喷油泵实验台液压系统的设计

　　1 前言

　　喷油泵试验台是对柴油机的喷油泵进行检测、调整和维修的试验设备，在喷油泵的制造与维修中发挥着重要的作用。TZP-100 型喷油泵试验台为液压式试验台，它采用单片机控制，数字显示，能够显示试验台的计数、温控、压力、时间等数据。它结构简单、便于维护、使用操作方便、可靠性较高，其各项性能均能满足油泵油咀生产调试及维修行业的需要。

　　2 液压系统原理图

　　图1 为TZP-100 型喷油泵试验台液压原理图。它采用压缩空气作为动力源，用气液增压泵将气体低压转换为液体高压，并向喷油泵提供高压油。液压系统压力可以通过精密压力表显示，也可以通过压力传感器将压力信号转化成电流或电压信号，输入到单片机中，用数字显示出来。通过压力表指针读数，用手动泵可以进行喷油嘴座面密封检测以及液压系统密封检测等。

　　3 液压系统工作原理

　　试验台液压系统额定工作压力为 25 MPa，最大压力30 MPa，具体工作压力可与不同型号的喷油泵相匹配。压力表的量程为0 ～ 40 MPa，其显示与调整分辨率0. 01 MPa。手动泵可提供最大 63 MPa 的工作压力。

　　系统采用压缩空气作为动力源。压缩气体通过除油器以除去空气中的油分、水分以及灰尘等杂质。二位三通阀用来控制气源的通断。气体工作压力大小通过调压阀调节，最大工作压力可达0. 8 MPa。油雾器产生雾化的润滑油，用来为气液增压泵提供润滑。

　　气液增压泵是以压缩空气为动力，它基于面积差原理，对大直径空气驱动活塞施加一个很低的空气压力，当此压力作用于一个小面积活塞上时，产生一个液体高压。由单向阀控制的高压柱塞按固定增压比连续将液体排出，增压泵的出口压力大小与空气驱动压力有关。当驱动部分和输出液体部分之间的压力达到平衡时，增压泵会停止运行，不再消耗空气。当输出压力下降或空气驱动压力增加时，增压泵会自动启动运行，直到再次达到压力平衡后自动停止。通过一个二位五通气控换向阀，增压泵能够实现自动往复运动。

　　气液增压泵可以将极低气体压力增至很高的液体压力，输出压力 = 增压比 × 气体驱动压力。该增压泵增压比为50∶ 1，即当气体压力为0. 8 MPa 时，泵的输出压力可达40 MPa。调节输入气压，输出液压相应得到无级调整。

　　例如，某型号的喷油泵开启压力为20. 3 MPa，将喷油泵安装在试验台上，关闭截止阀和卸荷阀，开启气路二位三通换向阀，气液增压泵准备工作。通过调节气路调压阀，可以调节增压泵的输出压力。打开截止阀，增压泵开始工作，向喷油泵中提供高压油，当油压超过喷油泵的开启压力20. 3 MPa 时，喷油泵喷油。调节节流阀输出流量大小，可以调节增压泵的工作频率与喷油泵匹配，使喷油泵每分钟喷油 10 ～80 次。通过观察喷油泵喷出的油雾雾化状况，可以分析喷油泵质量好坏。