电控泵喷嘴的结构和原理

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1、电控泵喷嘴的结构和原理电控泵喷嘴省去了高压油管，把泵油的柱塞及泵体与喷油嘴部件连在一起，在泵体的侧面装有电磁阀。泵体上有起柱塞套作用的圆孔，与柱塞形成精密偶件，柱塞下的高压腔有信道通过电磁阀与低压腔连通。当凸轮推动摇臂使柱塞下行时，如果电磁阀未通电关闭，则被推送的油通过此信道及电磁阀泄回低压腔，不会产生高压。如果电磁阀通电关闭，则被推送的油将产生高压，这个高压直接传到喷油嘴，当超过针阀开启压力时，即开始喷油。在电磁阀关闭期间，泵喷嘴将持续喷油。当电磁阀断电，则电磁阀回位弹簧使电磁阀打开，高压腔的油泄回低压腔，喷油嘴针阀关闭，停止喷油。所以喷油正时和喷油量是由电磁阀的通电正时和通电时间的长短决定

2、的。此外，电控系统是由一组传感器、计算机和执行组件组成。传感器把柴油机工作的环境条件、工况及驾驶员的意图传给计算机。计算机根据这些信息及在开发柴油机时存入的匹配数据计算出正确的通电正时和通电时间，控制执行组件的工作。电控泵喷嘴的特点电控泵喷嘴由于取消了高压油管，所以容易产生高喷油压力。博世公司生产的柴油轿车用电控泵喷嘴的喷油压力已高达2050bar。并且由于采用电控系统，使系统控制灵活，通过电磁阀的两次动作可实现可控予喷射，大大降低了噪音和振动，并改善排放。此外，由于电控泵喷嘴及驱动装置都安装在气缸盖上，使发动机结构紧凑，外形减小，并可将低压的进、回油道都设置在气缸盖内。与其它是新一代柴油喷油

3、系统的共轨系统比较，电控泵喷嘴最大的特点是容易实现高压喷油。而共轨系统由于其结构特点特别是需要密封的高压部位多使其能够达到的高压受到限制，另一方面由于电控泵喷嘴的供油规律仍采用凸轮控制，在控制喷油压力及实现多次喷射等方面不如共轨系统的自由度大。电控泵喷嘴的现状与将来鲁道尔夫狄塞尔在柴油机闻世不久的1905年就提出了泵喷嘴的概念。在20世纪80年代后期由于排放对高喷油压力的要求及电控技术的急速发展，电控泵喷嘴成了极有魅力的新一代喷油系统。博世公司在1994年开始生产卡车用电控泵喷嘴，随后在1998年开始生产轿车用电控泵喷嘴。德国大众公司在柴油轿车Lupo上采用了博世公司的电控泵喷嘴系统使得1.3

4、升的发动机达到了最大功率45kW，最大扭矩140Nm，百公里油耗仅2.99升，并达到欧洲排放标准第3阶段。德尔福公司（实际是由卢卡斯公司）在1993年开发了卡车用电控泵喷嘴，其结构和性能与博世公司开发的类似。至于将来电控泵喷嘴与共轨系统哪种会成为喷油系统的主流这将取决于排放法规的要求会严格到什么程度以及新柴油机燃烧系统和排气后处理装置的开发等。柴油机与汽油机的比较汽油机和柴油机的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途，压缩比是指活塞在气缸中运动时，气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。活塞在最低点时气缸中气体体积最大，活塞在最高点时气缸中气体体积最小，前者叫气缸总容积，后者叫气缸燃烧室

5、容积。压缩比规定为 压缩比汽缸总容积燃烧室容积压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。汽油机的压缩比为46。柴油机的压缩比为1518。从理论上讲，压缩比越大，效率越高。但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。它们的点火方式不同，汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压，然后用火花塞点火。柴油机是由喷油嘴喷出的雾状柴油与空气混合、加压，靠压缩来提高混合气体的温度自动点火。汽油机是用汽油做燃料，柴油机是用柴油做燃料。它们的名称就是由此而来的。汽油机使用铝合金、塑料等材料制成。体积小，重量轻，起动方便，运转平稳，转速快，适用于汽

6、车、飞机等要求体积小、速度快的运输工具。柴油机的压缩比大，气缸因为要承受较大的压力而做得较为牢固笨重，一般用钢板，铁板等材料制成。它的功率大，适用于载重较大的大型卡车、拖拉机、机车和船舰。汽油机与柴油机最大的区别在与引燃的方式以四冲程的发动机为例:四冲程发动机的工作过程： 四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但与汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。 所以在汽油车上火花塞这个东西就是用来点燃汽缸中油气混和气的.汽油机和柴油机那个省钱，要看车型的，大型车一般是柴油省钱，小型车轿车

7、类的还是汽油省钱！动力方面柴油发动机因为低速的特点扭矩更高，也就是说加速时更有劲儿，比较适合载重、拖拽。但是缺点是功率不如同排量的汽油机高，不适合高速行驶。现在小轿车所采用的柴油机已经初步解决了高速行驶问题，可以放心使用了。现在在欧洲销售的新车中，柴油机车的比重相当高。 四行程柴油机的工作原理 四行程柴油机和四行程汽油机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气四个行程，但由于柴油机使用的燃料是柴油，柴油与汽油有较大的差别，柴油粘度大，不易蒸发，自燃温度低，故可燃混合气的形成，着火方式，燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油机不同，下面主要分析一下柴油机和汽油机在工作过程中的

8、不同点。 四行程柴油机在进气行程中所不同的是柴油机吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气，在进气通道中没有化油器，进气阻力小，进气终了时气体压力略高于汽油机而气体温度略低于汽油机。进气终了时气体压力约为0.07850.0932MPa，气体温度约为300370K。 压缩行程压缩的也是纯空气，在压缩行程接近上止点时，喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，柴油和空气在气缸内形成可燃混合气并着火燃烧。柴油机的压缩比比汽油机的压缩比大很多(一般为1622)，压缩终了时气体温度和压力都比汽油机高，大大超过了柴油机的自燃温度。压缩终了时，气体压力约为3.54.5MPa，气体温度约为7501000K，柴油机是压缩后自

9、燃着火的，不需要点火，故柴油机又称为压燃机。 柴油喷入气缸后，在很短的时间内与空气混合后便立即着火燃烧，柴油机的可燃混合气是在气缸内部形成的，而不象汽油机那样，混合气主要是在气缸外部的化油器中形成的。柴油机燃烧过程中气缸内出现的最高压力要比汽油机高得多，可高达69MPa，最高温度也可高达20002500K。作功终了时，气体压力约为0.20.4MPa，气体温度约为12001500K。 柴油机的排气行程和汽油机一样，废气同样经排气管排入到大气中去，排气终了时，气缸内气体压力约为0.1050.125MPa，气体温度约为8001000K。 柴油机与汽油机比较，柴油机的压缩比高，热效率高，燃油消耗率低，

10、同时柴油价格较低，因此，柴油机的燃料经济性能好，而且柴油机的排气污染少，排放性能较好。但它的主要缺点是转速低，质量大，噪声大，振动大，制造和维修费用高。在其发展过程中，柴油机不断发扬其优点，克服缺点，提高速度，有望得到更广泛地应用。众所周知，尽管20世纪30年代就已经有了柴油乘用车，但早期柴油车的发展源于二战时期苏军T-34坦克的独特命运由于T-34坦克采用柴油机，即使中弹也不容易起火，成为战场上的佼佼者。现在的中国市场如同早期的国际市场，消费者谈到柴油车时，常常会笑言“柴油车最大的好处是不会着火”。但随着柴油技术日益发展，人们越来越发现柴油机的无穷魅力：高扭矩、高寿命、低油耗、低排放，柴油机

11、成为解决汽车能源问题最现实和最可靠的手段。如今欧洲每推出一款新车都会配有柴油发动机的车型，而在中国能够实现这一举措的可能只有一汽-大众公司。但一个不争的现实摆在了我们面前：随着能源危机，温室效应的逐渐增加，人们对动力性要求的提高，尽管电子燃油喷射已经被广泛使用，仅仅靠汽油车的解决方案不足以解决这些问题。所以在汽车工业的腹地德国一刻也没有停止对柴油发动机的研究。即使在国内，目前采用柴油机也只有10余款，分别为捷达、宝来、奥迪、开迪、江淮瑞风等5款乘用车，福田冲浪、江铃陆风、华泰特拉卡、上海万丰、辽宁曙光等5款SUV。瑞风柴油车所搭载的2.5升柴油机是引进韩国现代汽车公司D4BH发动机，而一汽-大众的4款柴油乘用车均采用德国大众与博世公司合作的柴油机，这5款柴油乘用车全部是柱塞泵、泵喷嘴技术。VIXIU