【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 噴射壓力的新型燃油噴射系統(tǒng)，其為柴油機(jī)的燃油噴射過程提供了更為靈活的控制技術(shù)；并且大幅度提高了噴油壓力，以精確的噴油過程有效地配合高效燃燒控制。電控單體泵式噴油系統(tǒng)的柴油機(jī)，不僅提高了功率、扭矩，降低了燃料消耗；并且改善了排放，降低了噪聲，有效地滿足日益嚴(yán)格的國(guó)家環(huán)保法規(guī)要求。單體泵燃油系統(tǒng)成為大功率柴油機(jī)的理想燃油系統(tǒng)極具前景。一、電控單體泵的優(yōu)越性電控單體泵式噴射能使各種參數(shù)的調(diào)節(jié)和對(duì)各種過程的控制更為精確和“柔性”，比機(jī)械式柴油噴射更容易實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化；電控單體泵式噴射突破了傳統(tǒng)機(jī)械式柴油噴射結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和局限性，實(shí)現(xiàn)了預(yù)噴射精確控制，噴油率及噴油壓力控制等；其控制對(duì)象和目標(biāo)大大擴(kuò)展，除常規(guī)穩(wěn)態(tài)性能調(diào)控外，還能對(duì)各種過渡工況進(jìn)行優(yōu)化控制、故障自動(dòng)監(jiān)控與處理、操作過程自動(dòng)化及自適應(yīng)控制等等。近年來，在該領(lǐng)域中理論研究及材料應(yīng)用發(fā)展較為迅速,半導(dǎo)體和金屬膜技術(shù)、陶瓷燒結(jié)技術(shù)等迅猛發(fā)展，智能化、集成化和數(shù)字化將是傳感器的未來發(fā)展趨勢(shì)。二、柴油機(jī)電控系統(tǒng)總體構(gòu)成如轉(zhuǎn)速傳感器，油門位置傳感器，溫度傳感器，壓力傳感器，爆震傳感器等等。功能：采集、監(jiān)測(cè)柴油機(jī)及車輛運(yùn)行狀態(tài)，向ECU提供必要的控制信號(hào)。 電子控制單元ECU是一個(gè)以單片機(jī)為核心的微處理器。功能：處理來自整車不同部位的傳感器數(shù)據(jù)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況，再通過執(zhí)行器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。最重要控制指令：噴油量和噴油定時(shí)脈沖。如電磁線圈，電磁控制閥等。功能：執(zhí)行ECU發(fā)出的各種控制指令。三、電控單體泵發(fā)動(dòng)機(jī)常用控制功能1. 油門油量控制根據(jù)油門開度與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出油門油量，從而司機(jī)可以控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與車輛運(yùn)行速度。根據(jù)排放、油耗、功率和其他性能，如冷起動(dòng)、噪聲等多方面綜合要求確定最優(yōu)噴油定時(shí)。根據(jù)環(huán)境參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)的變化，如大氣壓力，大氣溫度，冷卻水溫，機(jī)油。油門踏板及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定基本啟動(dòng)油量和定時(shí)，通過水溫補(bǔ)償與噴油定時(shí)調(diào)節(jié)快速實(shí)現(xiàn)冷起動(dòng)——暖機(jī)——怠速全過程。通過各缸爆發(fā)轉(zhuǎn)速與平均轉(zhuǎn)速比較，并對(duì)各缸進(jìn)行油量調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定怠速。5. 智能動(dòng)力控制短期超載，即短期增大輸出扭矩的限制值，以方便司機(jī)不換擋爬坡。6. 可變怠速仲裁控制根據(jù)各種溫度、蓄電池電壓與空調(diào)請(qǐng)求調(diào)節(jié)怠速運(yùn)行速度。、安全保護(hù)與自適應(yīng)控制ECU可以監(jiān)測(cè)和發(fā)現(xiàn)電控系統(tǒng)故障，并向使用、維修人員及時(shí)顯示。若傳感器出現(xiàn)故障，可直接利用儲(chǔ)存在ECU中不經(jīng)修正的目標(biāo)值或用傳感器繼續(xù)工作。若ECU本身出現(xiàn)故障，則切換到備用回路繼續(xù)工作。ECU控制系統(tǒng)可識(shí)別控制值與實(shí)際值的偏差，系統(tǒng)的自適應(yīng)功能就利用監(jiān)測(cè)到的這些偏差，對(duì)電腦原始數(shù)據(jù)不斷修正，使電控系統(tǒng)具有更好的適應(yīng)能力。8. 最高轉(zhuǎn)速控制在高轉(zhuǎn)速運(yùn)行或冷機(jī)狀態(tài)下限制噴油量，避免柴油機(jī)因過大的機(jī)械應(yīng)力或熱負(fù)。9. 最大供油量控制根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與其他車輛運(yùn)行參數(shù)，對(duì)指令油量進(jìn)行限制，從而保證柴油機(jī)免受因過大的機(jī)械應(yīng)力與熱負(fù)荷而導(dǎo)致的損害。10. 單體泵校正對(duì)每個(gè)單體泵進(jìn)行修正，以提高各缸均勻性和一致性。除以上控制功能,還有怠速微調(diào)、長(zhǎng)怠速停機(jī)和CAN通訊等。四、電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的工作原理（見下圖）五、結(jié)束語電子控制燃油噴射系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，改變了原有機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)概念。它在燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性，尤其在廢氣排放水平上的提高，是任何一種其他動(dòng)力機(jī)械所無法比擬的。這一切都來源于電子技術(shù)發(fā)揮的作用。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的今天，人們已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的重要性，因此電子控制燃油噴射系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用將變得日益普及。單體泵的組成：?jiǎn)误w泵由柱塞、柱塞套筒、回位彈簧、彈簧座、出油閥、出油閥座、出油閥彈簧、出油閥壓緊螺帽等零件組成?！　。?、出油閥的構(gòu)造　?。ǎ保┏鲇烷y和閥座是精密偶件，采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，其導(dǎo)孔、上下端面及座孔經(jīng)過精密的加工和研磨，配對(duì)以后不能互換?！　。ǎ玻┏鲇烷y的圓錐部是閥的軸向密封錐面，閥的錐部在導(dǎo)孔中滑動(dòng)配合起導(dǎo)向作用。尾部加工有切槽，形成十字形斷面，以便使燃油通過。出油閥中部的圓柱面叫減壓帶，它與密封錐面間形成了一個(gè)減壓容積?！　。ǎ常╅y座的下端面和柱塞套筒的上端面是精密加工嚴(yán)密貼合，它是通過壓緊螺帽以規(guī)定的扭緊力矩來壓緊的。壓緊螺帽與閥座之間有一定厚度的銅制高壓密封墊圈。出油閥壓緊螺帽和殼體上端面間還有低壓密封墊圈?！　。ǎ矗┰诔鲇烷y壓緊螺帽內(nèi)腔裝有帶槽的減容器，以減小內(nèi)腔空間的容積，促進(jìn)噴停迅速，限制出油閥最大升程的作用。　?。?、出油閥的作用　?。ǎ保┓乐箛娪颓暗斡?，提高噴射速度：噴油泵供油時(shí)，待油壓高于出油閥彈簧的預(yù)緊力和高壓油管內(nèi)的殘余壓力后，出油閥升起，其密封錐面離開閥座。必須等到出油閥上的減壓帶完全離開閥座的導(dǎo)向孔時(shí)，泵油室的燃油才能進(jìn)入高壓油管?！　。斜茫谢桑袣垺_；　?。斜没桑袣垺P(guān)?！　。ǎ玻┓乐箛娪秃蟮斡?，提高關(guān)閉速度：停止供油時(shí)，出油閥減壓帶的下沿一進(jìn)入導(dǎo)管時(shí)，高壓油管與泵室的通路便被切斷。當(dāng)出油閥完全座落后下降了一距離ｈ，因而高壓油管的容積得到增大，使油壓迅速地下降１MPa～２MPa，斷油迅速干脆，防止了因油壓的波動(dòng)和“管縮油漲”而產(chǎn)生噴后滴油?！　。ǎ常┓乐谷加偷沽?，使高壓油管內(nèi)保持一定的殘余壓力。電控單體泵 國(guó)內(nèi)商用車重要選擇之一DIV轉(zhuǎn)眼間，國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施已經(jīng)兩個(gè)多月了。盡管商用車業(yè)內(nèi)對(duì)于應(yīng)對(duì)國(guó)Ⅲ該選擇何種技術(shù)路線的爭(zhēng)論依然不絕于耳，但是市場(chǎng)不等人，客戶正在進(jìn)行著自己的判斷和選擇。從國(guó)Ⅲ實(shí)施后的首月即7月份的重卡銷售數(shù)據(jù)來看，7月重卡行業(yè)銷量28916輛，%。其中走常規(guī)排放控制技術(shù)路線(主要是電控高壓共軌技術(shù))的一汽與東風(fēng)7月銷量環(huán)比大降70%左右，遠(yuǎn)大于行業(yè)的降幅；而走非常規(guī)技術(shù)路線(H泵+EGR技術(shù))%，但降幅只有一汽與東風(fēng)的一半，其當(dāng)月銷量5970輛，排名由6月份的第三重新恢復(fù)到2007年的行業(yè)第一?？磥磉x擇何種技術(shù)路線的確是值得各商用車企業(yè)，尤其是中、重卡企業(yè)深思的問題。 其實(shí)，經(jīng)過半年多的爭(zhēng)論，在商用車界，即使是商用車用戶，也已對(duì)共軌技術(shù)和EGR技術(shù)頗為熟悉。共軌技術(shù)不僅先進(jìn)，而且成熟，最有利于以后的排放升級(jí)，但是由于目前該技術(shù)幾乎完全被博世等跨國(guó)公司所壟斷，故其成本高，再加上其對(duì)油品敏感、產(chǎn)能不足、維修服務(wù)不便且昂貴，因此在一定時(shí)期內(nèi)中國(guó)客戶對(duì)其有點(diǎn)望而卻步應(yīng)在情理之中。EGR技術(shù)因其被歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家所淘汰，將來排放達(dá)標(biāo)升級(jí)十分困難，特別是這種技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)可通過加裝“失效”裝置，在政府檢測(cè)時(shí)有效，而在平時(shí)失效，因此受到國(guó)內(nèi)一汽、東風(fēng)等商用車企業(yè)的質(zhì)疑當(dāng)然不足為怪。不過，由于該技術(shù)成本低廉，對(duì)油品不甚敏感，維修服務(wù)方便便宜，因此在短期內(nèi)作為一種過渡方案而受到客戶的歡迎也在情理之中。 然而，令人費(fèi)解的是，目前業(yè)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要集中在“電控高壓共軌噴射”和“H泵+EGR”兩大技術(shù)上，而很少人談到歐洲商用車巨頭們實(shí)現(xiàn)歐Ⅲ、甚至歐Ⅳ的主流技術(shù)——電控單體泵。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前歐洲市場(chǎng)上85%以上的重型柴油機(jī)均采用電控單體泵技術(shù)。該技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸燃油噴射由各自的獨(dú)立噴射單元來完成。單體泵與噴油器之間用高壓油管連接。柴油通過置于單體泵體內(nèi)、由電磁控制的溢油閥供給噴油器。ECU接收和處理各傳感器傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)信息，并與存儲(chǔ)的最優(yōu)值進(jìn)行比較，控制噴油正時(shí)和噴油量。其最高噴射壓力目前可以達(dá)到2000bar或更高。 電控組合泵是把電控單體泵組合成一體的型式，其工作原理與電控單體泵基本相同。由于電控單體泵是給發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸配裝一個(gè)高壓泵，因此它的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)原型發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)少，性能可靠，故障率低，壽命長(zhǎng)，維修方便。此外，單體泵對(duì)油品的清潔度不太敏感，尤其是因噴射壓力較大，大功率柴油機(jī)的敏感性相對(duì)更弱。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)油品質(zhì)量無法滿足要求的條件下，使用單體泵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不言而喻。當(dāng)然，與高壓共軌系統(tǒng)相比，電控單體泵也存在缺點(diǎn)，主要是無法做到自由控制燃油噴射壓力、柴油機(jī)低速性能欠佳。 可喜的是，目前在國(guó)內(nèi)，成都威特和亞新科南岳兩家企業(yè)已完全攻克并掌握了單體泵技術(shù)的所有難題，據(jù)稱，他們開發(fā)的自主創(chuàng)新產(chǎn)品——電控組合泵已經(jīng)覆蓋重、中、輕型所有商用柴油車的配套，而且其產(chǎn)品價(jià)格目前只有電控高壓共軌噴射系統(tǒng)的一半；與此同時(shí)，一汽和東風(fēng)兩大龍頭企業(yè)所屬的發(fā)動(dòng)機(jī)公司也已進(jìn)入單體泵技術(shù)的最后攻關(guān)階段，預(yù)計(jì)其產(chǎn)品將在2009年上半年推出。據(jù)預(yù)測(cè)，以成都威特和亞新科南岳為代表的國(guó)產(chǎn)電控組合泵產(chǎn)品在未來一年內(nèi)有望形成2535萬套的生產(chǎn)能力，到時(shí)其價(jià)格可以降到共軌系統(tǒng)的35%45%。噴油泵的分類及結(jié)構(gòu) 來源： 作者：admin 發(fā)布時(shí)間：20070404 噴油泵又稱高壓油泵，是燃油系統(tǒng)中最重要的一個(gè)部件。噴油泵的功用是提高燃油壓力，并根據(jù)柴油機(jī)工況的要求，將一定量的燃油在準(zhǔn)確時(shí)間內(nèi)噴入燃燒室。 對(duì)噴油泵的要求是： (１)噴油泵的供油量應(yīng)滿足柴油機(jī)在各種工況下的需要，即負(fù)荷大時(shí)供油量增多：負(fù)荷小時(shí)供油量減少。同時(shí)還要保證對(duì)各缸的供油量應(yīng)相等。 (２)根據(jù)柴油機(jī)的要求，噴油泵要保證各缸的供油開始時(shí)刻相同，即各缸供油提前角一致，還應(yīng)保證供油延續(xù)時(shí)間相同，而且供油應(yīng)急速開始，停油要迅速利落，避免滴油現(xiàn)象。 (３)根據(jù)燃燒室形式和混合氣形成的方法不同，噴油泵必須向噴油器提供壓力足夠的燃油，以保證良好的霧化質(zhì)量。 噴油泵按其總體結(jié)構(gòu)可分為單體泵和合成泵(整體泵)。 １、單體泵 單體泵主要由一個(gè)柱塞和柱塞套構(gòu)成，本身不帶凸輪軸，有的甚至不帶滾輪傳動(dòng)部件。由于這種單體泵便于布置在靠近氣缸蓋的部位，使高壓油管大大縮短，目前應(yīng)用在缸徑為200mm以上的大功率中、低速柴油機(jī)上。 ２、合成泵 合成泵是在同一泵體內(nèi)安裝與氣缸數(shù)相同的柱塞偶件，每缸一組噴油元件，由泵體內(nèi)凸輪軸的各對(duì)應(yīng)凸輪驅(qū)動(dòng)。 現(xiàn)將整體噴油泵中，取出一個(gè)泵組加以說明。結(jié)構(gòu)圖如下： 它的主要零件有：凸輪軸，滾輪體，柱塞和柱塞套，柱塞彈簧，轉(zhuǎn)動(dòng)套與齒圈，出油閥與閥座以及壓緊管接等。柱塞套與柱塞是噴油泵中一對(duì)主要精密偶件，它們經(jīng)過仔細(xì)的加工，互相研配，這對(duì)零件只能成對(duì)更換，不得單獨(dú)調(diào)換。 柱塞套上有兩個(gè)孔，使柱塞套內(nèi)腔與油道相通，右邊油孔處有縱向槽，其中伸入螺釘，使柱塞套固定在泵體內(nèi)不得轉(zhuǎn)動(dòng)。 柱塞的上部有一環(huán)形槽，它以縱向槽與柱塞上端面相通。螺旋斜邊從縱向槽開始，用以調(diào)節(jié)供油量。柱塞下部有兩個(gè)凸肩和凸緣。柱塞凸肩插在轉(zhuǎn)動(dòng)套的切口內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)套則自由地安裝在柱塞套上。開口的齒圈又用螺釘緊固在轉(zhuǎn)動(dòng)套上，并與由齒桿相嚙合。 齒桿裝在泵體的縱向孔內(nèi)，并與調(diào)速器操縱桿相連。齒桿在操縱桿和調(diào)速器的作用下作軸向移動(dòng)時(shí)，各油泵上的轉(zhuǎn)動(dòng)套和柱塞也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。 在柱塞凸緣上裝有柱塞彈簧的下承盤。彈簧上承盤支承在泵體上。彈簧的功用是使柱塞下行。凸輪軸上的凸輪通過滾輪體作用在柱塞上，使其向上運(yùn)動(dòng)。 滾輪體是凸輪與柱塞間的傳動(dòng)體，它本身承受側(cè)推力而使柱塞只受到軸向力。滾輪體下部軸上裝有滾輪，它裝在滾針軸承上，滾輪體上端擰入調(diào)整螺釘和保險(xiǎn)螺帽。 電控單體泵　　電控單體泵的特點(diǎn)　　電控單體泵噴射壓力高，達(dá)到200MPa；可靠性、耐久性好；噴油系統(tǒng)（包括單體泵、ECU、常規(guī)噴嘴、高壓油管）成本低，發(fā)動(dòng)機(jī)總　　成本低；噴射壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)荷變化；噴射規(guī)律為先緩后急的三角形，與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)的配合較好，有利于降低NOx的排放；　　噴油時(shí)刻與凸輪型面關(guān)聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)噴；達(dá)到歐Ⅲ排放，加上電控噴油器可以達(dá)到歐Ⅳ。電控單體泵的適用以中、重型車用柴油機(jī)為主，也可用于輕型車、皮卡等，單缸功率范圍：20～70kW。　　電控單體泵的的應(yīng)用領(lǐng)域　　電控專家基于電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)柴油機(jī)進(jìn)行研究，采用中斷環(huán)方式實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射控制算