如何了解电喷柴油发动机的组成

柴油发动机广泛应用于许多车辆，如卡车、水上船只、内燃机和工程机械。虽然现在市场上使用柴油发动机的汽车很少，但主要是在一些SUV车型上，比如北京BJ40、哈弗H5、宇晟S350。现在，除了一些使用发电机组的柴油机还使用传统的机械柱塞泵外，现在所有的柴油机基本上都使用电子控制技术。根据国内市场和未来排放标准，电控柴油机有三种类型:电控单元泵系统、电控泵喷嘴系统和电控高压共轨系统。

电控单体泵系统

电子单体泵系统是一个时间控制的高压燃油喷射系统，主要由高压和低压供油系统、电子控制单元、传感器和控制线束组成，如下图所示。电控单体泵是在泵体内安装EUP单元，泵体单元和缸体一样多。单体泵的外观与机械柱塞泵非常相似，但两种泵的工作原理却大不相同。

电子单体泵主要包括输油控制阀(电磁阀)控制的高压油泵、机械喷油器、燃油管路和过滤系统。电子单体泵系统的喷油泵由配气机构的凸轮轴驱动，可以最大限度地简化结构，减少喷油泵出口到喷油器的距离。

电子单体泵通过输油控制阀直接控制柱塞泵腔内燃油压力的建立和泄压。电磁阀通电的时间是供油的开始时间，电磁阀通电的时间是喷油量。发动机工作时，燃油喷射系统通过电子控制单元(ECU)采集发动机上各种传感器的信号，通过分析处理获得发动机的状态和工况。在不同工况下，查阅存储在ECU中的程序，计算输出脉宽和正时信号驱动电磁阀，实现喷油量和喷油时间的控制。

电子单体泵通过电控系统和机油泵结构的设计优化了喷油压力的增加，最高喷油压力可达140MPa，从而改善发动机的燃烧品质，即提高发动机的功率，减少噪音的产生和排放污染。

单体泵对油品要求低，如果是在柴油质量达不到标准的地区，是不错的选择。但这种泵的不足是喷油压力不能自由控制，因为它依靠曲轴驱动，油泵的油压与转速成正比，低转速区油泵的燃油压力低，不利于柴油机燃烧品质的提高。

电控泵喷嘴系统

电控泵喷嘴曾用于大众宝来1.9L排量的TDI发动机。电控泵喷嘴是一种将泵柱塞和喷油器组装在一起的燃油系统。该系统的组成如下图所示。这种结构的系统没有高压油管，喷油泵中的柱塞由凸轮轴通过摇臂直接驱动，柱塞泵泵油时产生的高压燃油直接进入喷油器的供油腔。由于没有高压油管，可以减少柴油的能量损失和压力波动的影响。

目前应用最广泛的电控泵喷嘴系统是机械驱动的。泵喷嘴燃油喷射的起点和终点由快速作用电磁阀控制。电磁阀关闭时，柱塞高压油室与低压油路分离，燃油加压开始喷射。当电磁阀关闭时，喷射压力释放，喷射结束。通过多次打开和关闭电磁阀，可以控制燃料喷射速度，从而可以优化燃烧过程，并保证其可靠性和燃烧效率。

喷嘴系统结构简单，喷射器的喷射孔很小，不仅消除了高压油管内的燃油波动，而且容易产生高压，最高喷射压力可达200MPa。同时，发动机在低速轻载时喷油稳定性好，保证了发动机油耗和动力的平衡。

电控高压共轨系统

要想了解高压共轨电控系统，需要掌握几个概念:

1.所谓共轨，是指每个气缸的燃油压力被收集在一个高压油管(共轨)中，压力由一个高压油泵加压。共轨管中的压力由轨压传感器检测。如果油压高或低，由油量调节阀调节，以确保共轨压力的稳定性。

2.用于燃油修正的传感器包括:发动机转速传感器、发动机相位传感器、加速踏板位置传感器、增压压力传感器、空空气温度传感器、冷却液温度传感器和进气流量计等。

3.柴油机共轨电控系统可以独立控制喷油正时，控制范围广，并随着喷油的油压变化(120-200MPa)灵活控制喷油时刻，有利于减少氮氧化物和颗粒物(PM)的排放。

系统的结构如下图所示。燃油箱内的燃油被电动燃油泵吸出，经径向柱塞式高压泵加压后进入共轨。压力与发动机转速无关(与汽油发动机不同)。压力由电磁调压阀控制，根据发动机的需要持续控制压力。

作用在喷油器电磁阀上的电子控制单元的脉冲信号控制燃油喷射过程。燃料喷射的量和时间取决于共轨中的压力、电磁阀的通电时间和燃料喷射器液体的流动特性。在发动机一定转速下，共轨管内的压力保持不变，通过高压油管分配到各缸喷油器，多余的燃油通过回油管流回油箱。

总结:电喷柴油机按分类主要分为单泵、泵喷嘴和高压共轨系统，其中应用最广泛的是高压共轨系统，主要由检测元件、高压油泵、电控单元和喷油器等组成。