燃油系统元件及工作原理

（1）带手油泵的燃油粗滤器带手油泵的燃油粗滤器如图1-3所示。滤清器带有油水分离器。滤清器在过滤燃油的同时，将水分聚集在集水器内。在日常维护时，应及时地将分离出的水从排污螺塞处排空。粗滤器是旋装在滤清器壳体上的，维护时需定期更换。在粗滤器的过滤器盖上，安装有一个手油泵。当初次装配、维护更换滤清器或系统中存有空气时，需用手油泵排除低压回路中的空气。在滤清器连接法兰的壳体上，有一个排气螺塞，用于排除系统中的空气。旋松排气螺塞，反复压动手油泵，混有空气的燃油将从排气螺塞处排出，直到流出没有空气的燃油为止，将排气螺塞旋紧即可。

图1-2 潍柴WP10/12发动机油路原理图

（2）高压油泵高压油泵总成集供油泵和高压泵于一体。

供油泵是个齿轮泵，如图1-4所示。它负责将燃油从油箱吸出，经燃油粗滤器、ECU、供油泵、精滤器向高压泵供油。

图1-3 带手油泵的燃油粗滤器

图1-4 齿轮泵

高压泵有两组柱塞，如图1-5所示，负责向高压共轨管提供高压燃油。高压油泵的高压部分由凸轮轴、滚轮式挺柱、柱塞、出油接头和燃油计量阀组成。凸轮轴上有相交错的两个三桃尖凸轮，凸轮轴在旋转的同时，两对柱塞往复泵油六次。在高压油泵的两只出油接头内装有出油阀，可向共轨管提供高达160MPa的高压燃油。

图1-5 双柱塞高压泵结构

（3）油量计量单元安装在高压油泵的进油管路上的油量计量单元，它的主要任务是接收ECU的指令，改变高压泵的进油量，从而改变高压泵的输出压力，即共轨压力。油量计量单元出现故障时，发动机将会限制在1500r/min的转速内运行。

油量计量单元电阻值为2.6～3.4Ω。当油量计量单元断电时，阀门是打开的，如图1-6所示，可以提供最大的燃油流量，可以形成最高的共轨压力。当油量计量单元通电时，阀门是关闭的，如图1-7所示。ECU通过改变脉冲信号的通断时间比率来控制高压泵进油量。

图1-6 油量计量单元断电打开(www.xing528.com)

图1-7 油量计量单元通电关闭

（4）溢流阀在高压油泵的低压供油侧，与油量计量单元并联装有溢流阀，高压油泵的回油管线就是从该回油阀接出的。该阀将低压油路压力限定在9bar之内（图1-8）。

（5）共轨管高压共轨管是燃油储压装置，一方面它将高压油泵提供的高压燃油分配到各缸喷油器，另一方面减弱高压油泵的供油压力脉动以及由于喷油器喷油产生的压力振荡，使高压油路的压力波动控制在一定的范围，其结构如图1-9所示。

图1-8 溢流阀打开

图1-9 共轨管

在共轨管的左端安装有一只共轨压力传感器，该传感器将共轨管中的燃油压力随时传输给ECU，以便ECU对轨压进行调控。在共轨管上还安置了一个限压阀，其结构如图1-10所示。当共轨管内压力超160MPa时，限压阀打开，从而使共轨管内最高压力不超过160MPa的设定值。

图1-10 限压阀

（6）喷油器电控喷油器是燃油喷射系统的关键部位，电控系统的几乎所有元件最终都是服务于喷油器的。它的喷射是受ECU控制的，ECU根据发动机各个传感器输入的状态信息和驾驶员的指令来控制喷油器的喷油量、喷油正时，从而达到当前状态的最佳输出。喷油压力的控制是通过油量计量单元控制高压油泵进油量实现的。而喷油正时，喷油持续时间的控制，是由ECU通过驱动喷油器电磁阀来完成的。喷油器的喷油量是由共轨压力和喷油器针阀开启时间来决定的，喷油压力越高，针阀开启时间越长，喷油量越大。国Ⅲ柴油机使用7孔喷油器，其结构如图1-11所示。

图1-11 喷油器

自共轨管来的高压燃油由进油接头进入喷油器，由进油孔进入控制腔，此高压油的压力在柱塞的上截面产生向下的推力，与此同时高压燃油进入下腔、作用在针阀的下环面上，产生一个向上推动柱塞的作用力。由于柱塞上截面的面积大于针阀下环形面积，因此作用在柱塞向下的力大于作用在针阀上的向上推力，此时针阀被压紧在阀座上，喷嘴关闭。当ECU为喷油器通电时，电磁阀芯被吸引上移，压在泄油孔上的球阀将泄油孔打开，控制腔内的油压卸荷，此时作用在针阀下环形截面的油压克服上方压力迅速将针阀顶起，从而打开喷嘴的喷孔，开始喷油。当ECU为喷油器断电时，电磁阀芯在复位弹簧的作用下下移，球阀随即封闭泄油孔，柱塞在控制腔的高压油作用下下移，针阀关闭，喷油器停喷。喷油器的反应速度很快，一般在0.1～0.3ms，从而可以实现准确灵敏的喷射控制。