电子控制泵喷嘴燃油系统.pdf

电子控制泵喷嘴燃油系统 第一节 电子控制泵喷嘴燃油系统基础 一、系统组成 电子控制泵喷嘴（如图1 所示）就是将泵油柱塞和喷油嘴合成一体，安装在 缸盖上 （如图2 所示）。喷油嘴由于无高压油管，所以可以消除长的高压油管中 压力波和燃油压缩的影响，高压容积大大减少，因此喷射压力可很高。它的驱动 机构比较特殊，一般采用凸轮轴的凸轮驱动摇臂的一端，摇臂的另一端来驱动泵 喷嘴 （图3 所示），因此泵喷嘴系统最适宜与顶置式凸轮驱动方式匹配。正是由 于受到顶置凸轮轴布置的限制，目前国Ⅲ柴油机采用电控泵喷嘴系统很少。 图1 泵喷嘴 图2 泵喷嘴用的缸盖总成 图3 泵喷嘴的驱动 1.驱动气门的凸轮；2.驱动泵喷嘴传动摇臂的凸轮；3.驱动泵喷嘴的摇臂总成；4.泵喷嘴 电子控制泵喷嘴系统主要由泵喷嘴、驱动摇臂机构、电子控制单元(ECU)、 各种传感器等组成，如图4 所示。博世(Bosch)电子控制泵喷嘴燃油喷射系统如 图5 所示。 电子控制泵喷嘴系统的特点是燃油压力升高仍然是机械式的，喷油始点和终 点由电磁阀控制，即喷油量和喷油时间是由电磁阀控制的。 电子控制泵喷嘴系统的结构特点： （1）采用大容量齿轮式供油泵，确保将燃油稳定地供到安装在气缸盖内部 1 的喷油器 （2 ）主供油管和气缸盖上的各个喷油器之间由支管连接，溢出燃油通过连 接各喷油器的溢油管经调压阀排出到气缸盖外部。 （3 ）ECU 直接安装在发动机机体上，缩短了线束长度；为了减低因发动机 引起的振动，采用橡胶固定，同时，采用燃油冷却ECU 的背面。 图4 电子控制泵喷嘴燃油系统组成 （4 ）ECU 根据安装在飞轮以及凸轮相关部位的两个转速传感器检测到的发 动机转速和曲轴转角、加速踏板位置传感器信号及其他的传感器信号进行最佳燃 油喷射控制。 （5 ）柱塞通过摇臂由凸轮轴驱动，压缩燃油，建立高压。 （6 ）喷油器的高速电磁阀是常开的，燃油通过气缸盖内部的油路流动；但 电磁阀关闭时，柱塞开始向喷油嘴压油，燃油从喷油嘴喷入气缸；当电磁阀打开 时，溢油开始，喷油结束。 图5 Bosch 电子控制泵喷嘴燃油喷射系统 （7 ）因为没有喷油管，不仅可以实现高压喷射，而且可以通过适当组合喷 油嘴的喷孔流通截面积和驱动凸轮的形状，使喷油率的形状徐徐上升，减少预混 2 合期间的喷油量，从而达到控制预混合燃烧。 二、泵喷嘴 1．结构 泵喷嘴安装在柴油机原普通喷油器的位置上，其外形与普通喷油器类似。 图6 泵喷嘴的安装位置 泵喷嘴实际上是由喷油泵、喷油器和电磁控制阀三部分组成，如图7 所示。 图7 泵喷嘴结构示意图 1.喷油凸轮；2.摇臂；3.球头螺栓；4.泵油柱塞；5.泵油柱塞回位弹簧；6. 电磁控制阀； 7. 电磁控制阀阀体；8. 电磁控制阀针阀；9.喷油针阀；10.喷油嘴壳体； 11.喷油针阀阻尼器；12.喷油针阀回位弹簧；13.辅助柱塞；14.电磁控制阀针阀回位弹簧； a.高压油腔；b. 回油道c.低压油道 喷油凸轮安装在控制气门打开和关闭的凸轮轴上。其上升段为陡峭的直线， 有利于快速快速建立油压。 下端进入喷油针阀阻尼器孔内，喷油针阀顶部的燃油就只能通过细小的缝隙 流向喷油针阀复位弹簧腔内。这样，在喷油针阀的顶部形成了一个所谓的“液压 3 垫圈”。阻止喷油针阀继续向上运动，使燃油的预喷量受到限制。 随着泵油柱塞的继续向下运动。高压油腔里的油压继续上升，当油压达到 规定值时，辅助柱塞在高压燃油的作用下向下运动后，高压油腔的体积突然增大， 燃油压力瞬间下