有三種類型的噴油泵:直列式、分布式和單體式。無論是哪種類型,噴油泵的關鍵都在於“泵”字。泵送油的數量、壓力和時間應該非常精確,並根據負載自動調節。噴油泵是壹個加工精細、制造工藝復雜的部件。目前,國內外通用汽車柴油機的噴油泵都是由世界上少數幾家專業工廠生產的。
直列式噴油泵的每個柱塞系統對應壹個氣缸,四個氣缸有四個柱塞系統,所以體積比較大,多用於中型及以上轎車。例如,公共汽車和卡車上的柴油發動機通常使用直列式噴油泵。
*噴油泵的關鍵零件是柱塞。如果類比醫院裏常見的註射器,那麽活動塞就叫柱塞,註射器就叫柱塞套。假設彈簧安裝在針導管內,靠著柱塞的壹端,柱塞的另壹端接觸凸輪軸,當凸輪軸轉動壹次時,柱塞將在柱塞套內上下移動。這是噴油泵柱塞的基本運動模式。
轎車和輕型車柴油機上的噴油泵壹般都是分布式的,具有體積小、重量輕、零件少、結構簡單等優點。它采用兩組柱塞系統(或壹組柱塞系統)加壓,柴油分別送到各個噴嘴。
其基本工作原理是泵內葉輪上安裝有兩組相對的柱塞。當葉輪被發動機驅動旋轉時,柱塞也旋轉。由於凸輪環的凸起部分壓住柱塞,柱塞起到了泵的作用,把柴油送到葉輪中心的輸油孔。此時,輸送的柴油充滿分配器的入口,然後按每個氣缸的順序噴射。
因為兩個柱塞系統(或壹個柱塞系統)的工作轉數與缸數成比例增加,所以這種噴油泵受到缸數和最大轉速的限制。
即柴油機通過分配泵產生高壓燃油(分配泵產生的高壓燃油的油壓遠低於* * *軌柴油機中的高壓燃油),燃油通過噴油嘴噴入柴油機的氣缸。壹臺柴油機只能有壹個分配泵,因為柴油機是缸內直噴。
隨著柴油機技術的發展,出現了壹種新型的單體噴油泵(稱為單體泵或泵嘴),它實際上是將上述兩種噴油泵分解成零件,發動機各缸的燃油噴射都是由各自獨立的噴射單元(單體泵或泵嘴)來完成的。
對於單體泵來說,噴油泵和噴油嘴通過壹根短的高壓油管連接,而對於泵嘴來說,噴油泵和噴油嘴合二為壹,直接安裝在柴油機的氣缸蓋上,由頂置凸輪軸驅動。它們最大的優點是可以減少或消除柴油流動和噴射過程中在高壓油管中形成的壓力波的影響。因為這種壓力波會阻礙燃油噴射系統與負荷和轉速的良好匹配,並且會隨著高壓管的長度而增加。
因此,縮短高壓油管的長度(噴油泵的設計思路)或完全不使用高壓油管(噴油嘴的設計思路),減小柱塞與噴油嘴之間的高壓容積,可以得到接近凸輪輪廓所規定的供油規律。特別是泵噴嘴,早在十年前就已經在通用汽車上使用,現在通過電子技術精確控制,提高性能。
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常用的柴油機機械式噴油泵有:A型泵、B型泵、P型泵、VE型泵等。前三種類型是活塞泵;VE泵是壹種分布式轉子泵。
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4D56和4M40采用分布式泵柴油機,也就是說這種柴油機的燃油供給系統采用分布式噴油泵供油。
即柴油機通過分配泵產生高壓燃油(分配泵產生的高壓燃油的油壓遠低於* * *軌柴油機中的高壓燃油),燃油通過噴油嘴噴入柴油機的氣缸。壹臺柴油機只能有壹個分配泵,因為柴油機是缸內直噴。
燃油噴射系統采用* * *軌系統的柴油機稱為* * *軌柴油機。
所謂* *軌系統是由高壓* *軌(用於儲存高壓柴油,其上安裝有壓力傳感器、壓力波動調節器、噴油器等部件)和高壓泵(高壓發生器)組成。* * *軌系統產生足夠的高壓燃油,使* * *軌內燃油壓力的波動在可控範圍內。ECU根據* * *軌燃油壓力和發動機工況確定噴入氣缸的燃油量,噴油器(ECU控制噴油器的開啟和關閉)將適量的柴油噴入氣缸。
對於第二代電子燃油噴射系統,根據高壓產生裝置的不同,燃油噴射系統可分為分配泵、直列泵、噴油嘴和單體泵電子燃油噴射系統。也就是說,單體泵用於產生噴油器(或噴油器)的噴射壓力。對於帶有單體泵的電子控制燃油噴射系統的發動機,每個氣缸都有幾個單體泵。
綜上,我們可以得出兩者的區別:單體泵只是第二代電控燃油噴射系統中的壹個高壓發生器,有幾個缸,所以需要幾個單體泵;電控共軌是第三代電控燃油噴射系統,其性能優於第二代,是電控燃油噴射系統發展的主流。
PS:* * *軌內最大壓力可達150Mpa。由於* *軌容積大,加上壓力波動調節器,所以在發動機運轉過程中* *軌內的壓力基本恒定,可以隨時滿足發動機的噴油要求。單體泵產生的壓力低於高壓泵,壹般在100Mpa左右,單體泵產生的高壓燃油量有限。