高壓共軌燃油系統(tǒng)中的液力部分，主要由燃油箱、濾清器、高壓油泵、高壓油軌以及共軌噴油器這幾大部分組成，其中高壓油泵是共軌系統(tǒng)中不可或缺的一部分，且目前商用車液力系統(tǒng)主要是以高壓油泵 CPN2.2 與CP3.3 兩套共軌系統(tǒng)為主，今天小軌就總結(jié)博世常見四款油泵分享給大家。

首先給大家介紹一下博世新一代油泵CP4 ，CP4是博世的最新一代高壓共軌油泵，目前，CP4在歐洲市場已經(jīng)大批量生產(chǎn)，在中國市場也有江鈴一家開始試配。

當(dāng)然，跑在中國市場上且可能給泵友們帶來維修生意的CP4泵，主要用在一些高端的柴油轎車上，如奧迪Q7、捷豹路虎、起壓索蘭托、大眾途觀、寶馬X7等。兄弟們，開這些車的可都是土豪啊，誰能維修誰還不得賺上一把？

CP4的主要特點(diǎn)是輕，模塊化強(qiáng)，且泵油效率高。但是因?yàn)樗捎萌加蜐櫥沂峭馆嗱?qū)動結(jié)構(gòu)，在燃油含水量高的中國市場，失效率也極高。（上面所講的那些高端車有些都沒有油水分離器，這不是找“si”呢嗎）

CP4目前有CP4.1和CP4.2兩種，其中CP4.1自帶齒輪泵，而CP4.2則由電子輸油泵主動供油。

1、CP4.1

2、CP4.2

3、特性參數(shù)：

1) 一個或兩個柱塞單元類型（V90）；

2) 內(nèi)支承徑向活塞泵；

3) 多樣化凸輪和滾柱體；

4) 鋁制泵體（無高壓導(dǎo)向）；

5) 帶整合高壓閥的不銹鋼頭；

6) 一根或兩根高壓油管通油軌；

7) 油量計量單元控制吸油量；

8) 分體式電子輸油泵或整合式齒輪泵；

9) 左旋或右旋；

10) 同步供給：第4、6、8缸。

1、結(jié)構(gòu)圖

2、驅(qū)動方式

CP1H、CP3和電裝HP油泵的驅(qū)動方式采用偏心輪驅(qū)動，而CP4采用凸輪軸驅(qū)動，因此凸輪軸每轉(zhuǎn)動一周，每缸供油兩次，從而使得CP4的泵油效率大大提高。

3、CP4.2和CP4.1的差異

4、燃油油路

1、油量計量單元ZME4

ZME4自帶濾網(wǎng)，共軌之家相信泵友們都知道這個，因?yàn)檫@個與其他油泵所用的ZME4無異。

2、旁通閥

3、缸頭結(jié)構(gòu)

4、泵體比較

5、齒輪泵

由于CP4采用凸輪驅(qū)動，在工作過程當(dāng)中，滾柱體難免與驅(qū)動凸輪表面產(chǎn)生相對滑動。加上中國市場上的柴油含水量較高，使得二者接觸面的潤滑性能較差，加劇了凸輪表面和滾柱體表面上的疲勞磨損。這也是中國市場上CP4的主要失效模式。

1、凸輪軸表面磨損

2、齒輪泵驅(qū)動端磨損

3、滾柱體表面磨損

4、滾柱體套磨損

其他失效模式如油量計量單元卡滯、溢流閥顆粒卡死、內(nèi)部零部件生銹、齒輪泵顆?？ㄋ赖扰c其它博世高壓油泵的失效模式類似。

CPN2.2 是直列式兩缸活塞機(jī)油潤滑高壓泵，它廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各大主機(jī)廠的中、重型卡車上，濰柴、玉柴、東風(fēng)、錫柴等廠家，無一不將CPN2.2立為中重型機(jī)型主打配置。

如前述，CPN2.2 是直列式兩缸活塞機(jī)油潤滑高壓泵。它為共軌噴射系統(tǒng)提供各種發(fā)動機(jī)工況下需要的噴油壓力，系統(tǒng)壓力通過安裝在泵上的燃油計量單元來調(diào)節(jié)。燃油由齒輪泵（ZP5）從油箱吸出，齒輪泵是集成在CPN2.2 上的。燃油濾清器位于齒輪泵出油口和高壓油泵進(jìn)油口之間。

下圖為CPN2.2的爆炸部件圖。

1、外形結(jié)構(gòu)如下所示：

2、主要技術(shù)參數(shù)：

1）直列雙柱塞高壓油泵；

2）集成ZP5 齒輪輸油泵，燃油濾清器位于齒輪泵壓力端；

3）集成燃油計量單元MPROP，并由之控制軌壓；

4）采用機(jī)油潤滑，允許承受軸向力；

5）高壓油泵理論供油速率：4.524 cm3/rev；

6）最大允許軌壓：1600bar；

7）泵額定轉(zhuǎn)速：1400r/min；

8）逆時針旋轉(zhuǎn)（從驅(qū)動端看）；

9）燃油計量單元MPROP 無電流常開。

下圖所示為CPN2.2 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)物圖：

如圖所示，虛線框內(nèi)為高壓油泵的部件及功能組成。

圖中綠色實(shí)線箭頭表示燃油在泵內(nèi)部的走向: 齒輪泵從油箱吸油，燃油經(jīng)濾清，通過齒輪泵進(jìn)油口，經(jīng)過精濾，再進(jìn)入高壓油泵，并通過油量計量單元調(diào)節(jié)進(jìn)入高壓油泵柱塞腔形成高壓燃油。

圖中綠色虛線箭頭所示為油泵回油路徑，一部分通過來自溢流閥的潤滑燃油回油，另一部分通過零供油量孔回油。

CPN2.2 的幾大主要部件，包括齒輪泵ZP5、流量計量單元MPROP、溢流閥 以及高壓組件。

1、齒輪泵：

下圖為齒輪泵ZP5內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，燃油進(jìn)口允許壓力為0.35～1bar，最高進(jìn)油溫度70℃。當(dāng)齒輪泵出口壓力小于1bar 時，旁通閥打開，此時燃油不經(jīng)過齒輪泵直接到達(dá)齒輪泵出口；當(dāng)齒輪泵出口壓力大于12～13bar時，過壓保護(hù)閥打開，燃油從齒輪泵出口直接回到齒輪泵進(jìn)油端。

2、流量計量單元與溢流閥：

泵體上通往高壓組件的油道通過活塞和進(jìn)油油道相連?；钊祥_有三角形的孔，使燃油從進(jìn)油油道進(jìn)入活塞內(nèi)，如下圖箭頭所示。當(dāng)電磁閥不通電時，活塞被彈簧推住，使三角孔與進(jìn)油油道的接觸面積最大，從而達(dá)到一個最大的供油量。

溢流閥：當(dāng)進(jìn)油壓力大于溢流閥的彈簧力時，溢流閥被打開，一部分燃油回到回油口。

3、高壓組件：

CPN2.2 的高壓組件包括：閥套、密封圈、彈簧座、閥彈簧、進(jìn)出油閥、柱塞、柱塞套。以下兩圖分別為低壓進(jìn)油與高壓出油示意圖。

進(jìn)油時，進(jìn)油閥開啟，出油閥關(guān)閉，此時三角凸輪處于下行過程；出油時，出油閥開啟，進(jìn)油閥關(guān)閉，此時三角凸輪處于上行過程。

如下圖所示：

1、油量計量單元生銹卡死

2、油量計量單元被顆?？ㄋ?/strong>

3、齒輪泵ZP5斷齒

4、齒輪泵ZP5被顆?？ㄋ?br>

5、內(nèi)部零件腐蝕

6、柱塞卡死

7、進(jìn)出油閥被顆?？ㄋ?/strong>

泵友們常聽到CPN2.2有日本泵和無錫泵之分。其實(shí)二者之間并沒有實(shí)質(zhì)性的區(qū)別，其工作原理、基本結(jié)構(gòu)等高度相似。我們不妨簡單把無錫泵理解為日本泵的國產(chǎn)貨。

CB18是直列式兩缸活塞高壓泵，它為共軌噴射系統(tǒng)提供各種發(fā)動機(jī)工況下需要的系統(tǒng)壓力，燃油由葉片泵從油箱吸出，葉片泵是裝配在CB18泵內(nèi)部，燃油濾清器位于葉片泵進(jìn)油口與燃油箱之間。

系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)：使用燃油計量單元（MPROP），泵可在工作在最大、部分或者零供油狀態(tài)。

剖面圖：

下圖為結(jié)構(gòu)爆炸圖：

CB18的凸輪軸和挺柱體總覽圖：

1、凸輪軸和挺柱體

CB18的凸輪軸和挺柱體功能有以下幾點(diǎn)：

1）使柱塞上下移動；

2）驅(qū)動葉片泵；

3）連接柴油發(fā)動機(jī)并匹配發(fā)動機(jī)相位；

4）承受柱塞壓力；

2、高壓組件

如下圖所示，高壓組件包括，出油閥接頭，出油閥，進(jìn)油閥，柱塞和柱塞套，挺柱和凸輪軸。

進(jìn)油時，進(jìn)油閥開啟，出油閥關(guān)閉，時凸輪軸處于下行過程，出油時，出油閥開啟，進(jìn)油閥關(guān)閉，此時凸輪軸處于上行過程。

3、CB18進(jìn)出油閥

工作原理，如下圖所示，當(dāng)柱塞下行時，出油閥關(guān)閉，進(jìn)油閥兩端產(chǎn)生壓差，克服彈簧力后進(jìn)油閥被打開，燃油進(jìn)入柱塞腔；當(dāng)柱塞上行時，進(jìn)油閥被壓緊，當(dāng)壓力超過出油閥外界壓力時，出油閥被頂開，燃油被壓入高壓油軌中。如此反復(fù)循環(huán)，完成泵油過程。

4、葉片泵

葉片泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，燃油進(jìn)口允許壓力為0.35～1bar。

葉片泵供油原理如下圖所示，通過葉片和偏心環(huán)相互作用，完成泵油。在葉片泵轉(zhuǎn)動時，葉片因?yàn)殡x心力被甩出，進(jìn)行刮油，圖中綠色為低壓部分，當(dāng)相鄰的兩個葉片經(jīng)過此部分時形成負(fù)壓，燃油被吸入。圖中紅色為高壓部分，當(dāng)相鄰兩個葉片經(jīng)過此部分時，容積變小，壓力增加，將燃油從出油口壓出。

燃油從油箱被吸入，經(jīng)過過濾器和葉片泵，并行經(jīng)過電子油量控制單元和進(jìn)油閥，到達(dá)柱塞腔；

溢出的油量回到葉片泵進(jìn)油端；

零流量孔（從計量單元泄漏的燃油）回到油箱 ；

1、柱塞套O型圈損壞

2、溢流閥卡滯

3、機(jī)油臟腔：

4、內(nèi)部零部件生銹：

5、進(jìn)油閥 座面磨損：

6、葉片泵卡死：

CP1H高壓油泵主要是為小車共軌噴射系統(tǒng)提供各種發(fā)動機(jī)工況下需要的噴油壓力，系統(tǒng)壓力通過ECU調(diào)節(jié)安裝在泵上的燃油計量單元來實(shí)現(xiàn)。燃油由齒輪泵（ZP26）從油箱吸出，齒輪泵是集成在CP1H上的。

下圖是CP1H的爆炸圖。

1、基本技術(shù)參數(shù)

1） 集成ZP26齒輪輸油泵，燃油濾清器在齒輪泵壓力端； 2） 正常工作油壓為1450 bar，最大允許軌壓為1600 bar；

3） 泵額定轉(zhuǎn)速： 3000 轉(zhuǎn)/分鐘；

4） 高壓油泵理論供油速率843 mm3/rev；

5） 電子油量控制單元有兩種類型：常閉型（無電流時無流量）；常開型（無電流時最大流量）；

6） 采用燃油潤滑；

7） 采用雙軸封，法蘭外側(cè)有O型圈，不可承受軸向力。CP1H高壓油泵主要是由齒輪泵、高壓泵體和油量計量單元三個主要部分構(gòu)成。

2、基本結(jié)構(gòu)

1）泵體部分

泵體部分主要由泵體、偏心軸，三角環(huán)、軸承套、彈簧和軸封等部分組成，如下圖所示。

2）齒輪泵ZP26部分

齒輪泵主要由驅(qū)動齒輪、從動齒輪、齒輪泵體和連接塊組成。齒輪泵通過驅(qū)動齒輪帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動，在進(jìn)油口和出油口處造成壓力差，將燃油吸入齒輪泵內(nèi)，對高壓泵腔進(jìn)行供油。如下圖所示。

燃油進(jìn)口允許壓力為：0.5～1bar，齒輪泵前后壓差范圍

△P=4.5～6.0 bar。

3）計量單元

ECU通過調(diào)整觸發(fā)電流大小來控制油量計量單元來控制供給的油量大小，通常有水平型和垂直型兩種。流量計量單元結(jié)構(gòu)及供油特性如下圖所示。

從上圖右下角的示意圖中燃油流向，大家是否有所啟示？稍后再分析。計量單元有無電常開和常閉兩種類型，其供油特性曲線如下圖所示。

儲存在油箱中的燃油進(jìn)入帶油水分離器功能的燃油濾清器中，過濾掉燃油里的水、顆粒和其它雜物，經(jīng)過燃油濾清器精濾后的清潔燃油，進(jìn)入CP1H泵的齒輪泵腔中，齒輪泵通過進(jìn)油口和出油口不同的壓力造成壓力差，將燃油吸入齒輪泵內(nèi)，對高壓泵腔進(jìn)行供油。

從齒輪泵腔出來的燃油以兩種方式進(jìn)入高壓泵腔：

油路1：

齒輪泵腔提供的燃油進(jìn)入燃油計量單元，ECU通過控制油量計量單元來控制進(jìn)入高壓泵腔內(nèi)的油量燃油在高燃油在高壓泵腔內(nèi)加壓后，高壓油進(jìn)入高壓油軌，對噴油器進(jìn)行供油。多余的油則通過溢流閥和零流量孔回到齒輪泵前端，重新回到燃油系統(tǒng)。還有少量的用于泵腔內(nèi)潤滑的燃油通過潤滑油油路直接回到油箱內(nèi)。

油路2：

齒輪泵提供的燃油進(jìn)入溢流閥，當(dāng)進(jìn)入溢流閥的燃油較少時，油壓很小，彈簧被輕微壓縮，燃油通過放氣節(jié)流孔對高壓油泵進(jìn)行排氣，如下圖A所示；

當(dāng)進(jìn)入溢流閥的燃油較多時，壓力較大，彈簧被壓力壓縮，過多的燃油通過放氣節(jié)流孔和潤滑油節(jié)流孔對高壓泵腔進(jìn)行潤滑，如下圖B所示。

當(dāng)進(jìn)入溢流閥的燃油過多時，油壓很大，彈簧被極大壓縮，燃油通過放氣節(jié)流孔和潤滑油節(jié)流孔對泵腔進(jìn)行潤滑。過多的燃油通過回油孔回到齒輪泵前端，如下圖C所示。