四、高压燃油泵

四、高压燃油泵

1.燃油直喷发动机高压燃油泵结构

燃油直喷发动机高压燃油泵(图3-26)安装在低压油管与高压油管之间。高压燃油泵是通过柱塞的往复运动将低压燃油加压到发动机所需要的高压压力(3.5~10 MPa)由油嘴喷射到发动机。因车型不同压力最高可达20 MPa。

图3-36 高压燃油泵结构图

1—外壳连接螺栓;2—低压油管;3—低压油管连接器;4—连接管;5—真压油管;6—高压油管连接器;7—安装座;8—限压阀;9—泵塞;10—柱塞;11—燃油压力调节阀

新型的高压燃油泵具有更小的输油行程,集成在泵上的限压阀无须来自燃油分配器的回油管。根据发动机负载,压力可在工作范围内任意调节。

2.工作原理

(1)进油行程

进油行程如图3-37所示。

燃油压力调节阀在整个进油行程中由发动机控制单元控制,由此产生的电磁场克服弹簧力将阀门打开,泵塞向下运动,导致泵腔里的压力下降,燃油从低压端流入泵腔。

(2)回油行程

回油行程如图3-38所示。

图3-37 高压油泵进油行程示意图

图3-38 高压油泵回油行程示意图

为匹配实际消耗的燃油供给量,当泵塞开始向上行程时,进油阀仍保持打开状态,泵塞迫使多余的燃油回流到低压端,通过集成在泵上的压力阻尼器和燃油供给管路上的限流器来平衡多余脉冲。

(3)输油行程

输油行程如图3-39所示。

从已计算的输油行程开始,燃油压力调节阀就不再回油了,泵内升高的压力和阀门滚针弹簧的力会关闭进油阀。泵塞的向上运动在泵腔里产生高压,如果泵腔内侧压力高于燃油分配器的压力,排油阀打开,燃油被泵入燃油分配器。

(4)高压油泵限压阀

高压油泵限压阀如图3-40所示。

图3-39 高压燃油泵输油行程示意图

图3-40 高压燃油泵限压阀示意图

限压阀集成在高压燃油泵上,可以在受热膨胀或在功能故障时保护零部件不会受到燃油高压的影响,这是一个弹簧按压阀,在燃油压力超14 MPa时打开。当阀门打开时,燃油从高压端流入低压端。高压油泵限压阀压力根据车型不同而压力不同。