柱塞泵的工作原理
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2023年2月27日发(作者：古代对女子的美称)柱塞泵的泵油原理
柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件：柱塞（plunger）+柱塞套(barrel)构成柱塞偶件(plunger
andbarrelassembly)（图5-11）、出油阀（deliveryvalve）和出油阀座(deliveryvalveseat)构成
出油阀偶件(deliveryvalveassembly
柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐
磨性，其径向间隙为0.002～0.003mm
柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；
柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺
钉定位。
柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。
出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换，其配合间隙为0.01mm。
出油阀是一个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供
时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
出油阀的下部呈十字断面，既能导向，又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，
称为减压环带，其作用是在供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴
油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小，停喷迅速。
工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而
完成泵油任务，泵油过程可分为以下三个阶段。
进油过程
当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧力的作用下，柱塞向下运动，柱塞上部空间（称为泵油
室）产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在油泵上体油道内的柴油
经油孔进入泵油室，柱塞运动到下止点，进油结束。
供油过程
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞弹簧被压缩，柱塞向上运动，燃油受压，
一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时，由于柱塞
和套筒的配合间隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔，柱塞
继续上升，泵油室内的油压迅速升高，泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时，推开
出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。
回油过程
柱塞向上供油，当上行到柱塞上的斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相通时，泵油室低压油
路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅速
关闭，停止供油。此后柱塞还要上行，当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧的作用下，柱塞
又下行。此时便开始了下一个循环。
结论：通过上述讨论，得出下列结论
①柱塞往复运动总行程L是不变的，由凸轮的升程决定。
②柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。
③供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。
④转动柱塞可改变供油终了时刻，从而改变供油量。
3.国产系列柱塞式喷油泵
国产系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号等系列。系列化是根据柴油机单缸功率
范围对供油量的要求不同，以柱塞行程，泵缸中心距和结构型式为基础，再分别配以不同尺
寸的柱塞直径，组成若干种在一个工作循环内供油量不等的喷油泵，以满足各种柴油机的需
要。
国产系列喷油泵的工作原理和结构型式基本相同，以A型泵为例介绍柱塞式喷油泵的构造
和工作原理。柱塞泵由四大部分组成：分泵、油量调节机构、传动机构和泵体
柱塞泵的优点是什么？
1.参数高：额定压力高，转速高，泵的驱动功率大
2.效率高，容积效率为95％左右，总效率为90％左右
3.寿命长
4.变量方便，形式多
5.单位功率的重量轻
6.柱塞泵主要零件均受压应力，材料强度性能可得以充分利用
柱塞泵的泵油原理
柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件：柱塞（plunger）+柱塞套(barrel)构成柱塞偶件(plunger
andbarrelassembly)（图5-11）、出油阀（deliveryvalve）和出油阀座(deliveryvalveseat)构成
出油阀偶件(deliveryvalveassembly
柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐
磨性，其径向间隙为0.002～0.003mm
柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；
柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺
钉定位。
柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。
出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换，其配合间隙为0.01mm。
出油阀是一个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供
时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
出油阀的下部呈十字断面，既能导向，又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，
称为减压环带，其作用是在供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴
油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小，停喷迅速。
工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而
完成泵油任务，泵油过程可分为以下三个阶段。
进油过程
当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧力的作用下，柱塞向下运动，柱塞上部空间（称为泵油
室）产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在油泵上体油道内的柴油
经油孔进入泵油室，柱塞运动到下止点，进油结束。
供油过程
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞弹簧被压缩，柱塞向上运动，燃油受压，
一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时，由于柱塞
和套筒的配合间隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔，柱塞
继续上升，泵油室内的油压迅速升高，泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时，推开
出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。
回油过程
柱塞向上供油，当上行到柱塞上的斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相通时，泵油室低压油
路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅速
关闭，停止供油。此后柱塞还要上行，当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧的作用下，柱塞
又下行。此时便开始了下一个循环。
结论：通过上述讨论，得出下列结论
①柱塞往复运动总行程L是不变的，由凸轮的升程决定。
②柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。
③供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。
④转动柱塞可改变供油终了时刻，从而改变供油量。
3.国产系列柱塞式喷油泵
国产系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号等系列。系列化是根据柴油机单缸功率
范围对供油量的要求不同，以柱塞行程，泵缸中心距和结构型式为基础，再分别配以不同尺
寸的柱塞直径，组成若干种在一个工作循环内供油量不等的喷油泵，以满足各种柴油机的需
要。
国产系列喷油泵的工作原理和结构型式基本相同，以A型泵为例介绍柱塞式喷油泵的构造
和工作原理。柱塞泵由四大部分组成：分泵、油量调节机构、传动机构和泵体
柱塞泵安装联接方法
MCY型轴向柱塞泵系单向旋转泵，一般均为正向旋转（从轴端看顺时针方向，反之为反向；用户若需
反向旋转泵请在订货时说明）。因此，安装时应首先注意旋转方向，进出油口接管也应符合泵上标记要求,
注意在泵使用前要向回油口（朝上）内加满油。
油泵可以用支架或法兰安装，泵和原动机应采用共同的基础支座。支架、法兰和基础都就有足够的刚
性，以免油泵运转时产生振动。对于流量大于或等于160L/min的泵，由于原动机功率较大，建议不要
安装在油箱上。
液压管道安装前应严格清洗，一般钢管应进行酸洗，并经中和处理。清洗工作应在焊管后进行，以确
保管道清洁。若在高温环境下工作，应采用有效散热措施，务使泵体的任何外露部分温度不超过80℃（如
超过应加装冷却装置）。
油泵允许旋转90°安装，也可以立式安装，不管何种安装方法，其泵壳外泄油管均应超过油泵轴承中
心线以上，以润滑油泵轴承。
油泵安装时应尽可能考虑使油箱液面高于泵的进油口,也可将油泵装在油箱上自吸。进油管应尽可能短
而粗，弯头最多不超过二个。泵的自吸高度不应大于500mm或自吸真空不大于0.016Mpa。
安装时须注意以下事项：①油箱的最低油面至油泵中心的距离应≥300，泵可以小偏角启动自吸；②进
油管通径不小于推荐的数值，截止阀的通径应比进油管大一档；③油泵的进油管长度L≤2500mm，管道
的弯头不得多于两个，进油管端至油箱侧壁的距离H1≥3D，至油箱底面的距离H≥2D；④对于流量大于
160L/min的泵推荐采用倒灌自吸。
轴向柱塞泵工作条件
柱塞泵的工作用油液推荐采用低凝液压油、抗磨液压油、航空液压油及精密机床液压油等。正常工作
油温为15～65℃，理想工作油温50±4℃在正常工作温度下工作，冷启动时由于油液运动粘度大而造成
的自吸真空应不大于0.016MPa，清洁度差将显著影响柱塞泵寿命！
油泵初始使用一个月或连续使用一段时间后，应重新检查油液清洁度，并更换或清洗滤器。不合格的
油液要更换新油。油液换油标准规定如下（符合下列条件之一应换油）
（1）粘度变化：比初始使用时粘度变化大于±10～15%；
（3）水份：大于0.1%；
（4）比重：比初始使用时变化大于0.05。
轴向柱塞泵故障处理及维护
故障可能引起的原因处理理方法
油泵建
立不起
压力
，
流量不
足。
吸入管道上安装的滤油器或阀门阻力太大，吸入管道
过长，或油箱液面太低。
吸入通道上管路接头漏气。
油的粘度太大或油温太低。
减小吸入通道上的阻力损失，增高油箱的液面。
用清洁的黄油涂于吸入管道上各接口处检查是否漏
气。
更换较低粘度的油或将油箱加热。
配油盘与泵体之间有脏物，或配油盘定位销未装好，
使配油盘和缸体贴合不好。
拆开油泵，清洗运动副零件重新装配。
变量机构偏角太小，使流量太小、溢流阀建立不起压
力或未调整好。
加大变量机构的偏角以增大流量，检查溢流阀阻尼孔
是否堵塞、先导阀是否密封，重新调整好溢流阀。
系统中其它元件的漏损太大。更换有关的元件。
压力补偿变量泵达不到液压系统所要求的压力，则还
必须检查：
1、变量机构是否调整到所要求的功率特性。
2、当温度升高时达不到所要求的压力。
1、重新调整泵的变量特性。
2、降低系统温度或更换由于温升高而引起漏损过大
的元件。
油泵噪
音过大
噪音过大的原因是吸油不足，应该检查液压系统：
1、油的粘度过大，油温低于所允许的工作温度范围。
2、吸入通道上阻力太大，过滤滤部分堵塞，管道过
长弯头太多。
3、吸入通道上漏气。
4、液压系系统漏气（回油管没有插入液面以下）。
5、泵轴与电机轴同轴度差，产生振动。
6、油箱中油液不足。
7、油箱中通气孔被堵。
用以下方法排除故障：
1、更换适合于工作温度的油液或起动前加热油液。
2、减少吸入通道阻力。
3、排除漏气（用黄油涂于接头上检查）。
4、把所有的回油管均插入油面以下200mm。
5、重新调整泵轴与电机组同轴度≤φ0.05。
6、适当增加油箱中的油液，使液面在规定范围内。
7、清洗油箱上的通气孔。
如果正常使用过程中油泵突然噪音增大，则必须停止
工作。其原因大多数是柱塞和滑靴铆合松动，或油泵
内部零件损坏。
请制造厂检修，或由有经验的工人技术员拆开检修。
油液和
油泵温
升太高
油的粘度过大。
油箱容积太小。
油泵或液压系统漏损过大。
更换油液
加大油箱面积，或增加冷却装置，检修有关元件。
油箱油温不高，但油泵发热可能是以下原因：
1、油泵长期在零偏角或低压下运转，便油泵漏损过
小。
2、漏损过大使油泵发热。
3、装配不良，间隙选配不当。
1、在液压系统阀门的回油管上分流一根支管通入油
泵下部的放油口内，使泵体产生循环冷却。
2、检修油泵。
3、按装配工艺进行装配，测量间隙重新配研，达到
规定合理间隙。
油泵回
油管回
油太多
配油盘和缸体，变量头和滑靴二对运动副磨损。更换这二对运动副。
泵密封
处渗漏
主要原因是密封圈老化造成。应具体检查渗漏部位。拆检密封部位，详细检查O形圈和骨架油封损坏部
分及配合部位的划伤、磕碰、毛刺等，并修磨干净，
更换新密封圈。
一、轴端骨架油封处渗漏。
1、骨架油封磨损。
2、传动轴磨损。
3、油泵的内渗增加或泄油口被堵，低压腔油压超过
0.05Mpa,骨架油封损坏。
4、外接泄油管径过细或管道过长。
1、更换骨架油封。
2、轻微磨损可用金相砂纸、油石修正，严重偏磨应
返回制造厂更换传动轴。
3、清洗泄油口,检修两对运动副，更换骨架油封，
在装配时应用专用工具，唇边应向压力油侧，以保证
密封。
4、更换合适的泄油管道。
二、“O”形密封圈处渗漏。
A、变量壳体（端盖）与泵壳连接部位渗漏。
1、“O”形密封圈老化。
2、配合部位，如导入角、沟槽划伤，碰毛、不平等，
造成密封件切边损坏。
A、更换“O”形密封圈
1、由有经验的工人、技术人员拆开变量壳体（避免
变量头脱落碰伤）更换“O”形密封圈。
2、修正划伤、碰毛部位。更换新密封圈。拧紧螺钉
时要对称均匀，防止密封圈切边。
3、油箱内污垢、焊碴、铁屑等杂物未清洗干，运转
中随油液流入密封部位，损坏密封圈。
B、变量壳体上下法兰、拉杆、封头帽、轴端法兰等
“O”形密封圈处渗漏。原因同上。
C、YCY14-1B泵变量壳体上法兰渗漏。
1、密封青壳纸垫损坏。
2、弹簧芯轴磨损增加，渗漏量大。
3、法兰面不平。
3、按说明书要求清洗油箱、滤清液压油并严格密封
油箱，更换密封圈。B、拆开密封部位，处理方法
同上。C、
1、更换青壳纸垫。
2、更换弹簧芯轴，其配合间隙0.006~0.01。
3、研磨法兰平面。