电控单体泵与电控泵喷嘴
话说柴油机电控燃油喷射技术
、 ｌ １
件的重新标定 匹配，对动力系统的 其他改动减至最少。
７ ． 故障诊断和售后服务
电控 柴 油 机 可 方 便 地 与微 型 计算机以有线或无 线的方式连接 ，
０
一
２ ． 提高燃油经济性
电控 燃 油 喷射 系统 能 根 据发
实现柴油机性能检测与故障诊断功 能 ，柴油机运行及检测数据的存储 与传递等问题也迎刃而解。
（）喷油器体积较大，气缸头 ７
设计 中需要 与气道 ，气阀及水腔设 计综合考虑 。
４实现多种控制功能 ．
通过使用电控 喷油系统能够
控制发动机起动暖机 、怠速调 整、
（ 喷油时刻被 凸轮型面 限 ８ ） 制，预喷能力有限，不能后喷。
油速率等控制功能。因为它只能满
足欧Ⅲ排放，而且结构复杂、造价 高 ，目前国外工业国家 已停止生
０
动机工作要求实现喷油量、喷油正 时、喷油压力以及喷油速率的综合 控制，在满足排放法规的同时获得 最佳的经济性。
（ ５ ）喷射规律，后三角型，与
电控燃油喷射系统介绍
１ ． 电控直列式喷油泵
电控直列式喷油泵是在直列泵
基础上发展起 来的 ，是一种 由机 械
＿ ｜ 。＿ √
由于主流 电喷系统的高压泵 油偶件的几何形状 比传统的机械 高压泵更简单，因此电喷系统的最 高喷射压力要高得多，达到１０ ６～
２０ Ｐ 。 ２Ｍ ａ
船用，发电，工程机械等），不同
的额定功率和 额定转速 ，采用不同 的变速器等 ，往往只需要对控 制软
机 中占有统治地位。电控泵喷嘴系 统具有以下特点 ： （）喷射压力在所有喷油系统 １ 中最高，最高喷射压力２０ ａ ２ＭＰ 。 （）结构筒单 ，可靠性， ２ 耐久 性最好，几乎没有高压接头。 （）喷油器成本一般，但由于 ３ 采用顶置凸轮轴和重负荷传动齿轮 系， 发动机成本较高。 （）喷射压力随发动机转速负 ４
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：
柴油机电控高压燃油喷射系统
柴油机电控高压燃油喷射系统电控高压燃油喷射系统目前主要有单体泵、泵喷嘴、共轨三种。
在我国商用车柴油机上广泛采用单体泵和共轨两种。
一个理想的喷油系统应具有以下性能：高喷油压力(1000bar以上)，且喷油压力大小可根据工况需要灵活调整，精确控制喷油定时、喷油量和喷油率优化控制。
1. 电控单体泵单体泵系统是带时间控制的高压燃油喷射系统，用于直喷式柴油机。
它们具有高达2050bar的瞬时喷油压力、可变的喷油起点，并可采用预喷。
该系统由燃油供给系统的低压部分和高压部分、电控单元和传感器等组成。
单体泵是通过制成一体的电磁阀的高压柴油喷射系统来工作的。
电磁阀触发的时刻就是关闭的时刻确定供油起点。
电磁阀触发时间长短决定喷油量大小。
电控单体泵安装在每个缸体外部直接由发动机凸轮轴上的喷油凸轮驱动。
高压燃油由单体泵通过高压油管、高压短接管进入喷油器，然后喷入气缸内燃烧室。
由于这种布置对气缸盖结构变动不大，因此深受商用车和柴油机的企业欢迎。
国外如奔驰、道依茨、卡特匹勒、达夫等都采用单体泵。
我国商用柴油机企业如大柴、玉柴、潍柴等也采用单体泵来满足国Ⅲ排放标准。
2. 电控高压共轨燃油喷射系统电控高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷技术和电控技术基础之上的一种全新概念的喷油系统。
它主要由高压泵、带压力传感器和调压阀的共轨管、带电磁阀或压电式的喷油器、电控单元(ECU)和传感器组成。
高压共轨燃油喷射系统的优点是：①可实现高压喷射，最高可达2000bar；②喷射压力独立于发动机转速，可改善发动机低速负荷特性；③可实现预喷和后喷，调节喷油率形状，实现理想喷油规律；④喷油定时和喷油量可自由选定；⑤具有良好喷油特性，优化燃烧过程，使发动机燃油耗、烟度、噪声和排放等综合性能指标得到明显改善，有利于改进发动机扭矩特性；⑥结构简单、可靠性好、实用性强，目前已广泛应用于各国商用车柴油机。
电控高压共轨燃油喷射系统已发展到第四代。
第一代是采用喷油压力为1350bar 的电磁阀式喷油器；第二代是采用喷油压力为1600bar的电磁阀式喷油器；第三代是采用喷油压力为1600~2000bar的压电式喷油器。
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。
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。
泵喷嘴维修技术
课程主要内容：
对中国市场主流的各品牌电控泵喷嘴以及电控单体泵维修技术进行详细介绍，具体分为如下五大类别：
❑博世电控泵喷嘴/ 单体泵维修技术
❑德尔福E1型（两针）电控泵喷嘴维修技术
❑德尔福E3型（四针）电控泵喷嘴维修技术
❑康明斯CELECT （M11）电控泵喷嘴维修技术
❑卡特及德尔福A系列电控泵喷嘴维修技术
每一类泵喷嘴维修又分为理论培训和维修实践培训两部分。
课程目的
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共轨系统与单体泵的比较
各个电控系统的比较自从20世纪70年代电控喷射技术被应用于柴油机以来，经过近30年的迅速发展，到目前为止，电控柴油喷射技术已经经历了位置式控制系统、时间控制式电控燃油喷射系统、压力时间控制式系统（即共轨式电控喷射系统）三个阶段。
目前在产品上广泛应用的主要是时间控制式电控燃油喷射系统和共轨式电控喷射系统，其代表产品分别是时间控制式的泵喷嘴系统、单体泵系统和高压共轨式的电控喷射系统。
泵喷嘴系统电子控制的泵－喷嘴单元是一个单缸喷油泵。
这一单元直接装在柴油机的气缸盖上，并有内装的电磁阀。
泵喷嘴通过拉紧支架装在缸盖上，每个气缸都有单独的供油装置。
每个泵喷嘴都由发动机凸轮轴或直接由摇臂驱动，或间接地通过推杆和摇臂总成驱动。
在不通电的状态下，电磁阀是打开的，油泵至低压通路的油流不受限制，在柱塞的吸入行程燃油被充入油泵腔室，并允许在供油行程中倒流。
在油泵供油行程中，电磁阀通电后关闭旁通油路，在高压油路产生高压。
一旦压力超过喷嘴开启压力即开始向喷嘴供油。
泵喷嘴由于取消了高压油管，因此具有最好的燃油的流体特性，同时也具有最高的喷射压力（超过2000Bar）。
单体泵系统单体泵系统与泵喷嘴系统十分类似，也是带时间控制的模块式单体泵装置，发动机每个气缸都配有一个单独的模块，系统有下列主要的组件：整体插入式的高压油泵快速作用的电磁阀较短的高压油管喷油器总成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。
电磁阀根据特性图谱的数据精确地控制喷射正时及喷油时间。
单体泵的喷射压力最高可达2000Bar，这样高的喷射压力与基于特性图谱的电子闭环控制联合使用，在油耗及排放方面均可获得实质性的降低，并能满足现行的及即将发布的法规的要求。
其它的功能包括预喷射及有选择地停缸。
目前，为了保持燃油系统与机械泵良好的继承性，成都威特公司推出了集成式单体泵系统。
该系统主要具有以下优点：与机械泵柴油机通用性好，减少了发动机机械制造成本；原始喷油规律好，燃烧噪声低；最高喷射压力高；其不足之处是：油泵凸轮驱动扭矩波动大，增加了发动机齿轮室噪声；喷射压力不能控制。
电控泵喷嘴和单体泵
燃油喷射系统
总结词
电控泵喷嘴在燃油喷射系统中具有提高喷射压力、减少燃油消耗和降低排放的优点。
详细描述
电控泵喷嘴通过精确控制燃油喷射的时间和压力，实现了燃油的高效利用和均匀分布，从而提高了发动机的燃 烧效率，降低了燃油消耗和排放。此外，它还具有适应多种燃料和工况的能力，为发动机提供了更加灵活和可 靠的控制方案。
压电式单体泵
工作原理
压电式单体泵利用压电陶瓷的压电效应驱动活塞进行吸 排液。
特点
压电式单体泵结构简单，流量和压力稳定，响应速度快 ，且具有较好的耐腐蚀性能，适用于一些对流量和压力 精度要求较高且工作环境较为恶劣的场合。
应用领域
压电式单体泵广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。
06
单体泵的应用
燃油喷射系统
要点一
总结词
在燃油喷射系统中，单体泵作为核心组件，负责在合适 的时间将适量的燃油喷射到发动机中，以确保发动机的 稳定运行和良好的燃油经济性。
要点二
详细描述
单体泵由电动泵和喷射器组成，电动泵负责产生高压燃 油，喷射器则将高压燃油精确地喷入发动机的燃烧室。 通过精密控制燃油的流量和喷射时间，单体泵实现了对 发动机性能的精确调整。此外，单体泵的燃油喷射压力 高，能够将燃料雾化得更细，提高燃料的燃烧效率。因 此，单体泵在燃油喷射系统中具有重要的作用。
04
单体泵概述
单体泵的定义
单体泵是一种容积式往复泵，其结构简单、操作方便，广 泛应用于工业领域。
它通常由一个柱塞或活塞、缸体、吸入阀和排出阀等组成 ，通过柱塞或活塞在缸体内的往复运动来吸入和排出液体 。
单体泵的原理
单体泵的工作原理是依靠柱塞或活塞在缸体 内的往复运动，改变缸体内的容积，从而吸 入和排出液体。
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b.旁通过程：当柱塞上升时， 柱塞腔压力上升，只要电磁阀处 于断电状态，此时柱塞腔中的压 力与进油压力大体相同，燃油通 过回油通路回到燃油箱。受压燃 油经过控制阀旁通 口高速泄流， 回到低压系统。
第三部分时间控制式
三、电控单体泵结构和工作原理
在柱塞供油过程中， 电控系统根据所采集到的各传感器 信号，在某一个特定的时刻发出喷 油控制脉冲，通过驱动电路使电磁 阀通电，回油通道被关闭，柱塞腔 形成一个封闭容积，随着柱塞上升， 封闭容积中的燃油被压缩，压力迅 速上升，嘴端压力急剧上升，当此 压力高于喷嘴开启压力时，针阀开 启，燃油喷入气缸内。
二、电控单体泵系统组成
电控单体泵的安装形式与直列泵 一样采用外挂的布置形式
电控单体泵系统特别适合于缸心矩较大的大型和重型柴油机是大 功成
电控单体泵
电控单体泵（EUP）系统是一种能够自由灵活调整喷油量和喷油正时、有 高喷射压力的新型燃油喷射系统。
第三部分时间控制式
2.单体泵润滑油路
单体泵润滑路线为：油底壳→机油集滤器→机油泵→机油滤清器→机油冷却 器→发动机主油道→单体泵润滑油进口→单体泵总成润滑油道→凸轮轴和滚轮总 成→单体泵总成润滑油主回油管→油底壳 。
第三部分时间控制式
电控柴油机 电子控制部分由 ECM（ECU）、传 感器和执行器组 成。
第三部分时间控制式
三、电控单体泵结构和工作原理
d.泄压过程：柱塞继续上 行，当控制脉冲终止时，电 磁阀断电，回油通路接通， 燃油经回油通路溢出，高压 燃油经阀口向低压系统泄流， 高压油路压力下降，当降至 针阀开启压力时，喷油结束。
第三部分时间控制式
三、电控单体泵结构和工作原理
第三部分时间控制式
一、概述
电控单体泵和电控泵喷嘴一样，燃油喷射所需要的高压燃油，由在套筒内 做往复运动的柱塞产生，喷油量和喷油正时则由ECM根据各种传感器输入的信 号进行控制。单体式喷油泵总成内的单体泵，六缸机有6个单体泵，并组装在 一个壳体里；四缸机有4个单体泵，并组装在一个壳体里。单体泵总成安装在 发动机缸体的右侧，由凸轮轴驱动单体泵上的滚轮，推动套筒内的柱塞向上运 动，产生喷射所需要的高压燃油(最高能够达到200-250MPa)。
玉柴于2004年初，在引进、消化、吸收的基础上，推出了国内第一款 具有批量能力的6G（DELPHI 电控单体泵）柴油机以来，已经有6L （DELPHI 电控单体泵）、4G（DELPHI电控单体泵）欧Ⅲ发动机批量投放 市场。
第三部分时间控制式
1.燃油供给系统
低压部分主要由燃油箱、油水分离器、手动油泵、输油泵、柴油细滤器、单 体泵总成、供油管、调压阀、燃油分配器、燃油温度传感器、回油管等部件组成。 高压部分主要由电控单体泵、高压油管和喷油器组成。
第三部分时间控制式
4.单体泵总成 玉柴电控单体泵系统还使用威特电控单体泵和衡阳南岳电控单体泵。
国产威特电控单体泵
第三部分时间控制式
4.单体泵总成 玉柴电控单体泵系统还使用威特电控单体泵和衡阳南岳电控单体泵。
第三部分时间控制式
三、电控单体泵结构和工作原理
在柱塞供油过程中， 电控系统根据所采集到的各传感器 信号，在某一个特定的时刻发出喷 油控制脉冲，通过驱动电路使电磁 阀通电，回油通道被关闭，柱塞腔 形成一个封闭容积，随着柱塞上升， 封闭容积中的燃油被压缩，压力迅 速上升，嘴端压力急剧上升，当此 压力高于喷嘴开启压力时，针阀开 启，燃油喷入气缸内。
1-凸轮；2-柱塞；3-电磁阀；4-针阀；5-喷 油器体；6-高压油管
第三部分时间控制式
一、概述
单体泵系统已广泛应用在美国和欧洲各国的电控柴油机上，特别是在中、 重型载货 汽车柴油机上应用单体泵系统较为普遍。在欧洲，电控单体泵系 统在重型柴油机上的应用约占75%的份额，已具有绝对优势。电控单体泵系统 的主要生产商为德国博世公司和美国德尔福公司。 电控单体泵柴油机在国 内也有广泛的应用。以重型车用柴油发动机为主，也可用于轻型车、皮卡等。
第三部分时间控制式
ECU采用Power PC微处 理器、橡胶绝缘隔垫、 燃油喷射系统、CAN现 场总线通信技术、燃油 冷却功能。
第三部分时间控制式
4.单体泵总成
德尔福的电控 单体泵具有独 立的电气控制 特性。
电控单体泵总成
第三部分时间控制式
4.单体泵总成
德尔福单体泵修正代码表
通过查找修正代码对应 的时间参数补偿系数表，就 可以得到单体泵对应的补偿 系数。
第三部分时间控制式
一、概述
当ECM使电磁阀断电时，高压燃油顶 开喷嘴针阀将燃油喷入气缸；当ECM发 出通电指令，电磁阀打开时，喷油结束。 电磁阀打开后，套筒内的柱塞在回位弹 簧的作用下向下移动时，低压燃油开始 溢流回油箱。单体泵喷油压力可达 180MPa以上。每个单体泵上都安装有一 个电磁阀，ECM控制电磁阀的关闭和打 开时间长短，控制喷油量和喷油正时。 所以电控单体泵仍属于时间控制式，是 第二代电控燃油喷射系统。
第三部分时间控制式
三、电控单体泵结构和工作原理
单体泵由喷射控制电磁阀、锥阀、柱塞、柱塞弹簧、高压腔、低压油路及 泵体等组成。
第三部分时间控制式
三、电控单体泵结构和工作原理
：当柱塞下移时，
喷射系统内部压力将低于低压油
路的泵油压力，此时低压系统燃
油将通过柱塞套上的
进入
高压喷射系统。
第三部分时间控制式
第三部分时间控制式
一、概述
在单体泵系统 ( Unit Pump System,缩 写UPs)中，为每缸配一个 喷油泵，这时油泵本身没 有像合成泵那样的凸轮轴， 其滚轮挺柱与柱塞由柴 油机配气凸轮轴上相应 的油泵凸轮来推动。
1-凸轮；2-柱塞；3-电磁阀；4-针阀；5-喷 油器体；6-高压油管
第三部分时间控制式
第三部分时间控制式
一、概述
我国玉柴等柴油机公司引进美国德尔福( Delphi)单体泵系统，研制和开 发了多款不同排量的电控柴油机。如玉柴YC6G、YC6L、YCAG系列电控柴油机， 采用的就是 德尔福单体泵系统。我国成都威特公司生产的P7100电控单体泵 已应用在国产电控柴油机上。
第三部分时间控制式