第三章电子控制分配泵

第三章电子控制分配泵第三章电子控制分配泵一．分配泵系统简介二．燃油输送和喷射三．分配泵电控燃油喷射系统四．分配泵总结学习情境1.观察下图，简述分配泵组成及工作原理？水沉淀器及燃油滤清器调节阀燃油切断电磁阀压力室喷油嘴出油阀柱塞正时器*凸轮板输油泵*燃油箱调速器燃油箱泵腔喷油器1.吸油部分2.泵油部分3.喷油量控制部分调速器控制喷油量和发动机输出功率。4.喷油正时控制部分定时装置是控制与发动机转速成比例的喷油正时。第一节分配泵系统简介（一）概述调整杆飞块调速器杆燃油切断电磁阀柱塞出油阀分配通道分配盖溢流环正时器凸轮板输给泵驱动轴喷油泵将燃油泵入各缸的喷油嘴。并控制喷油量和喷油正时。水沉淀器及燃油滤清器调节阀燃油切断电磁阀压力室喷油嘴出油阀柱塞正时器*凸轮板输油泵*燃油箱打开点火开关燃油切断电磁阀通电开启，这样泵体和柱塞之间的燃油通道畅通。当输油泵旋转时，燃油从燃油箱中被抽吸上来，通过水沉淀器及燃油滤清器在由调节阀调定的压力下进入泵体。通过柱塞的运动燃油被压缩并分配到各个出油阀。燃油通过出油阀后，再通过高压油管进入喷油嘴，并被喷入气缸。同时，喷油泵的内部是靠燃油来润滑和冷却的。一部分燃油从溢流螺丝回到燃油箱，来控制泵体燃油温度的上升。（二）分配泵工作原理主要由叶片式输油泵、分配泵驱动机构、分配泵、供油提前角自动调节器、调速器等组成。第一节分配泵系统简介（一）输油泵和调节阀第二节燃油输送和喷射来自燃油滤清器驱动轴转子叶片调节阀至泵体内压力室来自正时器燃油压力供给泵速度（rpm）600400200642（kPa）（kgf/cm2）5001000150020001.输油泵叶轮式输油泵由4个叶片、1个转子组成。转子由驱动轴驱动，叶片在离心力的作用下贴着压力室内表面。由于转子中心与压力室中心有偏心，叶片之间的燃油被压缩后送入泵内。2.调节阀调节阀依照输油泵转速来调节输油泵的流出的压力。学习情境1.观察下图，简述柱塞泵油原理？驱动轴滚子环滚子A连轴节弹簧凸轮板柱塞柱塞弹簧溢流环从A面看从B面看滚子定位销分配通道柱塞吸油孔吸油槽至出油阀和喷油嘴分配通道分配孔回油孔分配孔吸油槽平衡槽分配孔B联轴节端面凸轮凸轮板溢流环柱塞吸油孔分配通道分配头喷油嘴出油阀柱塞弹簧柱塞弹簧滚子驱动轴（二）燃油输送和喷射原理联轴节端面凸轮凸轮板溢流环柱塞吸油孔分配通道分配头喷油嘴出油阀柱塞弹簧柱塞弹簧滚子驱动轴泵油原理：1.输油泵、凸轮板和柱塞是由驱动轴驱动并且以发动机一半的转速旋转。2.两个柱塞弹簧将柱塞及凸轮板顶在滚子上。3.凸轮板的板面有与气缸相同数量的端面凸轮。(4缸发动机有4个端面凸轮。)凸轮板依靠固定的滚子推动柱塞向内或向外旋转，柱塞随着端面凸轮的运动而运动，柱塞的往复运动与端面凸轮的旋转同步。端面凸轮旋转一圈，柱塞完成4次完整的往复运动。4.每1/4圈喷射一次燃油进入气缸和柱塞完成一次往复运动（相对于4缸发动机而言）。第二节燃油输送和喷射驱动轴滚子环滚子A连轴节弹簧凸轮板柱塞柱塞弹簧溢流环从A面看从B面看滚子定位销分配通道柱塞吸油孔吸油槽至出油阀和喷油嘴分配通道分配孔回油孔分配孔吸油槽平衡槽分配孔B5.柱塞有4个吸油槽、1个分配孔、1个回油孔和1个平衡槽。回油孔和分配孔与柱塞中心孔相通。6.燃油从柱塞的吸油槽被吸入。然后高压燃油从分配孔通过出油阀进入喷油嘴。第二节燃油输送和喷射（二）燃油输送和喷射原理1．连接器2．滚轮及架3．凸轮盘4．柱塞驱动端5．柱塞6．连接元件7．控制套8．泵头法兰9．出油阀壳10．柱塞回位弹簧第二节燃油输送和喷射（二）燃油输送和喷射原理（三）单缸供油过程1.吸油过程：柱塞在向下运动过程中（如图示向左移动时），柱塞上的4个吸油槽中的一个与分配头的吸油孔相通。这样燃油被吸入压力室，从那里进入柱塞内部。2.供油过程：随着凸轮板和柱塞旋转，分配头的吸油孔关闭、柱塞的分配孔与分配通道相通。随着凸轮板转上滚子，柱塞向右运动压缩燃油。当燃油压力超过出油阀弹簧的预紧力，燃油就被泵入喷油嘴。3.供油结束：当凸轮板继续旋转柱塞继续向右运动，柱塞上的两个回油孔将柱塞及凸轮板顶在滚子上。这样高压油通过回油孔流回泵体。结果燃油压力突然下降、燃油喷射停止。第二节燃油输送和喷射（四）燃油输送有效行程第二节燃油输送和喷射1.有效行程是从开始压缩燃油到结束，柱塞移动的距离。2.由于柱塞的行程是恒定的，溢流环位置的变化就可以增加或减小喷油量，即改变有效行程。3.当有效行程变长时，压缩终点滞后、喷油量增加。相反当有效行程变短时压缩终点提前、喷油量减少。减少增加有效行程溢流环压缩开始压缩结束凸轮提升旋转方向溢流环有效行程压缩开始压缩结束凸轮提升旋转方向（五）燃油切断电磁阀第二节燃油输送和喷射燃油切断电磁阀弹簧阀吸油孔点火开关点火开关燃油切断电磁阀弹簧阀吸油孔燃油切断电磁阀是用来打开和关闭进入吸油孔的燃油通道。（当通电时燃油切断电磁阀总是开启的。）（六）自动正时器（喷射正时控制器）第二节燃油输送和喷射滚子环滚柱正时器弹簧滑动销正时器活塞驱动轴滚子滚子环滑动销正时器活塞正时器弹簧提前角活塞行程输油泵排油侧喷油提前发动机转速为了得到最佳工况，与汽油发动机的点火正时一样，柴油发动机的喷射正时提前（或滞后）必须与发动机转速匹配。正时提前或滞后由供油的提前角自动调整器所控制的。学习情境1.观察下图，简述自动正时器工作原理？滚子环滚柱正时器弹簧滑动销正时器活塞驱动轴滚子滚子环滑动销正时器活塞正时器弹簧提前角活塞行程输油泵排油侧喷油提前发动机转速正时器*（六）自动正时器（喷射正时控制器）第二节燃油输送和喷射滚子环滚柱正时器弹簧滑动销正时器活塞驱动轴滚子滚子环滑动销正时器活塞正时器弹簧提前角活塞行程输油泵排油侧喷油提前发动机转速工作原理：喷油正时通过改变端面凸轮与滚子的位置来控制。当喷油泵旋转转速增加时，泵体内的燃油压力也开始上升，正时器活塞克服正时器弹簧的张力向左移动，并且与正时器活塞相连的滑销可以把正时器活塞的横向运动转化成滚子环的旋转运动。当滚子环的旋转方向与驱动轴的转向相反时，喷油正时提前。当滚子环的旋转方向与驱动轴的转向相同时，供油正时滞后。学习情境1.观察下图，分析分配泵如何调速？水沉淀器及燃油滤清器调节阀燃油切断电磁阀压力室喷油嘴出油阀柱塞正时器*凸轮板输油泵*燃油箱调速器溢流环喷油量喷油泵转速飞块调整杆齿轮调速器轴齿轮驱动轴控制弹簧缓冲弹簧怠速弹簧起动弹簧张力杆导向杆控制杆溢流环调速器轴套（溢流环）1.加速器踏板控制：踩下时：燃油喷油量增加。（发动机转速增加。）释放时：燃油喷油量减少。（发动机转速减少。）2.踏板位置恒定和发动机负荷变动时的控制：负荷增大时：燃油喷油量增加。负荷减小时：燃油喷油量减少。调速器还能起这些作用：控制发动机最高转速来防止发动机超速，在低转速时保持发动机转速稳定来防止发动机失速。柴油机的输出功率是由喷油量所控制，依据加速器踏板踩下的程度和发动机的负荷来控制喷油量。而燃油喷油量由溢流环的位置来确定，要使发动机能够稳定的运行，须调速器控制溢流环的位置。溢流环（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射全程式调速器飞块调整杆齿轮调速器轴齿轮驱动轴最低-最高（M-M）转速型调节器控制弹簧缓冲弹簧怠速弹簧起动弹簧张力杆导向杆控制杆溢流环调速器轴套（溢流环）弹簧卡座控制弹簧部分负荷弹簧在机械式调速器上，调速器的飞块随喷油泵的驱动轴一起转动，由于离心力作用，将按轴转速的增加而向外扩张。这个动作通过调速器轴套和控制杆传递至溢流环，来调节燃油喷油量。共有两种类型调速器：·全程式调节器·最低-最高（转速式调节器）（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射喷油量喷油泵转速调整杆控制弹簧缓冲弹簧起动弹簧张力杆拔叉的支持弹簧有效行程溢流环飞块调速器轴套控制杆支点A制动器起动1.起动：当加速器踏板被踩下和调节杆向满负荷方向移动时，控制弹簧将拉动张力杆直至触及止动器。起动时喷油泵的转速很低，飞块的离心力是极小，所以即使具有少量张力的起动弹簧也能将控制杆推动，使其靠住调速器轴套，从而将飞块完全闭合。此时，控制杆支点A反时针转动，将溢流环移动至起动位置（最大喷油量），来提供起动时所需的燃油喷油量。（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射2.怠速运行：发动机已起动，且加速器踏板释放后，调节杆回至怠速位置。由于此时控制弹簧的张力实际上为零，所以即使转速很低，飞块也能向外扩张。其结果是调速器轴套压缩怠速弹簧。此时，控制杆绕支点A顺时针转动，将溢流环移动至怠速位置。在此方式下，当飞块的离心力和怠速弹簧的张力达到平衡时，就可以实现平稳的怠速运行。喷油量喷油泵转速调整杆控制弹簧缓冲弹簧怠速弹簧张力杆有效行程溢流环飞块调速器轴套控制杆支点A怠速缓冲弹簧作用是什么？（一）机械离心式调速器怠速时，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。课程复习1.观察下图，简述柱塞泵油原理？驱动轴滚子环滚子A连轴节弹簧凸轮板柱塞柱塞弹簧溢流环从A面看从B面看滚子定位销分配通道柱塞吸油孔吸油槽至出油阀和喷油嘴分配通道分配孔回油孔分配孔吸油槽平衡槽分配孔B联轴节端面凸轮凸轮板溢流环柱塞吸油孔分配通道分配头喷油嘴出油阀柱塞弹簧柱塞弹簧滚子驱动轴课程复习由于此时控制弹簧的张力实际上为零，所以即使转速很低，飞块也能向外扩张。其结果是调速器轴套压缩怠速弹簧。此时，控制杆绕支点A顺时针转动，将溢流环移动至怠速位置。在此方式下，当飞块的离心力和怠速弹簧的张力达到平衡时，就可以实现平稳的怠速运行。喷油量喷油泵转速调整杆控制弹簧缓冲弹簧怠速弹簧张力杆有效行程溢流环飞块调速器轴套控制杆支点A怠速课程复习怠速（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射3.全负荷（加速器踏板踩到底）：当加速器踏板踩到底时，调节杆移动至满负荷位置，使张力杆和止动器相接触，如同起动时相同。控制弹簧具有很大的张力，起弹簧被完全压缩，不起作用。这和起动时不同，飞块上受到很大的离心力，调速器轴套将控制杆推往右方。然后控制杆绕支点A顺时针转动，直至支点B和张力杆接触，从而将溢流环移动至满负荷位置。因此，此时的喷油量要少于起动时。喷油量喷油泵转速调整杆控制弹簧减震弹簧支点B张力杆有效行程溢流环飞块调速器轴套控制杆支点A满负荷支点C（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射4.最高转速（加速器踏板踩到底）：喷油量喷油泵转速调整杆控制弹簧张力杆有效行程溢流环控制杆支点A最大当发动机转速高于规定转速时，飞块受到的离心力变的更大，使作用在调速器轴套上的力大于控制弹簧的张力。然后控制杆和张力杆同方向转动，绕支点A顺时针转动，将溢流环往减小喷油量方向移动。以此方式限制了最高转速，防止发动机超速。最高转速与全负荷有何区别？（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射5.部分负荷（中等转速）（加速器踏板踩至半途）：当调节杆处于满负荷和怠速之间的中间位置时，控制弹簧有较弱的张力，使溢流环往减小喷油量方向移动，至较最高转速控制时较低的转速处。其结果是发动机转速被控制在和加速器踏板踩下程度相符和水平。这种状态中喷油量的特性与发动机转速低时和满负荷时相同。此后，当转速增加时，喷油量就减少，来控制转速。喷油量喷油泵转速调整杆控制弹簧张力杆溢流环控制杆支点A部分负荷转矩校正装置1-控制杆2-校正弹簧3-调速弹簧4-张力杆5-挡销6-校正杠杆7-校正销8-溢流环9-S、N销轴正转矩校正负转矩校正学习情境1.观察下图，分析转矩校正装置的作用及工作原理？（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射7.转矩校正装置：（七）机械式调速器第二节燃油输送和喷射1-控制杆2-校正弹簧3-调速弹簧4-张力杆5-挡销6-校正杠杆7-校正销8-溢流环9-S、N销轴7.转矩校正装置：正转矩校正装置可以改善柴油机高速范围内的转矩特性，防止喷油泵在高转速范围内会过多