柴油发电机组的卡特彼勒燃油系统
卡特彼勒柴油机是美国卡特彼勒(Caterpilar)公司生产的动力设备。早期的卡特彼勒燃油泵是锻造壳体油泵。它采用普通油孔和螺旋斜槽燃油控制结构，这种油泵在卡特彼勒柴油机上使用多年。随着技术的发展，后期的卡特彼勒柴油机对锻造壳体油泵进行改进采用流线型结构，即紧凑型壳体油泵。它除了仍采用锻造壳体油泵相同的油孔和螺旋斜槽结构，还采用乌德华德(Woodward)液压调速器、控制空燃比的结构(气压盒)以及各种不同的喷油定时提前装置。这种紧凑壳体可做直列式或V型结构。
目前卡特彼勒所有柴油机均采用紧凑壳体油泵或滑套油量调节油泵。无论采用何种型式油泵，均采用每缸一付泵油元件。四缸和六缸柴油机应用直列式油泵。V一8、V一12等柴油机采用V型结构油泵。卡特彼勒油泵只需很少的设备和专用工具便可工作，而且燃油泵的校正是在柴油机完成，这是该柴油机特点之一，龙岗柴油发电机组。
1.紧凑壳体燃油泵
(1)紧凑壳体燃油泵的结构紧凑壳体燃油泵结构剖视。它由凸轮轴、凸轮、滚轮挺柱、柱塞、柱塞弹簧、油门齿杆、扇形齿套和泵体等零件组成。紧凑壳体油泵的工作过程。
(2)紧凑壳体喷油泵工作原理
①喷油原理：柴油机工作时，带动凸轮轴转动，凸轮推动滚轮挺柱向上运动，滚轮挺柱又推动泵油柱塞向上运动。当柱塞处于下止点时，输油泵以低向油泵油腔输送燃油，燃油从油腔流入柱塞以上空间，并完全充满其中。由于凸轮轴迫使柱塞再向上移动，逐渐把进油孔遮盖起来，将油孔关闭，此时喷油开始。柱塞继续向上运动将持续喷油，直到螺旋斜槽的下边沿打回油孔为止，喷油便终止，此时，即使柱塞继续上升，并在回到下止点以前走完凸轮的全升程也不喷油。
由此可知，燃油泵的柱塞向上移动，从开始喷油到喷油终止这段时间，油泵形成高压并打开喷油嘴，将燃油喷入汽缸。
②油量控制原理：由于每个油泵的柱塞的底部装有扇形齿套，而油门齿杆与所有扇形齿套相啮和，因此，移动油门齿杆即可进行同步调节。当油门齿杆移动时，各油泵柱塞就旋转使螺旋斜槽的不同区域与进油孔和回油孔对准。油门齿杆接在调速器上，调速器根据柴油机的转速与负荷把泵油柱塞旋到不同位置的几种工作状态。
1)断油位置。在此位置柱塞上的直槽与进油孔正好对准。当凸轮轴推动柱塞向上运动时，虽然柱塞上部充满输油泵压送来的燃油，但是，由于油孔是打开的，建立不起喷油压力，即使柱塞按凸轮的全升程上下运动，不会产生喷油现象。
2)急速位置。移动调速器上操纵杆，柱塞将转到运行位置，当油孔被关闭时，燃油只作短促的喷射，直到螺旋斜槽下边沿打开回油孔为止。这样可给低速空车与高速空车提供足够的燃油。
3)满负荷位置。当柴油机需要更多燃油时，调速器即把柱塞转到全油量位置，喷油将延续较长的时间，使供油量增加。这个位置是为额定供油量设计的。
4)变速变负荷位置。当柱塞不是处于上述转速与负荷情况时，调速器会把柱塞置于急速供油与全供油之间某一位置上，利用加油踏板操纵这个位置。同理，柴油机启动时，柱塞也作相位旋转，使得进油孔与螺旋槽的最长部分对准，使喷油得以最长的持续时间，提供更多燃油，以利启动。
2.滑套油量调节式喷油泵
这种喷油泵是卡特彼勒公司的新产品。滑套油量调节式喷油泵应用于四或六缸型式的直列式结构及八缸油泵的V型结构。每缸有一副柱塞和套筒，它们由一个调速器控制。
滑套油量调节式油泵与其他卡特彼勒油泵不同点，即不用柴油机的润滑油来润滑柱塞、套简、凸轮轴、滚轮挺柱及相关零件，而是用柴油来润滑，所有的油泵内部零件都沉浸在柴油中。
燃油从主油箱流到燃油滤清器，然后流到输油泵，使燃油压力提高到206kPa。燃油流向柱塞，它可自由地流人柱塞上部空间，即所谓充油。当凸轮轴把泵油柱塞推升到足够高时，进油孔关闭，随着柱塞上移，油压上升打开出油阀，燃油被喷人汽缸。此时不仅进油孔会关闭，而且回油孔也关闭。由于滑套套装在柱塞上，并与调速器相连接，只有这个滑套遮盖住回油孔，燃油才会喷射。然而，当柱塞上移到足够高度时，回油孔将升到控制滑套上面去，因而所有高压燃油会自动溢回到壳体中。由此可知，每次行程喷人的油量是靠控制滑套的位移来改变的，下面就几种不同状态来分析：
(1)启动位置在启动位置时，控制滑套会移到远离下止点的位置上。在回油孔未打开前，喷油将延续最长时间，提供最大的供油量。
(2)低速惰转位置当柴油机在低速情转下运行时，控制滑套位于紧靠下止点的位置上，此位置柱塞喷油行程非常短，很快回油孔就打开，喷油停止，喷入的油量，适应低速情转的需要。
(3)满负荷位置当柴油机在满负荷情况下运行时，此时控制滑套移向远离下止点的位置，喷油延续时间比低速惰转长，而比启动时短，以适应满负荷运转的需要。
(4)断油停车位置当柴油机需要停车时，操纵杠杆移向断油停车位置。此时，控制滑套处于艺的最低位置，即柱塞同上运动时，回油孔便打开，就不喷油了。
3.燃油输送泵
如果主油泵为V型泵。它装于主油泵的顶部；若主油泵为直列式泵，它装在燃油滤清器的连接板上。它是个变容积外啮合齿轮式泵，其作用从油箱吸出燃油并以低压送往喷油泵的油腔。这种油泵与其他外啮合齿轮式油泵工作相同，不多赘述。
4.液压机械调速器
卡特彼勒紧凑壳体油泵上的调速器是液压机械调速器。它与油门齿杆直接相连接，以控制泵油柱塞转动，调整喷油量的增减。这种调速器由于采用柴油机润滑油压力，因此，它的重量和尺寸比其他机械调速器小得多。
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