燃油供给系统概述-新型汽车直喷发动机拆装与故障检修

1.低压油路

低压油路由油箱、燃油滤清器、输油泵及低压油管等组成。燃油滤清器如图6-31所示，它的作用是过滤燃油中的杂质、消除燃油中的气体、分离燃油中的水分。

输油泵的作用是将燃油从油箱中抽出并形成一定的压力输送给高压腔（供油压力为6.7MPa左右）。为了优化系统的成本和紧凑性，德尔福系统取消了电子低压输油泵，而用一个集成在高压燃油泵中的叶片式输油泵（图6-32所示）代替。输油泵由高压油泵驱动轴的花键带动。这种内装式输油泵在每个泵油行程之前将燃油从油箱抽出并充入高压油泵的2个柱塞之间的高压泵腔内。该输油泵为叶片式容积泵。

图6-31 燃油滤清器

图6-32 叶片式输油泵

a）实物图 b）构造图

2.高压油路

德尔福柴油共轨系统高压油路由高压油泵、共轨、喷油器及高压油管等组成。

德尔福DFP3.4型高压油泵如图6-33所示，叶片式输油泵与2柱塞式（柱塞直径为6.5mm）高压油泵制成一体，采用正时齿形带驱动，最高压力可达180MPa，最高转速为4000r/min。DFP3.4型高压油泵的装配示意图如图6-34所示。说明：德尔福第三代柴油共轨系统采用滚动内凸轮驱动的2柱塞式或4柱塞式高压油泵，其结构与博世柴油共轨系统常见的径向120°夹角布置3柱塞式高压泵有很大的区别。

DFP3.4型高压油泵的驱动轴由正时齿形带带动，滚动内凸轮（有4个内凸轮凸起）与驱动轴制成一体，如图6-35所示，液压头为一固定件，滚轮及滚轮座、2个柱塞、进油阀及出油阀等安装在液压头上，如图6-36所示，滚动内凸轮通过滚轮及滚轮座驱动柱塞往复运动。

图6-33 德尔福高压油泵

1—高压油出口 2—液压头 3—喷油器回油孔 4—驱动轴 5—进油计量阀 6—泵壳 7—输油泵 8—进油接管 9—回油接管 10—燃油温度传感器

图6-34 高压油泵的结构

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图6-35 驱动轴及滚动内凸轮

图6-36 液压头及滚轮总成

DFP3.4型高压油泵具有一对相向往复运动的对置式柱塞，驱动轴带动滚动内凸轮绕着高压油泵的轴线旋转，使柱塞相向往复运动，高压油泵每旋转1周可产生4个进油和泵油行程。2个柱塞位于固定不动的液压头内的径向油缸中，而进油和出油单向阀与柱塞位于同一平面内，如图6-37所示。

高压油泵的工作过程为：输油泵将经过滤清后的燃油送至高压泵腔内，当供油压力超过安全阀的开启压力50～150kPa且2个柱塞径向向外运动时，出油阀（ϕ5mm的球阀）关闭，进油阀（锥形导向阀）在吸力的作用下克服复位弹簧的阻力打开，燃油进入柱塞内部；当2个柱塞径向向内运动时，进油阀关闭，出油阀在燃油压力的作用下打开，高压燃油通过高压油管进入共轨。

高压油泵上集成了输油泵、进油计量阀（IMV，Inlet Metering ValVe）、压力限制阀和燃油温度传感器。

进油计量阀如图6-38所示，由ECU控制，通过计量由输油泵注入高压泵腔内的燃油流量来控制共轨压力。它只允许为达到所要求的共轨压力而需要的燃油进入高压泵腔内，因此，实际上并无多余的燃油从共轨中溢流出来（共轨上无回油装置）。同时，ECU通过共轨压力传感器的反馈信号，能够实现对共轨压力进行闭环控制。由于采用进油计量阀控制共轨压力（进油端压力调节），避免了不必要的燃油被压缩，从而提高了燃油经济性，并且在整个发动机转速范围内降低了返回油箱的燃油温度。IMV安装在高压油泵上，输油泵通过2个半圆形孔向IMV供油，IMV的进油口处安装了圆柱形的滤网，在滤网的两端分别安装1个密封圈。进油计量阀有2个接线端子，一端接主继电器后12V电源，另一端由ECU通过占空比（PWM）信号控制，该阀为常开阀（不通电时，进油计量阀内柱塞在左侧弹簧的作用下右移，开度最大），室温下进油计量阀的电阻为5Ω左右。

图6-37 高压油泵剖面图

a）高压油泵纵剖面图 b）高压油泵横剖面图

图6-38 进油计量阀

a）实物图 b）分解图 c）剖面图

压力限制阀（安全阀）的作用是在系统非正常状况压力超过约200MPa时，自动打开泄压，以保证系统的安全。

燃油温度传感器安装在输油泵至进油计量阀之间的油路上，测量燃油温度，用于修正喷油量和所需的喷油脉宽，为负温度系数热敏电阻型，室温下其电阻为1800Ω左右。

图6-39 共轨