柴油打樁錘是利用柴油錘的沖擊力將樁打入地下，柴油打樁錘實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單缸二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。利用柴油在汽缸內(nèi)燃燒爆發(fā)而做功。推動(dòng)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行錘擊打樁，柴油打樁錘和樁架合在一起稱為柴油打樁機(jī)。

1.分類

柴油打樁錘分為筒式柴油打樁錘和導(dǎo)桿式柴油打樁錘兩種。

a.筒式柴油錘                 b.導(dǎo)桿式柴油錘

圖2-5 柴油打樁錘

2.打樁機(jī)構(gòu)造

（1）筒式柴油打樁錘

1）構(gòu)造

筒式柴油打樁錘依靠活塞上下跳動(dòng)來錘擊樁，構(gòu)造如圖2-6所示。它由錘體、燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)等構(gòu)成。

  圖2-6  D72型筒式柴油錘構(gòu)造

1-上活塞；2-燃油泵；3-活塞環(huán)；4-外端環(huán)；5-緩沖墊；6-橡膠環(huán)導(dǎo)向；7-燃油進(jìn)口；8-燃油箱；9-燃油排放旋塞；10-燃油閥； 11-上活塞保險(xiǎn)螺栓；12-冷卻水箱；13-燃油和潤滑油泵；14-下活塞；15-燃油進(jìn)口；16-上汽缸；17-導(dǎo)向缸；18-潤滑油閥； 19-起落架；20-導(dǎo)向卡；21-下汽缸；22-下汽缸導(dǎo)向卡爪；23-銅套；24-下活塞保險(xiǎn)卡；25-頂蓋

2）工作原理

筒式柴油樁錘是特殊的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，工作原理為：柴油錘啟動(dòng)時(shí)，由樁架卷揚(yáng)機(jī)將起落架吊升，起落架鉤住上活塞提升到一定高度，吊鉤碰到碰塊，上活塞脫離起落架，靠自重落下，柴油錘即可起動(dòng)。筒式柴油錘的工作原理及其循環(huán)參看(圖2-7)。

a)噴油；b)壓縮；c)沖擊、霧化；d)燃爆；e)排氣；f)吸氣；g)降落

1-汽缸；2-上活塞；3-燃油泵；4-下活塞

圖2-7 筒式柴油錘工作原理

a.噴油過程：上活塞被起落架吊起，新鮮空氣進(jìn)入汽缸，燃油泵進(jìn)行吸油。上活塞提升到一定高度后自動(dòng)脫鉤掉落，上活塞下降。當(dāng)下降的活塞碰到油泵的壓油曲臂時(shí)，把一定量的燃油噴入下活塞的凹面。

b.壓縮過程：上活塞繼續(xù)下降 ，吸、排氣口被上活塞擋住而關(guān)閉 ，汽缸內(nèi)的空氣被壓縮 ，空氣的壓力和溫度均升高 ，為燃燒爆發(fā)創(chuàng)造條件。

c.沖擊、霧化過程：當(dāng)上活塞快與下活塞相撞時(shí) ，燃燒室內(nèi)的氣壓迅速增大。當(dāng)上、下活塞碰撞時(shí) ，下活塞沖擊面的燃油受到?jīng)_擊而霧化。上、下活塞撞擊產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，大約有50%的沖擊機(jī)械能傳遞給下活塞，通過樁帽，使樁下沉。被稱為“第一次打擊”。

d.燃燒過程：霧化后的混合氣體，由于受高溫和高壓的作用，立刻燃燒爆炸，產(chǎn)生巨大的能量。通過下活塞對(duì)樁再次沖擊 (即第二打擊)，同時(shí)使上活塞跳起。

e.排氣過程：上跳的活塞通過排氣口后 ，燃燒過的廢氣便從排氣口排出。上活塞上升越過燃油泵的壓油曲臂后，曲臂在彈簧作用下，回復(fù)到原位；同時(shí)吸入一定量的燃油，為下次噴油作準(zhǔn)備。

f.吸氣過程：上活塞在慣性作用下，繼續(xù)上升，這時(shí)汽缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，新鮮空氣被吸入汽缸內(nèi)。活塞跳得越高，所吸入的新鮮空氣越多。

g.掃氣過程：上活塞的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為勢(shì)能后，又再次下降，一部分新鮮空氣與殘余廢氣的混合氣由排氣口排出直至重復(fù)噴油過程，柴油錘便周而復(fù)始地工作。

（2）導(dǎo)桿式柴油打樁錘

導(dǎo)桿式柴油打樁錘和筒式柴油打樁錘的不同是導(dǎo)桿式用汽缸為錘擊部分，做升降運(yùn)動(dòng)。而筒式柴油錘則以上活塞作錘擊部分；導(dǎo)桿式柴油打樁錘的燃油用高壓霧化，筒式柴油打樁錘則用沖擊霧化；導(dǎo)桿式柴油打樁錘打擊能量比筒式錘小。但結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，一般用于小型輕質(zhì)樁的施工。

1）構(gòu)造

導(dǎo)桿式柴油打樁錘(圖2-8) :由1-頂部橫梁；2-起落架；3-導(dǎo)桿；4-缸錘；5-噴油嘴； 6-活塞；7-曲臂；8-油門調(diào)整桿；9-燃油系統(tǒng)；10-樁帽；11-基座；12-撞擊銷；13-燃燒室等組成。

2）工作原理

導(dǎo)桿式柴油錘的工作原理基本上相似于二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。工作時(shí)卷揚(yáng)機(jī)將汽缸提起掛在頂橫梁上。拉動(dòng)脫鉤杠桿的繩子，掛鉤自動(dòng)脫鉤，汽缸沿導(dǎo)桿下落，套住活塞后 ，壓縮汽缸內(nèi)的氣體，氣體溫度迅速上升。當(dāng)壓縮到一定程度時(shí) ，固定在汽缸的撞擊銷 12推動(dòng)曲臂7旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)燃油泵柱塞，使燃油從噴油嘴5噴到燃燒室(圖2-9)。呈霧狀的燃油與燃燒室內(nèi)的高壓高溫氣體混合 ，立刻自燃爆炸，另一方面將活塞下壓，打擊樁下沉 ，一方面使汽缸跳起 ，當(dāng)汽缸完全脫離活塞后 ，廢氣排除 ，同時(shí)進(jìn)入新鮮空氣。當(dāng)汽缸再次下落時(shí) ，一個(gè)新的工作循環(huán)開始(圖2-10)。

圖2-8 導(dǎo)桿式柴油打樁錘構(gòu)造圖 

1-頂部橫梁；2-起落架；3-導(dǎo)桿；4-缸錘；5-噴油嘴； 6-活塞；7-曲臂；8-油門調(diào)整桿；9-燃油系統(tǒng)；10-樁帽；11-基座；12-撞擊銷；13-燃燒室

圖2-9   燃油泵的構(gòu)造和工作原理示意圖 

 1-曲臂；2-頂桿；3-彈簧座；4-彈簧套；5-柱塞；6-柱塞彈簧；7-泵體；8-吸油口；9-燃油箱；10-單向閥；11-出油道

a)  壓縮；b)供油；c)燃燒；d)排氣、吸氣

1-缸錘 (汽缸 )；2-活塞；3-導(dǎo)桿

圖2-10  導(dǎo)桿式柴油打樁錘的工作原理

（3）主要技術(shù)性能

筒式柴油打樁錘和導(dǎo)桿式柴油打樁錘的性能見表2-2。

表2-2 柴油打樁錘的性能

3.常見設(shè)備

1、筒式柴油打樁錘
2、導(dǎo)桿式柴油打樁錘