柴油機(jī)燃油噴射噴油泵

柴油機(jī)燃油噴射噴油泵第1頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月本章內(nèi)容（重點(diǎn)章節(jié)）第一節(jié)柴油機(jī)噴油泵第二節(jié)燃油噴射過程第三節(jié)供、噴油規(guī)律第四節(jié)噴射過程試驗(yàn)與仿真第五節(jié)

異常噴射第六節(jié)供油系統(tǒng)參數(shù)及其影響第2頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)柴油機(jī)噴油泵一.

傳統(tǒng)噴油泵的缺點(diǎn)（柱塞式、轉(zhuǎn)子分配式）二.

P型泵與單體泵三.

泵噴嘴四.

P－T燃油供油系統(tǒng)五.高壓共軌供油系統(tǒng)目的與要求：1.各種泵的工作原理、特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)

2.噴油泵改進(jìn)、發(fā)展的思路

第3頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月一傳統(tǒng)噴油泵的缺點(diǎn)供油系統(tǒng)向高噴壓、噴油規(guī)律可控的方向發(fā)展。傳統(tǒng)噴油泵要獲得非常高的噴油壓力難度很大；傳統(tǒng)噴油泵噴油壓力會隨n、負(fù)荷發(fā)生難以控制的變化；傳統(tǒng)噴油泵噴油量隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢差（速度特性）。第4頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柴油機(jī)供油系統(tǒng)組成

直列柱塞泵油水分離器調(diào)速器輸油泵燃油箱噴油泵濾清器高壓油管噴油器第5頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式噴油泵

第6頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月滾輪體柱塞式噴油泵第7頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月基本要求：1.加壓；2.定時(shí)、定序、定量3.均勻、穩(wěn)定（提前角、油量、規(guī)律）4.快開、快閉

柱塞式噴油泵第8頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月加壓：靠凸輪推動柱塞快速運(yùn)動→密封精度（配合間隙0.003～0.005mm），油基本不可壓，油腔、高壓油管剛度高、變形小……。定時(shí)、定序：主要靠凸輪相位、型線設(shè)計(jì)……

柱塞式噴油泵第9頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式噴油泵2.油量調(diào)節(jié)

改變柱塞與柱塞套筒的相對關(guān)系

⑴齒圈齒桿式⑵撥叉拉桿式3.均勻性調(diào)節(jié)

事先調(diào)節(jié)初始態(tài)柱塞與柱塞套筒的相對關(guān)系

第10頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式噴油泵4.快開快閉的保證（凸輪、噴油器、高壓系統(tǒng)、出油閥）a.沒有出油閥的情況b.希望：供油壓力迅速提高、迅速下降。

c.出油閥工作原理

油腔內(nèi)壓力↗>彈力→開←壓力已經(jīng)較大；油腔壓力↘<彈力→關(guān)←壓力依然大→噴油器關(guān)閉不可靠→二次噴射軟密封的作用：等容出油閥。

d.等容出油閥結(jié)構(gòu)：

兩個(gè)密封帶（錐面“剛性”；環(huán)帶“軟密封”）

第11頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式噴油泵4.快開快閉的保證（凸輪、噴油器、高壓系統(tǒng)、出油閥）e.等容出油閥的缺點(diǎn)：易使管內(nèi)壓力太低（不噴油時(shí)），壓力變化大，變形大，不利于P提高；

f.油管內(nèi)的殘余壓力：要保證快開快閉，還要保證關(guān)閉可靠：關(guān)時(shí)，油管內(nèi)的殘余壓力不能太高（關(guān)閉不可靠、易二次噴射）也不能太低（壓力變化大，變形大，不利于P提高）

g.高壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力波：另一個(gè)造成關(guān)閉不可靠的原因：高壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力波（針閥、出油閥落座時(shí)），很復(fù)雜，很容易疊加出大的壓力峰值；……

h.解決：阻尼閥對壓力波動有節(jié)流、削減作用；等壓閥使高壓波過，從而保壓。

第12頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞式噴油泵★要保證高壓、開閉快捷、穩(wěn)定、可靠，應(yīng)特別關(guān)注：1.系統(tǒng)變形2.壓力波動3.密封

第13頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)子分配泵第14頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1.軸向壓縮式分配泵高壓泵頭傳動機(jī)構(gòu)第15頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1.軸向壓縮式分配泵⑵工作原理

利用平面凸輪推動柱塞；利用柱塞的旋轉(zhuǎn)向多缸分配油第16頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶油量控制油量調(diào)節(jié)套筒第17頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月供油提前角自動調(diào)節(jié)器正時(shí)活塞彈簧提前滯后滾輪傳力銷壓力腔與輸油泵吸入端相通供油提前角調(diào)節(jié)閥N108第18頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1.軸向壓縮式分配泵特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

體積小、重量輕、潤滑條件好，供油均勻，功能齊全、高速性好，易實(shí)現(xiàn)電控。缺點(diǎn)：

泵體內(nèi)精密摩擦副多，要求柴油清潔度高；加工難。第19頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1=滑片式輸油泵2=轉(zhuǎn)角傳感器 3=分配轉(zhuǎn)塞 4=分配套筒5=油泵ECU56=高壓電磁閥7=噴油起始控制電磁閥8=正時(shí)活塞9=凸輪環(huán)10=驅(qū)動軸徑向壓縮式分配泵第20頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1=滑片泵2=轉(zhuǎn)角傳感器3=高壓泵4=油泵ECU5=溢流閥6=燃油供給7=高壓電磁閥內(nèi)部油道第21頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1=從膜片腔過來的燃油2=高壓電磁閥3=徑向柱塞高壓泵4=滾子5=柱塞6=凸輪環(huán)高壓的產(chǎn)生第22頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1=滾子2=高壓腔3=柱塞4=凸輪環(huán)高壓的產(chǎn)生第23頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月油量分配過程（機(jī)械式）第24頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月2.徑向壓縮式分配泵特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

凸輪的升程小，有利于提高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速；沒有柱塞彈簧，靠離心力回位，適于高速機(jī)；柱塞行程小，磨損小、壽命長精密件少，零件少，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低；尺寸小，重量輕用進(jìn)油節(jié)流控制油量無滾動軸承，不用專門潤滑高度通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化缺點(diǎn)：

分配轉(zhuǎn)子、內(nèi)凸輪等零件要求精度高、加工難、柴油濾清嚴(yán)，難以實(shí)現(xiàn)高壓第25頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月二P型泵與單體泵普通柱塞泵的噴油壓力低——～60MPa，為什么？

實(shí)現(xiàn)高供壓的條件：⑴壓縮容積↗⑵密封↗⑶系統(tǒng)體積變形↘（油腔、管路等）⑷系統(tǒng)剛度↗⑸系統(tǒng)壓力變化↘（容積變化就小）

第26頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月P型泵目的：解決柱塞套筒與出油閥座間的泄露、泄壓問題。與普通A型泵的區(qū)別：無側(cè)窗；套筒上下一體，倒掛，泵體不直接承壓P～100MPa以上；P泵調(diào)整柱塞套筒→均勻性（長圓孔）；調(diào)噴油角度的均勻性用加減墊片。第27頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月單體泵目的：提高泵體剛度1）泵體剛度大2）高壓油管短

單體泵泵壓100MPa以上（最大可達(dá)160~180MPa）3）總體積大，但分開布置對發(fā)動機(jī)總體積影響不顯著第28頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月單體泵第29頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電控單體泵缸體高壓室進(jìn)油孔滾柱滾柱挺桿挺柱彈簧電磁閥彈簧電磁閥頂針高壓接頭電磁鐵基板停止擋塊第30頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三泵噴嘴目的：解決高壓油管受壓變形問題第31頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電控泵噴嘴第32頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

1 = 油泵柱塞 2 = 具有線圈和閥針的電磁閥 3 = 間隔柱塞 4 = 燃油回流 5 = 燃油供給 6 = 作用在噴油嘴處的壓力 7 = 噴油嘴 8 = 噴油嘴軸針噴射裝置剖面圖第33頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

1 = 滾輪搖臂 2 = 噴射凸輪 3 = 油泵柱塞 4 = 柱塞彈簧 5 = 電磁閥軸針 6 = 電磁閥 7 = 回油 8 = 燃油供給 9 = 高壓腔燃油進(jìn)入高壓腔噴射過程1第34頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

1 = 滾輪搖臂 2 = 噴射凸輪 3 = 油泵柱塞 4 = 電磁閥座 5 = 電磁閥軸針 6 = 供油管路 7 = 噴油嘴軸針 8 = 高壓腔預(yù)噴射開始噴射過程2第35頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月油嘴軸針阻尼

1 = 未受緩沖行 4=泄流間隙 2 = 彈簧腔 5=液壓緩沖 3 = 噴油器體 6=阻尼活塞預(yù)噴射開始噴射過程2.1第36頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1 = 油泵柱塞 2 = 電磁閥 3 =阻尼活塞 4 = 針閥彈簧 5 = 軸針 6 = 高壓腔預(yù)噴射結(jié)束升高的壓力引起阻尼活塞下行，瞬間壓力降低…..噴射過程3第37頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

1 = 油泵柱塞 2 =電磁閥 3 = 針閥彈簧 4 = 軸針 5 = 高壓腔主噴射開始軸針彈簧的預(yù)緊力300bar燃油的壓力可能達(dá)到2050bar噴射過程4第38頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

1 = 油泵柱塞 2 = 電磁閥針閥 3 = 電磁閥 4 = 阻尼活塞 5 = 燃油進(jìn)油管 6 = 軸針 7 = 電磁閥彈簧主噴射結(jié)束噴射過程5第39頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月泵噴嘴第40頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電控泵噴嘴、電控單體泵等可以控制并得到理想的噴油率。可控噴油規(guī)律第41頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月四PT

噴油器目的：柱塞與針閥功能合二為一。第42頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月PT

噴油器第43頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月共軌供油系統(tǒng)第44頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月高壓共軌系統(tǒng)第45頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月共軌供油系統(tǒng)

TheCommonRailSystem第46頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月共軌供油系統(tǒng)

TheCommonRailSystem第47頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電液控制噴油器第48頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月增壓式共軌系統(tǒng)第49頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月高壓共軌式電控噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)①高噴壓>200MPa；②噴壓獨(dú)立于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；③可預(yù)噴和后噴，調(diào)節(jié)噴油率的形狀，實(shí)現(xiàn)理想噴油規(guī)律；④噴油定時(shí)和噴油量可控；⑤噴油特性好、排放、噪聲、經(jīng)濟(jì)性好；⑥可靠性好，適應(yīng)性強(qiáng)，可以在新老發(fā)動機(jī)上使用。

第50頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)噴與噪聲第51頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月高壓共軌式電控噴射系統(tǒng)的問題（1）主噴射的初期噴射率太高，NOx高。解決：利用兩級閥降低初期噴壓，采用預(yù)噴。（2）針閥慣性大，停油時(shí)的最后一滴油的壓力很低，使C煙及CH排放高。

解決：主噴以后緊接一個(gè)后噴。（3）噴針上持續(xù)作用著高壓，一旦卡死，油將持續(xù)噴入缸內(nèi)，引起發(fā)動機(jī)毀壞。

解決：①利用兩級閥使針閥處不承受高壓；②當(dāng)持續(xù)噴油量大于每循環(huán)最大噴油量的3倍時(shí)，采用限流器切斷。

第52頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1=共管

2=自高壓泵來的供油3=共管壓力傳感器

4=限壓閥5=回油6=流量限制器7=到噴油器的高壓管限流器結(jié)構(gòu)及原理第53頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)噴與多級噴射

除普通可預(yù)噴的高壓共軌式燃油供給系統(tǒng)外，現(xiàn)正在研究多級噴射的高壓共軌系統(tǒng)。從一次預(yù)噴到多級噴射：

（1）第一次預(yù)噴為了冷起動（2）第二次為正常預(yù)噴（3）主噴（4）緊接著的后噴射為了降低C煙和CH排放（5）第二次后噴使排氣升溫以利于排氣與催