目前，汽油发动机的燃油喷射系统主要是进气道多点燃油喷射系统、汽油缸内直接喷射系统以及同时具备进气歧管多点喷射与缸内直喷的双喷射系统。进气道多点燃油喷射系统按其外面有无回油管可分为有回油管的燃油系统、无回油管的燃油系统，如图1-25、图1-26所示。目前多采用无回油管的燃油系统。
有回油管与无回油管的燃油系统的区别之一是燃油压力调节器的安装位置、结构不同，如图1-27所示。无回油管的燃油系统的燃油压力调节器通常安装在燃油箱内部，有回油管的燃油系统的燃油压力调节器一般装于燃油分配管的一端，且与真空管与进气歧管相连，它保持喷油器喷孔内外压差不变。如果拔下其上的真空管，发现其内有汽油痕迹，就说明内部膜片有破损，它将导致混合气过浓。
图1-25 有回油管的燃油系统
图1-26 无回油管的燃油系统
汽油直接喷射系统又可分为非按需供油的缸内汽油直接喷射和按需供油的缸内汽油直接喷射两种，如图1-28、图1-29所示。目前多采用按需供油的缸内汽油直接喷射。还有一些公司开发了同时具备进气歧管多点喷射与缸内汽油直接喷射的双喷射系统。
图1-27 无回油燃油系统的燃油压力调节器
a）无回油燃油系统的燃油压力调节器 b）有回油燃油系统的燃油压力调节器
图1-28 大众公司曾经使用的非按需供油的缸内汽油直接喷射系统
1—燃油箱 2—电子燃油泵（G6） 3—燃油滤清器 4—热起动燃油增压阀（N290） 5—燃油压力调节器
6—高压燃油泵 7—高压燃油管路 8—燃油分配器 9—燃油压力传感器（G247）
10—燃油压力调节阀（N276） 11—高压喷油器（N30-N33）
在普通操作状态下燃油的压力为0.3MPa，在热起动状态下燃油压力最高为0.58MPa。当冷却液温度高于110℃以及进气温度高于50℃时起动发动机，就是热起动。这时，发动机控制单元向热起动燃油增压阀（N290）供电约50s从而使它关闭至燃油压力调节器的通道。结果，低压燃油系统中的压力上升至电子燃油泵的最高输送压力，即内部限压阀的限制压力0.58MPa。压力的增加能避免高压燃油泵的吸入侧形成蒸气气泡并有利于安全地建立起高压。
按需供油的缸内汽油直接喷射系统中，燃油箱里的电动燃油泵和高压燃油泵在任何时候仅按发动机实际需求供给燃油。因此，燃油泵的电驱动功率和机械驱动功率会保持在最低水平，从而节省了燃油。
图1-29为大众一些发动机上使用的燃油系统，为调节燃油泵的输送率，来自发动机控制单元的PWM信号传递到燃油泵控制单元。存储在发动机控制单元的特征脉谱图确定泵的输送率。泵的输送率也会改变，此为泵电压的功能之一。燃油系统维持0.4MPa的恒压。也有的车的低压燃油系统压力并不恒定，而是根据不同需求，燃油压力在一定范围内（如介于0.2MPa和0.6MPa之间）变化。在正常运行状态下，燃油压力介于0.2MPa和0.5MPa之间。当冷起动或热起动时，根据发动机温度，压力暂时上升至0.5～0.6MPa。
图1-29 大众公司曾使用的按需供油的缸内汽油直接喷射系统
电动燃油泵输送的燃油量始终刚好满足发动机的需要。由于各车型发动机的燃油压力并不相同，因此如果更换发动机控制单元或燃油泵控制单元，必须进行适配。
某大众TSI发动机低压燃油系统油压控制方法如图1-30所示，当前燃油压力由低压燃油压力传感器测量并传输给发动机控制单元。如果该压力与规定压力存在偏差，发动机控制单元就会将一个相应的PWM信号（频率20Hz）发送给燃油泵控制单元。这个控制单元再次利用PWM信号（频率20kHz）控制电动燃油泵，直至燃油压力与特性曲线一致。如果油泵控制单元J538完全失效，则发动机无法起动，油位显示不正常。
通常高压燃油泵上有一个燃油压力调节阀，在大众车上一般被称为N276。高压燃油泵是一个流量调节式单缸高压燃油泵，该泵根据特性曲线将燃油泵入燃油分配器内，使泵入量刚好满足喷射所需要的量，这样即可降低高压燃油泵的驱动功率和耗油量。
新款1.4LTSI增压直喷式汽油机该机型使用了新一代高压燃油泵来产生燃油高压。这种新型燃油泵的特点是能够在不通电状态下输出全供油量（即与EA111汽油机系列所使用的高压燃油泵的控制方式正好相反）以及使用整体式限压阀可以取消高压共轨的回油。
图1-30 大众TSI发动机低压燃油系统
各种车型的高压燃油泵结构不完全相同，其燃油压力调节阀的工作方式也不相同，详见“第四章 发动机加速不良故障的诊断与分析”。
同时具备进气歧管多点喷射与缸内汽油直接喷射的双喷射系统的发动机主要有雷克萨斯和大众公司的一些车型使用。大众公司新的第三代2.0LTSIEA888发动机具有双喷射系统，如图1-31所示，也就是说有两种油气混合方法。其一是使用TSI高压喷射系统在气缸内进行直接喷射，其二是使用进气歧管燃油喷射系统（SRE）。进气歧管燃油喷射会显著减少细微碳烟颗粒的排放。开发双喷射系统的其他目的有：将高压燃油系统的压力增至15～20mPa；达到新EU6排放标准中有关微粒质量和微粒数量的门限值；减少二氧化碳废气排放量；减少部分负荷范围下的油耗；具有进气歧管燃油喷射功能；改善发动机运行声音。
图1-31 大众公司新的第三代2.0LTSIEA888发动机具有双喷射系统
如图1-32所示，整个燃油系统分为燃油低压系统与燃油高压系统。
图1-32 大众公司EA888发动机双喷射燃油系统的组成
进气歧管燃油喷射系统的燃油进入低压燃油油轨，然后再流到进气歧管燃油喷射喷油器，喷油器将燃油喷入进气歧管中。进气歧管燃油喷射系统有自己的压力传感器（低压燃油压力传感器G410）用于监控供油系统。供油只通过燃油箱中的燃油系统增压泵G6，而不通过高压燃油泵。在SRE模式下，高压泵通过燃油压力调节阀N276进行输油可以关闭。在部分负荷范围下主要使用进气歧管燃油喷射。燃油油滴有充分的时间雾化并与空气混合。在点火前很长时间形成混合气，从而减少微粒质量以及炭烟的形成，并减少二氧化碳排放量、降低油耗。
运行模式：对运行时执行模式的调节已在图谱中进行了标准化。图谱中指明了在SRE模式中发动机是否被驱动、何时被驱动，以及在高压模式下何时被驱动。有以下运行模式：
①SRE单喷射；
②高压单喷射；
③高压双喷射；
④高压三重喷射。
根据温度、负荷和发动机转速，系统在各个运行模式之间切换。
发动机起动：当发动机处于冷态且冷却液温度低于45℃时，每次发动机起动，就在压缩循环中通过高压喷射系统进行三重直喷。(www.xing528.com)
暖机和催化转换器加热：在此阶段，在进气和压缩循环中进行双重直喷；点火点有一定的延迟；进气歧管翻板关闭。
发动机在部分负荷范围下运行：如果发动机温度高于45℃，并且发动机在部分负荷范围中被驱动，则发动机切换到SRE模式。进气歧管翻板在大多数情况下保持关闭。
发动机在全负荷下运行：基于高性能需求，系统切换到高压模式。在进气和压缩循环中进行双重直喷。
紧急运行功能：如果任一喷油系统发生故障，发动机使用另一系统由发动机控制单元驱动，从而确保车辆仍可继续行驶。组合仪表中的红色发动机指示灯亮起。
缸内直喷汽油机供油系统对燃油和管道清洁度要求更高，油路脏污、堵塞、泄漏、机械磨损等是系统故障主要影响因素。其低压燃油系统是检查的重点，为此，必须熟悉一些常见车型发动机燃油泵的控制电路，以便快速地查找燃油泵不工作的故障。
常见的燃油泵控制电路原理如图1-33所示。控制油泵的继电器，在丰田车上通常称为开路继电器，其油泵的工作一般受发动机转速信号或点火信号的控制，当发动机运转时，电脑通过接收发动机转速或点火信号来控制油泵继电器使油泵工作。当关闭发动机时，发动机转速或点火信号消失，电脑即控制油泵停止工作。
图1-33 燃油泵基本控制电路
有的燃油泵控制电路具有燃油泵转速控制功能，它可控制燃油泵在发动机不同工况下以两种不同转速运转，当发动机低速运转时，使燃油泵速度变慢，可以减少燃油泵的磨损，减少电能消耗。
如图1-34所示，当电流经燃油泵控制继电器的B触点和电阻，再流入燃油泵时，燃油泵处于低速运转。
在发动机起动时或发动机高速运转时，发动机ECU使燃油泵控制继电器的触点切换到A，使燃油泵处于高速运转。
图1-34 具有燃油泵转速控制功能的燃油泵控制电路
某些型号的燃油泵中，燃油泵的速度是通过燃油泵ECU控制的，而不是由开路继电器、燃油泵控制继电器和电阻控制。采用一个专门的燃油泵ECU来控制燃油泵的工作，它可控制燃油泵在发动机多种工况下以不同转速运转，如雷克萨斯LS4605等。
近年来还有一些车采用ECU直接控制油泵的驱动电压来控制油泵的转速的方式，可减小电能消耗和油泵噪声。
有些汽车的燃油泵控制电路还具有燃油泵切断控制功能，当空气囊充气胀开时或车辆发生碰撞或翻车时使燃油泵停止运转，以保证安全。
如图1-35所示，燃油泵控制电路就具有空气囊充气胀开时切断燃油泵的控制功能。
当驾驶人空气囊、前排乘客空气囊或座椅侧空气囊充气胀开时，燃油切段控制装置使燃油泵停止运转。
当发动机ECU从空气囊中央传感器总成探测到充气信号时，发动机ECU便会断开开路继电器，使燃油泵停止运作。
当燃油断开控制开始运转时，也可通过关闭点火开关而取消，使燃油泵重新开始运转。
图1-36为丰田汉兰达1AR-FE发动机的燃油泵控制电路原理图，在此系统中，中央气囊传感器与ECM之间采用CAN通信方式，ECM检测到来自气囊传感器的气囊展开信号，并关闭电路断路继电器。激活燃油切断控制后，将点火开关从OFF切换至ON可取消燃油切断控制，并可重新起动发动机。
一些车型的燃油泵电路中有一个惯性开关，如一些福特车型上、神龙富康、中华、菲亚特等车型上。惯性开关通常与燃油泵继电器的电磁线圈控制电路串联，惯性开关为一常闭开关，当然它的电源由点火开关ON档提供，当汽车碰撞、翻车或高速驶过凹凸很大的路面，此安全惯性开关会断开，燃油泵停止工作。也有的惯性开关接在燃油泵ECU的“FPC”控制线路中，如图1-37所示。
图1-35 具有燃油泵切断控制功能的燃油泵控制电路
图1-36 丰田汉兰达1AR-FE发动机的燃油泵控制电路原理
若想重新接通惯性开关使燃油泵恢复运转，必须按下开关顶上的复位按钮。惯性开关的工作原理如图1-38所示。如果汽车发生碰撞，钢球脱离链接杆，使开关的触点断开。这样，燃油泵电路即被切断，燃油泵停止供油。
2015款别克君越2.0L LDK发动机的燃油泵控制电路如图1-39所示。
该燃油系统采用电子无回油请求式设计。无回路燃油系统不会使热燃油从发动机返回至油箱，以降低油箱的内部温度。油箱内部温度的降低可以减少蒸发排放。涡轮式电动燃油泵连接至燃油箱内的燃油箱燃油泵模块。燃油泵通过燃油滤清器和燃油供油管路向高压燃油泵提供燃油。发动机控制模块（ECM）控制高压燃油泵、燃油导轨压力、喷射器正时和喷射持续时间。燃油箱内的限压调节阀提供一个附加的过压保护措施。通过发动机控制模块（ECM）指令期望的燃油压力，并且通过一个GMLAN串行数据信息传输给燃油泵电源控制模块。油压传感器为＂闭环＂燃油压力控制提供发动机控制模块所需的反馈。燃油泵电源控制模块从发动机控制模块（ECM）接收期望的燃油压力信息，同时控制油箱内的燃油泵，以达到期望的燃油压力。燃油泵电源控制模块向燃油泵发送一个25kHz的脉宽调制信号，泵速根据该信号变化的占空比而改变。燃油泵最大供应电流为15A。油压传感器位于燃油箱前的燃油供给管线上，安装位置如图1-40所示。
图1-37 带有惯性开关的燃油泵电路
图1-38 惯性开关的工作原理
燃油箱燃油泵模块包括以下主要部件：油位传感器、燃油泵和储液罐总成、燃油滤清器、限压调节阀。限压调节阀取代了机械无回路燃油系统上使用的典型燃油压力调节器。在车辆正常运行时限压调节阀关闭。限压调节阀在高温时用于卸压，一旦燃油泵电源控制模块默认为100%的燃油泵脉宽调制（PWM）时，它也起到燃油压力调节器的作用。由于燃油系统压力的偏差，限压调节阀的开启压力设置高于机械无回路燃油系统压力调节器的压力。
点火开关首次转到“ON（打开）”位置时，控制模块给燃油泵通电2s。让燃油泵在燃油系统内积聚压力。
图1-39 2015款别克君越2.0L LDK发动机的燃油泵控制电路
图1-40 2015款别克君越2.0L LDK发动机油压传感器的安装位置
发动机怠速运转时，确认故障诊断仪上的“Fuel Pressure Sensor（燃油压力传感器）”参数在300～400kHz之间。确认故障诊断仪上的“Short Term Fuel Pump Trim（短期燃油泵调节）”和“Long Term Fuel Pump Trim（长期燃油泵调节）”相乘时小于1.5。在车辆不同负载下运行时，确认故障诊断仪上的“Fuel Pressure Sensor（燃油压力传感器）”和“Desired Fuel Pressure（期望的燃油压力）”之间的差值，在300kPa请求时应在45kPa以内，或在400kPa请求时应在60kPa以内。否则应按燃油压力过低进行检查。
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