第二章电子控制直列泵

第二章电子控制直列泵第二章电子控制直列泵一．直列柱塞泵系统简介二．直列柱塞泵结构原理三．调速器与正时器四．直列柱塞泵电控系统BOSCH情境引入1.下图柴油机特点？2.简单描述柴油机的工作过程？燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀喷油提前器第一节直列柱塞泵系统简介（一）直列柱塞泵系统的组成第一节直列柱塞泵系统简介（二）直列柱塞泵系统的功用与要求1.功用：储存、滤清柴油、提高油压、高压喷油、雾化。2.要求：按需供油；定时喷油；良好的喷油质量；供油规律及供油持续时间合理、适当；防“高速飞车，低速熄火”。高压油路：喷油泵出口→喷油器油压：10MPa以上，喷油泵建立油压低压油路：油箱→喷油泵入口油压：0.15～0.3Mpa，输油泵建立回油第一节直列柱塞泵系统简介（三）直列柱塞泵系统控制油路各缸供油顺序与发动机工作顺序相同；各缸供油量均匀，不均匀度在标定工况下不大于3%~4%；各缸供油时刻一致，相差不大于0.5º曲轴转角；供油迅速，停喷干脆；第一节直列柱塞泵系统简介（四）车用多缸柴油机对喷油泵的要求柱塞分泵油量调节机构驱动机构泵体第二节直列柱塞泵结构原理（一）柱塞泵的结构与组成作用泵油组成柱塞偶件出油阀偶件第二节直列柱塞泵结构原理（二）柱塞分泵结构原理柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性，其配合间隙为0.002～0.003mm。柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；柱塞套上制有进、回油孔，均与泵体上低压油腔相通，柱塞套装入泵体后，应用定位螺钉定位。柱塞头部斜槽的位置不同，供油量也不同。柱塞柱塞套第二节直列柱塞泵结构原理（三）柱塞分泵结构原理1.柱塞及柱塞套进油过程：柱塞下行，当柱塞把柱塞套上的进油孔打开后，柴油经油孔进入泵油室。供油过程：柱塞上行关闭进油孔后，泵油室内的油压迅速升高，推开出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管。停油过程：柱塞继续上行，当柱塞上的斜槽与进油孔相通时，高压油经回油孔流回低压油腔，出油阀关闭，供油结束。第二节直列柱塞泵结构原理（三）柱塞分泵结构原理2.柱塞喷油泵的泵油过程分以下三个阶段：3.柱塞上行时的行程：预备行程：柱塞从下止点开始上行至其上端面将进油孔关闭所移动的距离。增压行程：从预备行程开始到出油阀开启柱塞所移动的距离。有效行程：从出油阀开启到柱塞打开回油孔时柱塞移动的距离。喷油泵每次泵出的油量取决于有效行程的长短。供油提前角：出油阀开启时对应的曲拐位置至上止点间的曲轴转角。剩余行程：从有效行程结束到到达上止点为止柱塞移动的距离。第二节直列柱塞泵结构原理（三）柱塞分泵结构原理4.出油阀偶件的结构：组成：出油阀及座、出油阀弹簧、减压环带等。出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换，其配合间隙为0.01。出油阀是一个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合。出油阀下部呈十字断面，既能导向，又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带。出油阀出油阀及座减压环带第二节直列柱塞泵结构原理（三）柱塞分泵结构原理5.出油阀工作原理：柱塞上行压油时：泵腔油压大于出油阀弹簧力与高压油管残余油压之和后，阀密封锥面先离座，随后减压环带离座，开始供油。停止供油：泵腔油压小于出油阀弹簧力与高压油管残余油压之和时，出油阀迅速回落，被紧压在阀座上，防止柴油回流。并保持高压油管一定的残余油压。减压环带作用：当减压环带的下边缘进入出油阀座孔时，隔断高压油路，当出油阀完全落座后，高压管路系统的容积因为空出减压环带的体积而增大，致使高压油管油压迅速降低，喷油器立即停止喷油。使喷油器喷油迅速，停油干脆，防止喷油器滴漏现象发生。第二节直列柱塞泵结构原理（三）柱塞分泵结构原理1.作用：2.分类：齿条齿圈式、拨叉式第二节直列柱塞泵结构原理（四）油量调节机构根据柴油机的转速和负荷变化，相应地转动柱塞改变供油有效行程，并保证各缸供油量均匀一致。齿条齿圈式油量调节机构动力传递：各缸供油量的调整：1.齿条齿圈式：齿条齿圈第二节直列柱塞泵结构原理（四）油量调节机构齿条移动—齿圈转动—传动套筒转动—柱塞转动。松开齿圈的紧固螺钉，转动传动套筒，带动柱塞相对齿圈转动一个角度，再将齿圈固定。供油拉杆拔叉调节臂柱塞2.拔叉式：组成及力传递：拉杆移动—拨叉移动—调节臂转动—柱塞转动。各缸供油量调整：拔叉式油量调节机构第二节直列柱塞泵结构原理（四）油量调节机构改变拨叉在供油拉杆上的位置。作用：驱动柱塞运动，并保证供油准时。组成：滚轮式挺杆和喷油泵内凸轮轴。类型：调整垫片式、调整螺钉式、不可调整式。分泵供油提前角和供油间隔角的调整：改变滚轮体的工作高度，即改变柱塞封闭柱塞套上进油孔的时刻，改变喷油泵供油时刻。第二节直列柱塞泵结构原理（五）驱动机构功用：是喷油泵的基体。类型：分体式和整体式两种。润滑方式：独立润滑和压力润滑两种。泵体上制有孔穴，以安装分泵；泵体上有纵向油道，即柱塞套外低压油腔；油道一端装限压阀；泵体上有放气螺钉。泵体下端的凸轮室装有传动机构的润滑油。第二节直列柱塞泵结构原理（六）泵体作用：雾化柴油、合理分布油雾。要求：喷油质量好，供油、停油迅速不滴漏。分类：孔式与轴针式第二节直列柱塞泵结构原理（七）喷油器的结构原理1.孔式喷油器：适用：直接喷射燃烧室，孔数1~8个，孔径0.2~0.8mm。特点：喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应，以保证油雾直接喷射在球形燃烧室壁上。喷射压力较高。喷油头细长，喷孔小，加工精度高。调压弹簧调压螺钉回油管顶杆喷油器体针阀针阀体进油管接头第二节直列柱塞泵结构原理（七）喷油器的结构原理2.孔式喷油器构造：针阀偶件（针阀及针阀体）：高压油腔、承压锥面、密封锥面、喷孔等。调压装置：调压弹簧、调压螺钉护帽、顶杆等。喷油器体：进油管（带缝隙式滤清器）、回油管接头、定位销等。第二节直列柱塞泵结构原理（七）喷油器的结构原理3.孔式喷油器工作原理：喷油：喷油泵泵油→环形高压油腔进油→（承压锥面承受油压推力）针阀上行→密封锥面离座→喷孔喷油。停喷：喷油泵停止泵油→高压油腔油压下降→调压弹簧伸张→挺杆推针阀下行→密封锥面落座→喷孔关闭→不喷油。回油：少量高压油经针阀偶件间间隙挤上，经回油管流回柴油箱或柴油滤清器，润滑、冷却针阀偶件并防“背压”增加。调压：旋动调压螺钉或增减垫片，改变调压弹簧对针阀的压紧力，即可改变喷油压力。第二节直列柱塞泵结构原理（七）喷油器的结构原理4.轴针式喷油器：工作原理与孔式相同。构造：针阀下端的密封锥面以下还向下延伸出一个轴针，其形状有倒锥形和圆柱形，轴针伸出喷孔外，使喷孔成为圆环状的狭缝。一般只有一个喷孔,直径1～3mm，喷油压力较低12～14MPa。轴针针阀针阀体高压油腔进油道第二节直列柱塞泵结构原理（七）喷油器的结构原理思考：喷油泵的速度特性是什么？影响：那么该如何解决这一问题呢？当油量调节拉杆位置一定时，供油量随转速升高而增加，随转速下降而减少。高速易飞车怠速易熄火发动机转速不稳（一）机械离心式调速器全程式调速器1-停车挡块；2-调速手柄；3-摇杆；4-最高速挡块；5-滑块；6-调速杠杆；7-供油量调节齿杆；8-喷油泵柱塞；9-供油量限制弹簧挡块；10-喷油泵凸轮轴；11-飞锤；12-调速弹簧；13-调节螺母；14-角型杠杆；15-调速套筒；16-导向销；17-铰接点第三节调速器与正时器（一）机械离心式调速器1.起动状态起动时，驾驶员将油门踏下，或拉动操纵杆，使操纵杆由停机位置推至起动位置，操纵杆紧靠最高速限位块，如图实线位置所视。即微小压缩飞块右移，更大量的将支点A右推，使齿条右移，从而将柱塞转至旋转槽能最大行程封闭泄油口，使泵油行程最大，供油量最大，满足发动机起动要求。第三节调速器与正时器（一）机械离心式调速器2.怠速运转状态怠速时，油门踏板处于自由状态，怠速控制的标定转速，决定调速弹簧力和飞锤离心力，即当转速升至使飞锤的离心力与弹簧力平衡时，发动机转速便稳定。如果因外力使发动机转速变化时，离心力使飞锤立刻产生相应外移或内移变化，从而增加或减少喷油量，维持发动机稳定运转。第三节调速器与正时器（一）机械离心式调速器3.中速运转状态与怠速控制同样。可见，每有一个加速踏板位置，调速器都可以维持此油门位置时发动机转速稳定。第三节调速器与正时器（一）机械离心式调速器4.最高运转状态当发动机最高转速时，一旦超速，飞锤在离心力的作用下向外移动，因此时操纵杠已经在高速限位螺钉上，所以调速器直接推动齿条向左移动，喷油量减少，发动机维持稳定运转。第三节调速器与正时器（二）供油正时控制系统1.离心式喷油提前器：第三节调速器与正时器第四节直列柱塞泵电控系统（一）直列柱塞泵电控燃油喷射系统供油量控制系统供油正时控制系统装用电子调速器的直列柱塞泵电控系统，用电子调速器取代原有的机械调速器，以实现对喷油量的控制；用正时控制器取代原有的机构离心式供油提前角自动调节器，来对喷油正时进行控制；设有油量调节拉杆（或齿条）位置传感器和正时传感器，对喷油量和喷油正时的控制均采用闭环控制方式。电磁阀回位弹簧转速传感器供油拉杆第四节直列柱塞泵电控系统（一）直列柱塞泵电控燃油喷射系统直列柱塞泵一般采用“位置控制”方式。ECU通过控制电子调速器来实现喷油量控制。第四节直列柱塞泵电控系统（二）供油量控制系统1-回位弹簧2-螺线管3-转速传感器•电流通过螺线管时，产生一个与通电占空比成正比的电磁力，该电磁力使电枢和油量调节拉杆或齿条移动。•电磁力与油量调节拉杆（或齿条）回位弹簧力平衡。•改变螺线管的通电占空比即可调节油量调节拉杆（或齿条）的位置。第四节直列柱塞泵电控系统（二）供油量控制系统1.螺线管型电子调速器：第四节直列柱塞泵电控系统（二）供油量控制系统2.螺线管型电子调速器：小结1.直列柱塞泵系统简介2.直列柱塞泵结构原理3.直列柱塞泵电控系统舞台可以简陋，演出必须精彩；岗位可以平凡，追求务求崇高。谢谢！Thankyouforyourattention!