电控单体泵系统教案.docVIP

电控单体泵系统 一、电控单体泵系统概述 1、电控单体泵系统 单体泵UPS（Unit Pump System），与泵喷嘴UIS（Unit Injector System）同属于单柱塞泵系统（独立喷射系统），每一缸对应一个柱塞式喷油泵，因此能够精确控制喷入每一气缸的喷油量。与泵喷嘴系统不同的是，单体泵的高压泵和喷油器总成之间，通过一根很短的高压油管连接在一起。由于主要部件彼此分离，所以在发动机上的安装布置更加自由，并且对结构紧凑化的要求可有所降低，因此单体泵主要适用于中、重型柴油车，其最大喷油压力可达200Mpa。 2、电控单体泵系统的组成 图1 单体泵喷油系统的组成 1-凸轮轴2-单体泵喷油泵3-高压油管4-喷油器5-滚轮挺柱 二、电控单体泵系统的特点 1、电控单体泵系统的优点 （1）技术先进 现在，欧洲大部分欧Ⅲ、欧Ⅳ商用车采用电控单体泵系统。 （2）技术成本低 电控单体泵技术加上机械喷油器即可达到欧Ⅲ排放标准。 电控单体泵系统价格比共轨系统低，国产化进度快。达到欧排放，加上电控喷油器可以达到欧。有利于降低NOx的排放电控单体泵的适用以中、重型车用柴油机为主，也可用于轻型车、皮卡等，单缸功率范围：20～70kW。 图2 奔驰重卡Actros应用了单体泵燃油喷射技术 目前，电控单体泵系统的主要国外生产商是德国Bosch和美国Delphi。 图3 Delphi EUP系统 图4 Bosch EUP系统 三、电控单体泵系统的技术发展及应用 1、国外电控单体泵技术的发展 上世纪90年代末能够达到180MPa喷油压力的单体泵柴油喷射系统开始在轿车和商用车上应用。 在2010年之前，欧洲和北美的重型车生产商绝大多数采用单体泵系统和泵喷嘴技术。从欧到欧的过程中，单体泵和共轨一直是两条平行的技术路线，共轨已经是成熟的技术，而单体泵使用和研发对于中国市场来说，单体泵在目前状况下，却几乎是个完美的选择。它对发动机的改动非常少，只在油路系统做些变化。而且，单体泵对油品质量的比共轨系统。从各企业国Ⅲ标准柴油机的产销统计数据来看，已经形成了以电控高压共轨、EGR“非典”、电控单体泵三足鼎立，以电控组合泵等为补充的格局。从国排放标准的技术路线看，玉柴柴油机包含了电控高压共轨、电控单体泵、电控组合泵、EGR非典等技术路线，是实际采用国技术路线最多的企业之一。 目前，东风康明斯的国技术既有电控高压共轨，也有电控单体泵和EGR。 天津雷沃公司国标准柴油机主要采用电控高压共轨和电控单体泵技术路线，由统计数字可以看出，天津雷沃的电控单体泵柴油机销量要比高压共轨的高出许多。 一汽解放锡柴国Ⅲ柴油机采用的是电控单体泵、电控高压共轨、电控VE泵＋EGR这三种技术路线。 道依茨一汽大连柴油机公司的国标准柴油机分别采用电控单体泵和EGR两种技术。潍柴主要采用的是博世电控高压共轨技术。中国重汽是最早推出EGR“非典”国柴油机的企业，2008年因此在重卡市场上引起国技术路线的大讨论。2009年以来，中国重汽EGR重卡的销量下降很大，电控高压共轨车型迅速上升。UIS（Unit Injector System），主要应用在轿车上，尤其以大众品牌轿车最为常见，在结构上高压油泵和喷油嘴做成了一体，可直接安装在发动机缸盖上，泵喷嘴由发动机顶置凸轮轴驱动。另一种是单体泵系统UPS（Unit Pump System），主要应用在商用车上，在重型卡车上最为常见，单体泵与喷油嘴由一根很短的高压油管连接，分别安装在缸体和缸盖上，单体泵同样由凸轮轴驱动。 图 电控泵喷嘴系统和电控单体泵系统 图 电控泵喷嘴和电控单体泵 2、单体泵的基本结构 图3-2单体泵外形示意图 a-电控式单体泵 b-机械式单体泵 Bosch单体泵 道依茨BFM013柴油机单体泵 电控单体泵分解图 五、电控单体泵系统电控系统的基本组成及工作原理 1、电控单体泵系统电控系统的基本组成 电控单体泵系统电控系统主要由传感器、ECU、执行器三部分组成。 （1）传感器采集、监测柴油机及车辆运行状态，向ECU提供必要的控制信号。转速传感器油门位置传感器温度传感器压力传感器传感器等。 部分传感器及其功能 （2）ECU——处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机进行准确的控制。最重要控制指令：喷油量和喷油定时。执行器执行ECU发出的各种控制指令。电磁线圈，电磁控制阀等。 3、电控单体泵控制功能油门油量控制 根据油门开度与柴油机转速计算出油门油量，从而司机可以控制柴油机转速与车辆运行速度。 目标喷油定时控制 根据排放、油耗、功率和其他性能，如冷起动、噪声等多方面综合要求确定最优喷油定时。 油量及喷油定时的补偿控制 根据环境参数、运行参数的变化，如大气压力，大气温度，冷却水温，机油。 冷起动及怠速