喷油泵即高压油泵，一般和调速器连成一体，其作用是对柴油加压，并按照柴油机的各种工况要求，定时、定量地将高压燃油送至喷油器。

对于车用多缸柴油机的喷油泵，应满足下列要求：各缸供油顺序与发动机工作顺序相同；各缸供油量均匀，不均匀度在标定工况下不大于3%～4%；各缸供油提前角一致，相差不大于0.5°曲轴转角；供油开始和结束迅速干脆，避免喷油器产生滴油或不正常喷射现象。

喷油泵的结构形式很多，车用柴油机的喷油泵按作用原理不同大体可分为三类：柱塞式喷油泵、喷油泵-喷油器式（泵喷嘴式）和转子分配式喷油泵。柱塞式喷泵性能良好，使用可靠；喷油泵-喷油器的特点是将喷油泵和喷油器合成一体，直接安排在气缸盖上，以消除高压油管带来的不利影响，但要求在发动机上另加驱动机构；转子分配泵依靠转子的转动实现燃油的增压及分配，它具有体积小、质量小、成本低、使用方便的优点，尤其是体积小，对发动机及汽车整体布置十分有利。

（1）柱塞式喷油泵 柱塞式喷油泵一般由泵油机构（分泵）、油量调节机构、驱动机构及泵体等组成。图5-32所示为Ⅱ号喷油泵的装配图。

图5-32 Ⅱ号喷油泵

1—凸轮轴 2—凸轮 3—滚轮体 4—调节叉 5—供油拉杆 6—紧固螺钉 7—柱塞套 8—柱塞 9—定位螺钉 10—出油阀座 11—高压密封圈 12—出油阀 13—出油阀压紧螺母 14—减容器 15—出油阀弹簧 16—低压密封圈 17—放气螺钉 18—柱塞弹簧 19—弹簧下座 20—进油管接头 21—侧盖 22—调节臂 23—垫块 24—定位螺钉 25—万向节从动盘 26—限压阀 27—上体 28—下体

1）泵油机构。柱塞式喷油泵利用柱塞套中的柱塞运动进行吸油和压油。每一副柱塞及柱塞套只向一个气缸供油，通常称之为分泵。

图5-33所示为柱塞式喷油泵分泵的基本结构，主要由柱塞和柱塞套组成的柱塞偶件，出油阀及其座组成的出油阀偶件组成。柱塞7的圆柱表面上铣有螺旋槽或斜槽，槽内腔和柱塞上面的泵腔有孔道相连。柱塞套6上有两个孔，都与喷油泵体上的低压油腔相通。柱塞在柱塞套中可作往复直线运动，也可绕本身轴线在一定角度范围内转动。柱塞下部固定有调整臂，通过它可调整和转动柱塞的位置。

柱塞套上部的出油阀3由出油阀弹簧2压紧在出油阀座4上，柱塞下端与装在滚轮体10中的垫块接触。柱塞弹簧8通过弹簧座9将柱塞推向下方，并使滚轮12保持与凸轮轴上的凸轮11相接触。

柱塞套6用定位螺钉18固定，以防止周向转动。

喷油泵凸轮轴由柴油机曲轴通过传动机构来驱动。对于四冲程柴油机，曲轴转两圈，喷油泵凸轮轴转一圈。

喷油泵的泵油原理如图5-34所示，其工作过程可分为进油、压油和回油过程。

柱塞1的圆控形外表面上铣有直线型（或螺旋型）的斜槽3，斜槽与柱塞顶面以油孔相通。柱塞套2上有两个油孔4和8，二者皆与喷油泵泵体上的低压油腔相通。柱塞与柱塞套成极精密的配合并合称为柱塞偶件。柱塞偶件上方装有出油阀偶件（出油阀6及出油阀座5）和出油阀弹簧7，柱塞由凸轮轴驱动，在柱塞套内作直线往复运动，同时还可以绕其轴线进行转动。

图5-34a表示柱塞下移至油孔4和8以下位置时，燃油在柱塞的真空吸力以及输油泵的压力下充满柱塞上部空腔。在柱塞从下止点向上移动的过程中，开始时有一部分燃油被柱塞从油孔4和8挤向低压油腔，这一过程直到柱塞的上平面运动到油孔的上边缘处为止。当柱塞再继续上升（见图5-34b）时，柱塞上部的燃油压力骤然上升，并压缩出油阀弹簧7使出油阀6开始上升。当出油阀上的圆柱形环带离开出油阀座5的导向孔时，高压燃油才能经高压油管供至喷油器。柱塞继续上移到图5-34c所示的位置时，斜槽3与油孔8开始连通，使柱塞的上腔与低压油腔相通，此时高压油通过柱塞中心钻孔、斜槽3和油孔8回流到泵的低压油腔。这时由于泵腔油压急剧下降，出油阀在弹簧的作用下迅速降回原位，油泵停止供油。然后柱塞继续上升，直到上止点为止，但此时并不产生供油，因柱塞的上腔与泵的低压油腔是相互连通的。

图5-33 柱塞式喷油泵分泵的基本结构

1—出油阀压紧座 2—出油阀弹簧 3—出油阀 4—出油阀座 5—垫片 6—柱塞套 7—柱塞 8—柱塞弹簧 9—弹簧座 10—滚轮体 11—凸轮 12—滚轮 13—调节臂 14—供油拉杆 15—调节叉 16—夹紧螺钉 17—垫片 18—定位螺钉

图5-34 柱塞式喷油泵泵油原理简图

1—柱塞 2—柱塞套 3—斜槽 4、8—油孔 5—出油阀座 6—出油阀 7—出油阀弹簧

在上述的整个泵油过程中，柱塞从最下位置移到最上位置时所移动的距离称为柱塞的全行程。全行程的大小对某种（或系列）的喷油泵来说是不变的，它完全取决于凸轮的升程。柱塞的全行程用h来表示，它等于预行程、减压行程、有效行程和剩余行程之和。柱塞的各种行程如图5-35所示。

图5-35 柱塞的各种行程

h₁—预行程 h₂—减压行程 h₃—有效行程 h₄—剩余行程

预行程h₁：柱塞从下止点上行到其上端面将进油孔完全关闭时所移动的距离称为预行程。它是根据发动机对供油提前角的要求所决定的，因此其值可能因泵而异。

减压行程h₂：从预行程结束到出油阀开启（减压环带开始离开阀座的导向孔时）时柱塞所上行的距离称为减压行程。它取决于出油阀上圆柱形环带的尺寸。

有效行程h₃：从出油阀开启到柱塞斜槽的棱边打开回油孔时柱塞上升的距离称为有效行程。它决定于配套发动机的功率（即供油量）和柱塞直径的大小。

剩余行程h₄：从有效行程结束到柱塞达到上止点为止所上升的距离称为剩余行程。它是使柱塞、滚轮体总成等零件从最大的运动速度降低到零时所必要的过渡行程。

由上可见，并不是在柱塞的全行程内都供油，而只是在有效行程中才供油。柱塞的有效行程一段是在柱塞运动速度较大的中间一段，因为只有这样才能满足发动机对供油规律的要求。喷油泵柱塞每行程泵出的油量称为循环供油量。它的大小与柱塞的有效行程有关，有效行程越大，循环供油量越大；反之，有效行程越小，循环供油量越小。因此，当需要改变喷油泵对发动机的供油量时，就必须改变柱塞的有效行程。改变柱塞有效行程的方法是转动柱塞，使柱塞的斜槽与柱塞套上的油孔8在相对位置上发生变化。如果把柱塞按图5-34e中下方的箭头方向旋转一个角度，柱塞的有效行程就增加；如果往相反方向转动柱塞，有效行程就减小，这样便可改变柱塞的循环供油量。当柱塞转到图5-34d所示位置时，柱塞在任何高度位置上都不能完全关闭油孔8，这时柱塞的有效行程为零，喷油泵处于停止供油状态。

柱塞和柱塞套构成喷油泵中最精密的偶件，称作柱塞偶件。正是由于柱塞偶件的精密配合及柱塞的高速运动，才得以实现对燃油的增压。每台喷油泵的柱塞偶件数和与其配套的柴油机气缸数相同。一般柱塞偶件用优质合金钢制造，经过精细加工和配对研磨，使其配合间隙在0.0015～0.0025mm范围内。若间隙过大，容易漏油，导致油压下降；间隙过小，对偶件润滑不利，且容易卡死。柱塞偶件在使用中不能互换。

出油阀与出油阀座是喷油泵中另一对精密偶件，称为出油阀偶件。出油阀偶件位于柱塞偶件的上方，出油阀座的下端面与柱塞套的上端面接触，通过拧紧出油阀紧座使两者的接触面保持密合。同时，出油阀弹簧将出油阀压紧在出油阀座上。出油阀的密封锥面与出油阀座的接触表面经过精细研磨，出油阀减压环带与出油阀座孔的配合间隙很小。减压环带以下的出油阀表面是其在出油阀座孔内往复运动的导向面，导向部分的横截面为十字形（见图5-36）。出油阀中部的圆柱面3称为减压环带，其作用是在喷油泵停止供油后迅速降低高压油管中的燃油压力，使喷油器立即停止喷油。

图5-36 出油阀及其座的结构

1—出油阀座 2—出油阀 3—减压环带 4—切槽

喷油泵工作中，当柱塞上升到封闭进油孔时，泵腔油压升高，克服出油阀弹簧的预压力后，出油阀开始上升，阀的密封锥面离开阀座，这时还没有立即供油。当减压环带完全离开阀座的导向孔时，即出油阀要上升一段距离后才有燃油进入高压油管，使管路油压升高，这样可防止喷油器在喷油前滴油。在停止喷油、出油阀落下时，减压环带一进入导向孔，泵腔出口便被切断，燃油停止进入高压油管。此时，原来在高油压作用下有微量膨胀的高压油管会收缩，造成喷油器内油压波动导致喷油器产生喷油后滴漏。因出油阀上有减压环带，在出油阀回位时，要等减压环带完全进入出油阀座导向孔，密封锥面落座后才回位完毕。从减压环带进入导向孔，停止出油到封密锥面落座止，出油阀本身让开的容积正好可弥补高压管的微量收缩对管内燃油的挤压，使高压管路中的压力迅速降低，立即停止喷油，即防止了喷油器的喷油后滴漏现象。

有的柱塞泵在出油阀压紧座中还装有一个减容器（见图5-37），减少了高压油腔的容积，有利于喷油过程的改善，同时起限制出油阀最大升程的作用。出油阀的封油装置有两个：出油阀座6和出油阀压紧座1之间的高压密封圈7，以防高压油漏出；出油阀压紧座与泵体之间的低压密封圈4，用来防止低压油腔漏油。

2）供油量调节机构。喷油泵供油量调节机构的功用是根据柴油机负荷的变化，通过转动柱塞来改变循环供油量。供油量调节机构或由驾驶人直接操纵，或由调速器自动控制。

油量调节机构的作用是根据发动机工况要求相应改变喷油泵的供油量，并保证各缸的供油量一致。其工作原理是通过转动柱塞，改变其与柱塞套的相对角位置，从而改变柱塞的有效行程来改变喷油泵的供油量。油量调节机构主要有拨叉式油量调节机构和齿条齿圈式油量调节机构两种结构型式。图5-38所示的柱塞式喷油泵采用了齿条齿圈式油量调节机构。

Ⅱ号泵采用拨叉式油量调节机构，如图5-39所示。在柱塞4的下端压套着调节臂3，其端头插入固定在供油拉杆1上的拨叉2的凹槽内。

拨叉数与喷油泵的分泵数相同。供油拉杆装在泵体的导向套管中，其轴向位置受驾驶人或调速器的控制。移动供油拉杆，柱塞就相对柱塞套转动，从而调节供油量。移动供油拉杆时，各分泵柱塞旋转角度相同，因此各缸供油量的变化相同。

各缸供油量均匀性的调整可通过改变拨叉在供油拉杆上的位置来实现。

图5-37 Ⅱ号泵的分泵

1—出油阀压紧座 2—减容器 3—出油阀弹簧 4—低压密封圈 5—出油阀 6—出油阀座 7—高压密封圈 8—柱塞套 9—柱塞 10—喷油泵上体 11—柱塞回位弹簧 12—弹簧座 13—调节臂 14—柱塞套定位螺钉

图5-38 采用齿条齿圈式油量调节机构的直列式柱塞喷油泵

1—出油阀压紧座 2—出油阀弹簧 3—出油阀偶件 4—喷油泵体 5—低压腔 6—齿杆 7—柱塞套 8—柱塞弹簧 9—滚轮体部件 10—凸轮轴 11—弹簧座 12—柱塞偶件 13—调节齿圈 14—进回油孔

如图5-40所示，油量调节机构为齿条齿圈式。柱塞下端有条状凸块伸入套筒的缺口内，套筒6套在柱塞套2的外面。套筒6的上部用紧固螺钉4紧锁一个可调齿圈3，可调齿圈与齿条1相啮合，移动齿条即可改变供油量。当需要调整某个缸的供油量时，先松开可调齿圈3的紧固螺钉4，然后转动套筒6，并带动柱塞相对于齿圈转动一个角度（即相对柱塞套），再将齿圈固定。

图5-39 拨叉式油量调节机构

1—供油拉杆 2—拨叉 3—调节臂 4—柱塞

3）传动机构。传动机构由凸轮轴和滚轮传动件组成，如图5-32所示。凸轮轴1的两端支撑在圆锥滚子轴承上，前端装有万向节从动盘25，后端与调速器相连。滚轮传动件如图5-41所示，带着滚轮衬套3的滚轮2松套在滚轮轴4上，滚轮轴4支撑在滚轮架5的座孔中。由图5-32可看出，滚轮架的圆柱面上开有轴向的长槽，定位螺钉24的端头即插入到该槽中，使滚轮架只能上下移动而不能转动。(www.daowen.com)

图5-40 齿条齿圈式油量调节机构

1—齿条 2—柱塞套 3—可调齿圈 4—紧固螺钉 5—柱塞 6—套筒

图5-41 滚轮传动件

1—调整垫块 2—滚轮 3—滚轮衬套 4—滚轮轴 5—滚轮架

滚轮传动件的功用是变凸轮的旋转运动为自身的往复直线运动，推动柱塞上行供油。此外，滚轮传动件还可以用来调整各分泵的供油提前角。

图5-42 供油提前角的调整原理

a）柱塞处于供油开始位置 b）滚轮体高度升高Δ后的柱塞供油开始位置

喷油泵供油的时机决定喷油器喷油的时机，它对柴油机工作性能有很大影响。为保证形成良好的混合气和改善燃烧过程，必须有一定的喷油提前角；对于多缸柴油机，还应保证各缸喷油提前角一致。最佳喷油提前角是在柴油机额定转速与全负荷下由试验确定的，它的数值根据柴油性质和柴油机工况而定。同时，由于凸轮及滚轮等传动部件的磨损，喷油提前角也会改变。因此，喷油提前角必须是可以调整的。实际上，喷油提前角的调整是通过对喷油泵的供油提前角的调整而实现的。

利用滚轮传动件调整分泵供油提前角的原理如图5-42所示。分泵柱塞开始供油时，相应凸轮的中心线与滚轮体中心线的夹角α称为分泵的供油起始角。供油起始角越大，说明分泵开始供油的时刻越早，因此可用供油起始角来表示供油提前。图5-42a中的柱塞处于供油开始位置，此时的供油起始角为α₁，而滚轮体工作高度为h₁。如果将滚轮体的高度增加Δ变为h₂，柱塞仍处于供油开始位置，则滚轮需下移Δ距离，凸轮反转一个相应的角度，此时的供油起始角将变为α₂（见图5-42b）。从图中可见，α₂大于α₁，即在滚轮体工作高度增加后，分泵的供油时刻提早了，也就是供油提前角变大了。

从以上分析可知，改变滚轮体工作高度即可调整分泵的供油提前角。对于Ⅱ号泵，可通过选择厚度不同的调整垫块（见图5-41）来进行调整。当调整垫块厚度加大时，滚轮体工作高度加大，供油提前角增大，反之则减小。改变滚轮传动件的高度只能调整单个分泵的供油提前角，所以可用来调整多缸发动机的供油提前角使其一致。调整时，一般以1缸对应的分泵供油提前角为基准。

图5-43 A型泵滚轮传动件

1—滚轮轴 2—滚轮 3—滚轮架 4—锁紧螺母 5—调整螺母

有的滚轮传动件采用调整螺钉来调整工作高度（见图5-43）。松开锁紧螺母，拧出或拧进调整螺钉即可改变工作高度，从而改变喷油泵的供油时刻。这种结构调整方便，但螺钉头顶面硬度受到加工工艺的限制，容易磨损。

应该指出，改变滚轮体工作高度调整分泵的供油提前角，只是用来补偿加工和装配误差，调节的幅度很小。要想同时或较大幅度地改变各缸供油提前角，须借助于供油提前器自动调节器。

4）泵体。泵体是喷油泵的基础零件，泵油机构、供油量调节机构和驱动机构等都安装在喷油泵泵体上，它在工作中承受较大的作用力。因此，泵体应有足够的强度、刚度和良好的密封性。此外，还应该便于拆装、调整和维修。

（2）VE型分配泵。分配式喷油泵简称分配泵，有径向压缩式和轴向压缩式两大类。分配泵与柱塞式喷油泵相比，有许多特点：

1）分配泵结构简单，零件少、体积小、质量小，使用中故障少，容易维修。

图5-44 轴向压缩式分配泵外形

2）分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。

3）分配泵的运动件靠喷油泵体内的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。

4）分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。

轴向压缩式分配泵通常称为VE型分配泵，其外形如图5-44所示。

VE型分配泵由驱动机构、二级叶片式输油泵、高压分配泵头和断油电磁阀等组成。此外，机械式调速器和液压式供油提前器也安装在分配泵体内，如图5-45所示。VE型分配泵的燃油系统基本组成如图5-46所示。

图5-45 VE型分配泵

1—调压阀 2—飞锤 3—调速套筒 4—调速手柄 5—调速弹簧 6—停车手柄 7—溢流节流孔 8—调速器张力杠杆 9—断油电磁阀 10—柱塞套 11—出油阀 12—分配柱塞 13—柱塞弹簧 14—油量调节套筒（溢流环） 15—平面凸轮盘（凸轮板） 16—液压式供油提前器 17—调速器驱动齿轮 18—叶片式输油泵 19—驱动轴

图5-46 VE型分配泵的燃油系统基本组成

如图5-47所示，驱动轴由柴油机曲轴定时齿轮驱动。驱动轴带动二级叶片式输油泵工作，并通过调速器驱动齿轮带动调速器轴旋转。在驱动轴的右端通过万向节与平面凸轮盘连接，利用平面凸轮盘上的传动销带动分配柱塞。柱塞弹簧将分配柱塞压紧在平面凸轮盘上，并使平面凸轮盘压紧滚轮。滚轮轴嵌入静止不动的滚轮架上。当驱动轴旋转时，平面凸轮盘与分配柱塞同步旋转，而且在滚轮、平面凸轮和柱塞弹簧的共同作用下，凸轮盘带动分配柱塞在柱塞套内作往复运动。往复运动使柴油增压，旋转运动进行柴油分配。

图5-47 滚轮、万向节及平面轮

凸轮盘上平面凸轮的数目与柴油机气缸数相同。分配柱塞的结构如图5-48、图5-49所示，在分配柱塞的中心加工有中心油孔，其右端与柱塞腔相通，而左端与泄油孔相通。分配柱塞上还加工有燃油分配孔、压力平衡槽和数目与气缸数相同的进油槽。柱塞套上有一个进油孔和数目与气缸数相同的分配油道，每个分配油道都连接一个出油阀和一个喷油器。

图5-48 VE泵的分配柱塞

VE型分配泵工作过程：打开点火开关使燃油切断电磁阀通电开启，这样泵体和柱塞之间的燃油通道畅通。当输油泵旋转时，燃油从燃油箱中被吸上来，通过水沉淀器及燃油滤清器在由调节阀调定的压力下进入泵体。喷油泵的内部是靠燃油来润滑和冷却的。一部分燃油从溢流螺塞回到燃油箱，来控制泵体燃油温度的上升。输油泵、凸轮板（凸轮盘）和柱塞由驱动轴驱动并且以发动机一半的转速旋转。两个柱塞弹簧将柱塞及凸轮板顶在滚子上，凸轮板的板面有与气缸相同数量的端面凸轮（4缸发动机有4个端面凸轮）。凸轮板依靠滚轮推动柱塞，因此，柱塞随着端面凸轮的运动而运动，并且柱塞的往复运动与端面凸轮的旋转同步。端面凸轮旋转一圈，柱塞就完成4次完整的往复运动。每1/4圈喷射一次燃油进入气缸和柱塞，便完成一次往复运动（相对于4缸发动机而言）。柱塞有4个吸油槽、1个分配孔、1个回油孔和1个平衡槽，回油孔和分配孔与柱塞中心孔相通，燃油从柱塞的吸油槽被吸入，然后高压燃油从分配孔通过出油阀进入喷油器。

进油过程（吸油过程）：柱塞在向左运动的过程中（见图5-50），柱塞上的4个吸油槽中的一个与分配头的吸油孔相通。这样燃油被吸入压力室，并从压力室进入柱塞内部。

图5-49 VE泵的分配柱塞的传动

图5-50 VE型分配泵的工作过程

a）进油过程 b）泵油过程 c）停油过程 d）压力平衡过程

供油过程（泵油过程）：随着凸轮板和柱塞旋转，分配头的吸油孔关闭、柱塞的分配孔与分配通道相通。随着凸轮板转上滚子，柱塞向上运动（见图5-50中向右移动的箭头）压缩燃油。当燃油压力超过出油阀弹簧的预紧力时，燃油就被泵入喷油器。

供油结束：当凸轮板继续旋转柱塞继续向上运动（见图5-50中向右移动的箭头），柱塞上的两个回油孔将柱塞及凸轮板顶在滚子上。这样高压油通过回油孔流回泵体，结果燃油压力突然下降，燃油喷射停止。

压力平衡过程：分配柱塞上设有压力平衡槽（在柱塞上燃油分配孔180°对面），在分配柱塞旋转和移动过程中，压力平衡槽始终与喷油泵体内腔相通。在某一气缸停止供油后，压力平衡槽正好转至与对应的分配油道相通，于是两处油压相同，这样就保证了各分配油道供油结束时的残余油压相等，从而保证了各缸供油的均匀性。

供油量的调节：由于柱塞的全行程是恒定的，溢流环位置的变化就可以增加或减小喷油量，即改变有效行程。有效行程是从开始压缩燃油到结束，柱塞移动的距离。当有效行程变长时，柱塞压缩终点滞后、喷油量增加；反之，当有效行程变短时，柱塞压缩终点提前、喷油量减少。

柴油发动机从理论说上是可以反转的。假设空气被从排气侧吸入并且被压缩，如果燃油被喷射，发动机也会旋转。但是在VE型喷油泵的设计中，设定发动机不可能反转。如果喷油泵反转，当泵柱塞向上运动时，吸油孔打开，燃油会被压回泵体。而且，当柱塞向下运动时，由于分配孔打开，燃油不会被压缩。因此燃油不会被喷射，使发动机不可能反转。