VE型分配泵的结构特点及其电控化的实施

　　太雇大嗲嗲根笫2表笫VE型分配泵的结构特点及其电控化的实施江冰（太原大学机电系，山西太原030009），油均匀、怠速穗定及油量调节便利等突出优点，而其优良的性能是由其的设计所决定的。为了满足柴油机日益严格的排放标准，同时又要保证其良好的动力性和经济性，采用电子控制燃油喷射系统是一种为有效的方法。在分配泵上实施电控化，有两种可行方案，其控制精度和控制功能是机械式油泵难以达到的。

　　关镰词：分配果；结构特点；电控化随着世界各国对车用发动机经济性指标和排放指标的日趋严格，柴油机以其低油耗及排放好的突出优点，在许多领域取代了汽油机，特别是与人们生活密切相关的轿车、轻型车采用柴油机作为动力装置的情况更加突出，相应地对柴油机的性能也就提出了更高的要求，如要求轻型车用柴油机应有较高的性能指标、舒适的运行性能、良好的启动性及对环境的适应性等。而作为心脏部件的燃油高压喷油栗是改善柴油机性能的关键部件。篼压喷油泵经历了从直列杲、分配栗、泵喷油器系统，直到近几年开发的电子控制喷油系统的发展过程。然而，目前国内应用广、发展快的当数分配泵。国内引进的许多柴油机均装用了分配泵，如南京汽车制造厂的S0FIM发动、北京内燃机总厂的五十铃4JBI柴油机以及上海桑塔纳轿车用柴油机等。这些柴油机原机均装用性能优良的VE型分配泵。本文通过对轻型车上常见的VE型分配泵的结构特点、技术水平及电控技术进行了分析。希望能对轻型柴油车的使用及维护人员有所帮助。

　　众所周知，直列泵的结构特点是对应于一个发动机气缸应要有一组驱动、泵油和调节元件，然后由一个泵体把多组相同的元件组合起来，并在外部加装各种部件，以增加控制功能，如调速器、自动提前器、增加烟度限制器等。与后来开发的分配泵相比，直列泵存在着体积大、精密偶件数目多、行程大、调整维修复杂等缺点。分配泵则是针对直列泵的缺点开发出来的，其结构特点是：，只用一副精密偶件泵油，然后再将高压油依次分配到各气缸中去。这种结构使得分配泵的体积和重量大大降低。尤其是分配泵调速器的微型化，使得长度方向的尺寸缩短较为显著，而该尺寸对紧凑型小缸径多缸柴油机是至关重要的。其次，由分ie泵把输油泵、提前器、调速器等都集中在一个泵体内，为柴油机的总体布置带来方便。另外，分配泵不再按缸数几倍地重复许多零部件，使零件总数减少，尤其是精密偶件数目减少，降低了成本。由于其调节机构的调节力小，所以分配泵比直列泵更易于实现电子控制。

　　在使用维修方面，由于各缸喷油量均匀性及相应提前角均靠制造工艺保证，无需调整。

　　-），女，太原大学机电系讲师，在读硕士研究*52*分配泵这些突出的优点使得其在小型高速柴油机上占据了统治的地位。

　　在分配泵中，VE型分配泵以其的结构，优良的性能占有小型高速车用柴油机配套喷油泵市场的优势，代表着当今车用柴油机机械式分配泵的发展方向。

　　的新型分配泵。其主要特点是：在柱塞上加了一个调节套筒，靠它的轴向位移来控制柱塞上溢油孔打开的早晚以进行断油计量控制。调节套筒由齿轮增速的微型调速器控制。可带的附件有起动加浓油正负校正、提前机构、起动电磁机、增压式海拔补偿器、温度起动和怠速装置等，成为一种可加装附加装置多的分配泵。VE泵柱塞偶件直径小，且为旋转加往复运动，不宜卡死。四个滚轮分担一个柱塞的油压，接触应力小。能装附件较多，性能完善，断油计量易于电子控制。但VE泵柱塞上槽孔多且工作频率高，易于出现磨损，对柴油的清洁度要求篼。

　　与直列泵相比，VE泵具有转速高、供油均匀、怠速稳定和油量调节便利等优点。与其他类型分配泵相比，VE泵的大供油量、篼泵端压力、高转速等性能指标均很突出。

　　采用电子控制技术是柴油机发展的重要方向之一。其中，以燃油喷射系统的电子控制为关键。电控燃油喷射系统有两个主要优势：一是控制精度高，它能地控制燃油喷油量和燃油喷油正时以及其他控制量，以保证柴油机良好的性能；二是多参数控制，电控燃油喷射系统除了控制喷油量和喷油正时两个基本参数外，还能控制喷油率、喷油压力、喷油雾化特性等参数，这对于分配泵来说是难以做到的。首先，由于分配泵的控制元件多以气动、液动或机械驱动为主，其控制特性简单，难以实现高精度控制。其次，为满足多参数控制，要求分配泵加装更多的附件，这势必会使分配泵的结构趋向复杂化，并降低分配泵控制的可靠性。从控制方式来看，柴油机电控燃油喷射系统另一个显著的特点就是控制方式的多样化，这是由机械式喷油泵的多样化和实施电控的执行元件的复杂性所决定的。目前，柴油机电控燃油喷射系统按其控制方式可分为位置控制方式和时间控制方式两大类。位置控制方式是在保留原喷油系统的基础上对齿条和滑套的位置由原来的机械调速器控制改为微机控制，其特点是微机通过控制滑套的位置来间接控制喷油量和喷油正时。时间控制方式则取消原燃油泵的燃油控制齿条、滑套、提前器等传统的油量或正时的机械调节机构，甚至完全抛开现有喷油系统，按电控要求重设计电控蓄压系统和电控泵喷嘴系统等。其特点是微机通过电磁阀直接控制喷油量和喷油正时。从控制效果来说，时间控制方式以其精度高、响应性好等优点优于位置控制方式。但位置控制方式对原机改动小，结构简单，易于布置。而其中分配泵比直列泵更易于实现电控。由于各种分配泵的结构、原理不同，在实施电控时其执行机构及油泵结构改变情况各不相同。以VE栗为例，目前国内外开发的在VE泵上实现电控的方式有以下两种：位置控制式电控泵和时间控制式电控泵。控制参数主要为喷油量和喷油提前角。

　　1位置控制式电控VI泵翁M入散该系统是在VE分配泵上实施位置控制式电控的系统。

　　其结构特点为：采用线性电磁铁取代原机械调速器来控制油量滑套的位置，以实现喷油量的控制；用正时控制电磁阀来控制原液压提前器活塞，以实现喷油提前的控制。

　　其控制原理为：将传感器采集到的柴油机各种运行工况参数及大气环境参数输人的E-CU中，ECU根辑发动机的转速和油门踏板位置信号在喷油量MAP图中得到理论喷油量的目标值，并以环境参数进行修正，将溢油环（滑套）位置传感器作为反馈信号，发出控制指令给执行元件（线性电磁阀），以实现喷油量的闭环控制。同理，对于喷油提前角的控制，ECU根据发动机的转速和油门踏板位置信号在喷油提前角MAP图上得到理论喷油提前角的目标值，以环境参数进行修正，将提前器活塞位置传感器作为反馈信号，发出控制指令给执行元件（正时控制电磁阀），以实现闭环控制。

　　统。是在VE分配泵上实施时间控制式电控的系统。

　　其结构特点和控制原理是：不仅取消了原VE泵上的机械调速器，而且还取消了油量控制滑套，直接由电磁溢油控制阀控制喷油量。

　　喷油正时的控制也由正时控制电磁阀控制，但取消了提前器活塞位置传感器，将曲轴角度传感器提供的曲轴位置信号和泵角度传感器提供的无齿段信号间的相位差作为反馈信号，对喷油提前进行控制。

　　试验表明，采用电控系统具有响应速度快、控制精度高，以及控制对策的篼灵活性和适应性等优点。从而改善柴油机的动力、经济性能，并能有地降低排放。

　　为满足日益严格的排放法规，车用柴油机配套喷油泵性能的提篼和功能的完善是当前主要的任务，VE型分配泵以其优良的性能成为小型篼速柴油机的主要配套产品，但也存在其机械结构的局限性。在已有的分配泵上实施和改进电子控制则是分配杲今后的主要发展方向。