出了VP44電控分配泵高壓部分的詳細結構。其工作原理如下:泵軸分為驅動軸和分配軸兩部分,并經傳動鏈或齒形皮帶以2:1的減速比由曲軸驅動。泵軸轉動帶動一個凸輪環(huán)中的兩個徑向對置式柱塞對向運動實現泵油。在四缸發(fā)動機用的分配泵凸輪環(huán)上,有四個對稱布置的凸輪凸起,因此每個柱塞在每轉一周中四次抵達凸輪凸起上。凸輪環(huán)與柱塞之間的滾輪用來減少摩擦。被對向運動的柱塞壓縮的燃油流經一個孔和旋轉著的分配軸似的一個出油槽,通過分配套和泵頭上的連接管道、出油閥和高壓油管進入噴油嘴。
燃油的計量由一只電磁閥進行,閥針與分配軸合為一體并一同旋轉,而帶有線圈的磁鐵組件是固定不動的。除了柴油機的ECU之外,分配泵頂部裝有一個油泵控制單元PCU。PCU僅僅控制電磁閥對噴油量和供油始點的調整,其中的計算基礎是轉角傳感器對信號齒輪進行掃描所發(fā)出的信號。PCU經CAN總線由發(fā)動機ECU給出噴油量和噴油始點的額定值。為使泵與發(fā)動機同步,在曲軸上裝有一個傳感器,發(fā)動機每轉一轉,該傳感器掃描4個參考信號,通過發(fā)動機ECU傳給PCU。
VP44電控分配泵初采用三個徑向對置式柱塞供油,柱塞直徑為6.0mm,凸輪升程為3.5mm。后來,為了提高部分負荷時的噴油壓力,改進為兩個徑向對置式柱塞供油,柱塞直徑加大到7.0mm,凸輪升程加大到4.0mm。每個循環(huán)的供油量為40~50mm3,預噴射油量在1~3mm3之間,怠速時的噴油量約為4~5mm3,供油提前角為15°(油泵軸轉角)。它一般可供3、4、5、6缸,單缸排量1升以下,功率250kW以下的柴油機使用,并可滿足歐Ⅲ和歐Ⅳ排放標準的要求。VP44電控分配泵的價格約比VP37高25~30%,約比機械控制式VE分配泵貴一倍。
為了進一步降低部分負荷時的排放,除了油泵采取的上述措施之外,對噴油嘴也進行了重大改進。采用了小壓力室噴油嘴和雙導向針閥(如圖3所示),是部分負荷時,EROGK po@china-lutong.net噴油量和針閥升程較小情況下的混合氣的形成(如圖4所示)。
縱觀機械控制的,其間機械結構和控制方法的改進中,如下兩項技術是值得一提的:
⑴ 內凸輪供油
首先,如前所述,現代柴油機節(jié)能和降低排放的關鍵是提高噴油壓力,而提高分配泵泵端壓力基本的一條是提高凸輪和滾輪之間的承載能力,防止兩者之間的磨損。除了潤滑、提高表面加工質量、采用特殊的表面熱處理技術之外,從產品設計角度考慮,如何能在材料接觸應力許可的條件下提高泵端壓力 采用內凸輪供油方案就是其中之一。
由上述公式可知,內凸輪采用的凹圓弧的曲率半徑大小對承載能力的影響較大,而外凸輪采用的凸圓弧的曲率半徑大小對承載能力的影響相對較小。分配泵采用內凸輪,供油段可采用曲率半徑很小的凹圓弧供油,只要R2> R1即可。當內凸輪凹圓弧半徑選取適當值時,可以使內凸輪的承載能力超過外凸輪的承載能力。同時,較小的凹圓弧可以提高分配泵的供油速率。
其次,采用內凸輪的分配泵,油泵供油壓力全部由高強度合金鋼制造的內凸輪環(huán)承受,分配泵泵體不再直接承受供油壓力。而直列泵和VE分配泵,則油泵供油壓力全部傳遞到泵體上,對泵體的結構強度和剛度要求較高。