电控泵喷嘴的高压喷射特性及优势

电控泵喷嘴就是将泵油柱塞和喷油嘴（或针阀）合成一体，安装在气缸盖上，如图3-1所示。电控泵喷嘴由于无高压油管，所以可消除长的高压油管中压力波和燃油压缩的影响，高压容积大大减少，因此喷射压力可很高，如电控泵喷嘴目前压力可达220MPa。但它的驱动机构比较特殊，必须是顶置式凸轮驱动机构。电控泵喷嘴和电控单体泵一样，都是采用一个两位两通的高速电磁开关阀控制燃油的喷射。如图3-2所示，当泵油柱塞在顶置凸轮的驱动下，向下运动压油时，若此时常开式两位两通的高速电磁开关阀保持开启，则柱塞下的柱塞腔并不能建立起高压油，而当电磁阀通电，两位两通的电磁阀关闭，柱塞腔的油压才能升高，此压力上升到足以克服喷油器针阀复位弹簧的预紧力时，针阀才开启实现喷油。显然，这里电磁阀关闭的时刻，就基本上是喷油的开始。而电磁阀关闭时间的长短就决定了喷油量的多少。因此，用一个两位两通电磁开关阀就实现了喷油正时与喷油量的联合控制。因此，控制自由度很大，同时泵喷嘴机械部分大大简化。

图3-1 电控泵喷嘴在发动机气缸盖上的安装(www.xing528.com)

1—复位弹簧 2—电气插头 3—柱塞腔 4—电磁铁线圈 5—电磁阀阀体 6—电磁阀阀芯 7—针阀 8—摇臂 9—驱动凸轮 10—压板 11—回油孔 12—进油孔 13—紧帽 14—气门

另外泵喷嘴的泵油凸轮型线一般为等速型，而直列泵的升程速率曲线一般为典型的切线型。等速型的特点保证了当供油定时改变时，其喷油压力不受影响，从而给电控带来便利，而直列泵的工作段会随其预行程的改变而改变其喷油特性。泵喷嘴的另一个特点是其柱塞速度并不高。对应凸轮转速为1000r/min时的柱塞升程速率最大仅为2.4m/s，而直列泵达到3.3m/s，两者速率的差异导致了在相同的许用接触压力下，泵喷嘴所容许的喷油压力就高一些。由此可见泵喷嘴的高喷油压力是从其内部柱塞的液压作用获得的，而不是依靠高的泵油柱塞速度。