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泵喷嘴工作原理(如上图所示):泵喷嘴的喷油始点和喷油终点由快速启闭的电磁阀控制。电磁阀关闭,将柱塞高压油腔与低压油路切断,燃油加压并开始喷射。电磁阀开启则泄掉喷射压力,结束喷射。喷油量由中低压油泵的供油压力和电磁阀的关闭延续时间决定。通过电磁阀的多次动作产生多次喷射,实现对喷油速率的控制,从而使燃烧过程得到优化,可靠性和效率得到提高。该系统能改善各缸供油均匀性及调速特性,并具有良好的怠速稳定性和冷启动性能。
其中主要部件作用如下:
(1)单向阀:发动机不工作时,防止燃油回流。
(2)旁通阀:若燃油内有空气,则通过此处排出。
(3)节流孔与过滤器:收集、分离供油管内的气泡。
(4)限压阀1:调节供油管内压力大于0.75MPa时打开。
(5)限压阀2:保持回油管内压力在0.10MPa。
(6)燃油泵:燃油泵是间歇式叶片泵,其优点是在较低发动机转速时也可供油。泵体内油道使油泵转子始终处于被燃油浸润的状态,从而可随时输送燃油。(7)燃油分配管集成:燃油分配管集成在缸盖内的供油管内,其功能是等量向各泵喷嘴分配燃油,在此,燃油与受热燃油混合,并被泵喷嘴强制流回供油管。使供油管内流向各缸的燃油温度一致。所有泵喷嘴被提供相同量的燃油,使发动机运转平稳。否则,泵喷嘴的油温将会不同,并且泵喷嘴被提供不同质量的燃油。这将会使发动机运转不平稳并将在前几个缸中产生极度高温。燃油分配管如图6所示。
(8)燃油冷却泵:使冷却液在冷却环路中循环。当燃油温度达到70℃,发动机控制单元通过燃油冷却泵继电器将其接通。
在国内很多的乘用车上使用泵喷嘴,如:宝来TDI、途安TDI和奥迪TDI等。泵喷嘴技术相对于之前的技术(如柱塞泵),已经具有明显改进,而其大的好处是大大增加了喷油压力,其涡轮增压泵喷嘴的喷射压力都能达到200MPa以上。由于喷射压力直接影响柴油燃烧做功效率,泵喷嘴的燃烧效率很高。