柴油喷油泵的工作原理

喷油泵是柴油机供油系统中最重要的部分,其性能和质量对柴油机有很大的影响,因此被称为柴油机的“心脏”。

有三种类型的喷油泵:直列式、分布式和单体式。无论是哪种类型,喷油泵的关键都在于“泵”字。泵送油的数量、压力和时间应该非常精确,并根据负载自动调节。喷油泵是一个加工精细、制造工艺复杂的部件。目前,国内外通用汽车柴油机的喷油泵都是由世界上少数几家专业工厂生产的。

直列式喷油泵的每个柱塞系统对应一个气缸,四个气缸有四个柱塞系统,所以体积比较大,多用于中型及以上轿车。例如,公共汽车和卡车上的柴油发动机通常使用直列式喷油泵。

*喷油泵的关键零件是柱塞。如果类比医院里常见的注射器,那么活动塞就叫柱塞,注射器就叫柱塞套。假设弹簧安装在针导管内,靠着柱塞的一端,柱塞的另一端接触凸轮轴,当凸轮轴转动一次时,柱塞将在柱塞套内上下移动。这是喷油泵柱塞的基本运动模式。

轿车和轻型车柴油机上的喷油泵一般都是分布式的,具有体积小、重量轻、零件少、结构简单等优点。它采用两组柱塞系统(或一组柱塞系统)加压,柴油分别送到各个喷嘴。

其基本工作原理是泵内叶轮上安装有两组相对的柱塞。当叶轮被发动机驱动旋转时,柱塞也旋转。由于凸轮环的凸起部分压住柱塞,柱塞起到了泵的作用,把柴油送到叶轮中心的输油孔。此时,输送的柴油充满分配器的入口,然后按每个气缸的顺序喷射。

因为两个柱塞系统(或一个柱塞系统)的工作转数与缸数成比例增加,所以这种喷油泵受到缸数和最大转速的限制。

即柴油机通过分配泵产生高压燃油(分配泵产生的高压燃油的油压远低于* * *轨柴油机中的高压燃油),燃油通过喷油嘴喷入柴油机的气缸。一台柴油机只能有一个分配泵,因为柴油机是缸内直喷。

随着柴油机技术的发展,出现了一种新型的单体喷油泵(称为单体泵或泵嘴),它实际上是将上述两种喷油泵分解成零件,发动机各缸的燃油喷射都是由各自独立的喷射单元(单体泵或泵嘴)来完成的。

对于单体泵来说,喷油泵和喷油嘴通过一根短的高压油管连接,而对于泵嘴来说,喷油泵和喷油嘴合二为一,直接安装在柴油机的气缸盖上,由顶置凸轮轴驱动。它们最大的优点是可以减少或消除柴油流动和喷射过程中在高压油管中形成的压力波的影响。因为这种压力波会阻碍燃油喷射系统与负荷和转速的良好匹配,并且会随着高压管的长度而增加。

因此,缩短高压油管的长度(喷油泵的设计思路)或完全不使用高压油管(喷油嘴的设计思路),减小柱塞与喷油嘴之间的高压容积,可以得到接近凸轮轮廓所规定的供油规律。特别是泵喷嘴,早在十年前就已经在通用汽车上使用,现在通过电子技术精确控制,提高性能。

========================================================================================

常用的柴油机机械式喷油泵有:A型泵、B型泵、P型泵、VE型泵等。前三种类型是活塞泵;VE泵是一种分布式转子泵。

====================================================================================

4D56和4M40采用分布式泵柴油机,也就是说这种柴油机的燃油供给系统采用分布式喷油泵供油。

即柴油机通过分配泵产生高压燃油(分配泵产生的高压燃油的油压远低于* * *轨柴油机中的高压燃油),燃油通过喷油嘴喷入柴油机的气缸。一台柴油机只能有一个分配泵,因为柴油机是缸内直喷。

燃油喷射系统采用* * *轨系统的柴油机称为* * *轨柴油机。

所谓* *轨系统是由高压* *轨(用于储存高压柴油,其上安装有压力传感器、压力波动调节器、喷油器等部件)和高压泵(高压发生器)组成。* * *轨系统产生足够的高压燃油,使* * *轨内燃油压力的波动在可控范围内。ECU根据* * *轨燃油压力和发动机工况确定喷入气缸的燃油量,喷油器(ECU控制喷油器的开启和关闭)将适量的柴油喷入气缸。

对于第二代电子燃油喷射系统,根据高压产生装置的不同,燃油喷射系统可分为分配泵、直列泵、喷油嘴和单体泵电子燃油喷射系统。也就是说,单体泵用于产生喷油器(或喷油器)的喷射压力。对于带有单体泵的电子控制燃油喷射系统的发动机,每个气缸都有几个单体泵。

综上,我们可以得出两者的区别:单体泵只是第二代电控燃油喷射系统中的一个高压发生器,有几个缸,所以需要几个单体泵;电控共轨是第三代电控燃油喷射系统,其性能优于第二代,是电控燃油喷射系统发展的主流。

PS:* * *轨内最大压力可达150Mpa。由于* *轨容积大,加上压力波动调节器,所以在发动机运转过程中* *轨内的压力基本恒定,可以随时满足发动机的喷油要求。单体泵产生的压力低于高压泵,一般在100Mpa左右,单体泵产生的高压燃油量有限。