高压油泵的作用是将低压(有可能是26ba,与系统有关)加压到高压(约35-150bar,与系统和工况有关)、尽量减少油轨压力波动、防止燃油和发动机机油混合。根据系统的不同,已发展了三代高压油泵。 1.早期产品:三缸径向活塞泵。 与MED匹配:主要装备在早期的MED7系统中。 由三个排列成120°的泵元件组成,可最大限度降低燃油分配管内的压力波动,参见图2-78。 高压泵的输入轴由内置凸轮轴驱动。偏心凸轮上有提升环,安装在驱动轴上。当驱动轴转动,带提升环的偏心凸轮使泵活塞上下移动: -泵活塞向下移动时:从低压供油系统吸放燃油。 -泵活塞向上移动时:燃油泵至燃油分配管。
2.第一代高压泵。
与MED匹配:主要装备在后期的MED7系统中。它的工作原理参见图2-79。
从这个高压泵的三个燃油接头上就可以看出。它不仅有一个低压接头(燃料进口)和一个高压接头,还有一个渗油管道。在阀针打开以后,有一些燃油流向泵活塞用以润滑,并经渗油管道返回油箱。
随着泵活塞开始上升运动,在泵腔内的压力升高,进气阀关闭。如果泵腔内的压力大于燃油分配器管道内的压力的话,排气阀打开,燃油被泵打回到燃油分配器管(蓄压管)内。
调节:如果所需的燃油压力达到,则燃油压力调节阀通电,阀针作电磁操作。它将打通与燃油进口相连的路径。在泵腔内的高压下降,而排气阀关闭。减压器用来在调节阀打开时,快速降低峰值压力,并避免低压燃油系统中的压力脉冲化。
3.第二代高压泵。
与MED匹配:主要装备在早期的MED9系统中。它的结构参见图2-80。
在这个结构形式中,上升的泵活塞行程的第一部分是被用作回油输送的。只是当发动机控制器向燃油压力调节阀N276加载电压时,进气阀才闭上,燃油压力上升。压力缓冲器消除系统中的燃油压力波动。它的工作原理参见图2-81。
维修操作提示:在这种泵结构形式中,为了在燃油高压系统上工作,可以在电机运转的情况下,将燃油压力调节阀上的插接件拔掉。高压泵再也不能生成压力,在几秒钟内,燃料压力就下降。还有一个降压可能性:就是激活自我诊断,基本调节,显示组140。
4.第三代高压泵-博世泵。
与MED匹配:主要装备在MED17系统中。
最新一代高压燃料泵,首先出现在速腾/高尔夫1.4L-TSI发动机(90kW)中。它与前面介绍的二代产品比较,特点是,在无控制(如果拔掉燃料压力调节阀上插接件,燃油压力上升)情况下的满负荷输送。另一个特点是,它有集成安装的限压阀,但并不安装在进气管底部。
在输送行程开始的一瞬那调节阀还通电,为此还在继续打开,回油产生。
右图是实际泵油行程。在回油结束后,燃油压力调节阀不再通电。由于压力比,弹簧力将阀门关闭,输送开始。燃油高压达50-100bar。
在燃料压力调节阀失灵的时候,压力上升直至集成安装的限压阀打开(140bar)为止。
原因是,调节阀即使无电控制,也能通过压力比打开高压腔充填。
为了进气量调节,发动机管理系统调节到这个压力。转数被限制在最大3000r/min内。转速较高时,限压阀有可能排放不出燃油量。它的工作原理参见图2-82。
维修中需注意:在这个变种系统中,不要试图将燃油压力调节阀上的插接件拔下使燃油压力降下来,此时油压不降反而会上升到140bar。只有通过自诊断功能才能将高压油降压。
5.日立高压泵。
常见的日立高压泵有两款:第一代和第三代,具体参见图2-83。
第三代日立高压泵安装在奥迪/大众的3.0L(CNGA发动机)上。
它的特点是:最大供油量非常大;泵内集成了限压阀,不再需要低压回油管;集成了G410燃油低压压力传感器;集成了N290燃油计量阀;集成了用于防止预供油时波动的压力缓冲器;
G290断开时,高压泵以最大供油量来供油。