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| 图 1 | g01140556 |
燃油系统的流程图 (1) 喷油嘴 (2) 电动燃油注油泵和燃油细滤器 (3) 燃油喷油泵 (4) 燃油粗滤器/油水分离器 (5) 燃油箱 (6) 燃油回油管 (7) 供油管路 | |
3054E 发动机配备有一台 Bosch VP30 喷油泵。 此泵是一个由电子控制模块（ECM）控制的轴向活塞分配式喷油泵。
轴向活塞分配式喷油泵单泵给为所有气缸产生喷射压力。 喷射泵负责将燃油分配到喷油嘴。 喷油压力通过轴向移动活塞产生。 活塞的运动与喷油泵轴平行。
当发动机起动时，燃油注油泵 (2) 将燃油从油箱 (5) 中吸出并通过燃油粗滤器/油水分离器 (4) 。 当燃油通过油水分离器时，燃油中混入的所有水份都会流到分离杯底部。 燃油注油泵配备有燃油细滤器。 燃油从燃油注油泵流出，通过供油管流至喷油泵 (3) 。 喷油泵将燃油通过高压燃油管输送至喷油嘴 (1) 。 喷油嘴将雾状喷入油缸。
喷油泵需要使用燃油进行润滑。 泵的精密零件容易损坏。 喷油泵充满燃油之前，不要起动发动机。 若系统中的某一部分进行过排油，则系统需要注油。 更换燃油滤清器、拆卸燃油管路和/或更换喷油泵时，需要加注燃油系统。
燃油喷油泵
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| 图 2 | g01140815 |
Bosch VP30 喷油泵的示意图 (1) ECM (2) 喷油泵的电子控制单元（ECU） (3) 燃油注油泵 (4) 转速/正时传感器 (5) 凸轮环 (6) 燃油电磁阀 (7) 压力调节器 (8) 分油器柱塞 (9) 输油泵 (10) 喷油嘴 (11) 正时电磁阀 (12) 正时提前机构 (13) 压路机 (14) 凸轮板 (15) 输油阀 | |
喷油泵具有以下操作：
- 交付
- 高压的产生
- 分配和喷射
- 时间
- 切断
- 控制装置
交付
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| 图 3 | g01140827 |
Bosch VP30 喷油泵的中间视图 (9) 输油泵 | |
燃油由注油泵头压力提供。 燃油进入喷油泵的输油泵 (9) 。 输油泵是一个叶片泵。 输油泵由喷油泵轴驱动。 该泵向喷油泵内部提供恒定流量的燃油。 输油泵的旋转直接与喷油泵轴的转速相关。
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| 图 4 | g01140857 |
Bosch VP30 喷油泵的输油泵 (5) 凸轮环 (16) 泵壳 (17) 出口油道 (18) 转子 (19) 叶片 (20) 进口油道 | |
转子 (18) 在凸轮环 (5) 内转动。 环与泵壳体 (16) 牢固固定在一起。 叶片 (19) 在离心力的作用下抵住凸轮环。 燃油流过进口通道 (20) ，然后流入泵壳体中的凹槽。
转子的偏心位置与凸轮环相关。 叶片、转子和凸轮环之间形成一个空间。 燃油通过偏心位置输送。 偏心位置与转子和出口通道 (17) 相关。 燃油输送至出口通道，然后流至分油器柱塞。 进口通道和出口通道之间的燃油容积减小。 这使燃油在输送至分油器柱塞前产生压力。
燃油量随着发动机转速的升高而增加。 发动机转速增加，燃油的输送压力也升高。 泵内的压力受到压力调节器 (7) 限制。 压力调节器控制燃油压力。 燃油强制阀弹簧打开，然后燃油从喷油泵内部流入进口通道。
高压的产生
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| 图 5 | g01140929 |
Bosch VP30 喷油泵的分油器转子和凸轮板 (5) 凸轮环 (13) 压路机 (14) 凸轮板 (8) 分油器柱塞 (21) 分油器头 (22) 弹簧 | |
燃油来自输油泵 (9) 的出口通道。 高压通过分油器柱塞 (8) 的轴向运动产生。 凸轮板 (14) 由喷油泵轴驱动。 凸轮板 (14) 有四个凸轮。 凸轮数量与发动机气缸的数量相对应。 凸轮板 (14) 上的凸轮在滚轮 (13) 上运转。 滚轮 (13) 固定在凸轮环 (5) 上。 凸轮板 (14) 的旋转运动和提升运动产生高压。
凸轮板 (14) 使分油器柱塞 (8) 朝分油器头 (21) 方向移动。 高压通过分油器柱塞 (8) 和分油器头 (21) 之间的容积减小来形成。 凸轮板 (14) 由两个弹簧 (22) 压至凸轮环 (5) 上。 这将分油器柱塞 (8) 带回至原始位置。 燃油电磁阀 (6) 关闭高压容积。
分配和喷射
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| 图 6 | g01140974 |
Bosch VP30 喷油泵的后视图 (6) 燃油电磁阀 (15) 输油阀 (11) 正时电磁阀 | |
至喷油嘴 (10) 的分油通过分油器柱塞 (8) 的旋转运动产生。 燃油电磁阀 (6) 通过以下操作计量燃油量。
- 闭合时间
- 持续时间
- 喷射开始
- 燃油量
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| 图 7 | g01140988 |
来自输油阀的输油 | |
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| 图 8 | g01141216 |
输油阀的闭合 | |
输油阀 (15) 确保压力波不允许喷油嘴 (10) 重新打开。 压力波在喷射过程结束时产生。 阀锥通过燃油压力提升。
强制燃油通过燃油管流至喷油嘴 (10) 。 输油结束，燃油压力下降。 阀弹簧将阀锥压到阀座上。 喷油嘴 (10) 的重新打开会给排放带来不利影响。
时间
喷油延迟与喷油开始和活塞位置有直接关系。 较高发动机转速下通过提前喷射来进行正时补偿。
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| 图 9 | g01141217 |
正时机构的正时提前（侧视图和顶视图） | |
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| 图 10 | g01366794 |
正时机构的正时延迟（侧视图和顶视图） | |
以下步骤显示了喷油泵的正时提前或正时延迟：
- ECU (2) 发送一信号至正时电磁阀 (11) 。
- 正时机构通过正时电磁阀 (11) 触发。
- 正时电磁阀 (11) 改变正时提前机构 (12) 中的压力。
- 正时提前机构 (12) 改变凸轮环 (5) 的位置。
- 凸轮环 (5) 改变滚轮 (13) 的位置。
- 滚轮 (13) 改变凸轮板 (14) 的位置。
- 凸轮板 (14) 改变输油正时。
切断
可通过中断燃油供应来停止发动机。 发动机电子控制模块（ECM） (1) 指定燃油量。 燃油电磁阀 (6) 由喷油泵上的 ECU (2) 切换为零。
控制装置
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| 图 11 | g01141220 |
燃油系统的电子控制装置（典型示例） | |
喷油泵的 ECU (2) 使用来自 ECM (1) 的指令和来自辅助转速/正时传感器 (4) 的测量值来促动燃油电磁阀 (6) 。
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| 图 12 | g01141235 |
正时轮和辅助转速/正时传感器 (4) 辅助转速/正时传感器 (23) 正时轮 | |
喷油泵的 ECU (2) 安装在泵的顶部。 ECU 有一个至发动机 ECM (2) 的接头和一个至转速/正时传感器 (4) 的接头。 ECU 有一个用于两个电磁阀 (6) 的接头。 ECM 起控制电脑作用。 ECU 计算 ECM 数据的最优参数。 燃油电磁阀 (6) 相应地促动阀。
喷油泵中的辅助转速/正时传感器 (4) 确定精确的角位置和喷油泵轴的转速。 正时轮 (23) 永久连接在喷油泵轴上。 辅助转速/正时传感器 (4) 从正时轮 (23) 上获得信息。 传感器随后将电脉冲发送至 ECU (2) 。 ECU 也使用此信息来确定泵的平均速度和瞬时速度。
注: 如果辅助转速/正时传感器 (4) 故障，发动机将不运转。
转速/正时传感器 (4) 的信号恒定。 电源指令信号从发动机 ECM (1) 通过 CAN 网数据链路发送至喷油泵上的 ECU (2) 。
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| 图 13 | g01141251 |
工作原理 (24) 输油角 (25) 凸轮提升 (26) 冲程 (27) 作动燃油电磁阀的脉冲 (28) 气门挺杆 (29) 转速/正时传感器角 | |
燃油量与活塞冲程成正比。 有效冲程与输油角成正比。 温度补偿在 ECU (2) 中发生。 补偿旨在为了喷射精确的燃油量。
喷油嘴
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| 图 14 | g01144089 |
喷油嘴 | |
各喷油嘴通过套在喷油嘴的卡箍固定在缸盖中。 喷油嘴不可维修，但可拆卸以便清洁节流孔。
喷油泵强制燃油在高压作用下流入燃油进口中的孔。 燃油随后在喷嘴座内环绕针阀，使喷嘴充满燃油。 燃油的压力推动针阀和弹簧。 当燃油压力大于弹簧作用力时，针阀将会上升。
如果针阀打开，高压下的燃油将经过喷嘴节流孔流入气缸中。 喷射到气缸中的燃油经过喷嘴端中的节流孔后变成非常细的喷雾。 当燃油喷入气缸时，喷嘴体中的燃油压力将降低。 随后弹簧力将大于喷嘴体中的燃油压力。 针阀将快速移至闭合位置。
针阀在喷嘴内采用紧密配合。 这组成了阀的正向密封。