用于燃料直喷式发动机的高压低噪燃油泵

用于燃料直喷式发动机的高压低噪燃油泵

为了产生更好的燃烧质量，要求燃料直喷发动机的油泵具有更高的压力，但高压力带来了较大的工作噪声。为了解决噪声问题，Delphi和Magnetic公司研制开发了一种新型高压低噪燃油泵（图1），有效降低了发动机油泵高压工作时的噪声。

高压油泵一般由泵体、控制油阀总成、活塞、进出油阀、泄压阀等组成。油泵具体的工作过程如下：燃油由进油阀进入，经过控制阀进入油泵油腔内，再经活塞加压后，由出油阀送入油轨，最后到喷油器。结合高压油泵的结构及工作过程，可以得到噪声来源。在电磁阀通电时，噪声源主要是由电枢冲击极片、控制阀球座、出油阀球冲击限位极片产生的；当电磁阀断电时，噪声源主要由电枢冲击限位片、控制阀球冲击限位片及出油阀座产生。在找到噪声源之后，为解决噪声问题主要从两方面提出解决方案：一是质量；二是结构角度。通过减轻运动部件的质量和进行合理的结构设计，能有效降低部件工作时的冲击力。如将出油阀球由原先的钢制材料改为陶瓷材料后，其质量明显减轻，达到了降噪目的。

从结构角度，通过合理的结构设计可以在减轻质量后进一步降低燃油泵工作时的噪声。进行改进设计的对象是电枢，即在电枢结构上又增加了簧片阀，如图2所示。这种结构有如下优点：在电磁阀通电时，电枢的右移速度明显降低，大大减轻了电枢与限位片的撞击，噪声明显降低。虽然这种结构的改变使其左移的速度有所降低，但并不影响燃油泵的性能。为了测试改进后燃油泵的性能，进行了相关测试并得到如下的结论：①改进后的燃油泵噪声声压值与未改进前相比有明显减小；②在人敏感的声频范围内，能有效降低噪声的影响；③改进后的燃油泵对供油性能没产生负面影响。

Joseph G.Spakowski et al. SAE 2013-01-0253.

编译：张洪涛