电控单体泵与电控泵喷嘴

柴油机电控高压燃油喷射系统电控高压燃油喷射系统目前主要有单体泵、泵喷嘴、共轨三种。

在我国商用车柴油机上广泛采用单体泵和共轨两种。

一个理想的喷油系统应具有以下性能：高喷油压力(1000bar以上)，且喷油压力大小可根据工况需要灵活调整，精确控制喷油定时、喷油量和喷油率优化控制。

1. 电控单体泵单体泵系统是带时间控制的高压燃油喷射系统，用于直喷式柴油机。

它们具有高达2050bar的瞬时喷油压力、可变的喷油起点，并可采用预喷。

该系统由燃油供给系统的低压部分和高压部分、电控单元和传感器等组成。

单体泵是通过制成一体的电磁阀的高压柴油喷射系统来工作的。

电磁阀触发的时刻就是关闭的时刻确定供油起点。

电磁阀触发时间长短决定喷油量大小。

电控单体泵安装在每个缸体外部直接由发动机凸轮轴上的喷油凸轮驱动。

高压燃油由单体泵通过高压油管、高压短接管进入喷油器，然后喷入气缸内燃烧室。

由于这种布置对气缸盖结构变动不大，因此深受商用车和柴油机的企业欢迎。

国外如奔驰、道依茨、卡特匹勒、达夫等都采用单体泵。

我国商用柴油机企业如大柴、玉柴、潍柴等也采用单体泵来满足国Ⅲ排放标准。

2. 电控高压共轨燃油喷射系统电控高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷技术和电控技术基础之上的一种全新概念的喷油系统。

它主要由高压泵、带压力传感器和调压阀的共轨管、带电磁阀或压电式的喷油器、电控单元(ECU)和传感器组成。

高压共轨燃油喷射系统的优点是：①可实现高压喷射，最高可达2000bar；②喷射压力独立于发动机转速，可改善发动机低速负荷特性；③可实现预喷和后喷，调节喷油率形状，实现理想喷油规律；④喷油定时和喷油量可自由选定；⑤具有良好喷油特性，优化燃烧过程，使发动机燃油耗、烟度、噪声和排放等综合性能指标得到明显改善，有利于改进发动机扭矩特性；⑥结构简单、可靠性好、实用性强，目前已广泛应用于各国商用车柴油机。

电控高压共轨燃油喷射系统已发展到第四代。

第一代是采用喷油压力为1350bar 的电磁阀式喷油器；第二代是采用喷油压力为1600bar的电磁阀式喷油器；第三代是采用喷油压力为1600~2000bar的压电式喷油器。

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电控共轨系统低1/3，国产化进度快。

（3）易于升级从欧Ⅲ升级到欧Ⅳ，可通过更换电控喷油器来实现。

通过凸轮轴设计和采用电控喷油器可实现多次喷射。

（4）继承性好对原有机械喷油系统发动机改动小。

（5）喷油压力高喷射压力可达到250MPa，可满足欧Ⅲ、欧Ⅳ排放所需的高压喷射压力，大大改善了燃油经济性，提高了排气净化性。

（6）排气净化性好达到欧Ⅲ排放，加上电控喷油器可以达到欧Ⅳ。

（7）喷油规律好喷油规律先缓后急，符合理想柴油机放热规律要求，有利于降低NOx的排放，有利于降低排放和燃烧噪声。

（8）供油能力强可进行各缸独立控制，特别适用于大功率的中、重型柴油机。

（9）适应能力强相对于电控共轨系统来说，电控单体泵系统对燃油品质的要求较低。

（10）安全可靠性高没有持续的喷射高压源带来的安全隐患，排放稳定性好。

对于中、重型柴油机来说，系统零部件比电控共轨系统成熟，使用寿命长。

（11）一致性控制好各缸平衡控制策略提供了较好的各缸供油一致性，单体泵自校正策略确保了生产一致性控制，电控系统自学习、自诊断策略确保了使用期内各缸性能一致性控制。

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电控共轨系统低1/3，国产化进度快。

（3）易于升级从欧Ⅲ升级到欧Ⅳ，可通过更换电控喷油器来实现。

通过凸轮轴设计和采用电控喷油器可实现多次喷射。

（4）继承性好对原有机械喷油系统发动机改动小。

（5）喷油压力高喷射压力可达到250MPa，可满足欧Ⅲ、欧Ⅳ排放所需的高压喷射压力，大大改善了燃油经济性，提高了排气净化性。

（6）排气净化性好达到欧Ⅲ排放，加上电控喷油器可以达到欧Ⅳ。

（7）喷油规律好喷油规律先缓后急，符合理想柴油机放热规律要求，有利于降低NOx的排放，有利于降低排放和燃烧噪声。

（8）供油能力强可进行各缸独立控制，特别适用于大功率的中、重型柴油机。

（9）适应能力强相对于电控共轨系统来说，电控单体泵系统对燃油品质的要求较低。

（10）安全可靠性高没有持续的喷射高压源带来的安全隐患，排放稳定性好。

对于中、重型柴油机来说，系统零部件比电控共轨系统成熟，使用寿命长。

（11）一致性控制好各缸平衡控制策略提供了较好的各缸供油一致性，单体泵自校正策略确保了生产一致性控制，电控系统自学习、自诊断策略确保了使用期内各缸性能一致性控制。

课程主要内容：
对中国市场主流的各品牌电控泵喷嘴以及电控单体泵维修技术进行详细介绍，具体分为如下五大类别：
❑博世电控泵喷嘴/ 单体泵维修技术
❑德尔福E1型（两针）电控泵喷嘴维修技术
❑德尔福E3型（四针）电控泵喷嘴维修技术
❑康明斯CELECT （M11）电控泵喷嘴维修技术
❑卡特及德尔福A系列电控泵喷嘴维修技术
每一类泵喷嘴维修又分为理论培训和维修实践培训两部分。

课程目的
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各个电控系统的比较自从20世纪70年代电控喷射技术被应用于柴油机以来，经过近30年的迅速发展，到目前为止，电控柴油喷射技术已经经历了位置式控制系统、时间控制式电控燃油喷射系统、压力时间控制式系统（即共轨式电控喷射系统）三个阶段。

目前在产品上广泛应用的主要是时间控制式电控燃油喷射系统和共轨式电控喷射系统，其代表产品分别是时间控制式的泵喷嘴系统、单体泵系统和高压共轨式的电控喷射系统。

泵喷嘴系统电子控制的泵－喷嘴单元是一个单缸喷油泵。

这一单元直接装在柴油机的气缸盖上，并有内装的电磁阀。

泵喷嘴通过拉紧支架装在缸盖上，每个气缸都有单独的供油装置。

每个泵喷嘴都由发动机凸轮轴或直接由摇臂驱动，或间接地通过推杆和摇臂总成驱动。

在不通电的状态下，电磁阀是打开的，油泵至低压通路的油流不受限制，在柱塞的吸入行程燃油被充入油泵腔室，并允许在供油行程中倒流。

在油泵供油行程中，电磁阀通电后关闭旁通油路，在高压油路产生高压。

一旦压力超过喷嘴开启压力即开始向喷嘴供油。

泵喷嘴由于取消了高压油管，因此具有最好的燃油的流体特性，同时也具有最高的喷射压力（超过2000Bar）。

单体泵系统单体泵系统与泵喷嘴系统十分类似，也是带时间控制的模块式单体泵装置，发动机每个气缸都配有一个单独的模块，系统有下列主要的组件：整体插入式的高压油泵快速作用的电磁阀较短的高压油管喷油器总成单体泵一般作为整体部件装在柴油机的气缸体上，由配气凸轮轴上的喷射凸轮驱动。

电磁阀根据特性图谱的数据精确地控制喷射正时及喷油时间。

单体泵的喷射压力最高可达2000Bar，这样高的喷射压力与基于特性图谱的电子闭环控制联合使用，在油耗及排放方面均可获得实质性的降低，并能满足现行的及即将发布的法规的要求。

其它的功能包括预喷射及有选择地停缸。

目前，为了保持燃油系统与机械泵良好的继承性，成都威特公司推出了集成式单体泵系统。

该系统主要具有以下优点：与机械泵柴油机通用性好，减少了发动机机械制造成本；原始喷油规律好，燃烧噪声低；最高喷射压力高；其不足之处是：油泵凸轮驱动扭矩波动大，增加了发动机齿轮室噪声；喷射压力不能控制。

电喷柴油发动机技术介绍目前柴油机实现三次排放的电控方式有三条主流技术路线，分别是电控单体泵、电控泵喷嘴和高压共轨。

目前主要的国际汽车配件供应商都在进行着柴油共轨喷射系统的开发，如：博世、德尔福、西门子、电装公司、VDO和玛格纳-马瑞利公司，它们是全球主要的共轨喷射系统供应商，而目前在国内生产共轨柴油喷射系统的还只有博世一家。

下面分别介绍几种包括三条主要技术路线在内的电控技术：1、电控单体泵技术 (EUP)德国 Bosch公司的电控单体泵系统 ,采用较短的高压油管 ,可实现较高的喷油压力 ,最高喷油压力可达 250 MPa.该系统采用高速电磁阀控制喷油定时及喷油量。

2、电控泵喷嘴技术优良的混合气是提高柴油发动机动力性、燃油经济性；降低排放率、噪音率的关键因素。

这就要求喷射系统产生足够高的喷射压力，确保燃油雾化良好，同时还必须精确控制喷油始点和喷油量。

而泵喷嘴系统能够符合上述的严格要求。

因此，早在1905年柴油发动机的创始人Rudolf diesel 先生就提出了泵喷油器概念，设想将喷油泵和喷嘴合成一体，省去高压油管并获得高喷射压力。

20世纪50年代，间歇控制泵喷射系统的柴油发动机就已应用在轮船及卡车上。

之后，Volkswagen和Robert Bosh AG公司合作研制出适用于乘用车的电磁阀控制泵喷射系统。

泵喷嘴的结构如图3所示。

1. 隔热密封垫2. O 型环3. 高压腔4. 喷射凸轮5. 滚柱式摇臂6. 球销7. 泵活塞8. 活塞弹簧9. 电磁阀针阀10. 喷嘴电磁阀11. 回油管12. 收缩活塞13. 供油管14. 喷嘴弹簧15. 针阀缓冲元件16. 缸盖17. 针阀图3 泵喷嘴结构图及示意图泵喷嘴工作原理（如上图所示）：泵喷嘴的喷油始点和喷油终点由快速启闭的电磁阀控制。

电磁阀关闭，将柱塞高压油腔与低压油路切断，燃油加压并开始喷射。

电磁阀开启则泄掉喷射压力，结束喷射。

喷油量由中低压油泵的供油压力和电磁阀的关闭延续时间决定。

第七章柴油机电控喷射技术Microsoft Word 文档第七章柴油机电控喷射技术概述一、电控柴油机发展的必要性石油短缺已是全球性的问题，但经济增长对能源有强劲的需求。

汽车数量的增长将成为工业增长最重要的拉动力之一。

我国汽车消耗燃油约占全国石油消耗的三分之一。

我国机动车燃油经济水平普遍偏低。

节能型汽车的发展。

推广和宣传柴油轿车。

二、电控柴油机发展情况1、电控直列式喷油泵：在直列泵基础上发展起来的，具有喷油量与喷油定时控制功能或具备其中一个功能。

喷油量的控制装置为电控调速器。

2、电控单体泵系统：德国bosch公司的电控单体泵系统，采用较短的高压油管，可实现较高的喷油压力，采用高速电磁阀控制喷油定时及喷油量。

3、电控分配泵：采用高速电磁阀控制喷油定时及喷油量，电磁阀的闭合时刻对应着喷油定时，电磁阀从闭合到开启的时间确定了喷油量。

4、电控泵喷嘴系统：分为机械驱动和蓄压式两种，目前发展最完善的是机械驱动是电控泵喷嘴系统。

5、电控共轨燃油系统：通过各种传感器检测出发动机的实际运行状态，通过计算机的计算和处理，可以对喷油时间、喷油压力和喷油率进行最佳控制。

三、国内外电控柴油机轿车现状1、国际柴油轿车现状：2、国内柴油轿车现状：不容乐观。

电控柴油机的主要特点一、特点1、改善柴油机的经济性和降低排放。

（1）节能优势：同等排量下节能30% 以上。

（2）经济优势：成本低。

（3）环保优势：达到欧4标准的柴油轿车，排放与汽油机相差无几。

2、提高了发动机的工作可靠性。

3、控制速度快。

4、控制精度高。

对输入、输出信号实现了数字化传输，主要表现在：（1）输入信号高保真。

（2）控制器内部的数据处理或传输。

（3）高分辨率的输出信号。

5、控制策略灵活。

6、电子控制。

有传感器、电控单元和执行器组成。

二、国内柴油轿车技术参数1、捷达1.9L SDI 47kw柴油发动机（略）2、一汽大众公司宝来柴油轿车3、一汽大众公司奥迪A6柴油轿车电控柴油机的使用与维护一、柴油机选择应注意的问题1、柴油品质的选择（1）发火性：燃油的自燃能力，用十六烷值表示。

电控单体泵系统（EUP）的技术特点电控单体泵系统是一种模块化、时间控制的单缸高压泵系统，喷油始点与喷油量分别由电磁阀关闭时刻与关闭的持续时间决定，可达到2000bar的喷射压力。

电控单休泵系统完全具备满足现行及未来排放限制、保持低油耗的技术能力。

电控单体泵系统的技术特点如下：★技术先进：现在欧洲大部分欧III、欧IV商用车采用了电控单体泵系统。

★技术成本低：电控单体泵技术加上机械喷油器即可达到欧盟排放标。

★易于升级：从欧III升级到欧IV，可通过更换电控喷油器来实现，无需对发动机的结构进行大规模修改;通过凸轮轴设计和采用电控喷油器可实现2~3次喷射。

★继承性好：对原机械喷油系统发动机结构改动小，可以共用同一个机体、缸盖等重要零部件整车厂便利、用户便利、售后维修便利且零部件更换成本低。

★喷油压力高：可满足欧III、欧IV排放所需的高压喷射(现在最新的单体泵喷射压力已达2500bar) ，大大改善了燃油经济性、提高了缸内净化程度。

★喷油规律：喷油规律先缓后急，符合理想放热规律要求，有利于降低排放与燃烧噪音。

★供油能力强：可进行各缸独立控制特别适用于升功率大的重型柴油机，对中重型来说系统零部件比共轨系统更成熟，并且有长期使用考核验证。

★适应能力强：由于内部结构特点的不同，相对于共轨系统而言单体泵系统对燃油品质的要求相对较低，对燃油灰份杂质、水分的敏感性大大优于共轨系统。

★安全可靠性好：没有持续的喷射高压源带来的安全隐患，排放稳定性好。

对中重型来说，系统零部件比共轨系统成熟，使用寿命长。

★维修成本低：可进行单缸零部件更换，机械喷油器成本较电控喷油器成本低。

★一致性控制好：缸平衡控制策略提供了很好的各缸一致性控制，单体泵自校正策略确保了生产一致性控制，电控系统自学习自诊断策略确保了寿命期内的性能一致性控制。

上述特点决定了电控单体泵系统不如高压共轨系统娇气，更适应目前中国市场的燃油品质、维修、使用环境。

目前，电控单体泵系统的主要国外生产商为德国博世和美国德尔福，两家公司的EUP系统已经被欧洲主流重型车公司作为发动机电喷系统推出市场。