圖2 電控可變排量機(jī)油泵
大家都知道，機(jī)油泵是發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的心臟。如圖3所示，機(jī)油泵從油底殼吸取機(jī)油，向整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)摩擦部件持續(xù)提供壓力潤(rùn)滑油。如果機(jī)油泵的供油量不足，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)缺乏足夠的潤(rùn)滑壓力，造成發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重磨損。但如果一直保持非常高的供油量呢，勢(shì)必會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部損耗，造成不必要的浪費(fèi)。所以，我們需要機(jī)油泵最好能夠按發(fā)動(dòng)機(jī)的需求提供供油量。這就需要可變排量機(jī)油泵大顯身手啦！
圖3 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖
但是，如何才能改變機(jī)油泵的排量呢？
首先，我們先要了解下新一代小排量發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵的工作原理。這種機(jī)油泵的核心部分為葉片式結(jié)構(gòu)。
圖4 葉片式機(jī)油泵基本工作原理
如圖4所示，由于定子和轉(zhuǎn)子的偏心設(shè)置，隨著轉(zhuǎn)子的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左側(cè)腔室兩個(gè)葉片間的空間逐漸加大，形成真空，吸油；右側(cè)腔室兩個(gè)葉片間的空間逐漸減小，形成壓力，出油。這樣，轉(zhuǎn)子在曲軸的驅(qū)動(dòng)下不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)油也就源源不斷的被泵送出來了。
當(dāng)然，這只是個(gè)簡(jiǎn)單的定排量泵。排量如何才能被調(diào)節(jié)呢？因?yàn)檫@種油泵依靠的是轉(zhuǎn)子與定子的偏心設(shè)置來達(dá)到泵油作用的。假如將轉(zhuǎn)子與定子的偏心度調(diào)小，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片間的空間變化幅度就會(huì)變小，其每轉(zhuǎn)一周所泵送的油量也就變小了。
通用新一代小排量發(fā)動(dòng)機(jī)就是利用這個(gè)原理進(jìn)行油泵排量調(diào)節(jié)的。
在不工作時(shí)，機(jī)油泵的定子在回位彈簧的作用下，保持與轉(zhuǎn)子的偏心度最大。如圖5所示。此時(shí)的排量也是最大。定子與油泵外壁間有兩個(gè)油腔A和B。這兩個(gè)油腔就是調(diào)節(jié)油泵排量的最關(guān)鍵因素了。A腔引入經(jīng)過濾清器的主油路油壓，而B腔的油壓受到一個(gè)電磁閥控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦將電磁閥通電打開時(shí)，主油路的油壓就會(huì)作用在B腔，與A腔的壓力一起將定子向逆時(shí)針方向推動(dòng)。這樣，定子與轉(zhuǎn)子的偏心度就減小了，排量也就隨之變小。如圖6。
圖6 小排量狀態(tài)
發(fā)動(dòng)機(jī)電腦對(duì)電磁閥怎么控制的呢？
大家知道，在怠速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷最小，發(fā)動(dòng)機(jī)需求的機(jī)油供應(yīng)量相對(duì)也較小。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦對(duì)電磁閥通電控制，將機(jī)油泵的排量變小，減小發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，節(jié)省燃油。而隨著轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的上升，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦在判定需要大排量時(shí)，就將電磁閥斷電，機(jī)油泵也就重新變回大排量了。
如果電磁閥失效了，能不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑呢？
可以從控制原理上看出，一旦電磁閥失效，相當(dāng)于電磁閥斷電，機(jī)油泵將會(huì)保持大排量的狀態(tài)。這時(shí)可以保證足夠的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑需求。但是，由于實(shí)現(xiàn)不了小排量控制，其燃油經(jīng)濟(jì)性就會(huì)有所犧牲。
對(duì)于這種類型的機(jī)油泵如何維修？
本機(jī)油泵是不允許分解維修的，如果出現(xiàn)故障需要更換總成。在發(fā)動(dòng)機(jī)主油路上安裝有壓力傳感器，我們可以通過GDS讀取機(jī)油壓力數(shù)據(jù)以及機(jī)油壓力控制電磁閥指令，幫助我們對(duì)機(jī)油泵性能的判斷。也可以安裝機(jī)油壓力表，在怠速且發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油溫度大于85攝氏度時(shí)，油壓不低于180千帕。（注意：如果機(jī)油壓力低，不一定是機(jī)油泵的問題，還有可能是機(jī)油粘度低或發(fā)動(dòng)機(jī)油路堵塞以及發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸主軸頸磨損等原因引起的。）
以上就是通用新一代小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的可變排量機(jī)油泵控制原理，總結(jié)起來就是：它具備電腦主動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵排量的功能。通電時(shí)，排量小；斷電時(shí)，排量大。在電磁閥失效時(shí)，還能保障足夠的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油供應(yīng)。小伙伴兒們記住了嗎？