新型汽车直喷发动机燃油喷射系统类型

在第一代柴油机电控燃油喷射系统中，由于直列柱塞泵和分配泵的供油压力受多种因素（尤其是转速）的影响，加之较长的高压油管和柴油的可压缩性，均会导致喷油压力的不稳定，从而使实际的喷油量、喷油正时和喷油规律难以精确控制。高压油管内的压力波动有时还会在主喷射之后，使高压油管内的压力再次达到令喷油器的针阀开启的压力，将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象，由于二次喷油不可能完全燃烧，因此会增加柴油机油耗、烟度及HC的排放量。

在第二代柴油机电控燃油喷射系统中，泵喷嘴电控技术和高压共轨喷射技术是现在最主要的柴油机电控燃油喷射技术。尽管泵喷嘴电控系统的喷油压力非常高（最高可以达到200MPa），但泵喷嘴对燃油的加压是靠机械装置驱动的，与第一代柴油机电控燃油喷射系统一样，电控系统的喷油压力受柴油机转速影响，只能实现喷油量和喷油正时的“时间控制”。而共轨式柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力完全可以独立控制，从而实现喷油量和喷油正时的“时间-压力控制”或“压力控制”，而且控制精度高、制造成本低，但它的喷油压力低于泵喷嘴电控系统（能达到160MPa）。

共轨技术不仅指用一个公共油轨（简称共轨）给各缸喷油器输送燃油，还包括用高压（或中压）输油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统独立控制喷油压力的供油方式。在共轨式电控燃油喷射系统（以下简称共轨系统）中，由高压（或中压）输油泵将高压燃油输送到公共油轨，ECU对共轨内的油压和喷油时间进行控制。保持喷油压力一定，通过控制喷油时间来控制喷油量，即称为“时间-压力控制”方式；保持喷油时间一定，通过控制喷油压力来控制喷油量，即称为“压力控制”方式。

按照共轨中的压力高低，共轨系统可分为高压共轨和中压共轨两种基本类型。按控制喷油器喷油的电控执行元件不同，共轨系统可分为电磁阀式和压电式两种类型。

1.高压共轨系统

高压共轨系统是指由高压输油泵（压力在120MPa以上）直接产生高压燃油输送至共轨中，经消除压力的脉动后，再分送到各喷油器；ECU根据柴油机的工作需要控制高速电磁阀迅速打开或关闭，进而控制喷油器按设定的要求开始喷油或停止喷油。此类系统一般采用“时间-压力控制”方式，又称第一代共轨式电控燃油喷射系统。(www.xing528.com)

2.中压共轨系统

中压共轨系统是指由中压输油泵（压力为10～13MPa）将中压燃油输送到共轨中，经消除压力的脉动后再分送至带有增压作用的喷油器；ECU根据柴油机的工作需要通过高速电磁阀控制喷油器开始喷油或停止喷油，与高压共轨系统不同的是，在喷油开始前，喷油器内的增压装置先对来自共轨的中压柴油进行增压，使之达到规定的喷油压力（120～150MPa）。此类系统一般通过控制共轨中的油压来控制喷油量，即采用“压力控制”方式，也是第二代共轨式电控燃油喷射系统。

3.压电式共轨系统

第一代和第二代共轨系统均属电磁阀式共轨系统，即利用电磁阀作为执行元件，通过控制喷油器喷油的开始与结束来实现燃油喷射控制。而在压电式共轨系统中，则是利用压电晶体作为执行元件，通过控制喷油器针阀的升程（或喷油开始与结束）来实现燃油喷射控制。压电式共轨系统也被称为第三代共轨式电控燃油喷射系统。