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PT燃油泵减振器、磁性滤清器及调速器作用 |
摘要：根据康明斯齿轮泵工作特性，它所提供的燃油有较大的压力波动，这样就造成PT泵供油压力的波动。燃油压力波动太大将影响柴油发电机正常工作。如图所示：当柴油发电机在某工况时，由于供油压力的波动，此时各个喷油器量油口的压力就不一样，这样各个喷油器的油杯进油量就不一样，结果是柴油发电机各缸工作均匀性差、工作不平稳。
一、脉冲膜片减振器
根据齿轮泵工作特性，它所提供的燃油有较大的压力波动，这样就造成PT泵供油压力的波动。燃油压力波动太大将影响发动机正常工作。如图1所示：当发动机在某工况时，由于供油压力的波动，此时各个喷油器量油口的压力就不一样，这样各个喷油器的油杯进油量就不一样，结果是发动机各缸工作均匀性差、工作不平稳。
为防止这种现象，办法是加装一个脉冲膜片减振器并通过一个钻孔与齿轮泵高压腔连通。脉冲膜片减振器的结构如图2所示：当一个较高压力波作用在金属膜片上时，膜片压缩它背后的空气，部分压力波能量被吸收，压力波峰值降低，随后、一个较小的压力波作用在膜片上时膜片背后的空气将它推出，给出了部分能量。压力波峰值上升，从而，使供油压力较为平稳。
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图1 PT泵燃油压力波动示意图 |
图2 脉冲膜片减振器的结构 |
二、磁性（滤网）滤清器
在压力的作用下，燃油流入一个小的磁性滤清器里，它一般位于油泵的顶端（有些位于底部如PT--VS油泵）。PT燃油系统就有两道滤清装置（工程机械设置有高位油箱的有三道），磁性滤清器主要滤掉齿轮泵带来的油里面的金属粉末杂质及磨损铁屑。该滤清器应遵守维修手册中的要求，经常用压缩空气进行清洗，滤网在安装时应注意方向，有孔的一端朝向泵体里面。油从滤网流出经油孔流至调速器室。
燃油泵及喷油器所用滤芯（网）尺寸如下：
● 146483滤网：
为30×250目普通波纹状蒙耐尔金属滤网，采用两种金属丝织成，金属丝直径为φ.0079[φ0.201]和φ.0043[φ0.109]，用于PT燃油泵上齿轮泵后的燃油滤清。
● 3090769滤网：
为80×700目斜荷兰式织物，镍200金属滤网，采用两种金属丝织成，金属丝直径为φ.004[φ0.10]和φ.003[φ0.076]，用于PT燃油泵上停机阀前的燃油滤清。
● 3008706滤网：
厚.026-.030[0.66-0.76]，上层滤网:200目， 金属丝直径为[φ0.053]，内层滤网40目/英寸， 金属丝直径为[φ0.25]，用于N、K， M11系列柴油发电机喷油器上。
● 3054999滤网：
厚.024-.028[0.61-0.71]， 滤网60目/英寸，金属丝直径为[φ0.16]，网孔为[φ0.25]，单层，用于K系列、M11系列柴油发电机上喷油器上。
三、调速器
PT燃油泵具有两个功能，即速度控制和油压控制，两者相互影响。
1、速度控制：
（1）低怠速： 575--650 RPM，状态如图3所示；
（2）最大扭矩转速 1500--1600 RPM；
（3）额定转速： 2100 RPM；
（4）高怠速（无负荷）：2300 RPM，状态如图4所示。
注：以上转速按发动机规格和型号各异；最大扭矩转速约为额定转速的70%；高怠速往往大于额定转速的8--10%。
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图3 PT燃油泵两级调速器结构（怠速状态） |
图4 PT燃油泵两级调速器结构（高速状态） |
2、转速取决因素
（1）节流轴位置（节流轴俗称油门）；
（2）调速器位置；
（3）发动机负荷。
PT（G）燃油泵按用途不同可装各种调速器。
3、压力控制
调速器的压力控制都是通过油道截面面积的改变来实现的。
4、调速器的结构
它主要由飞锤总成，调速柱塞套筒总成，怠速弹簧柱塞（纽扣），怠速弹簧，高速弹簧，飞块辅助柱塞，飞块辅助柱塞弹簧，扭矩弹簧，怠速调整螺钉等零件构成。
5、功能调节
（1）控制低怠速：
低怠速控制的关键在于调速器柱塞的台肩与怠速油道的相对位置。 如图所5示。
① 低怠速调节：
要使柱塞在某一位置不变，其先决条件是F推与F弹相等，它们是平衡的，若某一因素发生改变，柱塞就会左右移动。油道的截面面积就会改变，油压也会发生变化，根据前面的介绍，油量也会变化，从而导致转速也发生变化。
F推∝n，n↑→F推↑→柱塞右移→通道减小→P↓→Q↓→n↓
n↓→F推↓→柱塞左移→通道增加→P↑→Q↑→n↑
这样就使发动机维持在某一怠速转速下稳定运转。所维持的怠速转速是不是符合要求，要看机型而定，一般要求在565—750转/分，另外，转速不在范围内，假如偏大，说明通道面积偏大，其解决办法是人为的减小F弹，使柱塞右移从而减小通道面积，来达到降低怠速的目的。反之亦然，怎样降低F弹就是我们要讨论的另一个问题。
② 怠速调节：
我们通过怠速调节螺钉来调节怠速，即通过拧进拧出怠速调节螺钉来改变F弹（弹簧力）。
（2）控制高怠速（最高空机转速）
关键在于调速器柱塞台肩与主油道的相对位置。如图6所示。
① 高怠速控制：
跟低怠速控制一样。
n↑→F推↑→柱塞右移→通道减小→P↓→Q↓→n↓
n↓→F推↓→柱塞左移→通道增加→P↑→Q↑→n↑
这样就使发动机维持在某一高怠速转速下稳定运转。所维持的高怠速转速是不是符合要求，也要看机型而定，不同的机型转速不一样，有2100转/分、有2300转/分等，同样的道理，若转速不在范围内，如偏大，说明通道面积偏大，其解决办法是人为的减小F弹，使柱塞右移从而减小通道面积，来达到降低高怠速的目的。反之亦然，怎样降低F弹就是我们要讨论的另一个问题。
② 高怠速的调节：
我们是通过调整高速弹簧垫片的厚度来改变F弹（弹簧力），以达到调整高怠速的目的。
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图5 PT燃油泵调速器低怠速控制 |
图6 PT燃油泵调速器高怠速控制 |
（3）压力调节
压力调节作用是用来修正来自于齿轮泵的燃油压力，为油泵提供基础油压，原理如图7所示。其起作用的装置是调速器柱塞、怠速柱塞（纽扣）以及弹簧等。压力公式如下：
F推=P×A=F弹
P=F推/A
其中：P——燃油压力；
F推——飞块推力
A——怠速柱塞凹入面面积；
这就是压力调节公式， F推只与转速的平方成正比，A的大小与所选择的怠速柱塞有关，也就是说不同的怠速柱塞所调节出来的燃油压力是不同的。所以，怠速柱塞是不能随意更换的。压力调节示例如图8所示。
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图7 PT燃油泵调速器压力调节原理 |
图8 PT燃油泵调速器压力调节示例 |
我们所需要的压力曲线是怎么来的呢？实际上是由压力调节提供基础油压，再由调速器柱塞台肩逐渐封闭主油道所产生的，如图9所示：
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图9 PT燃油泵调速器压力调节曲线 |
以上所有的数据均是基于柴油发电机组带燃油泵、水泵、机油泵、空滤器和消声器运转时获得的，但不带有充电机、空压机、风扇、选用设备和驱动件。
以上所有的数据都是基于ISO 3046标准参考的条件—海拔110m（361ft），大气压力100kPa（29.53inHg），进气温度25℃ (77°F)，相对湿度30%，使用标准No.2号柴油或符合ASTM D975的柴油。
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