电控单体泵示意图
电控单体泵供油系统的组成及工作原理
电控单体泵供油系统的组成及工作原理黑龙江省农业机械维修研究所 王宝臣 张继伟电控单体泵供油系统与传统的机械式喷油泵相比,在结构形式上主要有两点不同,一是每个油泵都是独立的,分别安装在发动机气缸体上,对应每个气缸,在气缸体上有安装单体泵的孔,六缸柴油机有六个单体泵(四缸柴油机有四个单体泵),这六个单体泵是由整个发动机的凸轮轴来驱动,也就是说,单体泵一般作为整体部件装在柴油机的气缸体上,由配气凸轮轴上的喷射凸轮驱动。
而传统的六缸柴油机的机械式喷油泵是布置在整机缸体的外侧,通过外部托架固定在发动机缸体上,在喷油泵泵体内,有一根凸轮轴,专门驱动六套柱塞。
第二点不同是电控单体泵的上部有电磁阀,电磁阀能够按照特性图谱的数据精确地控制喷射正时及喷油时间。
传统的机械式喷油泵是位置控制,通过控制齿条的位置来控制油量,无法控制提前角的柔性。
单体泵的优点很多,它使燃烧更适合工况的需要,因而燃烧更充分,效率更高,降低了排气污染和燃油消耗率。
它还有以下优点:(1)由凸轮轴通过挺柱驱动,结构紧凑,刚度好;(2)喷油压力可以高达116@108Pa ;(3)较小的安装空间;(4)高压油管短,且标准化;(5)调速性能好,适用不同用途发动机,任意设定调速特性;(6)具有自排气功能;(7)换泵容易。
电控单体泵供油系统是带时间控制的模块式装置,发动机每个气缸都配有一个单独的模块,主要组件:(1)整体插入式高压泵;(2)快速作用的电磁阀;(3)较短的高压油管;(4)喷油器总成。
一、燃油系统的组成单体泵供油系统组成如图1所示:1.低压油路柴油从柴油箱1出来,经过燃油输油泵3进入图1 单体泵柴油供给系统组成11柴油箱 21燃油进油管 31燃油输油泵 41滤清器前燃油管 51燃油滤清器 61滤清器后燃油管 71单体泵 81高压油管 91喷油器 101限压阀 111回油管 121回油管 131燃油箱内进回油管距离规定柴油滤清器5过滤之后,非电控机型则进入铸在缸体内的低压油室,回油也在此油室内,低压油室的压力为5@105Pa 。
欧3道依茨(DEUTZ)电控单体泵电控发动机培训教材
道依茨（DEUTZ）电控单体泵电控发动机一、基本原理（包括系统，ECU，传感器，机械部分）1．1、电控单体泵系统简介道依茨电控单体泵系统是一个新型的全电子控制柴油机燃油喷射系统，它不再采用机械调速器（没有齿杆装置），而是通过控制电控单体泵上的电磁阀实现喷油量和喷油定时的控制。
该电控系统采用的是第二代时间控制方式，与采用位置控制的第一代电子喷射控制相比，具有响应速度快、控制精度高等优点。
并且电子控制单元(ECU)EDC16采用扭矩控制策略，可以灵活地控制发动机输出扭矩，更好地满足整车动力的需求。
因此，该系统能够满足国家第三阶段（欧3）及后续的排放法规的要求。
1．2、电控单体泵系统组成电控单体泵系统组成如下图所示：电控单体泵系统可大体地划分为两个部分：●燃油系统：低压油路、喷射模块；●电控系统：电控单元（ECU）、传感器，以及线束。
1．2．1燃油系统1．2．1．1 低压油路如下图所示，包括油箱、两级燃油滤清器（其中初燃油滤清器需带手油泵）、输油泵、溢流阀（在发动机缸体上），以及低压管路。
其作用是以一定的压力输送燃油。
1．2．1．2 喷射模块如下图所示，包括电控单体泵、机械喷油器，以及短的高压油管。
其作用是将一定量的燃油在非常精确的时刻以极高的压力喷射到燃烧室中。
道依茨电控单体泵是直接安装在发动机的缸体上，由发动机凸轮轴驱动，因此，整个系统刚度高、单体泵很容易拆装，便于维修更换。
1．2．2 电控系统如下图所示，包括电控系统的核心部件：电控单元（ECU），各种传感器:曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器、进气温度压力传感器、冷却水温度传感器、燃油温度传感器、机油压力传感器（可选）、油门踏板位置传感器、大气压力传感器（安装在ECU内部），以及将它们连接起来的线束。
其作用是ECU根据各传感器提供的信息，如油门踏板位置、发动机转速等，计算发动机输出的扭矩、喷油量、供油开始时刻、供油持续期等，进而通过控制电控单体泵的电磁阀的通断电，实现最终喷射。
电控单体泵介绍-V3
Smart EUP 特点总结
• 优点：
– – – – – – – – – – 喷射压力动态灵活可调 喷射压力较高，目标2100bar 液压效率高，功耗低 系统安全性 – 与目前产品EUI相同 系统简单 改装产品EUP柴油机较易，发动机改造成本低 在高压喷射时初始喷射率过高，不利降低NOx 对高压油管/接头要求很高，系统可靠性成问题 喷油时刻及多次喷射的能力较弱 EUP+电控喷油器的喷油系统成本较高
• 考虑到其他用途柴油机的排放法规要比车用发动机延后 5-7年， 那末，在中国市场EUP的生命周期可以延续到2020年以后。
2016年3月4日
北京因极技术有限公司 机密
EUP后续技术 戴克公司商用车部Smart EUP 系统
• 用于将欧四柴油机改造为满足欧五排放的柴油机
2016年3月4日
北京因极技术有限公司 机密
2016年3月4日 北京因极技术有限公司 机密
因极最新设计的 内燃机车柴油机用电控单体泵
• 因极设计了用于重型内 燃机车柴油机技术升级 的电控单体泵 • 提供了两套设计方案供 柴油机生产厂选择：
– 全新设计的EUP – 将现产机械单体泵加以 改造的EUP
全新设计
• 目前正在加工改造机械 单体泵的EUP设计
世界电控单体泵技术现状 及因极专有技术的介绍 姜禾博士
北京因极技术有限公司董事长
2016年3月4日
北京因极技术有限公司 机密
EUP简介
• 电控单体泵（EUP）是由电控泵喷嘴(EUI)技术发展而来的。柴油机 EUP喷油系统由每缸一台EUP+较短的高压油管+机械喷油嘴组成 • 1995年博世(Bosch) 开始工业生产用于商用车柴油机的电控单体泵 （EUP） • 多用于欧洲市场中型/重型商用车柴油机 • 广泛应用于内燃机车机及船舶用柴油机 • 特点：
电控单体泵系统的结构与原理-201508
2800
2.1、电控单体（组合）泵低压油路
过滤精度3～5um,流量4~10L/min
带水分离器，过滤精度<0.1mm
2.2电控单体组合泵典型结构
油温传感器 电控单体 泵
泵体
稳压阀
输油泵 机油进油接头 正时锁紧装置 凸轮轴传感 器 凸轮轴
2.2组合泵内部结构
挺柱体部件
辅助支撑
2.2组合泵内部结构
3、主要零部件及其关键特性-柱塞
外圆精度 表面镀层 材料和热处理 肩胛面圆角及跳动：断裂
3、主要零部件及其关键特性-控制阀芯
外圆精度 表面镀层 材料和热处理 肩胛面圆角及跳动：断裂
4、电控单体泵系统柴油机的传感器
序号 1 2 名称 曲轴传感器 凸轮轴传感器 功能描述 精确计算曲轴位置，用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算 判缸和limp home
2.1、电控单体（组合）泵系统示意图
高压油管
机械式喷油器
电控组合泵
传 感 电子油门踏板 • • • ECU 器
曲轴位置传感器 凸轮位置传感器 增压压力传感器 进气温度传感器 冷却水温传感器 燃油温度传感器
6大部件—ECU、传感器、喷油泵、机械喷油器、高压油管、线束 ECU喷油脉宽长度决定喷油量，喷油脉宽时刻决定喷油正时 喷油量和喷油正时各工况可标定，实现精确控制，优化发动机性能和排放
2.1、电控单体（组合）泵系统示意图
喷油提前角MAP
1400 1200 1000 提前角°CA×100 800 600 400 200 8500 7000 5500 喷油量mg/st× 4000 2500 100 0
400
900
0
1200
1600
南岳衡阳电控单体泵结构原理
三、措施
为完成上述目标，公司正在积极地采取一系列 措施和手段，主要有： 1、筹建无尘装配车间。由于欧Ⅲ排放发动机对零 部件清洁度要求极为严格，特别是燃油喷射系统 的清洁度更为关键。根据国外的经验和南岳公司 进行的多方咨询以及公司的实际情况，公司拟在 2005年10月份前建成无尘装配车间。
三、措施
滚轮体
机油进油孔
泵室2(CAMBOX-2)
凸轮轴
该凸轮型线为凹圆弧凸轮，凸轮升程16mm，工作 顺序1－5－3－6－2－4，从驱动端看逆时针旋转， 第一缸在泵体安装输油泵端。
输油泵
为转子泵，输油压力4bar 输油量10L／min
连接器
单体泵
接插件 螺套 O型密封圈 燃油道 柱塞弹簧 弹簧下座
亚新科南岳（衡阳）有限公司电控单体合成泵简介 姓名:黄民备
一、一汽FEUPI设计目标
设计参数
二、结构
输油泵
EUP 泵体 连接器
结构
泵室1（CAMBOX）
温度传感器安 装孔
燃油回油孔
机油回油孔
位置传感器安 装孔
燃油油道
中间轴承安装孔
燃油油道 空气平衡孔
机油油道
机油油道
传感器安装孔
传感器安装孔
二、玉柴电控单体泵
玉柴G6000、G5800（6112系列）、L3100 （6113系列）发动机用电控单体泵机械部分的开发 已经完成试制和小批量供货，到2005年1月为止已 经供货130台。预计2005年实现批量供货2000台， 2006年实现批量供货10000台，2007年50000台。目 前，公司正在和玉柴商讨电控单体泵集成问题，已 经达成共识的是2005年底后，单体泵总成（包括控 制部分）将在南岳公司装配出厂。
电控单体泵系统教案
电控单体泵系统一、电控单体泵系统概述1、电控单体泵系统单体泵UPS（Unit Pump System），与泵喷嘴UIS（Unit Injector System）同属于单柱塞泵系统（独立喷射系统），每一缸对应一个柱塞式喷油泵，因此能够精确控制喷入每一气缸的喷油量。
与泵喷嘴系统不同的是，单体泵的高压泵和喷油器总成之间，通过一根很短的高压油管连接在一起。
由于主要部件彼此分离，所以在发动机上的安装布置更加自由，并且对结构紧凑化的要求可有所降低，因此单体泵主要适用于中、重型柴油车，其最大喷油压力可达200Mpa。
2、电控单体泵系统的组成图1 单体泵喷油系统的组成1-凸轮轴2-单体泵喷油泵3-高压油管4-喷油器5-滚轮挺柱二、电控单体泵系统的特点1、电控单体泵系统的优点（1）技术先进现在，欧洲大部分欧Ⅲ、欧Ⅳ商用车采用电控单体泵系统。
（2）技术成本低电控单体泵技术加上机械喷油器即可达到欧Ⅲ排放标准。
电控单体泵系统价格比电控共轨系统低1/3，国产化进度快。
（3）易于升级从欧Ⅲ升级到欧Ⅳ，可通过更换电控喷油器来实现。
通过凸轮轴设计和采用电控喷油器可实现多次喷射。
（4）继承性好对原有机械喷油系统发动机改动小。
（5）喷油压力高喷射压力可达到250MPa，可满足欧Ⅲ、欧Ⅳ排放所需的高压喷射压力，大大改善了燃油经济性，提高了排气净化性。
（6）排气净化性好达到欧Ⅲ排放，加上电控喷油器可以达到欧Ⅳ。
（7）喷油规律好喷油规律先缓后急，符合理想柴油机放热规律要求，有利于降低NOx的排放，有利于降低排放和燃烧噪声。
（8）供油能力强可进行各缸独立控制，特别适用于大功率的中、重型柴油机。
（9）适应能力强相对于电控共轨系统来说，电控单体泵系统对燃油品质的要求较低。
（10）安全可靠性高没有持续的喷射高压源带来的安全隐患，排放稳定性好。
对于中、重型柴油机来说，系统零部件比电控共轨系统成熟，使用寿命长。
（11）一致性控制好各缸平衡控制策略提供了较好的各缸供油一致性，单体泵自校正策略确保了生产一致性控制，电控系统自学习、自诊断策略确保了使用期内各缸性能一致性控制。
威特电控单体泵培训讲义
威特电控系统硬件描述
▪ 电控系统硬件组成
– 电控单元ECU – 传感器、开关、指示灯 – 线束及接插件 – 电磁铁
2
威特单体泵
电控系统硬件组成示意图
威特单体泵
中冷后温度压力 传感器
传感器
控制器
执行器
温度传感器 （水温、油温）
转速传感器 （曲轴位置）
加速踏板位置传感器 凸轮位置传感器
作正常及故障处理。系统的主要控制方法是采用基于MAP图的查表法，这是发动机电控系统应用最 广泛的方法。
喷油量Qfuel=f(Pedal，Speed，δ) 其中Pedal（油门位置），Speed（发动机转速）是决定喷油量的决定性因素，而δ则代表诸如 环境温度、燃油温度、进气压力等对喷油量的修正因子。 本系统是基于时间控制的第二代柴油机电控系统，对喷油量的控制实质上是对喷油执行器即电 磁阀关闭时刻和关闭时间的控制
24
电控系统硬件－线束部件
与ECU连接的55芯接插件
威特单体泵
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电控系统硬件－线束部件
威特单体泵
ECU
26
电控系统硬件－线束部件
威特单体泵
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电控系统硬件－电磁铁
威特单体泵
电磁铁是当前电控柴油机喷射系统中的机、电转换的关键执行部件。它决定 了电控喷射系统的响应速度和控制精度 。
威特公司研制的电磁铁采用新型环型铁心设计，有效的增大作用面积，使电 磁铁体积大为减小。具有拍合式和螺旋管式的双重组合优点，使电磁铁在驱 动力大于250N的情况下，驱动电流峰值只需要12—14A，维持电流只需6A。 大大减轻了电控单元ECU的驱动负荷和功耗。
7、信号采集：模拟量、开关量
11
电控单元ECU原理框图
3.4 电控单体泵系统教案
电控单体泵系统一、电控单体泵系统概述1、电控单体泵系统单体泵UPS（Unit Pump System），与泵喷嘴UIS（Unit Injector System）同属于单柱塞泵系统（独立喷射系统），每一缸对应一个柱塞式喷油泵，因此能够精确控制喷入每一气缸的喷油量。
与泵喷嘴系统不同的是，单体泵的高压泵和喷油器总成之间，通过一根很短的高压油管连接在一起。
由于主要部件彼此分离，所以在发动机上的安装布置更加自由，并且对结构紧凑化的要求可有所降低，因此单体泵主要适用于中、重型柴油车，其最大喷油压力可达200Mpa。
2、电控单体泵系统的组成图1 单体泵喷油系统的组成1-凸轮轴2-单体泵喷油泵3-高压油管4-喷油器5-滚轮挺柱二、电控单体泵系统的特点1、电控单体泵系统的优点（1）技术先进现在，欧洲大部分欧Ⅲ、欧Ⅳ商用车采用电控单体泵系统。
（2）技术成本低电控单体泵技术加上机械喷油器即可达到欧Ⅲ排放标准。
电控单体泵系统价格比电控共轨系统低1/3，国产化进度快。
（3）易于升级从欧Ⅲ升级到欧Ⅳ，可通过更换电控喷油器来实现。
通过凸轮轴设计和采用电控喷油器可实现多次喷射。
（4）继承性好对原有机械喷油系统发动机改动小。
（5）喷油压力高喷射压力可达到250MPa，可满足欧Ⅲ、欧Ⅳ排放所需的高压喷射压力，大大改善了燃油经济性，提高了排气净化性。
（6）排气净化性好达到欧Ⅲ排放，加上电控喷油器可以达到欧Ⅳ。
（7）喷油规律好喷油规律先缓后急，符合理想柴油机放热规律要求，有利于降低NOx的排放，有利于降低排放和燃烧噪声。
（8）供油能力强可进行各缸独立控制，特别适用于大功率的中、重型柴油机。
（9）适应能力强相对于电控共轨系统来说，电控单体泵系统对燃油品质的要求较低。
（10）安全可靠性高没有持续的喷射高压源带来的安全隐患，排放稳定性好。
对于中、重型柴油机来说，系统零部件比电控共轨系统成熟，使用寿命长。
（11）一致性控制好各缸平衡控制策略提供了较好的各缸供油一致性，单体泵自校正策略确保了生产一致性控制，电控系统自学习、自诊断策略确保了使用期内各缸性能一致性控制。