西门子电控共轨喷油系统：结构与维修图解

毫无疑问，世界柴油机市场份额的快速增长主要归结于两个因素：一是直接喷射技术的突破；二是现代电控高压喷油系统的问世。随着对功率强劲又节油的清洁柴油机需求的快速增长，自然对与之相适应的喷油系统的需求也日益增长。除了博世（Bosch）、德尔福（DelPhi）和电装（Denso）等公司之外，西门子（Siemens）公司也开发出了能满足这些要求的电控高压柴油喷射系统。当然，与其他的供应商相比，该公司在高压喷射系统领域内还是一个相当年轻的竞争者，但是从中可以看到，随着直接喷射技术的应用不断增长的柴油机市场。虽然直列式和分配式喷油泵是最先发展起来的，但是柴油机的未来却是属于电控高压喷射的，因此1996年西门子集团决定集中力量开发共轨喷射技术。该公司从一开始就越过了喷油压力为135MPa的电磁阀控制的第一代共轨喷油系统，2000年直接推出了创新的第二代PCR-2型压电直接控制式共轨喷油系统（图5-1），用性能更为优异的压电执行器来替代第一代共轨喷油系统中所用的电磁阀式执行器，其核心部件是针阀开关速度更快从而能获得更精确燃油计量和更小喷油量的压电直接控制式喷油器、具有燃油流量和压力调节器能获得最佳泵油效率的DCP2型高压燃油泵以及具有压电驱动器的发动机电控单元（ECU）。PCR-2的系统压力范围可达到160MPa，预喷射油量只有1～1.5mm³，因此这种PCR-2共轨喷油系统尤其适合于气缸排量较小的乘用车柴油机。

西门子电控共轨喷油系统与博世、德尔福和电装共轨喷油系统具有相同的优点：喷油压力的产生和调节与发动机转速完全无关，而在设计范围内可自由选择，喷油过程的始点和持续时间自然同样也能自由选择，同时每个喷油器在发动机的一个工作循环内可实现更多次的喷射。例如，用于降低燃烧噪声的1次或2次预喷射，1次主喷射以及用于降低废气排放或颗粒捕集器再生的1次后喷射，使得柴油机开发商有可能对新开发的或现有的柴油机的噪声和废气排放进行优化，充分发挥出直喷式柴油机的优越性。

至目前为止，西门子电控共轨喷油系统巳大量应用于标致（Peugeot）、雪铁龙（Citroën）、沃尔沃（Volvo）和福特（Ford）等公司的轿车上，而目还与大众（Volkswagen）公司合资生产泵喷嘴系统。

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图5-1 西门子（Siemens）电控共轨喷油系统示意图

1—燃油箱、滤网和液面传感器 2—手动泵（排除空气） 3—燃油滤清器 4—燃油预热器 5—高压燃油泵（带整体式输油泵） 6—燃油流量调节器 7—燃油压力调节器 8—共轨 9—共轨压力传感器 10—电控喷油器 11—回油管 12—燃油温度传感器 13—燃油冷却器