第四节　VE型分配泵

VE分配泵因其零件少、体积小、重量轻和良好的高速性、供油均匀性、维护保养方便等优点，在轿车和轻型车用小缸径柴油发动机上得到了广泛的应用。如EQ1118G（145）型、EQ1141G（153）型汽车B系列发动机VE型分配泵，南京依维柯轻型车用SOFIM8140.27S柴油发动机装配的BOSCHVE4/11F1900R294喷油泵。

一、VE型分配泵的总体结构

分配泵在燃油系中的布置如图2-31所示。

燃油从燃油箱经预滤器被吸入膜片式一级输油泵，并输入油水分离器4C和燃油滤清器4B，流至安装在波许VE型分配式喷油泵壳体内的滑片式二级输油泵。在二级输油泵的作用下，燃油以一定的输油压力输入波许VE型分配式喷油泵的油腔内。部分燃油进入柱塞的压油腔以后，依靠端面凸轮和柱塞、柱塞弹簧的共同配合作用，产生高压燃油，并在规定的时间内将一定数量的燃油按柴油发动机的工作顺序分配给各个气缸的喷油器，最后喷入燃烧室内。分配泵油腔内的多余的燃油，从分配泵壳体盖上的溢流口流回燃油箱。

二、VE型分配泵的组成

分配泵的结构如图2-32和图2-33所示。

分配泵由下列部分组成。

（1）滑片式二级输油泵　它能将燃油从燃油箱经滤清器提升到分配泵油腔内，并控制最大输油压力。

（2）高压泵　它能使低压燃油增压成高压燃油，并将高压燃油分配至各缸喷油器。

（3）电磁式停油阀　它能切断燃油的输送，使柴油发动机停止运转。

（4）供油角自动调节结构　它能根据柴油发动机转速的变化自动调节供油时间。

（5）调速器　它能根据柴油发动机负荷的变化自动改变供油量。

三、VE型分配泵的技术参数

型式：单柱塞式、分配、调速、输油、供油定时一体。

型号：VE型分配式喷油泵。

缸数：2、3、4、6、8。

柱塞直径：7～12mm。

凸轮形状：端面凸轮。

最大凸轮升程：2.2～2.8mm。

旋转方向：左旋、右旋。

输油泵：滑片式。

调速器：机械离心式。

调速器控制柴油发动机转速：600～5000r/min。

供油提前机构型式：燃油压力控制式。

外形尺寸：200mm×108mm×207mm。

总质量：5～5.5kg。

四、VE型分配泵内部的油路系统

分配泵内部的油路系统如图2-34所示。

分配泵的油路系统包括低压油路、高压油路和回油油路。

1.低压油路

从燃油滤清器来的清洁燃油进入分配泵的进油接头后，分成两个支路：一路被二级输油泵输入分配泵的油腔内，其中部分燃油经电磁式停油阀（此时阀开起）进入柱塞上方的压油腔；另一路流入供油角自动调节机构的正时活塞一侧的油室内。

2.高压油路

进入柱塞上方压油腔的燃油被柱塞压缩后，产生高压燃油，高压燃油沿柱塞的轴向油道和分配口，经分配套筒的分配通路、出油阀、出油接头和高压油管，送至喷油器。

3.回油油路

分配泵油腔内的多余的燃油，润滑和冷却分配泵内部的工作零件后，经分配泵壳体盖上的溢流口流回燃油箱。所以，分配泵不再设置另外的润滑油槽。

五、VE型分配泵的结构原理

（一）壳体和壳体盖

壳体和壳体盖是分配泵的基础零件，分配泵的所有零件都安装在它们的内部和外部。壳体和壳体盖的结构如图2-35所示。

壳体左端的圆形台肩与柴油发动机接头的圆孔相配合，加工得比较精确。法兰盘上的长圆形孔是安装紧固螺栓用的，拧松紧固螺栓可以使壳体相对于柴油发动机机体略有转动，以便调整分配泵的供油提前角。在壳体的传动轴孔内安装有铜衬套和径向自紧油封，以支承传动轴转动，并防止分配泵漏油。

壳体上部制有进油接头螺孔，用来安装进油接头和进油管，并与二级输油泵的进油区相通，以便从燃油滤清器来的清洁燃油进入二级输油泵。此螺孔的下端通过壳体通路与供油角自动调节机构的正时活塞一侧的油室相通，壳体上部还制有调速轴螺孔和压力控制阀螺孔，调速轴螺孔用来安装调速器的调速轴和O形密封圈，调速轴上套装调速器飞锤总成和滑套，压力控制阀螺孔用来安装压力控制阀和O形密封圈，并与二级输油泵的压油区相通，以控制二级输油泵的最大输油压力。

壳体上制有两个螺孔，用来安装槽肩螺钉，以支承调速器杠杆机构的导杆。

壳体下部制有一个壳体通孔，用来安装供油角自动调节机构的正时活塞和压缩弹簧等零件，能够随着柴油发动机转速的变化自动调节供油提前角。

壳体内部是一个精加工的壳体镗孔，内装二级输油泵、传动齿轮、连接器、滚轮及滚轮圈、端面凸轮盘、高压泵头、分配套筒、柱塞、控制套筒、调速器杠杆机构等零件。镗孔的最底部有一个与垂直通孔的长圆形孔，用来安装供油角自动调节机构的调整销，调整销和滑轮将滚轮圈与正时活塞连接起来。当柴油发动机转速发生变化时，分配泵油腔内的燃油压力便相应地发生变化，通过供油角自动调节机构，利用调整销拨动滚轮圈转动，便可自动调节供油提前角。壳体内部还装有限制器轴，以限制调速器杠杆机构的张紧杆向左摆动的位置。

壳体与壳体盖用紧固螺栓连接，其间放置一个密封垫圈，以防止分配泵漏油。壳体盖上部安装有速度控制杆、怠速限制螺钉、高速限制螺钉、全负荷油量调节螺钉和机械停油手柄等零件，并制有回油接头螺孔，用来安装回油接头（或电磁式回油阀）和回油管，使分配泵油腔内的多余的燃油流回油箱。此外，拧松回油接头也可排除分配泵低压油路内的空气，壳体盖右端制有一个螺孔，用来安装全负荷油量调节螺钉，以调节分配泵的全负荷供油量。

壳体盖内装有调速器的调速弹簧，速度控制杆通过定位轴、连接板与调速弹簧的一端相连接，调速弹簧的另一端则与调速器杠杆机构的张紧杆上的固定销相连接。因此，在柴油发动机负荷不变的情况下，改变速度控制杆的位置，便可以改变调速弹簧的预紧力，从而达到改变柴油发动机转速的目的。

（二）传动机构

分配泵的传动机构将高压泵、调速器、二级输油泵连接起来，并传递柴油发动机传来的驱动转矩。传动机构的结构，如图2-36所示。

分配泵的传动轴由柴油发动机曲轴通过中间传动装置来驱动，传动轴直接带动二级输油泵的泵轮转动，其末端通过连接器带动端面凸轮盘转动，端面凸轮盘上装有传动销钉带动柱塞旋转，柱塞利用柱塞弹簧和弹簧座压向端面凸轮盘，端面凸轮坐落在滚轮及滚轮圈上，在端面凸轮和柱塞弹簧的共同配合转动作用下，柱塞既做往复运动，同时又做旋转运动。往复运动完成泵油动作，旋转运动则完成进油和配油动作。

此外，还通过传动轴末端的传动齿轮带动调速器飞锤总成一起旋转。由于调速器飞锤旋转而产生的离心力和调速弹簧张力的相互作用，使滑套左右移动，通过调速器杠杆机构使控制套筒移动，从而增加或减少分配泵的供油量，以适应柴油发动机各种工作状况的要求。

（三）二级输油泵和压力控制阀

1.二级输油泵

在分配泵壳体内安装一个二级输油泵，又称滑片式输油泵，它能使燃油以一定的输油压力（大约0.7MPa）进入旋转的柱塞。此外，在分配泵内不设置另外的润滑油槽，全部零件都依靠这些压力燃油进行润滑和冷却。二级输油泵的结构如图2-37所示。

二级输油泵由分配泵壳体内壁上的进油槽和压油槽、偏心环、泵轮、滑片、支承环及槽盘等零件组成。

二级输油泵的泵轮利用月牙键连接在传动轴的中部，并随同传动轴一起旋转。泵轮的十字槽内放置四片滑片，滑片一方面自由地在十字槽内做往复移动；另一方面随同泵轮转动。偏心环安装在壳体镗孔内壁，与滑片、泵轮共同构成两个油区，即进油区和压油区。装入偏心环时必须注意方向不能装反，否则会造成输油量不足，输油压力过低。同时，泵轮应以它的圆弧或顶端与偏心环内壁紧密接触。二级输油泵的端面被支承环、槽盘所遮盖，并用两个埋头螺栓将支承环、偏心环一起紧固在分配泵壳体壁上。二级输油泵的工作过程如图2-38所示。

由于泵轮中心与偏心环内孔中心有一个偏心距离，因此，当传动轴转动时，泵轮便带动滑片转动，同时滑片在十字槽中做往复移动。滑片端头始终紧贴在偏心环的内壁上，沿内表面刮动，从而改变了进油区的容积，进油区的容积由小到大，燃油被吸入进油区，压油区的容积由大到小，具有一定压力的燃油被压出压油区，完成泵油过程。所以，分配泵的油腔被具有一定压力的燃油所充满，并通过进油道、电磁式停油阀（此时阀开起）、进油口被压送到柱塞上方的压油腔中去。

2.压力控制阀

压力控制阀装置在二级输油泵压油区的油道上，用来控制最大输油压力。压力控制阀的结构如图2-39所示。

压力控制阀由阀体、阀柱、弹簧、张套、调压活塞等零件组成。

二级输油泵的输油压力随着转速的增加而升高，如图2-40所示。转速越快，燃油压力也越大，阀体回油孔露出的面积也越大，重新流回二级输油泵的回油量也越多，从而限制了燃油压力继续升高，直到相当于弹簧所限定的燃油压力为止。

（四）高压泵

1.高压泵的结构

高压泵是产生高压燃油的主要部件，起进油、泵油和配油的作用。高压泵的结构如图2-41所示。

高压泵由高压泵头、分配套筒、柱塞、柱塞弹簧、柱塞弹簧座、控制套筒、端面凸轮盘、滚轮及滚轮圈等零件组成。

（1）高压泵头　高压泵头的结构如图2-42所示。

高压泵头插入分配泵壳体的镗孔内，用四个紧固螺栓固定。高压泵头与壳体之间，用一个O形密封圈加以封闭，以防止分配泵漏油。高压泵头上部制有一个通孔（图中未画出），其上端的螺孔，用来安装电磁式停油阀，而下端则是一个进油口，此口与分配套筒进油口相通。

高压泵头左侧的上部制有一个带滤网的进油通路，此通路与分配套筒进油口相通，具有一定输油压力的燃油可从分配泵油腔经滤网、进油通路、电磁式停油阀（此时阀开起）进入分配套筒的进油口。另外，中部还制有一个通路，使分配泵油腔内的燃油通过此通路进入高压泵头前端的分配套筒与螺塞之间的油腔内。螺塞上紧固一个放气螺钉和紫铜垫圈，拧松放气螺钉可排除分配泵高压油路中的空气。高压泵头中心孔内加工有分配通路，分配通路的数目与柴油发动机气缸的数目相等，高压泵头分配通路的一端与分配套筒分配口相通。当然，分配套筒分配口的数目与高压泵头上的分配通路的数目也是相等的。分配通路的另一端则通过出油阀、出油接头、高压油管与喷油器相通。

（2）分配套筒与柱塞　分配套筒与柱塞的结构如图2-42所示。

分配套筒与柱塞是分配泵的一对精密偶件，采用优质合金材料经过精密加工和选配、研磨而成，配对后不得互换。

分配套筒压配在高压泵头的中心孔内。分配套筒的进油口、配油口与高压泵头的进油口、配油口数目相等，并相通。另外在分配套筒的末端还制有一个均压孔，此孔与分配泵油腔相通。分配套筒的前端用螺塞、O形密封圈和放气螺钉、紫铜垫圈等封闭。

柱塞套装在分配套筒的中心孔内。柱塞上部制有进油槽，进油槽的数目与柴油发动机气缸的数目相等。全部进油槽被一条环形的沟槽连通，中部制有一个柱塞分配口，下部制有径向油道和溢油口。柱塞内部制有轴向油道，轴向油道与分配口、径向油道、溢油口相通。在柱塞下部溢油口处套装着控制套筒（泄油环），以调节分配泵的供油量。当柱塞上的某一进油槽与分配套筒的进油口相通时，高压泵便会吸进具有一定压力的燃油。当柱塞上的分配口与分配套筒的某一个分配口相通时，高压泵便会排出高压燃油。当控制套筒打开柱塞溢油口时，高压燃油便会从溢油口流到分配泵油腔内。

在柱塞分配口的下方还制有柱塞均压槽，当此均压槽与分配套筒上的某一个分配通路相通时，该分配通路通过柱塞的均压槽和分配套筒的均压孔与分配泵油腔相通，因此分配通路内的燃油压力便与分配泵油腔内的燃油压力相平衡。这样，可使各个分配通路内的燃油压力在喷射前趋于一致，从而可使各缸供油量均匀。柱塞缺口与端面凸轮盘上的传动销钉相连接，以带动柱塞做旋转运动。

（3）控制套筒（泄油环）　控制套筒用于调节分配泵的供油量。控制套筒的结构如图2-41所示。

控制套筒的圆形凹坑与调速器杠杆机构的支承杆下端的球头连接，当支承杆受到杠杆结构的作用而左右摆动时，控制套筒就在柱塞上左右移动，柱塞溢油口与分配泵油腔相通的时刻改变，即供油结束的时刻改变，从而使柱塞的有效行程改变，分配泵的供油量也随之改变。

（4）端面凸轮盘　端面凸轮盘如图2-43所示。端面凸轮盘上制有若干分布均匀、间隔相等的端面凸轮，端面凸轮的数目与柴油发动机气缸的数目相等。当传动轴连接器带动端面凸轮盘转动时，端面凸轮便会转到滚轮圈的滚轮上面，滚轮使端面凸轮盘抬起，这样柱塞便会同时做旋转运动和往复运动。当端面凸轮盘旋转一圈时，柱塞也随同旋转一圈，并做了与柴油发动机气缸数目等次数的往复运动，这样分配泵便对柴油发动机的每个气缸完成了一次喷油动作。

由此可见，柱塞的往复运动是强制性的。当滚轮处于端面凸轮凹陷部位时，柱塞将处在下止点（BDC）位置，而当端面凸轮尖顶与滚轮相接触时，柱塞将处在上止点（TDC）位置，如图2-43所示。

此外，在端面凸轮盘上还制有连接器方块和传动销钉等。

（5）滚轮及滚轮圈　滚轮及滚轮圈由滚轮、套筒、销轴及滚轮圈等零件组成。

滚轮圈安装在泵壳镗孔内，并在镗孔内可进行少量的转动。滚轮圈的底部有一个通孔，用以连接供油角自动调节机构的调整销等零件，以便根据柴油发动机转速的变化自动调节供油提前角。

滚轮总成放置在滚轮圈右侧的圆弧形凹槽内，布置匀称。

（6）柱塞弹簧　柱塞弹簧的作用是保证柱塞从上止点回到下止点位置，并使端面凸轮盘压紧在滚轮上。

柱塞弹簧总成由导向销、隔垫（调整垫）、压缩弹簧、弹簧座、槽盘、调整垫等零件组成。

（7）出油阀　出油阀是在分配泵进油过程中，起止回阀的作用，可防止高压燃油从高压油管流回柱塞的压油腔，否则供油量将会减少，在高压泵停止供油后，迅速降低高压油管中的燃油压力，能使喷油器立即停止喷油，防止产生漏滴。出油阀也是分配泵的一对精密偶件，选用优质合金材料经过精密加工和选配，研磨而成，配对后不得互换。出油阀的结构如图2-44所示。

出油阀上部有一个密封锥面，出油阀弹簧将此锥面压紧在出油阀座1上，使柱塞上方的压油腔与高压油管隔断。锥面下面有一个圆柱形的环带，称为减压环带，它与阀座内孔严密配合，也具有密封作用。减压环带以下加工有四个直槽，使断面呈十字形，这部分称为导向部，起导向作用，而直槽则称为燃油的通路。

当柱塞上行旋转至进油口关闭时，柱塞上方压油腔的燃油压力开始升高，直到分配通路被打开时，高压燃油克服了出油阀弹簧的预紧力后，出油阀才开始上升，其密封锥面离开阀座，但此时还不能立即向高压油管供油，必须要等到出油阀上的减压环带完全离开阀座导向孔时，高压燃油才能进入高压油管。出油阀从落座位置上升到开始向高压油管供油时所移动的距离为h。

当柱塞继续上行直到柱塞溢油口与分配泵油腔相通时，柱塞上方高压燃油的压力骤然下降，出油阀在其弹簧和高压油管内高压燃油的共同作用下迅速下落。当减压环带的下端进入阀座导向孔时，柱塞上方的压油腔与高压油管隔断，此时燃油则不能从高压油管中流回压油腔。接着出油阀继续下落，直至密封锥面落座，由于出油阀减压环带让出了一个减载容积等于πd2/4h的空间，使高压油管中油腔容积增大，压力便迅速降低，喷油器立即停喷，避免产生滴油现象。

此外，由于出油阀锥面与阀座配合严密，高压油管中保留了一定量的、具有一定剩余压力的燃油，这就使每次供油开始较为迅速。

另一种是减载作用可变的出油阀，这种出油阀的结构与一般常用的相同，只是将减压环带磨掉一块。出油阀的升程在各转速下接近与常数，但转速降低时，出油阀落座的速度较慢，由于减压环带处磨掉一块，环带切断油路慢，燃油便可流回柱塞压油腔一部分，因此，它的减载作用变小，使高压油管中的残余压力升高，供油量增多。这样，便可使喷油泵的循环供油量随转速下降而增加，从而起到校正的作用。

2.工作过程

（1）进油　在柱塞弹簧的作用下，柱塞由上向下（自右向左）运动，行至接近下止点位置时，柱塞上部的进油槽与分配套筒的进油口相通，来自输油泵的具有一定输油压力的燃油，经电磁式停油阀（此时阀开起）进入柱塞上方的压油腔和轴向油道内。柱塞下行至下止点（BDC）位置时，柱塞上方的压油腔和轴向油道内被燃油所充满，如图2-45所示。

（2）泵油和配油　在端面凸轮的作用下，柱塞由下向上（自左向右）运动，行至柱塞上部的进油槽和环形槽越过进油口时，进油口便被关闭，柱塞上方压油腔的燃油受到压缩，压力开始上升。当柱塞继续上行并旋转至柱塞上的分配口与分配套筒上的分配口之一相通时，分配通路被打开。此时，燃油压力已增高至足以使出油阀打开，高压燃油便经出油阀、高压油管被压送到喷油器，最后喷入燃烧室内，如图2-46所示。

由于柱塞不断进行往复运动和旋转运动，因此柱塞上的分配口与分配套筒上的分配口的对合位置也是不断变化的，从而完成了高压燃油的分配，如图2-47所示。

（3）供油结束　在端面凸轮的作用下，柱塞进一步向上运动，行至柱塞上的溢油口被控制套筒所打开，并与壳体油腔相通时，柱塞上方压油腔的高压燃油由轴向油道、径向油道、溢油口流回壳体油腔内。此时，柱塞上方压油腔的燃油压力急速降低，在出油阀弹簧作用下，出油阀迅速关闭，分配泵停止供油。然后，柱塞继续上行直到上止点（TDC）为止。此时，因为柱塞上方的压油区与壳体油腔是相通的，所以分配泵不供油，如图2-48所示。

（4）供油量的调节原理　在分配泵的供油过程中，柱塞从下止点位置移动到上止点位置时，柱塞所移动的距离称为柱塞的全行程。全行程的大小完全取决于端面凸轮的升程，柱塞从下止点上行到使进油口完全关闭时，柱塞所移动的距离称为柱塞的预行程，它是根据柴油发动机对供油提前角的要求而确定的。从出油阀开起控制套筒，将柱塞溢油口打开回油时，柱塞所移动的距离称为柱塞的有效行程。改变控制套筒的位置，即可改变柱塞的有效行程，柱塞的有效行程总是小于其全行程。

当通过调速器杠杆机构的支承杆使控制套筒移动时，由于改变了柱塞上的溢油口与壳体油腔相通的时刻，即改变了供油结束时刻，因此便改变了柱塞实际供油的有效行程h。向左移动控制套筒，有效行程h减小，供油量减少；向右移动控制套筒，有效行程h加大，供油量增加，如图2-49所示。

可见，这种分配泵供油量的调节是靠调速器调节控制套筒的位置，从而控制断油时刻，即控制供油的有效行程来实现的，因此把这种调节方法称为断油计量。

（5）压力均衡化　供油结束后，柱塞再转过180°，柱塞上的均压槽与分配套筒的分配通路相通，使分配通路内的燃油压力和壳体油腔内的燃油压力相平衡。这样，可使各个分配通路内的燃油压力在喷射前趋于一致，从而可使各缸喷油均匀，如图2-50所示。

（6）防止柴油发动机反转　这种分配泵可防止柴油发动机反转。当柴油发动机按正常方向运转时，柱塞下行到接近下止点位置，燃油被吸进柱塞上方的压油腔内。然后，柱塞上行至进油口关闭，柱塞分配口与分配套筒分配通路之一相通，压送燃油。而在柴油发动机反转的情况下，柱塞上升时进油口开起，因此，燃油得不到增压，不能喷射。

（五）电磁式停油阀

电磁式停油阀用以打开或切断进入气缸的燃油通路。

电磁式停油阀由阀体、电磁线圈、弹簧等零件组成。

电磁式停油阀的电路如图2-51所示。在开关上设有ST、ON、OFF开关。

启动时，将启动开关ST闭合，从蓄电池来的电流直接经电磁线圈，较大的电流使线圈内的阀柱被吸到上方并压缩弹簧，从而打开燃油通路，如图2-52（b）所示。

柴油发动机启动后，将开关ON闭合，此时，由于电路中串入了电阻，使通过电磁线圈的电流减小，但能使阀柱保持在线圈内。

柴油发动机熄火时，将开关OFF闭合，电路被切断，线圈中的阀柱在弹簧作用下回落阀座，从而切断油路，柴油发动机熄火停车，如图2-52（a）所示。