速：
低怠速控制的關鍵在于調速器柱塞的臺肩與怠速油道的相對位置。 如圖所5示。
① 低怠速調節：
要使柱塞在某一位置不變，其先決條件是F推與F彈相等，它們是平衡的，若某一因素發生改變，柱塞就會左右移動。油道的截面面積就會改變，油壓也會發生變化，根據前面的介紹，油量也會變化，從而導致轉速也發生變化。
F推∝n，n↑→F推↑→柱塞右移→通道減小→P↓→Q↓→n↓
n↓→F推↓→柱塞左移→通道增加→P↑→Q↑→n↑
這樣就使發動機維持在某一怠速轉速下穩定運轉。所維持的怠速轉速是不是符合要求，要看機型而定，一般要求在565—750轉/分，另外，轉速不在范圍內，假如偏大，說明通道面積偏大，其解決辦法是人為的減小F彈，使柱塞右移從而減小通道面積，來達到降低怠速的目的。反之亦然，怎樣降低F彈就是我們要討論的另一個問題。
② 怠速調節：
我們通過怠速調節螺釘來調節怠速，即通過擰進擰出怠速調節螺釘來改變F彈（彈簧力）。
（2）控制高怠速（最高空機轉速）
關鍵在于調速器柱塞臺肩與主油道的相對位置。如圖6所示。
① 高怠速控制：
跟低怠速控制一樣。
n↑→F推↑→柱塞右移→通道減小→P↓→Q↓→n↓
n↓→F推↓→柱塞左移→通道增加→P↑→Q↑→n↑
這樣就使發動機維持在某一高怠速轉速下穩定運轉。所維持的高怠速轉速是不是符合要求，也要看機型而定，不同的機型轉速不一樣，有2100轉/分、有2300轉/分等，同樣的道理，若轉速不在范圍內，如偏大，說明通道面積偏大，其解決辦法是人為的減小F彈，使柱塞右移從而減小通道面積，來達到降低高怠速的目的。反之亦然，怎樣降低F彈就是我們要討論的另一個問題。
② 高怠速的調節：
我們是通過調整高速彈簧墊片的厚度來改變F彈（彈簧力），以達到調整高怠速的目的。
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圖5 PT燃油泵調速器低怠速控制 |
圖6 PT燃油泵調速器高怠速控制 |
（3）壓力調節
壓力調節作用是用來修正來自于齒輪泵的燃油壓力，為油泵提供基礎油壓，原理如圖7所示。其起作用的裝置是調速器柱塞、怠速柱塞（紐扣）以及彈簧等。壓力公式如下：
F推=P×A=F彈
P=F推/A
其中：P——燃油壓力；
F推——飛塊推力
A——怠速柱塞凹入面面積；
這就是壓力調節公式， F推只與轉速的平方成正比，A的大小與所選擇的怠速柱塞有關，也就是說不同的怠速柱塞所調節出來的燃油壓力是不同的。所以，怠速柱塞是不能隨意更換的。壓力調節示例如圖8所示。
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圖7 PT燃油泵調速器壓力調節原理 |
圖8 PT燃油泵調速器壓力調節示例 |
我們所需要的壓力曲線是怎么來的呢？實際上是由壓力調節提供基礎油壓，再由調速器柱塞臺肩逐漸封閉主油道所產生的，如圖9所示：
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圖9 PT燃油泵調速器壓力調節曲線 |
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。
