出油閥

出油閥是一個單向閥，在彈簧壓力作用下，閥上部圓錐面與閥座嚴密配合，其作用是在停供時，將高壓油管與柱塞上端空腔隔絕，防止高壓油管內的油倒流入噴油泵內。

基本介紹

• 中文名：出油閥
• 簡介：出油閥是一個單向閥
• 作用：防止噴油前滴油
• 特點：壓力迅速減小，停噴迅速

簡介

出油閥是汽車上的部件之一，出油閥的下部呈十字斷面，既能導向，又能通過柴油。出油閥的錐面下有一個小的圓柱面，稱為減壓環帶，其作用是在供油終了時，使高壓油管內的油壓迅速下降，避免噴孔處產生滴油現象。當環帶落入閥座內時則使上方容積很快增大，壓力迅速減小，停噴迅速。 工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為進油-供油-回油三個階段。

出油閥

作用

（1）防止噴油前滴油，提高噴射速度：噴油泵供油時，待油壓高於出油閥彈簧的預緊力和高壓油管內的殘餘壓力後，出油閥升起，其密封錐面離開閥座。必須等到出油閥上的減壓帶完全離開閥座的導向孔時，泵油室的燃油才能進入高壓油管。

（2）防止噴油後滴油，提高關閉速度：停止供油時，出油閥減壓帶的下沿一進入導管時，高壓油管與泵室的通路便被切斷。當出油閥完全座落後下降了一距離h，因而高壓油管的容積得到增大，使油壓迅速地下降1MPa～2MPa，斷油迅速乾脆，防止了因油壓的波動和“管縮油漲”而產生噴後滴油。

（3）防止燃油倒流，使高壓油管內保持一定的殘餘壓力。

發展簡史

出油閥是噴油泵內精密偶件之一，在噴油過程中擔負著重要任務對控制高壓系統的殘餘壓力、噴油時刻、噴油規律、速度特性等都起著關鍵作用。

1894年 魯道爾夫·狄塞爾柴油機首次採用了燃料泵直噴裝置。20世紀90年代誕生了高壓噴射技術，當時英國人圓滿地解決了當時作為主要課題的燃油計量、密封、輸送和分配問題。而這種系統的主要特徵就是採用了一個止回閥單向閥，以此使穩定和均勻的噴射成為可能。 但當在發動機轉速較高和噴油量較大的情況下使用這種閥會增加二次噴射的傾向，並促使炭煙形成。造成壓力波動的原因是噴油嘴端正向 壓力波的反射而且隨轉速與負荷的增加而加重。之後由瑞典的公司通 過採用一個減壓式出油閥將這一問題解決。當供油結束時使噴油系高壓容積擴大，一個固定容積從而使壓力下降。

由於以後發展的燃燒過程要求有更高的噴油壓力，所以又產生了一個新的問題—— 穴蝕。為獲得安全無二次噴射，這種只能在一個工況點上獲得最佳效果的等容出油閥通常需要一個很大的減壓容積，這樣就會在噴油嘴、噴油管和噴油器體中產生空穴。由反射或是供油壓力波衝擊性填補這些空穴就會引起眾所周知的材料破壞。

1954年美國人建議採用等容出油閥附加所謂的回流節流閥或稱為減壓阻尼器的組合閥以防止嚴重的穴蝕損害和增加無二次噴射的安全性。 這就是仍被廣泛使用的標準出油閥。此後，為適應柴油機技術進步的需要，又出現了其它一些閥型。

常見類型

等容出油閥

等容出油閥結構簡單，使用可靠性好，在我國內燃機中得到廣泛套用。它最主要的特點是在密封座面下有一圈減壓帶並由座面密封帶與減壓帶共同形成了一個減壓容積。當柱塞有效行程結束，回油孔打開，高壓腔內油壓下降，出油閥在彈簧及油管壓力的作用下開始落座，給整個高壓系統讓出一個相當於減壓容積的空間，使高壓系統內壓力能迅速下降，從而防止了二次噴射的產生。由於它的減壓容積固定不變因此稱為等容出油閥。

這種出油閥雖能降壓但缺乏應變能力，通常在高速大負荷時油管壓力高，要求較大的減壓容積，而低速小負荷時只要很小的減壓容積。這樣在高速大負荷時常會因減壓不夠而產生二次噴射，在低速小負荷時又常因減壓過度而產生負壓真空形成氣泡，嚴重時引起穴蝕。

等壓出油閥

等壓出油閥的結構特點是在出油閥芯內裝上一組由等壓閥和彈簧等零件組成的單向閥。供油時整個出油閥開啟，供油結束後出油閥關閉，這時如果油管壓力大於單向閥開啟壓力，將克服彈簧力的作用打開等壓閥使油管壓力降低，如果油管壓力低於單向閥開啟壓力，則在彈簧力的作用下關閉等壓閥。這樣在各種工況下供油結束後的殘餘壓力能自動調節，並保持在高於大氣壓的某一水平上，因此稱它為等壓出油 閥。

阻尼出油閥

阻尼出油閥通常是在等容出油閥上裝一阻尼閥，其上開有一節流小孔。供油時出油閥打開後，阻尼閥克服彈簧力升起，燃油可不受阻礙地進入高壓油管。供油結束，柱塞高壓腔內壓力降低，在阻尼彈簧的作用下阻尼閥在出油閥落座前迅速關閉，只有阻尼閥中節流小孔通油。由於小孔的節流作用，出油閥的落座速度減慢，並能延緩壓力的下降速度，這樣可以防止氣泡產生減少穴蝕，同時由於小孔節流的影響使反射波受阻而衰減，因此又有防止二次噴射的作用。阻尼出油閥結構簡單，但高壓油管中殘餘壓力仍隨工況變化，高噴射壓力下變工況的穩定性較等壓出油閥差。

緩衝出油閥

緩衝出油閥是將傳統的出油閥設計成上下兩個部分，上部是一個用於卸載的凸緣，下部則是出油閥錐體和用於緩衝的凸緣，兩凸緣與導向孔之間均有間隙，上下凸緣同時起作用。在出油閥落座之前卸載凸緣進入導向孔之後的這段時間內，閥體腔內的燃油處於一定程度的密封狀態，燃油的排泄只能通過上下兩個凸緣的間隙進行，這就減緩了出油閥的落座速度緩和了噴射後期的壓力波動，有利於防止二次噴射及穴蝕的產生。

緩衝出油閥除有與阻尼出油閥相同的缺點外，由於上下兩個緩衝凸緣的作用，噴油系統的壓力變化及針閥升程相對於等壓出油閥均有一個延遲，動態回響較等壓出油閥差一些。

孔板式出油閥

孔板式出油閥是根據前蘇聯渦輪增壓柴油機單體泵方案研製的，其高壓油管可直接接到出油閥殼體，顯著減小了高壓腔的容積。供油停止、出油閥落座期間高壓油管與柱塞腔經節流孔連通。這兩種出油閥結構及機理有相似之處都是通過節流孔控制，卸載時的燃油流動防止出油閥落座後產生氣泡並使反射波衰減，同時利用小孔節流控制出油閥落座速度，緩和液力衝擊，從而減少二次噴射和穴蝕的傾向。 影響它們工作性能 的主要結構參數是節流孔徑和出油閥的升程。另外，這兩種閥都沒有出油閥彈簧又同屬非精密件，所以工作可靠性好，使用壽命也較長。

節流式出油閥

閥體、出油閥彈簧及彈簧座都由一隻減容器代替。設計原則是從噴油嘴反射的壓力波通過節流後使再次反射回去的波幅減小，使針閥不至於再次開啟，並且利用這一點使高壓油路在允許的最小減壓容積範圍內實現減壓。在供油間歇期間，高壓油管內壓力與低壓油腔壓力通過節流孔保持平衡減弱或消除二次噴射及穴蝕現象的產生。這種節流閥的突出優點在於，在不增加噴油泵凸輪傳動機構負荷的情況下能達到明顯提高噴油壓力的目的。

改進措施

1、採用原出油閥的結構尺寸在小端銑六方，將鎖緊螺帽一端車出一個環形槽，預留焊接空腔。設計一個壓帽，左側留有六方可使用扳手 緊固，右側邊緣正好進入內六方滑動套預留槽，目的是為防止進出泵筒時發生碰刮。

2、設計一個內外六方的滑動固定套，內六方滑動固定套外部銑出六方，以保證有足夠出油通道。內六方與固定螺帽外六方、出油閥小端外六方相等。在連線時，先將壓帽擰入抽油拉桿，再將鎖緊螺帽裝上調整到預定位置後施焊形成固定螺帽，內六方滑動固定套推入後，將出油閥擰入，再將內六方滑動固定套套入出油閥六方和固定螺帽六方，此時出油閥六方和固定螺帽六方正好對齊，這是在預定位置調整好的。內六方滑動固定套套入六方體後形成周向固定，最後將壓帽退回擰入壓緊，靠固定螺帽的不動面摩擦鎖緊，壓帽外緣限定內六方滑套的軸套的軸向位置，從而形成牢靠鎖定。

3、將出油閥與柱塞連線由原固定式接頭設計為活動式接頭，該活動接頭由左右接頭和卡瓦式接箍組成，卡瓦式接箍將左右接頭連線後，左右接頭均可自由轉動。當柱塞與泵筒發生卡阻後，不能自由轉動時， 該活動接頭可自由轉動，從而保證了螺紋的有效連線，並不會發生松退現象。新結構設計的特點是：結構簡單、可靠，不改變工作結構參數，工作不受影響，可反覆拆裝，加工製作簡單，便於現場裝配。