【鐵甲工程機(jī)械網(wǎng)整理】本文整理自鐵甲工程機(jī)械網(wǎng)論壇，原作者是：墮落天使。原文為《痞子淺談20噸挖掘機(jī)系列（發(fā)動(dòng)機(jī)）》及《痞子淺談20噸挖掘機(jī)系列（液壓泵的工作原理）》。整理的目的是為了讓更多的人了解這方面的知識(shí)，如對(duì)本文有疑問(wèn)，請(qǐng)?jiān)谡搲锱c墮落天使互動(dòng)。本文不代表鐵甲工程機(jī)械網(wǎng)的觀點(diǎn)。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)

20噸挖掘機(jī)是市場(chǎng)上保有量最大的機(jī)型，國(guó)內(nèi)目前在生產(chǎn)和銷售的起碼幾十個(gè)品牌。但觀察很久所用發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)非集中在幾個(gè)品牌，目前我們使用的還是歐二排放的直噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，歐三發(fā)動(dòng)機(jī)也有但都是出口型。個(gè)人認(rèn)為直噴發(fā)動(dòng)機(jī)更適合中國(guó)便宜，容易保養(yǎng)，電氣方面的問(wèn)題少，最主要不挑油，我覺(jué)得電噴發(fā)動(dòng)機(jī)和省油沒(méi)多大關(guān)系，卡特的發(fā)動(dòng)機(jī)是電噴，有人說(shuō)他省油嗎？日立的4HK1也不怎么省油。

康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)

康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)

小松 、現(xiàn)代 、柳工 、老款三一 、龍工、玉柴、中聯(lián)均裝配的是康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有東風(fēng)康明斯生產(chǎn)的和進(jìn)口的兩種，用在汽車上的基本上都是國(guó)產(chǎn)早期的（大巴車除外），挖掘機(jī)上的全是進(jìn)口的。進(jìn)口康明斯柴油機(jī)的特點(diǎn)：新款電噴的康明斯柴油機(jī)，配件很貴；舊款直噴的康明斯，油耗較大，但維修方便；進(jìn)口機(jī)型，噪音較低、油耗低、耐用，基本上沒(méi)有太大的缺點(diǎn)；進(jìn)口的維修費(fèi)用有點(diǎn)高、冷車啟動(dòng)的時(shí)候有輕微的藍(lán)煙、有的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)了之后不好打火，但這種現(xiàn)象較少。

五十鈴發(fā)動(dòng)機(jī)

五十鈴發(fā)動(dòng)機(jī)

日立ZX-1和-2、大宇-5-7、斗山-7、三一、徐工、廈工、 宜工 、徐挖 、山河智能、雷沃、JCB、凱斯、住友裝配五十鈴發(fā)動(dòng)機(jī)。

日立-3使用的是4HK1型號(hào)，電噴歐三排放，不少國(guó)產(chǎn)廠家也選裝，不過(guò)只是出口型。五十鈴發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量挺不錯(cuò)，很普遍的發(fā)動(dòng)機(jī)，價(jià)格相對(duì)便宜，小毛病少比較耐用，工況差點(diǎn)也不要緊，容易維修，且保養(yǎng)方便。

三菱發(fā)動(dòng)機(jī)

三菱發(fā)動(dòng)機(jī)

神鋼-6和上一代加藤，現(xiàn)在新產(chǎn)的三一裝配三菱6D34這款發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是省油?，F(xiàn)在的三菱4M50發(fā)動(dòng)機(jī)，加藤最新一代挖掘機(jī)在用，國(guó)產(chǎn)沒(méi)有，三階段排放。三菱發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)是功率大，油耗低，保養(yǎng)容易，但因?yàn)樗鼘儆谌毡居乙淼娜庳?cái)團(tuán)所以國(guó)內(nèi)比較反感。

卡特系列發(fā)動(dòng)機(jī)

卡特系列發(fā)動(dòng)機(jī)

卡特系列發(fā)動(dòng)機(jī)只裝備卡特品牌，特點(diǎn)燒油，耐用，馬力足

日野神鋼8系列發(fā)動(dòng)機(jī)

日野神鋼8系列發(fā)動(dòng)機(jī)

日野神鋼8系列，4缸三階段排放最大的特點(diǎn)就是可靠性好毛病少，其他的一般，也就是油耗、動(dòng)力一般

道依茨發(fā)動(dòng)機(jī)

道依茨發(fā)動(dòng)機(jī)

沃爾沃和臨工、阿特拉斯裝配道依茨發(fā)動(dòng)機(jī)，德國(guó)品質(zhì)，耐用、可靠，但一切都是在定期保養(yǎng)的前提下，出現(xiàn)問(wèn)題，只有專業(yè)人員可以維修，配件價(jià)格高

德國(guó)曼發(fā)動(dòng)機(jī)

 

德國(guó)曼發(fā)動(dòng)機(jī)

德國(guó)曼發(fā)動(dòng)機(jī)，斗山-9裝配，想必大家都聽(tīng)過(guò)奔馳，就是提供奔馳車發(fā)動(dòng)機(jī)的廠家。質(zhì)量好，耐用，油耗高。

洋馬發(fā)動(dòng)機(jī)

洋馬發(fā)動(dòng)機(jī)

洋馬發(fā)動(dòng)機(jī)，在小型發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域應(yīng)該是全球領(lǐng)先的，國(guó)內(nèi)的售后技術(shù)力量稍顯薄弱，所以在中國(guó)洋馬發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)評(píng)不太好，都認(rèn)為這機(jī)器難修。其實(shí)這個(gè)牌子機(jī)器非常好，但是國(guó)內(nèi)配套跟不上，比如挖機(jī)上面，大多數(shù)小型挖機(jī)使用洋馬發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候，在設(shè)計(jì)上都有致命缺陷，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)容易壞，最后的結(jié)果是大家都認(rèn)為洋馬不好，其實(shí)洋馬是躺著中槍。

斗山發(fā)動(dòng)機(jī)

斗山發(fā)動(dòng)機(jī)

斗山發(fā)動(dòng)機(jī)只裝配自己的產(chǎn)品，性能一般，很少使用

玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)

玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)

玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)，玉柴挖掘機(jī)選配、橫特220、山東一些挖掘機(jī)小廠裝備。玉柴是國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)老大，其銷量一直是國(guó)內(nèi)第一的水平，玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)就是動(dòng)力強(qiáng)勁、質(zhì)量比較可靠、維修保養(yǎng)方便，在客車和輕、中型、大型貨車的占有份額確實(shí)很大，但玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)在重卡和重型工程機(jī)械中應(yīng)用的比較少。

二、液壓泵

液壓泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能，我們一般見(jiàn)到的只有齒輪泵和柱塞泵。二者的共同點(diǎn)：都是通過(guò)容積改變來(lái)對(duì)液體產(chǎn)生壓力。區(qū)別：機(jī)構(gòu)不同，容積位置不同。齒輪泵的液體容積在兩齒輪之間，通過(guò)齒輪旋轉(zhuǎn)改變液體容積；而柱塞泵的容積在每一個(gè)柱塞缸內(nèi)。

裝載機(jī)上的齒輪泵

齒輪泵內(nèi)部

1、齒輪泵

齒輪泵是靠?jī)蓚€(gè)嚙合齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)形式的密閉移動(dòng)來(lái)工作的。齒輪泵是齒輪傳動(dòng)來(lái)提供動(dòng)力，齒輪泵是定量泵，多用于低精度中低壓控制。齒輪泵是一種常用的泵。它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低，價(jià)格低廉，體積小，重量輕，自吸性能好，對(duì)油液污染不敏感和工作可靠等。其主要缺點(diǎn)是流量和壓力脈動(dòng)大，噪音大，排量不可調(diào)節(jié)。它被廣泛應(yīng)用于各種低壓系統(tǒng)中。齒輪泵對(duì)油液的要求最低，最早的時(shí)候因?yàn)閴毫Φ?，所以一般用在低壓系統(tǒng)中，現(xiàn)在齒輪泵壓力可以做到25MPA左右，常用在壓力要求不高的機(jī)械上，但是他的油液脈動(dòng)大，不能變量，好處是自吸性能好。

工作原理

工作原理

外嚙合齒輪泵是裝載機(jī)和部分小型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中常用的液壓泵。

泵體內(nèi)有一個(gè)相同模數(shù)，相同齒數(shù)的齒輪，齒輪的兩個(gè)端面靠泵蓋密封。泵體端蓋和齒輪的各齒槽組成了密封的容積，兩齒輪沿的嚙合把密閉容積空間分成吸油腔和壓油腔兩部分，并且在工作中彼此互不相通。

由于齒輪的嚙合，使密封的容積逐漸減小，齒槽中的油受到擠壓，從排油口排出。齒輪不斷旋轉(zhuǎn)，齒輪在嚙合時(shí)引起的吸油和排油腔的容積大小變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油腔不斷吸油，壓油腔不斷壓油。

液壓泵

川崎K3V泵

2、柱塞泵

柱塞泵是靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，柱塞泵是變量泵，多用于高精度高壓控制，柱塞泵，工作壓力高，其工作壓力一般為20～40MPa，最高可達(dá)1000MPa；結(jié)構(gòu)緊湊；效率高及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。柱塞泵壓力高，性能穩(wěn)定，成本高，脈動(dòng)最小，可以變量，常用在高壓系統(tǒng)和工程機(jī)械上。但它的自吸性能最差。比如挖掘機(jī)主泵采用的一般都是雙泵，額定壓力為34MPA,瞬間最高壓力可達(dá)39MPA。之所以柱塞泵的泵油壓力比齒輪泵更高，是因?yàn)槠渥龉腿莘e效率更高。目前大量使用的液壓挖掘機(jī)都采用斜盤式變量軸向柱塞泵。通常都采用雙泵，用一根通軸將兩個(gè)柱塞泵串聯(lián)在一起，所以也稱為通軸泵。使用在挖掘機(jī)上的通軸泵還可以再串一個(gè)小齒輪泵作為伺服泵(就是先導(dǎo)泵)使挖掘機(jī)的部局大為簡(jiǎn)化。川琦的K3V泵在挖掘機(jī)上使用較多。

柱塞泵工作原理

工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿推動(dòng)柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)連桿的側(cè)面帶動(dòng)活塞連同缸體一同旋轉(zhuǎn)，配油盤是固定不動(dòng)的。工作時(shí)在凸輪與柱塞彈簧的作用下，使柱塞上下反復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成泵油任務(wù)。當(dāng)凸輪凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)去，在柱塞彈簧的作用下，柱塞向下運(yùn)動(dòng)，柱塞上部分空間就是泵油室產(chǎn)生真空，這時(shí)柱塞上端柱塞套上的進(jìn)油口會(huì)打開，油泵上油道的液壓油經(jīng)進(jìn)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運(yùn)動(dòng)到最下面，進(jìn)油結(jié)束。

當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起滾動(dòng)體時(shí)，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運(yùn)動(dòng)，液壓油受壓，一部分經(jīng)油孔流回上體油腔 。當(dāng)柱塞頂面遮住進(jìn)油孔時(shí)，由于柱塞和缸套的配合間隙很小使柱塞頂部的配油室成了一個(gè)密封空間，柱塞繼續(xù)上升，泵油室的油壓迅速升高，當(dāng)泵油壓力大于出油彈簧時(shí)，推出液壓泵，高壓液再通過(guò)主操作閥進(jìn)入油缸。

當(dāng)柱塞供油，與柱塞上的斜槽與缸套上的回油孔相通，泵油室低壓油路就和柱塞頭部的中孔和斜槽相通，油壓下降，出油閥在彈簧的作用下關(guān)閉停止供油。柱塞繼續(xù)上行 ，當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)去，在彈簧的作用下，柱塞又下行開始下一個(gè)循環(huán)。

活塞、缸體、配流盤

挖掘機(jī)在不工作時(shí)，主操縱閥在中位，高壓油通過(guò)主操作閥中位，在負(fù)載敏感控制下回油，一部分控制泵繼續(xù)工作，一部分回油箱。我個(gè)人的理解是：主操縱閥的中位，就是一個(gè)大的回油管路。

從結(jié)構(gòu)上說(shuō)，柱塞泵機(jī)構(gòu)復(fù)雜，可以產(chǎn)生更高的壓力，齒輪泵稍差一些。大中型挖掘機(jī)的主泵都是使用柱塞泵，有一些上面有聯(lián)動(dòng)的齒輪泵來(lái)提供先導(dǎo)壓力！在壓力較大，要求定量時(shí)，選用柱塞泵。在壓力較小，不要求定量時(shí)，選用齒輪泵。