柴油機單體泵

發展背景

不斷嚴格的排放法規的限制，以及最佳化燃油消耗率和減少噪聲的要求對柴油機的發展起了決定性的作用，對燃料供給系統的發展也產生了重要作用。

燃料供給系統不僅要滿足廢氣排放和噪聲的要求，還要滿足經濟性的要求，因此，必須有改變噴射時刻的能力。單體泵通過電子控制的電磁閥能夠滿足對噴射始點和噴射終點的控制。

技術特點

電控單體泵技術的主要技術特徵是其油泵與配氣機構共用一根凸輪軸，使結構得到最大程度的簡化，並縮短了油泵出油口到噴油器的管路距離。

由於在油泵出油口加裝的能夠精確進行燃油計算、時間控制的電磁閥，因而能夠對噴油正時和噴油量進行較為精確的控制，有利於燃燒過程的最佳化。

由於油泵提升壓力原理與直列泵類似，所以其噴油規律為“三角形”的前緩後急的特徵，一定程度上有利於燃燒過程的最佳化，最高壓力可達到1800~2000bar。

但由於油泵壓力和發動機轉速成正比，低轉速區域壓力較低，因而不利於柴油機低速時燃燒性能的提高。在國Ⅲ排放要求階段，噴油器的噴油開啟方式仍是依靠彈簧壓力控制。進入國Ⅳ階段，需將機械式噴油器改成電控噴油器，形成雙電磁閥單體泵系統，燃油噴射壓力相應提高到2500bar，並採用系統一致性控制，來最佳化整個噴射過程，並且可以實現多次噴射。

電控單體泵發動機常用控制功能

油門油量控制

根據油門開度與柴油機轉速計算出油門油量，從而司機可以控制柴油機轉速與車輛運行速度。

目標噴油定時控制

根據排放、油耗、功率和其他性能，如冷起動、噪聲等多方面綜合要求確定最優噴油定時。

油量及噴油定時的補償控制

根據環境參數、運行參數的變化，如大氣壓力，大氣溫度，冷卻水溫，機油。

冷起動及怠速穩定性的控制

油門踏板及發動機轉速決定基本啟動油量和定時，通過水溫補償與噴油定時調節快速實現冷起動——暖機——怠速全過程。通過各缸爆發轉速與平均轉速比較，並對各缸進行油量調節，實現穩定怠速。

智慧型動力控制

短期超載，即短期增大輸出扭矩的限制值，以方便司機不換擋爬坡。

可變怠速仲裁控制

根據各種溫度、蓄電池電壓與空調請求調節怠速運行速度。

自動監控、安全保護與自適應控制

ECU可以監測和發現電控系統故障，並向使用、維修人員及時顯示。若感測器出現故障，可直接利用儲存在ECU中不經修正的目標值或用感測器繼續工作。若ECU本身出現故障，則切換到備用迴路繼續工作。ECU控制系統可識別控制值與實際值的偏差，系統的自適應功能就利用監測到的這些偏差，對電腦原始數據不斷修正，使電控系統具有更好的適應能力。

最高轉速控制

在高轉速運行或冷機狀態下限制噴油量，避免柴油機因過大的機械應力或熱負。

最大供油量控制

根據柴油機轉速與其他車輛運行參數，對指令油量進行限制，從而保證柴油機免受因過大的機械應力與熱負荷而導致的損害。