第二章電子控制直列泵課件

第二章電子控制直列泵第二章電子控制直列泵第二章電子控制直列泵直列柱塞泵系統(tǒng)簡介直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理調(diào)速器與正時(shí)器直列柱塞泵電控系統(tǒng)第二章電子控制直列泵直列柱塞泵系統(tǒng)簡介BOSCH情境引入1.下圖柴油機(jī)特點(diǎn)？2.簡單描述柴油機(jī)的工作過程？BOSCH情境引入1.下圖柴油機(jī)特點(diǎn)？燃油濾清器低壓油管高壓油管噴油泵噴油器回油管燃油箱輸油泵油水分離器調(diào)速器限壓閥噴油提前器第一節(jié)直列柱塞泵系統(tǒng)簡介（一）直列柱塞泵系統(tǒng)的組成燃油濾清器低壓油管高壓油管噴油泵噴油器回油管燃油箱輸油泵油水第一節(jié)直列柱塞泵系統(tǒng)簡介（二）直列柱塞泵系統(tǒng)的功用與要求1.功用：

儲(chǔ)存、濾清柴油、提高油壓、高壓噴油、霧化。2.要求：按需供油；定時(shí)噴油；良好的噴油質(zhì)量；供油規(guī)律及供油持續(xù)時(shí)間合理、適當(dāng)；防“高速飛車，低速熄火”。第一節(jié)直列柱塞泵系統(tǒng)簡介（二）直列柱塞泵系統(tǒng)的功用與要求高壓油路：噴油泵出口→噴油器油壓：10MPa以上，噴油泵建立油壓低壓油路：油箱→噴油泵入口油壓：0.15～0.3Mpa，輸油泵建立回油第一節(jié)直列柱塞泵系統(tǒng)簡介（三）直列柱塞泵系統(tǒng)控制油路高壓油路：噴油泵出口→噴油器油壓：10MPa以上，各缸供油順序與發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序相同；各缸供油量均勻，不均勻度在標(biāo)定工況下不大于3%~4%；各缸供油時(shí)刻一致，相差不大于0.5o曲軸轉(zhuǎn)角；供油迅速，停噴干脆；第一節(jié)直列柱塞泵系統(tǒng)簡介（四）車用多缸柴油機(jī)對(duì)噴油泵的要求各缸供油順序與發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序相同；第一節(jié)直列柱塞泵系統(tǒng)簡柱塞分泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)泵體第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（一）柱塞泵的結(jié)構(gòu)與組成第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（一）柱塞泵的結(jié)構(gòu)與組成作用泵油組成柱塞偶件出油閥偶件第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（二）柱塞分泵結(jié)構(gòu)原理作用第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（二）柱塞分泵結(jié)構(gòu)原理柱塞和柱塞套是一對(duì)精密偶件，經(jīng)配對(duì)研磨后不能互換，要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性，其配合間隙為0.002～0.003mm。柱塞頭部圓柱面上切有斜槽，并通過徑向孔、軸向孔與頂部相通，其目的是改變循環(huán)供油量；柱塞套上制有進(jìn)、回油孔，均與泵體上低壓油腔相通，柱塞套裝入泵體后，應(yīng)用定位螺釘定位。柱塞頭部斜槽的位置不同，供油量也不同。

柱塞柱塞套第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（三）柱塞分泵結(jié)構(gòu)原理1.柱塞及柱塞套柱塞和柱塞套是一對(duì)精密偶件，經(jīng)配對(duì)研磨后不能互換，要求有高的進(jìn)油過程：柱塞下行，當(dāng)柱塞把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后，柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室。供油過程：柱塞上行關(guān)閉進(jìn)油孔后，泵油室內(nèi)的油壓迅速升高，推開出油閥，高壓柴油經(jīng)出油閥進(jìn)入高壓油管。停油過程：柱塞繼續(xù)上行，當(dāng)柱塞上的斜槽與進(jìn)油孔相通時(shí)，高壓油經(jīng)回油孔流回低壓油腔，出油閥關(guān)閉，供油結(jié)束。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（三）柱塞分泵結(jié)構(gòu)原理2.柱塞噴油泵的泵油過程分以下三個(gè)階段：進(jìn)油過程：柱塞下行，當(dāng)柱塞把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后，柴油經(jīng)油3.柱塞上行時(shí)的行程：預(yù)備行程：柱塞從下止點(diǎn)開始上行至其上端面將進(jìn)油孔關(guān)閉所移動(dòng)的距離。增壓行程：從預(yù)備行程開始到出油閥開啟柱塞所移動(dòng)的距離。有效行程：從出油閥開啟到柱塞打開回油孔時(shí)柱塞移動(dòng)的距離。噴油泵每次泵出的油量取決于有效行程的長短。供油提前角：出油閥開啟時(shí)對(duì)應(yīng)的曲拐位置至上止點(diǎn)間的曲軸轉(zhuǎn)角。剩余行程：從有效行程結(jié)束到到達(dá)上止點(diǎn)為止柱塞移動(dòng)的距離。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（三）柱塞分泵結(jié)構(gòu)原理3.柱塞上行時(shí)的行程：預(yù)備行程：柱塞從下止點(diǎn)開始上行至其上端4.出油閥偶件的結(jié)構(gòu)：組成：出油閥及座、出油閥彈簧、減壓環(huán)帶等。出油閥和出油閥座也是一對(duì)精密偶件，配對(duì)研磨后不能互換，其配合間隙為0.01。出油閥是一個(gè)單向閥，在彈簧壓力作用下，閥上部圓錐面與閥座嚴(yán)密配合。出油閥下部呈十字?jǐn)嗝妫饶軐?dǎo)向，又能通過柴油。出油閥的錐面下有一個(gè)小的圓柱面，稱為減壓環(huán)帶。出油閥出油閥及座減壓環(huán)帶第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（三）柱塞分泵結(jié)構(gòu)原理4.出油閥偶件的結(jié)構(gòu)：組成：出油閥及座、出油閥彈簧、減壓環(huán)帶5.出油閥工作原理：柱塞上行壓油時(shí)：泵腔油壓大于出油閥彈簧力與高壓油管殘余油壓之和后，閥密封錐面先離座，隨后減壓環(huán)帶離座，開始供油。停止供油：泵腔油壓小于出油閥彈簧力與高壓油管殘余油壓之和時(shí)，出油閥迅速回落，被緊壓在閥座上，防止柴油回流。并保持高壓油管一定的殘余油壓。減壓環(huán)帶作用：當(dāng)減壓環(huán)帶的下邊緣進(jìn)入出油閥座孔時(shí)，隔斷高壓油路，當(dāng)出油閥完全落座后，高壓管路系統(tǒng)的容積因?yàn)榭粘鰷p壓環(huán)帶的體積而增大，致使高壓油管油壓迅速降低，噴油器立即停止噴油。使噴油器噴油迅速，停油干脆，防止噴油器滴漏現(xiàn)象發(fā)生。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（三）柱塞分泵結(jié)構(gòu)原理5.出油閥工作原理：柱塞上行壓油時(shí)：泵腔油壓大于出油閥彈簧力1.作用：2.分類：齒條齒圈式、撥叉式第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（四）油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化，相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞改變供油有效行程，并保證各缸供油量均勻一致。1.作用：第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（四）油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)齒條齒圈式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)力傳遞：各缸供油量的調(diào)整：1.齒條齒圈式：齒條齒圈第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（四）油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)齒條移動(dòng)—齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)—傳動(dòng)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)—柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)。松開齒圈的緊固螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)套筒，帶動(dòng)柱塞相對(duì)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，再將齒圈固定。齒條齒圈式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)力傳遞：1.齒條齒圈式：齒條齒圈第二供油拉桿拔叉調(diào)節(jié)臂柱塞2.拔叉式：組成及力傳遞：拉桿移動(dòng)—撥叉移動(dòng)—調(diào)節(jié)臂轉(zhuǎn)動(dòng)—柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)。各缸供油量調(diào)整：拔叉式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（四）油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)改變撥叉在供油拉桿上的位置。供油拉桿拔叉調(diào)節(jié)臂柱塞2.拔叉式：拔叉式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)第二節(jié)作用：驅(qū)動(dòng)柱塞運(yùn)動(dòng)，并保證供油準(zhǔn)時(shí)。組成：滾輪式挺桿和噴油泵內(nèi)凸輪軸。類型：調(diào)整墊片式、調(diào)整螺釘式、不可調(diào)整式。分泵供油提前角和供油間隔角的調(diào)整：改變滾輪體的工作高度，即改變柱塞封閉柱塞套上進(jìn)油孔的時(shí)刻，改變噴油泵供油時(shí)刻。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（五）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用：驅(qū)動(dòng)柱塞運(yùn)動(dòng)，并保證供油準(zhǔn)時(shí)。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)功用：是噴油泵的基體。類型：分體式和整體式兩種。潤滑方式：獨(dú)立潤滑和壓力潤滑兩種。泵體上制有孔穴，以安裝分泵；泵體上有縱向油道，即柱塞套外低壓油腔；油道一端裝限壓閥；泵體上有放氣螺釘。泵體下端的凸輪室裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑油。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（六）泵體功用：是噴油泵的基體。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（六）泵體作用：霧化柴油、合理分布油霧。要求：噴油質(zhì)量好，供油、停油迅速不滴漏。分類：孔式與軸針式第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（七）噴油器的結(jié)構(gòu)原理作用：霧化柴油、合理分布油霧。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（1.孔式噴油器：適用：直接噴射燃燒室，孔數(shù)1~8個(gè)，孔徑0.2~0.8mm。特點(diǎn)：噴孔的位置和方向與燃燒室形狀相適應(yīng)，以保證油霧直接噴射在球形燃燒室壁上。噴射壓力較高。噴油頭細(xì)長，噴孔小，加工精度高。調(diào)壓彈簧調(diào)壓螺釘回油管頂桿噴油器體針閥針閥體進(jìn)油管接頭第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（七）噴油器的結(jié)構(gòu)原理1.孔式噴油器：適用：直接噴射燃燒室，孔數(shù)1~8個(gè)，孔徑0.2.孔式噴油器構(gòu)造：針閥偶件（針閥及針閥體）：高壓油腔、承壓錐面、密封錐面、噴孔等。調(diào)壓裝置：調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘護(hù)帽、頂桿等。噴油器體：進(jìn)油管（帶縫隙式濾清器）、回油管接頭、定位銷等。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（七）噴油器的結(jié)構(gòu)原理2.孔式噴油器構(gòu)造：針閥偶件（針閥及針閥體）：高壓油腔、承壓3.孔式噴油器工作原理：噴油：噴油泵泵油→環(huán)形高壓油腔進(jìn)油→（承壓錐面承受油壓推力）針閥上行→密封錐面離座→噴孔噴油。停噴：噴油泵停止泵油→高壓油腔油壓下降→調(diào)壓彈簧伸張→挺桿推針閥下行→密封錐面落座→噴孔關(guān)閉→不噴油?；赜停荷倭扛邏河徒?jīng)針閥偶件間間隙擠上，經(jīng)回油管流回柴油箱或柴油濾清器，潤滑、冷卻針閥偶件并防“背壓”增加。調(diào)壓：旋動(dòng)調(diào)壓螺釘或增減墊片，改變調(diào)壓彈簧對(duì)針閥的壓緊力，即可改變噴油壓力。第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（七）噴油器的結(jié)構(gòu)原理3.孔式噴油器工作原理：噴油：噴油泵泵油→環(huán)形高壓油腔進(jìn)油→4.軸針式噴油器：工作原理與孔式相同。構(gòu)造：針閥下端的密封錐面以下還向下延伸出一個(gè)軸針，其形狀有倒錐形和圓柱形，軸針伸出噴孔外，使噴孔成為圓環(huán)狀的狹縫。一般只有一個(gè)噴孔,直徑1～3mm，噴油壓力較低12～14MPa。軸針針閥針閥體高壓油腔進(jìn)油道第二節(jié)直列柱塞泵結(jié)構(gòu)原理（七）噴油器的結(jié)構(gòu)原理4.軸針式噴油器：工作原理與孔式相同。軸針針閥針閥體高壓油

思考：噴油泵的速度特性是什么？

影響：那么該如何解決這一問題呢？

當(dāng)油量調(diào)節(jié)拉桿位置一定時(shí)，供油量隨轉(zhuǎn)速升高而增加，隨轉(zhuǎn)速下降而減少。

高速易飛車怠速易熄火發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)

思考：噴油泵的速度特性是什么？

影響：那么該如何解決這一（一）機(jī)械離心式調(diào)速器全程式調(diào)速器1-停車擋塊；2-調(diào)速手柄；3-搖桿；4-最高速擋塊；5-滑塊；6-調(diào)速杠桿；7-供油量調(diào)節(jié)齒桿；8-噴油泵柱塞；9-供油量限制彈簧擋塊；10-噴油泵凸輪軸；11-飛錘；12-調(diào)速彈簧；13-調(diào)節(jié)螺母；14-角型杠桿；15-調(diào)速套筒；16-導(dǎo)向銷；17-鉸接點(diǎn)第三節(jié)調(diào)速器與正時(shí)器（一）機(jī)械離心式調(diào)速器全程式調(diào)速器1-停車擋塊；2-調(diào)速手（一）機(jī)械離心式調(diào)速器1.起動(dòng)狀態(tài)起動(dòng)時(shí)，駕駛員將油門踏下，或拉動(dòng)操縱桿，使操縱桿由停機(jī)位置推至起動(dòng)位置，操縱桿緊靠最高速限位塊，如圖實(shí)線位置所視。即微小壓縮飛塊右移，更大量的將支點(diǎn)A右推，使齒條右移，從而將柱塞轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)槽能最大行程封閉泄油口，使泵油行程最大，供油量最大，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求。第三節(jié)調(diào)速器與正時(shí)器（一）機(jī)械離心式調(diào)速器1.起動(dòng)狀態(tài)起動(dòng)時(shí)，駕駛員將油門踏下（一）機(jī)械離心式調(diào)速器2.

怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)怠速時(shí)，油門踏板處于自由狀態(tài)，怠速控制的標(biāo)定轉(zhuǎn)速，決定調(diào)速彈簧力和飛錘離心力，即當(dāng)轉(zhuǎn)速升至使飛錘的離心力與彈簧力平衡時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速便穩(wěn)定。如果因外力使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，離心力使飛錘立刻產(chǎn)生相應(yīng)外移或內(nèi)移變化，從而增加或減少噴油量，維持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。第三節(jié)調(diào)速器與正時(shí)器（一）機(jī)械離心式調(diào)速器2.

怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)怠速時(shí)，油門踏板處（一）機(jī)械離心式調(diào)速器3.

中速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與怠速控制同樣?？梢姡坑幸粋€(gè)加速踏板位置，調(diào)速器都可以維持此油門位置時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。第三節(jié)調(diào)速器與正時(shí)器（一）機(jī)械離心式調(diào)速器3.

中速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與怠速控制同樣?？桑ㄒ唬C(jī)械離心式調(diào)速器4.

最高運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速時(shí)，一旦超速，飛錘在離心力的作用下向外移動(dòng)，因此時(shí)操縱杠已經(jīng)在高速限位螺釘上，所以調(diào)速器直接推動(dòng)齒條向左移動(dòng)，噴油量減少，發(fā)動(dòng)機(jī)維持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。第三節(jié)調(diào)速器與正時(shí)器（一）機(jī)械離心式調(diào)速器4.

最高運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速時(shí)（二）供油正時(shí)控制系統(tǒng)1.離心式噴油提前器：第三節(jié)調(diào)速器與正時(shí)器（二）供油正時(shí)控制系統(tǒng)1.離心式噴油提前器：第三節(jié)調(diào)速器第四節(jié)直列柱塞泵電控系統(tǒng)（一）直列柱塞泵電控燃油噴射系統(tǒng)供油量控制系統(tǒng)供油正時(shí)控制系統(tǒng)第四節(jié)直列柱塞泵電控系統(tǒng)（一）直列柱塞泵電控燃油噴射系統(tǒng)裝用電子調(diào)速器的直列柱塞泵電控系統(tǒng)，用電子調(diào)速器取代原有的機(jī)械調(diào)速器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的控制；用正時(shí)控制器取代原有的機(jī)構(gòu)離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器，來對(duì)噴油正時(shí)進(jìn)行控制；設(shè)有油量調(diào)節(jié)拉桿（或齒條）位置傳感器和正時(shí)傳感器，對(duì)噴油量和噴油正時(shí)的控制均采用閉環(huán)控制方式。電磁閥回位彈簧轉(zhuǎn)速傳感器供油拉桿第四節(jié)直列柱塞泵電控系統(tǒng)（一）直列柱塞泵電控燃油噴射系統(tǒng)裝用電子調(diào)速器的直列柱塞泵電控系統(tǒng)，用電子調(diào)速器取代原有的機(jī)直列柱塞泵一般采用“位置控制”方式。ECU通過控制電子調(diào)速器來實(shí)現(xiàn)噴油量控制。第四節(jié)直列柱塞泵電控系統(tǒng)（二）供油量控制系統(tǒng)直列柱塞泵一般采用“位置控制”方式。第四節(jié)直列柱塞泵電控1-回位彈簧2-螺線管3-轉(zhuǎn)速傳感器電流通過螺線管時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)與通電占空比成正比的電磁力，該電磁力使電樞和油量調(diào)節(jié)拉桿或齒條移動(dòng)。電磁力與油量調(diào)節(jié)拉桿（或齒條）回位彈簧力平衡。改變螺線管的通電占空比即可調(diào)節(jié)油量調(diào)節(jié)拉桿（或齒條）的位置。第四節(jié)直列柱塞泵電控系統(tǒng)（二）供油量控制