位置控制式电控分配泵的定时控制

德国BOSCH公司的位置式电控分配泵（VE型）的定时控制系统，由液压提前器9和定时电磁阀8两部分组成（见图2-21），其中液压提前装置主要受转速控制，而定时电磁阀则必须通电后才开始参与工作。

BOSCH位置式电控分配泵的定时控制系统工作原理如下。

1.定时电磁阀不通电时

由于液压提前装置主要受进入提前装置内的燃油压力控制，而燃油压力的大小取决于发动机转速的高低，因此，柴油机不论通电与否，只要发动机转动，它就开始进入工作状态。

液压提前器9内定时活塞3的两端分别承受着燃油压力和弹簧力。输油泵泵出的燃油，一部分由进油道12进入液压提前器的压力室2内，作用在定时活塞3的一端，与作用在另一端弹簧5的压力相平衡时，喷油定时不变。当进入压力室2内的燃油压力，随转速升高而加大，超过弹簧5的作用力后，定时活塞3的右端压力（见图2-21a），大于左端的弹簧压力，定时活塞因此会向左移动，并通过定时销6使滚轮座1向提前喷油方向转动。反之，当转速下降时，压力室2内的燃油压力降低，定时活塞3右边的燃油压力低于左边的弹簧压力，滚轮座1会转向喷油迟后方向。而定时电磁阀8不通电时，处于关闭状态，液压提前器压力室2内的燃油压力（见图2-21）不能进入定时电磁阀8，定时电磁阀8不起作用，只有液压提前器装置控制其提前特性。

图2-21 BOSCH公司位置控制式电控分配泵（VE型）定时控制系统

a）液压提前器工作 b）定时电磁阀工作 1—滚轮座 2—压力室 3—定时活塞 4—弹簧室 5—弹簧 6—定时销 7—出油孔 8—定时电磁阀 9—液压提前器 10—油孔 11—回油孔 12—进油道

当电磁阀8不通电时，如转速变化，电磁阀8虽不起作用，但液压提前器9始终受控于转速，因此，电磁阀8不通电时，其提前特性只受液压提前器控制。(www.xing528.com)

2.定时电磁阀通电

当柴油机固定在某一转速，未对定时电磁阀8通电时，由于定时电磁阀8处于关闭状态，出油孔7（见图2-21b）与油孔10不通，压力室2内的燃油只能从进油道12进入，不能从出油孔7出来，因此，压力室的燃油压力处于该转速时的最高值，此燃油压力和弹簧5的弹力平衡，使提前活塞3处于一个确定的位置，即滚轮座1处于该转速时的最提前位置。

当定时电磁阀8通电后，电磁力会打开电磁阀8，使压力室2内的部分燃油从出油孔7流入定时电磁阀8，经油孔10进入弹簧室4后，由回油孔11流出，这样压力室2内的燃油压力会降低，定时活塞3会向右移动（见图2-21a），从而使滚轮座1向喷油迟后方向转动。

由以上分析表明，定时电磁阀8的定时功能，必须通过液压提前装置来实施，而液压提前装置除受定时电磁阀的控制影响外，自身同时受转速的控制，因此，发动机运转后，通电时，提前特性将受定时电磁阀及液压提前装置的双重控制。

由于液压提前装置只受转速控制，而实际最佳喷油定时并不只与转速有关，发动机的负荷、温度、压力等因素都对其性能有影响。因此，单一的液压提前装置无法获得最佳的喷油定时，加装了定时电磁阀后，柴油机转速、负荷、温度、压力等参数在变化时，能通过各种传感器把当前的测量值，及时反馈到控制器，与期望值进行比较后，向定时电磁阀8发次指令，对测量值进行修正。定时电磁阀是在恒定电压、频率不变的条件下，以脉宽调制（PWM）信号进行控制的，不同的占空比决定了电磁阀开度的大小，开度愈大，由液压提前装置的压力室2（见图2-21）流向定时电磁阀的回油量愈多，喷油始点愈迟后。

通过上述位置控制，电控直列泵及分配泵定量、定时的分析表明其具有下列特点。

1）不仅保留了传统的喷油泵——高压油管——喷油器系统，而且保留了喷油泵中齿杆、齿圈、滑套及柱塞上的斜槽（或螺旋槽）等油量控制机构及措施，只是对齿杆或滑套的位置控制，由原来的机械调速器控制改为电子控制，控制精度和响应速度得以提高，使柴油机在转速、负荷的变化时，能对喷油定时、喷油量灵活控制，此外温度、压力等参数变化时，也能进行调节。因此，发动机的整个运行工况中，其工作特性都可以按照最佳方式来确定。而传统的机械式控制系统中，由于控制油量的螺旋弹簧的线性特点，难以满足柴油机工况变化的非线性要求，所以只能保证在个别工况下能获得最佳性能。其他工况下的特性不能灵活改变。而加装了定时电磁阀后，能解决多变量的要求。

2）位置控制的最大优点是对原有的机械控制系统改动简单而容易实现。但位置控制变动少，虽然是优点，却也带来缺点，控制自由度提高有限，控制精度仍不够高，喷油速率和喷油压力仍难控制，而且不能改变传统喷油系统固有的喷射特性，喷油压力也难以提高，因此，对发动机经济性、动力性虽有一定提高，但对排放性能改善有限。位置控制电控系统虽对柴油机综合性能并没有大幅度提高，但其控制模式已由机械控制向电子控制迈出了重要的第一步。