范文一：详解单体泵的工作原理

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单体泵是用于产生喷油器(或喷射器)的喷射压力的装置。对于采用单体泵式电控燃油喷射系统的发动机来说，有几个气缸，就有几个单体泵，单体泵是第二代电控燃油喷射系统，按照高压产生装置的不同，可将燃油喷射系统分为分配泵、直列泵、泵喷嘴和单体泵电控燃油喷射系统。

工作原理

单体泵的组成:单体泵由柱塞套筒、柱塞、弹簧座、回位弹簧、出油阀、出油阀弹簧、出油阀座、出油阀压紧螺帽等零件组成。

,、出油阀的作用

(,)防止喷油后滴油，提高关闭速度:停止供油时，出油阀减压带的下沿一进入导管时，高压油管与泵室的通路便被切断。当出油阀完全座落后下降了一距离,，因而高压油管的容积得到增大，使油压迅速地下降,MPa,,MPa，断油迅速干脆，防止了因油压的波动和“管缩油涨”而产生喷后滴油。

,泵>,簧，,残—开;

,泵簧，,残—关。

(,)防止喷油前滴油，提高喷射速度:喷油泵供油时，待油压高于出油阀弹簧的预紧力和高压油管内的残余压力后，出油阀升起，其密封锥面离开阀座。必须等到出油阀上的减压带完全离开阀座的导向孔时，泵油室的燃油才能进入高压油管。

(,)防止燃油倒流，使高压油管内保持一定的残余压力

,、出油阀的构造

(,)出油阀的圆锥部是阀的轴向密封锥面，阀的锥部在导孔中滑动配合起导向作用。尾部加工有切槽，形成十字形断面，以便使燃油通过。出油阀中部的圆柱面叫减压带，它与密封锥面间形成了一个减压容积。

(,)出油阀和阀座是精密偶件，采用优质合金钢制造，其导孔、上下端面及座孔经过精密的加工和研磨，配对以后不能互换。

(,)阀座的下端面和柱塞套筒的上端面是精密加工严密贴合，它是通过压紧螺帽以规定的扭紧力矩来压紧的。压紧螺帽与阀座之间有一定厚度的铜制高压密封垫圈。出油阀压紧螺帽和壳体上端面间还有低压密封垫圈。

(,)在出油阀压紧螺帽内腔装有带槽的减容器，以减小内腔空间的容积，促进喷停迅速，限制出油阀最大升程的作用。

范文二：电控单体泵系统工作原理

电控单体泵系统工作原理

电控单体泵系统工作原理

电控单体泵系统喷射模块的内部结构如下图所示：单体泵通常装在发动机缸体上，通过滚轮由发动机

凸轮轴上的凸轮驱动挺柱体，柱塞回位弹簧相对发动机凸轮轴压紧滚轮，挺柱体使泵体中的柱塞上下运动，燃油通过内装在发动机缸体内的输油口注入泵中的柱塞腔。

工作原理：电控单体泵喷射系统的工作过程分为以下几个阶段：单体泵电磁阀安装在单体泵的上部，电磁阀断电时，回油道打开，单体泵内的柱塞即使已开始泵油，也不能建立高压，只有当电磁阀通电时，回油油道关闭，油压才迅速升高；高压燃油经过高压油管进入喷油器使其喷油。电磁阀断电时，回油油道打开，迅速溢流卸压，喷油停止。电磁阀通电的持续时间决定了循环供油量。

充油过程：电磁阀不通电，当柱塞下移时，喷射系统内部压力将低于低压油路的喷油压力，此时低压系统燃油将通过柱塞套上的进油口进入高压喷射系统。

旁通过程：当柱塞上升时，柱塞腔里的燃油被压缩，但是如果电磁阀仍处于断电状态，那么柱塞腔里的燃油压力将由回油溢流阀的开启压力决定，远低于喷油器的开启压力，这样燃油将通过回油通道流回到油箱。

喷射过程：柱塞上升过程中，如果电控单元（ECU）在某个特定时刻发出了一个控制喷油脉冲信号，使电磁阀通电，这时回油通道被关闭，柱塞腔形成了一封闭容积，随着柱塞上升，封闭容积里的燃油被压缩，压力迅速上升，并且喷油器的嘴端压力也急剧上升，当压力高于喷油器的开启压力（约300bar）时，喷油器打开，燃油喷到燃烧室中。最高喷射压力可达1800bar。

卸荷过程：当控制喷油脉冲信号终止时，电磁阀断电，回油通道重新打开，燃油由此溢流，柱塞腔以及喷嘴压力迅速下降，喷嘴闭合，喷射过程结束。

范文三：单体泵基本概念及工作原理

单体泵基本概念及工作原理

1、基本概念

单体泵是用于产生喷油器(或喷射器)的喷射压力的装置。对于采用单体泵式电控燃油喷射系统的发动机来说，有几个气缸，就有几个单体泵，单体泵是第二代电控燃油喷射系统，按照高压产生装置的不同，可将燃油喷射系统分为分配泵、直列泵、泵喷嘴和单体泵电控燃油喷射系统。

2、 工作原理

单体泵的组成:单体泵由柱塞套筒、柱塞、弹簧座、回位弹簧、出油阀、出油阀弹簧、出油阀座、出油阀压紧螺帽等零件组成。

1)、出油阀的作用

(1)防止喷油后滴油，提高关闭速度:停止供油时，出油阀减压带的下沿一进入导管时，高压油管与泵室的通路便被切断。当出油阀完全座落后下降了一距离h，因而高压油管的容积得到增大，使油压迅速地下降1MPa,2MPa，断油迅速干脆，防止了因油压的波动和“管缩油涨”而产生喷后滴油。

P泵>P簧+P残—开;

P泵簧+P残—关。

(2)防止喷油前滴油，提高喷射速度:喷油泵供油时，待油压高于出油阀弹簧的预紧力和高压油管内的残余压力后，出油阀升起，其密封锥面离开阀座。必须等到出油阀上的减压带完全离开阀座的导向孔时，泵油室的燃油才能进入高压油管。

(3)防止燃油倒流，使高压油管内保持一定的残余压力

2)、出油阀的构造

(1)出油阀的圆锥部是阀的轴向密封锥面，阀的锥部在导孔中滑动配合起导向作用。尾部加工有切槽，形成十字形断面，以便使燃油通过。出油阀中部的圆柱面叫减压带，它与密封锥面间形成了一个减压容积。

(2)出油阀和阀座是精密偶件，采用优质合金钢制造，其导孔、上下端面及座孔经过精密的加工和研磨，配对以后不能互换。

(3)阀座的下端面和柱塞套筒的上端面是精密加工严密贴合，它是通过压紧螺帽以规定的扭紧力矩来压紧的。压紧螺帽与阀座之间有一定厚度的铜制高压密封垫圈。出油阀压紧螺帽和壳体上端面间还有低压密封垫圈。

(4)在出油阀压紧螺帽内腔装有带槽的减容器，以减小内腔空间

的容积，促进喷停迅速，限制出油阀最大升程的作用。

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范文四：电控单体泵供油系统的组成及工作原理

电控单体泵供油系统的组成及工作原理

38农机使用与维修2010年第1期

电控单体泵供油系统的组成及工作原理 黑龙江省农业机械维修研究所王宝臣张继伟 电控单体泵供油系统与传统的机械式喷油泵相 比,在结构形式上主要有两点不同,一是每个油泵都 是独立的,分别安装在发动机气缸体上,对应每个气 缸,在气缸体上有安装单体泵的孔,六缸柴油机有六 个单体泵(四缸柴油机有四个单体泵),这六个单体 泵是由整个发动机的凸轮轴来驱动,也就是说,单体 泵一般作为整体部件装在柴油机的气缸体上,由配 气凸轮轴上的喷射凸轮驱动.而传统的六缸柴油机 的机械式喷油泵是布置在整机缸体的外侧,通过外 部托架固定在发动机缸体上,在喷油泵泵体内,有一 根凸轮轴,专门驱动六套柱塞.第二点不同是电控 单体泵的上部有电磁阀,电磁阀能够按照特性图谱 的数据精确地控制喷射正时及喷油时间.传统的机 械式喷油泵是位置控制,通过控制齿条的位置来控 制油量,无法控制提前角的柔性.

单体泵的优点很多,它使燃烧更适合工况的需 要,因而燃烧更充分,效率更高,降低了排气污染和 燃油消耗率.它还有以下优点:

(1)由凸轮轴通过挺柱驱动,结构紧凑,刚度 好;

(2)喷油压力可以高达1.6X10Pa; (3)较小的安装空间;

(4)高压油管短,且标准化;

(5)调速性能好,适用不同用途发动机,任意设 定调速特性;

(6)具有自排气功能;

(7)换泵容易.

电控单体泵供油系统是带时间控制的模块式装 置,发动机每个气缸都配有一个单独的模块,主要组 件:

(1)整体插入式高压泵;

(2)快速作用的电磁阀;

(3)较短的高压油管;

(4)喷油器总成.

一

,燃油系统的组成

单体泵供油系统组成如图1所示:

1.低压油路

柴油从柴油箱1出来,经过燃油输油泵3进入 图1单体泵柴油供给系统组成

1.柴油箱2.燃油进油管3.燃油输油泵4.滤清器前燃油 管5.燃油滤清器6.滤清器后燃油管7.单体泵8.高压 油管9.喷油器10.限压阀11.回油管12.回油管l3. 燃油箱内进回油管距离规定

柴油滤清器5过滤之后,非电控机型则进入铸在缸 体内的低压油室,回油也在此油室内,低压油室的压 力为5×10Pa.电控发动机柴油从柴油滤清器出来 之后,从外部接头进入连接电控单体泵的金属低压 油路,每个泵都单独与外面的燃油进油管连接.燃 油回油通道铸在气缸体上,低压油路中压力的稳定 对发动机的功率输出是至关重要的.在发动机出现 功率不足的情况时,应首先测量低压油路的压力,测

量位置为低压油路外部接头处.在发动机转速为 2300r/min时,压力Pt---4.5X10Pa. 2.高压油路

低压油路内的燃油从单体泵7经过很短的高压 油管8进到喷油器9,当压力达到2.2×10Pa时,喷 油器开启,将燃油呈雾状喷人到燃烧室,与空气混合 而形成可燃混合气.从柴油箱到金属燃油管接头这 段油路中的油压是由燃油输油泵建立的,而输油泵 在发动机额定转速下的出油压力一般为5×10Pa 左右,故这段油路称为低压油路,只用于向单体泵供 给滤清的燃油.从单体泵到喷油器这段油路中的油 压是由单体泵建立的,约为1.6×10Pa左右. 2010年第1期农机使用与维修39

3.燃油回流

由于输油泵的供油量比单体泵的出油量大l0 倍以上,大量多余的燃油经限压阀l0和回油管l2 流回柴油箱,并且利用大量回流燃油驱净油路中的 空气,有自动排气功能.

4.燃油温度传感器

用于燃料的油温及燃料喷射量的修正. 二,电控单体泵供油系统组成

1.布局

(1)供油系统组成及规范

?喷油器:位置倾斜20.,无回油喷油器,喷射压 力1.8×10Pa;

?电控单体泵:型号PLD12A,倾斜l0.,柱塞直 径qbl0mm,喷射压力1.6X10Pa;

~32mm,滚轮直径~24mm; ?挺柱:直径

?凸轮轴:基圆直径qb36mm,行程14mm;

?高压油管:各缸形状完全一致,其展开长度为 196ram,外径qb6mm,内径1.8mm. 图2电控单体泵结构图

(2)主要功能

在发动机各种工况下,按照整机要求定时,定量 供给高压燃油,使各缸能够正常工作,发出要求的功 率,扭矩,同时满足排放标准.它对发动机的性能, 工作可靠性和耐久性起到至关重要的作用,是燃油 供给系统的核心部位.

2.电控单体泵结构及工作原理

电控单体泵结构如图2所示.电控单体泵安装 在发动机缸体上,由发动机的配气凸轮轴上的喷射 凸轮通过挺柱总成驱动柱塞,挺柱压缩柱塞弹簧. 凸轮上行过程,压缩柱塞弹簧,凸轮下行过程,柱塞 弹簧释放,凸轮连续旋转,使柱塞作往复直线运动. 在不通电的情况下,电磁阀是打开的.其工作原理 如下:

(1)凸轮在基圆位置时,柱塞位于下止点,高压 腔与低压腔中的燃油压力相等.

(2)压缩供油.凸轮轴旋转,凸轮通过挺柱压缩 柱塞向上运动,只有在ECU使电磁阀通电并关闭以 后,高压区才能形成压力.高压腔中的燃油在柱塞 压缩下产生高压.泵端燃油压力可达1.6X10Pa. (3)喷射.高压燃油在高压油管中传递,并在到 达喷油嘴时压力继续提升,约在2.2×10Pa的压力 时喷嘴打开,燃油喷人到燃烧室中.喷射压力达到 1.8X10Pa.

(4)喷射结束.在ECU使电磁阀断电并打开以 后,高压油腔与低压油腔相通,高压油腔及喷嘴压力

也大大下降,喷嘴落座,喷射过程结束.在柱塞的下 一

次运动中,将重新开始新的过程.当电磁阀打开 时,允许在进油行程把燃油吸入油泵的油缸,在供油 行程经原路排回去.

电控单体泵的控制方式是时间控制,无需在喷 油正时与曲轴位置之间有直接的连接.喷油起始点 必须与精确规定的活塞或曲轴位置相对应,它是靠 在曲轴上装一个信号转子,同时在凸轮轴上装有与 各缸喷射同步的脉冲信号发生器来完成的. 喷射过程的闭环控制是按严格规定的相互关系 存贮于电子控制单元中的程序进行的.装在发动机 上的电子控制单元控制着单体泵的电磁阀.电子控 制单元应用数字技术来监测,并处理各种输入的传 感器信号.

三,喷油器

1.主要功能

将油泵提供的高压燃油以一定的空间分布,雾 状喷人发动机燃烧室,以便燃油与空气形成有利于 燃烧的可燃混合气,可燃混合气燃烧后的排放废气 要求达到排放法规要求.它是燃油供给系统的关键 部件.

2.结构.zL_.V-作原理

喷油器总成在结构上无回油管,可以避免回油 管断裂,不密封的情况发生.

燃油经电控单体泵加压后,由高压油管输送到 喷油器进油端,经喷油器滤芯孔,进油道到达喷油嘴

10Pa时,高压燃油 偶件,当压力室内压力为2.2×

农机使用与维修2010年第1期

使轴针抬起,燃油经喷孔喷出.

四,燃油输油泵

1.主要功能

在发动机各种工况下,燃油输油泵以一定压力 和输油量向电控单体泵提供充足的压力相对恒定的 燃油,它是燃油供给系统的关键部件.它的性能达 标与否直接影响着发动机的启动性能和功率大小. 2.结构及工作原理

燃油输油泵结构如图3所示.

图3燃油输油泵结构图

1.皮带轮2.驱动轴3.螺母4.垫片5.挡圈

6.轴承7.骨架油封8.泵体9.外转子

10.内转子l1平键l2.泵盖13.0型圈

14.自攻自锁螺钉l5轴套l7.螺堵18.垫片 l9柱塞弹簧20.钢球21.柱塞22.柱塞平衡弹簧 分型面

圈4燃油输油泵工作原理图

泵体8内有一对齿数相差1又相互啮合的内外 转子10/9,内转子10通过平键11与驱动轴2联接. 驱动轴2通过轴承6及轴套l5支承在泵体8上.泵 盖12用三个自攻自锁螺钉14紧固在泵体8上.在 泵体8的端面上开有密封槽,装0型圈13用来防止 泵内燃油从泵体与泵盖结合面外泄.泵体内安装骨 架油封7,防止燃油从驱动轴处外泄.在泵体内高压 油腔与低压腔之间设有一限压阀装置,它由螺堵l7, 垫片18,柱塞弹簧19,柱塞21,钢球20和柱塞平衡 弹簧22组成.安装在泵体内的轴承用挡圈5卡住. 皮带轮1用垫片4及螺母3固定在驱动轴2上.低 压腔与油封之间有一润滑油孔,泵体上有一溢流孔.

燃油输油泵的优点是结构紧凑,体积小,流量脉 动小,运转平稳,噪声小.

其工作原理如图4所示.该燃油输油泵为转子 泵,主要有一对内啮合的内,外转子组成.外转子齿 数9比内转子齿数8多一齿,两转子之间有一偏心 距,内转子为主动轮带动外转子异速同向旋转,由内 外转子,泵体及泵盖等零件形成两个独立的密封腔. 随着转子的旋转,左半部齿退出啮合,低压腔容积增 大,形成一定真空度,实现吸油,该腔称为吸油室;右 半部齿进入啮合,压油腔容积减小,油压升高,实现 泵油,该腔称为压力室.当压力室油压高于限压阀 开启压力时,限压阀钢球开启,压力室和吸油室相 通,实现卸压.燃油输油泵通过带传动直接由曲轴 驱动.

3.燃油输油泵性能

(1)密封性能.轴与轴封配合处不允许漏油;输 油泵本体及各密封面处不允许有漏油现象. (2)吸油能力.在燃油输油泵转速为250r/min 和出油背压为(0,10)kPa时,输油泵必须在?30s 时间内从出油口输出燃油.

(3)燃油输油泵总成的输油量

当Qmin=0.3L/rain,n油泵=170r/min,贝4P= 50kPa;

当Qmin=6L/min,lq油泵=3000r/min,贝0P= 500kPa;

当QN=(10,14)IMmin,n油泵=5375r/min,贝0 P=250kPa.

(4)限压阀开启压力P>500kPa,压力室油压高 于限压阀开启压力时,限压阀钢球压缩柱塞,压力室

和吸油室相通,实现卸压.在低压油路中有空气的 情况下,打动手油泵,钢球开启,燃油经柱塞到压力 室,则为排气功能.

五,燃油供给系统故障诊断与排除

2010年第1期农机使用与维修4l

故障现象诊断排除

?发动机燃油未供上去,燃油箱中燃油液面过低,油?向燃油箱中加入燃油,燃油

品质符合GB/T19147

箱中的吸油管吸不上来油《车用柴油》

?燃油输油泵中限压闪上的柱塞卡住,拆下输油泵, ?燃油输油泵不工作由专业人员检测

,或修复或更换

?拆下燃油进油管,连接发动机进油口端,按动燃油 粗滤器上的手油泵,看是否大量出油,如果不出或?燃油滤清器阻塞

很少.再更换燃油滤清器

?检查各连接处密封垫片,按规定力矩拧紧各密封 ?供油系统中有空气接头

发动机启动不着

?排气.拆下燃油进油管,连接发动机进油口端,打 动燃油粗滤器上的手油泵,直到有大量燃油流出. ?供油系统中有空气这时,一边继续打动手动输油泵,一边进行密封连

接

?如果上述两项仍不能排除,再检测燃油输油泵,应 ?供油系统中有空气拆开检测各零件

,可能有油封损坏

?燃油中水分过多?使用符合标准的燃油 ?非供油系统因素?检查其他系统

?低压油路压力不够

在发动机低压油管进口处,即在连接各单体泵钢?若油路压力低于4.5×10Pa时,

就要检测回油

管进口处检测油路压力,在发动机转速为2300rpm阀,燃油输油泵,燃油滤清器

时,压力/>4.5x10Pa

发动机功率不足?供油量不够

在发动机高怠速时,回油管处至少有8L/rain的回?若回油量不足,应分别检测燃

油输油泵,燃油滤清

器,喷油器总成油量

?喷油嘴雾化不好?拆下喷油器检测并更换

?喷油嘴积碳过多?拆下喷油器检测并更换

?喷油嘴滴油?拆下喷油器检测并更换

?发动机缺缸?拆下喷油器检测并更换

?喷油嘴雾化不好?拆下喷油器检测并更换

发动机油耗高?喷油嘴积炭过多?拆下喷油器检测并更换 ?喷油嘴滴油?拆下喷油器检测并更换

发动机抖动明显?缺缸?拆下喷油器检测并更换 输油泵漏油?泵盖处0型圈损坏?拆开输油泵泵盖,更换0型圈 六,总结

本文介绍了电控单体泵燃油供给系统的工作原 理,燃油供给系统中主要部件总成的结构,工作原理 和故障诊断排除.通过以上的介绍可以使我们更准 确,更有效,迅速地判断和修理发动机的燃油供给系 统.(03)

范文五：4R2U3单体泵柴油机的结构特点与工作原理

4R2U3单体泵柴油机的结构特点与工作原

理

一

,4R2U3单体泵柴油机概况

洛阳拖拉机厂生产的4R2U3型 柴油机(该机是东方红63拖拉机发 动机:怠速750r/min,额定功率/转 速=63kW/2200r/min,最大扭矩/转速= 328N?m/1600r/min)采用电控单体泵 燃油喷射系统,代替原有的直列泵结 构,本文对该柴油机所选用的电控系 统的结构和工作原理进行分析. 1.电控燃油系统的优点

(1)喷射压力高

电喷系统的高压泵油偶件的结 构较传统的机械高压泵更为简单,大 幅提高了柴油机的最高燃油喷射压 力,最高可达160,220MPa. (2)改善燃油经济性'

电控燃油喷射系统能根据发动 机的不同工况,实现喷油量,喷油正 时,喷油压力以及喷油速率的综合控 制,在满足排放法规的同时获得最佳 的燃油经济性.

(3)降低排气污染物

提高喷油压力,可以使燃油喷

雾粒度变细且较为均匀,保证燃油 及时蒸发,并与空气均匀混合,进而 改善燃烧过程,达到降低排放的目 的.

(4)实现多种控制功能

通过使用电控喷油系统能够控 制发动机起动暖机,怠速调整,烟度 限制和超速保护等各种发动机工作 过程,并且能够对各个工作过程的喷 油量和喷油正时进行优化,可实现怠 速自动控制,过渡工况最佳控制.另 外,电控燃油喷射系统还能够实现车 辆的巡航控制等功能.

(5)提高工作可靠性

电控柴油机具有智能化白诊断, 故障保护和备用功能,能实现故障诊 断和处理,电控柴油机还能根据发动 机的运行状况进行相关标定参数的 自我修正,以保证发动机在整个工作 寿命内始终处于最佳状态. 二,电控单体泵燃油喷射系统总 体结构

电控单体泵燃油喷射系统主要 由电子控制部分与燃油机械组件组 成.电控单体泵燃油喷射系统结构如 图1所示.

其中,电子控制部分主要由发动 机电子控制单元(ECU)与相应的传 感器,执行器,通讯接口和线束部件

构成;燃油机械组件主要由单体柱塞 泵,油泵电磁阀,输油泵,驱动凸轮, 喷油器以及高压油管,低压油管和燃 油回油管组成.

1.单体泵电控系统的组成

整个发动机电控系统由三部分 组成,即输入部分,电子控制单元 (ECU)和输出部分.对于电控单体泵 系统而言,其燃油系统属于每缸一泵 的机械式喷油器系统,因而其执行器 为四路油泵电磁阀驱动模块.此外, 电控系统还应具有废气再循环,涡轮 增压器控制等功能.电控单体泵系统 组成框图如图2所示.

通过对发动机上各种传感器输 入信号的监测,该系统能够对柴油机 各种运行工况进行实时监控,并根据 控制策略查找相应的MAP图,然后 输出脉宽和正时信号,驱动电磁阀, 实现对柴油机喷油量和喷油正时的 控制.

2.电子控制单元

电子控制单元ECU硬件和软件 构成了发动机控制器的主体. ECU硬件由数字和模拟信号输 入处理模块,微处理器模块,输出驱 动模块三部分组成.输入模块包括传 感器,开关信号处理接口电路;微处 理器模块由MCU模块(TriCore1766

微处理器),电源模块(3.3V.5V等), 通信接口电路等模块组成,其中, Infineon公司功能强大的32一Bit微 处理器TC1766的选用,为整个系统 的硬件以及软件设计提供了丰富的 资源,大大简化了控制系统的软硬件 设计;输出驱动模块(未来应包括高 压电源模块)为对应于执行器的功率 驱动接口电路.

ECU的软件系统应采用实时多 任务的调度机制,实现了控制系统软 件的实时多任务的管理,且对整个电 控单体泵上层控制策略实现了基于 V模式的开发,一方面提高了系统的 实时性和控制精度,另一方面缩短了 产品的开发周期,降低了开发成本. 控制策略是控制系统的核心,他直接 可以体现出控制系统功能的完备性 和控制效果的有效性.

3.单体泵喷油系统的特点

(1)显着提高了燃油喷射压力. (2)实现了燃油喷射的数字化控 制.在控制喷油量和喷射正时的同 时,实现分缸平衡控制.

(3)响应速度快.喷油正时的控 制精度高于0.1.曲轴转角,比机械式 控制高5倍以上,电磁阀响应时间小 于0.45ms.

(4)喷油控制精度高.最小喷油

量控制精度为3mm3/循环,比机械控 汽车维修2011.120 奥米尔赛力克努尔江.朱安汗 油

泵

控

制

驱

动

信

号

图1电控单体泵燃油喷射系统结构示意图

输入模块电控单元攒行棚柠 空气质量/流量

进气温度喷油器

排气温度J1轨压控制阀 冷却水温度模拟信CPU驱动模块—11

燃油温度J号接口EGR执行器 大气压力y

进气压力车速/油耗显示 共轨油压

油门位置增压压力执行器 凸轮位置数字存储标定

.Ju

曲轴转速信号单元通信标定监测工具

车速接口模块h

制动开关

怠速开关

离合器开关

图2电控单体泵系统组成框图 制精度高3倍以上.

(5)电控系统与柴油机匹配方便 快捷,具有在线标定,分缸平衡控制, 故障诊断功能.工况适应性广,在发 动机不同运行工况下,根据控制策略 采取相应的MAP图,能实现各工况 性能的优化,最终实现柴油机整体性 能的最优化.

(6)智能化控制的ECU能对柴 油机进行全面监控并与整车电控单 .f介海车维倍2011.12 元进行通讯,从而使柴油机运行安全 高效,经济性好,排放低.

三,柴油机电控系统基本原理 从控制原理来看,柴油机的电子 控制系统可以简化为传感器,控制器 (ECU)和执行器三大组成部分.传感 器是感知信息的部件,功用是向ECU 提供汽车运行状况和发动机工况等. ECU接收来自传感器的信息,对信息 进行处理和判断后发出相应的控制 指令给执行器.执行器即执行元件, 其功用是执行ECU的专项指令,从 而完成控制目的.传感器,控制器 (ECU)和执行器三部分相互间的工 作关系如图3所示.

其工作原理如下:ECU根据由转 速,油门踏板位置,进气温度,进气压

力,燃油温度,冷却水温度等传感器 采集到的发动机运行状态,用设定的 控制逻辑进行计算,根据计算结果控 制喷油系统执行电磁阀的动作,实现 对燃油喷射量,喷射正时和喷射压力 的精确调节.由于燃油的喷射量,喷 射正时和喷射压力在柴油机整个转 速和负荷范围都可以通过标定实验 最优化,因此电喷柴油机可以实现在 满足严格的排放标准条件下的最佳 燃油经济性.

四,单体泵电控喷油系统的工作 原理

该系统属于泵一管一嘴时间控制 式燃油喷射系统.系统的工作过程可 分为以下几个步骤:

(1)充油过程

当柴油机工作时,曲轴通过齿轮 驱动凸轮轴运转,凸轮推动挺柱体总 成克服柱塞弹簧力向上运动.当柱塞 下移时,喷射系统内部压力低于低压 油路的泵油压力,此时低压系统燃油 将通过柱塞套上的进油口进入高压 喷射系统.

(2)旁通过程

当柱塞上升时,柱塞腔内的燃油 被压缩,柱塞腔压力上升,这个过程 中电磁阀处于断电状态,此时柱塞腔 中压力与进油压力基本相同;受压燃

油经控制阀旁通口高速泄流回到低

压系统.

(3)喷射过程

在柱塞供油行程中,当电控系统

根据所采集到的各传感器信号,在某

一

个特定的时刻发出喷油控制脉中,

通过驱动电路使电磁铁上电,回油通

道被关闭,柱塞腔形成一封闭容积;

来自单体泵的高压柴油通过高压油

管送到喷油器,经进油管接头,喷油

传感器控制器(ECU)执行器

精确地监视发处理传感器发来h根据控制模

动机当前运转的信号,

与存储,

状况.然后向.块发出的控

控制模块发出

器的数据对比.制信号.执行

然后向执行器发不同的发动

输入信号出控制信号机功能

图3传感器,ECU和执行器之间的工作关系

器滤芯,喷油器体及阀体内的油道进闭,终止喷油.

入喷油嘴内的压力室;随着柱塞上在整个燃油系统中,高速强力电 升,封闭容积中的燃油被压缩,压力磁阀是系统中的关键部件之一,直接 迅速上升,嘴端压力也急剧升高;当控制着喷油器的喷油量和喷油正时, 此压力高于高压油管内的残压和喷一方面需要这种阀具有很快的开关 油嘴开启压力之和时,针阀开启;柱速度和控制精度,另一方面还要求其 塞继续上升,油压继续升高,燃油喷可以产生巨大的电磁力以保证油路

入气缸内.由于柱塞顶面积大,喷油通断的可靠性.油泵的驱动凸轮是系

器的喷孔面积小,故喷射过程中压力统的另一关键部件,因为他是燃油产

继续升高.生高压的动力源,而更为重要的是, (4)卸荷过程凸轮型线对燃油系统的供油规律有 当单体泵停止供油时,喷油嘴压直接影响. 力室内的油压迅速下降,针阀在调压从总体上看,电控单体泵燃油喷

弹簧的作用下瞬即落座,将喷孔关射系统具有结构紧凑和结构相对简

单的特点,但另一方面,系统关键部

件的设计制造却具有很高的难度.高

压油泵电磁阀的通电时刻和通电持

续时间是完全由发动机控制器控制, 他主要是ECU根据当前发动机传感

器的信号,判断柴油机的工作状态,

确定当前的喷油量以及喷油正时等, 然后向电磁阀发送喷油控制指令,从

而实现对发动机的喷油量与喷油正

时精确,灵活的控制.

单体泵电磁阀的通电时刻和通

电持续时间完全由发动机电子控制

单元控制,他主要是ECU根据当前

发动机各个传感器的信号,判断柴油

机的工作状态,确定当前的喷油量以

及喷油正时,然后向电磁阀发送喷油

控制指令.每次喷射过程中,电磁阀

关闭的时刻决定喷油正时,电磁阀关

闭的持续时间决定喷油量和喷油压

力,从而实现x-J发动机喷油量与喷油 正时的精确灵活控制.

(作者单位:新疆伊犁师范学院

奎屯职院)

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