前言1．9 l tdi幫浦噴射系統發動機
該發動機是在不帶中間軸的1．9l／81 kw tdi發動機基礎上發展起來的。與裝有分配式噴射系統發動機的不同之處僅在於噴射系統。
以下章節，我們將詳述幫浦噴射系統的結構和功能模式，並說明供油系統，發動機控制系統和發動機機械部分改進的必要性。
幫浦噴射系統柴油機與分配式噴射系統相比有如下優點
·燃燒噪音低 ·油耗低
·排放清潔 ·效率高
這些優點得益於：
·高達2050bar的噴射壓力
·精確控制噴射迴圈
·預噴射迴圈
-4-技術規格
輸出功率和扭矩曲線圖
扭矩曲線比較圖
得益於高達2050bar的噴射壓力和其在燃燒過程中的有利影響，發動機在1 900rpm時就可產生285nm的扭矩。
4000rpm時，最大輸出功率為85kw。發動機排量相同，但幫浦噴射系統發動機比1．9l 81 kw分配式噴油系統發動機產生的扭矩高21％。
-5-幫浦噴射系統
概述什麼是幫浦噴嘴?
幫浦噴嘴，如其名所示，就是噴油幫浦與控制單元和噴嘴組合在一起。
同帶噴嘴的分配式噴射系統一樣，幫浦噴射系統有如下功能。
·產生所需的高噴射壓力
·按正確的時間和正確的噴油量噴油
發動機每個缸都有乙個幫浦噴嘴，這意味著不再需要高壓管或分配式噴射幫浦。
-6-安裝位置
幫浦噴嘴直接整合在缸蓋上。（左圖）
幫浦噴嘴通過卡塊固定在缸蓋上。（右圖）
固定幫浦噴嘴必須安裝到位。
若幫浦噴嘴與缸蓋不垂直，緊固螺槍會鬆動：結果會引起幫浦噴嘴或缸蓋損壞。清仔細閱讀維修手冊的安裝說明。
-7-結構
-8-傳動機構
凸輪軸配有四個輔助凸輪來驅動幫浦噴嘴。通過滾柱式搖臂來驅動幫浦噴嘴的幫浦活塞。
噴射凸輪有乙個陡峭上公升面…
於是幫浦活塞被高速向下壓並迅速獲得乙個高噴射壓力
…和乙個平滑的下降面
於是，幫浦活塞緩慢和平穩的上、下移動，允許無氣泡的燃油流入幫浦噴油器的高壓腔。
-9-混合氣的形成和燃燒要求
良好的混合氣是確保燃燒效率的乙個重要因素。
相應的，燃油必須在合適時刻在高壓下按正確噴油量噴射。即使最小的偏差也會產生高汙染，高燃燒噪音或高燃油消耗。
預噴射迴圈
為確保燃燒過程盡可能平穩，在主噴射迴圈開始之前，少量燃油在低壓下被噴入。這個噴射過程叫預噴射迴圈。少量燃油的燃燒使燃燒室內的壓力和溫度上公升。
主噴射迴圈
主噴射迴圈的關鍵是產生良好的混合氣，使燃油完全燃燒。高噴射壓力使空氣和燃油完全混合最終霧化，充分燃燒，減少排放汙染並確保發動機高效率運轉。
幫浦噴油器系統的噴射曲線大大符合發動機要求，預噴射期間壓力低，接著是乙個「噴射間隔」然後是主噴射迴圈，壓力上公升。噴射迴圈突然結束。
短暫的點火延遲對於柴油發動機燃燒過程是很首要的。點火延遲是開始噴油和燃燒室內壓力開始上公升之間的時間。若此期間噴油量火，壓力會突然上公升並產生很大燃燒噪音。
這符合主噴射油量快速點火的要求，叮以減小點火延遲。在預噴射迴圈和在預噴射迴圈和主噴射迴圈之間的「噴射間隔」，燃燒室內的壓力平緩上公升，而不是乙個突然的壓力上公升，使得燃燒噪音低，排放的氮氧化合物也少。
噴射結束
在噴射結束過程，壓力迅速下降和噴嘴迅速關閉是很重要的。防止燃油在低噴射壓力r以大顆粒滴入燃燒室，否則燃油不完全燃燒，產生很高的排氣汙染。
發動機要求幫浦噴嘴噴射
壓力時間-10-
噴射迴圈
高壓腔充注燃油
在供油迴圈期間，幫浦活塞在活塞彈簧壓力作用下向上移動，這樣使高壓腔內容積擴大。
噴嘴電磁閥不動作。
電磁閥針閥處於靜止位置，供油管到高壓腔的通道開啟，供油管內的油壓使燃油流入高壓腔。
-11-
噴射迴圈
預噴射迴圈開始
噴射凸輪通過滾柱式搖臂將幫浦活塞壓下，將高壓腔內的燃油排出到供油管。
發動機控制單元通過啟用噴嘴電磁閥來起動噴射迴圈，在此過程，電磁閥針閥被壓入到閥座內，關閉高壓腔到供油管的通道。高壓腔內開始產生壓力。當壓力達到1 80bar時，壓力高於噴射彈簧壓力，噴嘴針閥上公升，預噴射迴圈開始。
-12-
預噴射迴圈開始
閥阻尼預噴射迴圈，噴嘴針閥行程被液力「阻尼墊」阻尼。因此，以準確測量噴射量。
工作過程
在前1／3衝程，噴嘴針閥無阻尼開啟，將預噴射油量噴入燃燒室。
當緩衝塞堵住噴嘴殼體的內孔時，針閥上部的燃油只能通過洩油間隙排入噴嘴彈簧室，從而形成一液力阻尼墊，限定預噴射迴圈的針閥行程。
-13-
噴射迴圈
預噴射迴圈結速
噴嘴針閥開啟後，預噴射立即結束。上公升的壓力使收縮活塞下移，使高壓腔內客積擴大。
於是，壓力瞬時下降，噴嘴針閥關閉。
此時，預噴射結束。
收縮活塞的下移增加了噴嘴彈簧的壓緊程度。在接下來的主噴射迴圈，若想再次開啟針閥，油壓必須比預噴射過程中的油壓高。
-14-
噴射迴圈
主噴射迴圈開始
噴嘴針閥關閉後短時間內，高壓腔內壓力立即重新上公升。噴嘴電磁閥仍然關閉，幫浦活塞下移。
約300bar時，燃油壓力高於噴嘴彈簧作用力，噴嘴針閥再次上公升，主噴油開始。
壓力上公升到2050bar，進入高壓腔的燃油多於經噴孔噴出的燃油。發動機最大功率時的噴油壓力最高，即高轉速時，噴入的油量也大。
-15-
噴射迴圈
主噴射迴圈結束
當發動機控制單元停止啟用噴嘴電磁閥後，噴射迴圈結束。電磁閥彈簧開啟電磁閥針閥，燃油被幫浦活搴排出到供油管，壓力下降。噴嘴針閥關閉，噴嘴彈簧將旁通活塞壓回到初始位置。
主噴射循壞此時結束。
-16-
燃油返回幫浦噴嘴
幫浦噴嘴的回油管具有如下功能
·冷卻幫浦噴嘴，來自供油管的燃油沖刷通向回油管的幫浦噴嘴油道。
·排出幫浦活塞處洩出的燃油。
·通過回油管內節流孔分離來自供油管內的氣泡。
-17-
供油系統
燃油系統
機械式油幫浦從油箱中吸出流經燃油濾清器的燃油，並沿缸蓋內供油管將其幫浦入幫浦噴嘴單元。
不需要的燃油經缸蓋內回油管、油溫感測器和燃油冷卻器返回油箱，
-18/19-
燃油幫浦燃油幫浦位於缸蓋上，緊挨在真空幫浦後面。其功能是將燃油從油箱傳輸送到幫浦噴嘴。
兩個幫浦都由凸輪軸驅動，因此稱兩幫浦為串聯幫浦。
為了檢查供油管壓力，油幫浦上有乙個用於按壓力測試儀v．a．s5187的接頭。
燃油幫浦是間歇式葉片幫浦。對於這種形式的幫浦，間歇葉片被彈簧壓力壓緊到轉子上。其優點是在較低發動機轉速時也可供油。
而旋轉式葉片幫浦在發動機達到一定轉速時在離心力作用下葉片才能壓緊在定子上，此時方開始供油。幫浦體內的油道使轉子始終處於被燃油浸潤的狀態，從而可隨時輸送燃油。
-20-
燃油幫浦工作過程
容積增大時油幫浦進油，容積減小時油幫浦輸油。
燃油被吸出和幫浦入兩個油腔。吸油腔和供油腔通過隔斷葉片彼此分開。
右上圖中，燃油被吸入腔1並從腔4幫浦出。轉子的旋轉運動使腔1容積增加，腔4容積減小。
右下圖中，另外兩個腔動作，燃油被吸入腔2並從腔3幫浦出。
-21-
分配管分配管整合在缸蓋內的供油管內。
其功能是等量的向各幫浦噴嘴分配燃油。
工作過程
油幫浦將燃油輸送到缸蓋內的供油管內。
在供油管內，燃油沿著分配管內管流向1缸。燃油通
過十字孔進入分配管和缸蓋壁之間的環形管。在此，燃油與受熱燃油混合，並彼幫浦噴嘴強制流回供油管。使供油管內流到各缸的燃油油溫一致。所有的幫浦噴嘴被提供相同量的燃油，發動機運轉平穩。
-22-
若沒有分配管，幫浦噴嘴的油溫將會不相同。幫浦噴嘴強制流回供油管的受熱燃油在供油管內被流動的燃油直接從4缸推倒1缸噴嘴。
結果，油溫從4缸到1缸上公升，並且幫浦噴嘴被提供不同質量的燃油。這將會使發動機不平穩運轉並將在頭幾缸中產生極度高溫。
-23-
燃油冷卻系統
幫浦噴嘴的高壓使燃油溫度提高，流回到油箱前必須將其冷卻。
燃油冷卻器安裝任燃油濾清器內，將同油冷卻，防止油箱和油位感測器受到過熱燃油的影響。
-24-
燃油冷卻環路
從幫浦噴嘴回來的燃油流經燃油冷卻器並將高溫傳遞給燃油冷卻環路中的冷卻液。
燃油冷卻迴圈與發動機冷卻環路分開，這是很有必要的，因為在發動機執行時的冷卻液溫度過高，不能將燃油冷卻。
燃油冷卻環路與發動機冷卻環路在膨脹罐附近相通。這樣燃油冷卻環路能夠得到充注並且因溫度波動而產生的體積變化也會得到補償。燃油冷卻環路被接通，
以免較熱的發動機冷卻迴圈對其產生有害的影響。
-25-
發動機控制系統
系統概貌
-26/27-
感測器霍爾感測器g40
霍爾感測器安裝在凸輪軸齒輪下面的齒型皮帶導向輪上。監測安裝在凸輪軸齒輪上的凸輪軸感測器輪上的七個凸齒位置。
訊號作用
起動發動機時發動機控制單元利用霍爾感測器產生的訊號識別各缸。
訊號失效
訊號失效時，控制單元利用發動機轉速感測器g28產生的訊號作為替代訊號。
電路-28-
起動發動機時各缸的識別
起動發動機時，發動機控制單元必須知道哪缸處於壓縮衝程以便啟用相應的幫浦噴嘴閥。為此目的，發動機控制單元計算由霍爾感測器產生的訊號，該訊號監測凸輪軸感測器輪上的凸齒並確定凸輪軸位置。
凸輪軸感測器輪
因每個上作迴圈凸輪軸旋轉360。，在感測器輪上每一缸都有乙個凸齒來代表；這些凸齒相距90。為了能使凸齒代表各缸，感測器輪上有額外的凸齒來代表1、2和3缸，相距角度也不同。
工作過程
凸齒每次經過霍爾感測器時，都會產生乙個霍爾電壓並傳送給發動機控制單元。因凸齒相隔間距不同，霍爾電壓產牛的時間間隔也不同。據此，發動機控制單元可識別出各缸並控制相應的噴嘴電磁閥。
訊號模式，霍爾感測器
-29-
發動機轉速感測器g28
發動機轉速感測器是乙個感應式感測器，位於缸體上。
發動機轉速感測器輪
發動機轉速感測器監測位於曲軸上的60-2-2齒的感測器輪。在其圓周上，轉速感測器輪有56個齒和兩個2個齒的齒缺。齒缺相距180。並作為確定曲軸位置的參考標記。
訊號作用
髮機轉速感測器產生的訊號記錄發動機轉速和確切的曲軸位置。利用此資訊，發動機控制單元計算噴油始點和噴油量。
訊號失效
若此訊號失效，發動機熄火。
電路-30-
功能快速起動識別
為了讓發動機快速起動，發動機控制單元計算來自霍爾感測器和發動機轉速感測器的訊號。發動機控制單元利用來自霍爾感測器的訊號識圳各缸，霍爾感測器輪監測凸輪軸感測器輪。因為曲軸感感測器輪上的2個齒缺，當曲軸僅轉過半圈時，發動機控制單元就會獲得乙個相關訊號。
通過此方式，發動機控制單元在初期就可識別各相關缸的曲軸位置並啟用相應的電磁閥來進行噴射迴圈。
奧迪A4L發動機材料與結構
奧迪a4l發動機材料與結構 ea888發動機 1 曲柄連桿結構 1.機體組 1 氣缸體 ht250鑄鐵 控制成本，耐高溫 2 汽缸蓋鋁合金 3 曲軸箱灰鑄鐵 4 油底殼上層鋁合金中層塑料下層鋼板沖壓 5 汽缸襯墊新型密封膠 2.活塞連桿組 1 活塞鋁合金 2 活塞環 氣環氮化鋼環 油環調質耐磨鑄鐵3...
道依茨發動機DEUTZ電控單體幫浦系統技術維修
1.系統總覽 edc16電控系統是乙個新型的全電子控制柴油機燃油噴射系統，它不再採用機械調速器 沒有齒杆裝置 與傳統的機械噴射系統不同的是 edc16系統採用扭矩控制策略，可以自由地控制發動機輸出扭矩 噴油量 和噴油開始時間 噴油定時 兩個引數。因此，該系統能夠滿足國家第三階段 國 及後續的排放法規...
渦輪發動機飛機結構與系統
飛機系統 液壓系統 1.變數幫浦為什麼要裝釋壓閥？p92 變數幫浦具有自動卸荷功能，因此設計系統時不用再考慮其卸荷問題。但為了系統的安全，回路上同樣需加裝安全閥，以防幫浦內壓力補償活門損壞或斜盤作動筒卡滯時造成系統壓力過高。2.液壓系統滲漏檢查方法？p129 一 內漏檢查法 流量表法和電流錶法。1 ...