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[摘要]：传统直列泵柱塞偶件的制造除控制单件制造质量，做为偶件要进行滑动性、密封性试验和密封试验分组。随着柴油机排放要求的提高，要求油泵各缸各油量下的均匀性进一步提高，按以上制造过程生产的柱塞偶件有时已不能满足调试多缸直列泵一次性装配调试成功的要求，特别是各油量下油量均匀性的要求。为此，研发设计了柱塞偶件控制油量质量分组试验台，对柱塞偶件增加了进行控制油量一致性的试验和分组，满足现实多缸直列泵对柱塞偶件各油量下供油均匀性提高的要求。
[关键词]：柱塞偶件 分组 试验台
中图分类号：U260.14+6 文献标识码：U 文章编号：1009-914X（2012）32- 0410 -01
随着柴油机排放法规的日益严格，现在新生产的车用柴油机已基本采用电控高压共轨燃油喷射系统。由于电控高压共轨燃油系统的喷油特性不再受燃油泵的控制，其喷油压力由共轨系统控制，喷油时间由喷油器电磁阀系统控制，燃油泵只是起供油保持设定的轨压的作用，所以油泵的柱塞偶件结构与传统直列泵柱塞偶件结构已不相同。虽然现在主要的柴油机产品装用电控高压共轨燃油喷射系统，但国内仍有许多新生产的柴油机和大部分现正使用的柴油机，包括正使用的大部分车用柴油机，仍然装用的是除电控高压共轨燃油喷射系统以外的其它燃油喷射系统，如传统机械式直列泵、分配泵、电控直列泵、电控分配泵、电控单体泵等。而这些燃油泵的柱塞偶件结构和控制原理基本相同。大量的使用范围和配件市场决定了其产品的延续还有较长的生命周期。所以，设法提高传统直列泵柱塞偶件的生产质量仍具有较大的现实意义。
图一是传统直列泵柱塞偶件两种典型结构。当燃油泵凸轮顶起柱塞至柱塞顶面封闭柱塞套上的进油孔后，柱塞顶面以上至喷油器针阀座面部分容积（包括出油阀和高压油管）的燃油压力升高，至喷油器针阀打开喷油器开始喷油。当柱塞上升至其控油棱边与柱塞套上的回油孔（有的柱塞偶件进、回油为同一个孔）相通，此容积与低压燃油腔接通，燃油压力迅速降低，喷油器停止喷油。
从柴油机燃油系的正常工作来讲，燃油泵对柱塞偶件的基本性能要求有以下三点：
1， 滑动性好。柱塞偶件在工作时不能发生卡死现象。
2， 密封性好。要能够建立起喷油需要的足够压力。
3， 对多缸直列泵，理想的要求是其各缸的柱塞偶件控制特性能够完全一样，这样就基本排出了各柱塞偶件供油量大小不一和对喷油泵在大油量和小油量情况下各缸喷油量不均匀的影响。
对柱塞偶件的滑动性和密封性，在柱塞偶件的生产制造过程中，通过对其单件材料、各加工尺寸、热处理、精加工尺寸和形位公差控制和检验，对柱塞偶件研磨或按配合间隙配磨的质量控制，最终通过对柱塞偶件的滑动性和密封性试验可以很好的控制。为保证各柱塞偶件控制特性基本一致，部分厂家的产品还按柱塞偶件密封试验的结果在规定的参数范围内对密封试验参数相近的产品进行分组装配和包装出厂，以提高同批产品的一致性。通过以上制造和检验过程，一般柱塞偶件能够基本满足所有喷油泵，包括多缸直列泵对各缸的柱塞偶件控制特性和一致性的要求。
柱塞偶件的控制特性，是柱塞和柱塞套单件结构和实际尺寸、形位公差大小及其配对后相互结构尺寸和配合的综合性能反映。受多项结构参数和实际尺寸大小、形位公差大小及其配对后滑动性和密封间隙大小的影响，或所配套柴油机随排放要求的提高，要求油泵本身各缸各油量下均匀性的提高，按以上制造过程生产的柱塞偶件有时可能已不能满足调试多缸直列泵一次性装配调试成功的要求，特别是各油量下油量均匀性的要求。有的法兰吊装式柱塞偶件调校好的油泵柱塞套法兰东歪西扭，很不美观。在实际配套喷油泵和喷油泵维修中，部分结构型号的柱塞偶件已有此方面的返馈。对此，我们设计研发了柱塞偶件控制油量试验分组试验台，通过增加柱塞偶件控制油量质量分组试验，对量规尺寸和不同大小油量下的油量均匀性基本相同的柱塞偶件进行分组装泵，可基本解决多缸直列泵一次性装配调试成功的问题。
图二为柱塞偶件控制油量质量分组试验台外形图。图三为其结构图。图四和图五为其主要零部件结构和原理图。
柱塞偶件在试验台上试验时，气源供给气动量仪一定量的空气。柱塞套方向固定在一规定位置。柱塞的高度首先处于柱塞套进油孔以下一合适位置，柱塞的调节臂设定在一合适角度位置α（一般约为标定油量有效行程位置）。此时柱塞顶面在进油孔以下，油道相通，气动量仪的浮子在下部某一位置。缓慢升起柱塞，当浮子明显要快速升起时，表明柱塞顶面正好关闭进油孔，此时记录下柱塞升程位置h1。继续缓慢升起柱塞，当浮子开始明显要下落时，表明控油棱边和回油孔相通，记录下柱塞升程位置h1ˊ，则柱塞调节臂在α时，柱塞试验的有效行程为△h1=│h1-h1ˊ│。其他条件不变，将柱塞调节臂按规定的方向转过一规定的角度β（一般约为怠速油量有效行程位置），重复以上试验，记录h2和h2ˊ，则柱塞调节臂在β时，柱塞试验的有效行程为△h2=│h2-h2ˊ│。把规定范围的△h1和△h1-△h2相近的柱塞偶件标记、分组包装出货即可。
以上试验、试验记录、计算分组及分组标记过程，也可通过试验台加装相应的传感器和计算机控制系统，由试验台的机电控制系统自动进行。
以上试验分组是在原柱塞偶件滑动性、密封性试验和密封试验分组基础上增加的试验分组项目。对偶件生产厂家来讲，虽然增加了柱塞偶件生产过程的工序，但提高了供货和出厂柱塞偶件产品的质量一致性，基本保证了多缸直列泵柱塞偶件產品一次装泵调校成功，还是很有必要的。
[关键词]：柱塞偶件 分组 试验台
中图分类号：U260.14+6 文献标识码：U 文章编号：1009-914X（2012）32- 0410 -01
随着柴油机排放法规的日益严格，现在新生产的车用柴油机已基本采用电控高压共轨燃油喷射系统。由于电控高压共轨燃油系统的喷油特性不再受燃油泵的控制，其喷油压力由共轨系统控制，喷油时间由喷油器电磁阀系统控制，燃油泵只是起供油保持设定的轨压的作用，所以油泵的柱塞偶件结构与传统直列泵柱塞偶件结构已不相同。虽然现在主要的柴油机产品装用电控高压共轨燃油喷射系统，但国内仍有许多新生产的柴油机和大部分现正使用的柴油机，包括正使用的大部分车用柴油机，仍然装用的是除电控高压共轨燃油喷射系统以外的其它燃油喷射系统，如传统机械式直列泵、分配泵、电控直列泵、电控分配泵、电控单体泵等。而这些燃油泵的柱塞偶件结构和控制原理基本相同。大量的使用范围和配件市场决定了其产品的延续还有较长的生命周期。所以，设法提高传统直列泵柱塞偶件的生产质量仍具有较大的现实意义。
图一是传统直列泵柱塞偶件两种典型结构。当燃油泵凸轮顶起柱塞至柱塞顶面封闭柱塞套上的进油孔后，柱塞顶面以上至喷油器针阀座面部分容积（包括出油阀和高压油管）的燃油压力升高，至喷油器针阀打开喷油器开始喷油。当柱塞上升至其控油棱边与柱塞套上的回油孔（有的柱塞偶件进、回油为同一个孔）相通，此容积与低压燃油腔接通，燃油压力迅速降低，喷油器停止喷油。
从柴油机燃油系的正常工作来讲，燃油泵对柱塞偶件的基本性能要求有以下三点：
1， 滑动性好。柱塞偶件在工作时不能发生卡死现象。
2， 密封性好。要能够建立起喷油需要的足够压力。
3， 对多缸直列泵，理想的要求是其各缸的柱塞偶件控制特性能够完全一样，这样就基本排出了各柱塞偶件供油量大小不一和对喷油泵在大油量和小油量情况下各缸喷油量不均匀的影响。
对柱塞偶件的滑动性和密封性，在柱塞偶件的生产制造过程中，通过对其单件材料、各加工尺寸、热处理、精加工尺寸和形位公差控制和检验，对柱塞偶件研磨或按配合间隙配磨的质量控制，最终通过对柱塞偶件的滑动性和密封性试验可以很好的控制。为保证各柱塞偶件控制特性基本一致，部分厂家的产品还按柱塞偶件密封试验的结果在规定的参数范围内对密封试验参数相近的产品进行分组装配和包装出厂，以提高同批产品的一致性。通过以上制造和检验过程，一般柱塞偶件能够基本满足所有喷油泵，包括多缸直列泵对各缸的柱塞偶件控制特性和一致性的要求。
柱塞偶件的控制特性，是柱塞和柱塞套单件结构和实际尺寸、形位公差大小及其配对后相互结构尺寸和配合的综合性能反映。受多项结构参数和实际尺寸大小、形位公差大小及其配对后滑动性和密封间隙大小的影响，或所配套柴油机随排放要求的提高，要求油泵本身各缸各油量下均匀性的提高，按以上制造过程生产的柱塞偶件有时可能已不能满足调试多缸直列泵一次性装配调试成功的要求，特别是各油量下油量均匀性的要求。有的法兰吊装式柱塞偶件调校好的油泵柱塞套法兰东歪西扭，很不美观。在实际配套喷油泵和喷油泵维修中，部分结构型号的柱塞偶件已有此方面的返馈。对此，我们设计研发了柱塞偶件控制油量试验分组试验台，通过增加柱塞偶件控制油量质量分组试验，对量规尺寸和不同大小油量下的油量均匀性基本相同的柱塞偶件进行分组装泵，可基本解决多缸直列泵一次性装配调试成功的问题。
图二为柱塞偶件控制油量质量分组试验台外形图。图三为其结构图。图四和图五为其主要零部件结构和原理图。
柱塞偶件在试验台上试验时，气源供给气动量仪一定量的空气。柱塞套方向固定在一规定位置。柱塞的高度首先处于柱塞套进油孔以下一合适位置，柱塞的调节臂设定在一合适角度位置α（一般约为标定油量有效行程位置）。此时柱塞顶面在进油孔以下，油道相通，气动量仪的浮子在下部某一位置。缓慢升起柱塞，当浮子明显要快速升起时，表明柱塞顶面正好关闭进油孔，此时记录下柱塞升程位置h1。继续缓慢升起柱塞，当浮子开始明显要下落时，表明控油棱边和回油孔相通，记录下柱塞升程位置h1ˊ，则柱塞调节臂在α时，柱塞试验的有效行程为△h1=│h1-h1ˊ│。其他条件不变，将柱塞调节臂按规定的方向转过一规定的角度β（一般约为怠速油量有效行程位置），重复以上试验，记录h2和h2ˊ，则柱塞调节臂在β时，柱塞试验的有效行程为△h2=│h2-h2ˊ│。把规定范围的△h1和△h1-△h2相近的柱塞偶件标记、分组包装出货即可。
以上试验、试验记录、计算分组及分组标记过程，也可通过试验台加装相应的传感器和计算机控制系统，由试验台的机电控制系统自动进行。
以上试验分组是在原柱塞偶件滑动性、密封性试验和密封试验分组基础上增加的试验分组项目。对偶件生产厂家来讲，虽然增加了柱塞偶件生产过程的工序，但提高了供货和出厂柱塞偶件产品的质量一致性，基本保证了多缸直列泵柱塞偶件產品一次装泵调校成功，还是很有必要的。