汽车柴油机电控高压共轨喷油系统（二）
汽车柴油机电控高压共轨喷油系统（图7）由低压供油部分和高压供油部分组成。
共轨喷油系统的低压供油部分包括:燃油箱（带有滤网）、输油泵、燃油滤清器及低压油管。
⑴燃油箱
燃油箱必须抗腐蚀,且至少能承受2倍的实际工作油压，并在不低于0.03MPa压力的情况下仍保持密封。如果油箱出现超压，需经过适当的通道和安全阀自动卸压。即使车辆发生倾斜，或在弯道行驶，甚至发生碰撞时，燃油不会从加油口或压力平衡装置中流出。同时，燃油箱必须要远离发动机，如果车辆发生交通事故时,可减小发生火灾的危险。
⑵低压油管
低压供油部分,除采用钢管外还可使用阻燃的包有钢丝编织层的柔性管。油管的布置必须能够避免机械损伤，并且在其上滴落的燃油既不能聚积，也不会被引燃。
⑶输油泵
输油泵是一种带有滤网的电动泵或齿轮泵,它将燃油从燃油箱中吸出,将所需的燃油连续供给高压泵。
⑷滤清器
燃油滤清器将进入高压泵前的燃油滤清净化,从而防止高压泵、出油阀和喷油器等精密件过早磨损和损坏。
2.高压供油部分
共轨喷油系统的高压供油部分包括：带调压阀的高压泵、高压油管、作为高压存储器的共轨（带有共轨压力传感器）、限压阀和流量限制器、喷油器、回油管。
⑴高压泵
高压泵将燃油压送到共轨的压力为135MPa,高压燃油经高压油管进入类似管状的共轨中。
⑵共轨
在共轨中燃油仍保持其压力,即使喷油器喷油时,由于燃油的弹性而产生蓄压作用，燃油压力基本保持不便。燃油压力由共轨压力传感器测定，通过调压阀调节到规定数值。限压阀的任务是将共轨中的燃油压力限制在150MPa以内。
⑶喷油器
当高压燃油在喷油器中被电子控制的电磁阀释放时，喷油嘴开启，将燃油直接喷入发动机燃烧室。
⑷高压油管
高压燃油油管必须能够经受喷油系统的最大压力和喷油间歇时的局部高频压力波动。该油管是由钢管制成,通常外径为6mm，内径为2.4mm。
各缸的高压油管长度是完全相同的，共轨与各缸喷油器之间的不同间距是通过各缸高压油管的弯曲程度进行长度补偿的，但油管长度应尽可能短一些。
五、组件结构和功能
1.低压部分
低压部分向高压部分提供足够的燃油,其主要组成部件如图8所示。
输油泵的任务是在任何工况下，为燃油提供所需的压力，并在整个使用寿命期内，向高压泵提供足够的燃油。
目前输油泵有2种类型，即电动输油泵（滚子叶片泵）和机械驱动的齿轮泵。
a.电动输油泵
电动输油泵(图9、图10)用于乘用车和轻型商用车。除了向高压泵输送燃油外，电动输油泵在监控系统中还起到了在必要时中断燃油输送的作用。
电动输油泵有油管安装式和油箱安装式2种。油管安装式输油泵安装在车辆底盘上油箱与燃油滤清器之间的油管上。而油箱安装式输油泵则安装在油箱内的专用支架上，其总成通常还包括吸油端的吸油滤网、油位显示器、储油罐以及与外部连接的电气和液压接头。电动输油泵由泵油元件、电动机和连接盖3个功能部分组成。泵油元件的工作原理取决于电动输油泵的应用领域，有多种型号。乘用车共轨喷油系统采用的滚子叶片泵（容积式泵）由偏心布置的内腔和在其中转动的开槽圆盘构成，每个槽内有可活动的滚子。利用开槽圆盘转动的离心力和燃油压力的作用，滚子紧压在外侧的滚子滚道上和槽的驱动侧面上。在这种情况下，滚子的作用就好比是做圆周运动的密封件。开槽圆盘的每2个滚子与滚道之间构成了1个腔室，当进油口关闭，腔室容积不断缩小时，便产生泵油作用。燃油在出油口打开以后从电动机流过，并经压油端的连接盖输出。
电动机由永久磁铁和电枢组成，其设计取决于在一定系统压力之下所要求的供油量。电动机和泵油元件装在共用的外壳中，燃油不间断地流过，从而使其得到冷却，因此无需在泵油元件与电动机之间设置复杂的密封件便可获得较高的电动机功率。
连接盖包含电气接头和压油端的液压接头，另外还可以在连接盖中设置防干扰装置。
b.齿轮输油泵
齿轮输油泵(图11)用于乘用车和轻型商用车的共轨喷油系统中，向高压泵输送燃油。其装在高压泵中与高压泵共用驱动装置，或装在发动机旁配有单独的驱动装置。驱动装置一般为联轴节、齿轮或齿带。
齿轮泵在工作期间无需保养。为了在第一次启动时或燃油箱放空后排空燃油系统中的空气，可在齿轮泵或低压管路上装配手动泵。
⑵燃油滤清器
燃油中的杂质可能使泵油元件、出油阀和喷油嘴损坏，因此使用满足喷油系统要求的燃油滤清器是保证发动机正常工作和延长使用寿命的前提条件。通常燃油中会含有化合形态（乳浊液）或非化合形态（温度变化引起的冷凝水）的水。如果这些水进入喷油系统，会对其产生腐蚀并造成损坏，因此与其他喷油系统一样，共轨喷油系统也需要带有集水槽的燃油滤清器（图12），每隔适当时间必须将水放掉。随着乘用车采用柴油机数量的增加，自动水报警装置的使用也在不断增加。当系统必须将水排出时，该装置的报警灯就会闪亮。对于那些燃油中含水量较高的国家，装用这种装置应该是必须的。
高压部分除了产生高压力的组件外,还有燃油分配和计量组件（图13）。
a.任务
高压泵(图14)位于低压部分和高压部分之间，它的任务是在车辆所有工作范围和整个使用寿命期间，在共轨中持续产生符合系统压力要求的高压燃油，以及快速启动过程和共轨中压力迅速升高时所需的燃油储备。
高压泵通常像普通分配泵那样装在柴油机上，以齿轮、链条或齿形皮带连接在发动机上，最高转速为3000r/min，依靠燃油润滑。因为安装空间大小的不同，调压阀通常直接装在高压泵旁，或固定在共轨上。
燃油是由高压泵内3个相互呈120°径向布置的柱塞压缩的。由于每转1圈有3个供油行程，因此驱动峰值扭矩小，泵驱动装置受载均匀。驱动扭矩为16N·m，仅为同等级分配泵所需驱动扭矩的1/9左右，所以共轨喷油系统对泵驱动装置的驱动要求比普通喷油系统低，泵驱动装置所需的动力随共轨压力和泵转速（供油量）的增加而增加。排量为2L的柴油机，额定转速下共轨压力为135 MPa时，高压泵（机械效率约为90 %）所消耗功率为3.8kW。喷油嘴中的泄漏和所需的喷油量，及调压阀的回油，使其实际功消耗率要更高些。
c.工作方式
燃油通过输油泵加压经带水分离器的滤清器送往安全阀（图14），通过安全阀上的节流孔将燃油压到高压泵的润滑和冷却回路中。带偏心凸轮的驱动轴或弹簧根据凸轮形状相位的变化而将泵柱塞推上或压下（图15）。如果供油压力超过了安全阀的开启压力（0.05～0.15 MPa），则输油泵可通过高压泵的进油阀将燃油压入柱塞腔（吸油行程）。当柱塞达到下止点后而上行时，则进油阀被关闭，柱塞腔内的燃油被压缩，只要达到共轨压力就立即打开排油阀，被压缩的燃油进入高压回路。到上止点前，柱塞一直泵送燃油（供油行程）。达到上止点后，压力下降，排油阀关闭。柱塞向下运动时，剩下的燃油降压，直到柱塞腔中的压力低于输油泵的供油压力时，吸油阀再次被打开，重复进入下一工作循环。
d.供油效率
由于高压泵是按高供油量设计的，在怠速和部分低负荷工作状态下，被压缩的燃油会有冗余。通常这部分冗余的燃油经调压阀流回油箱，但由于被压缩的燃油在调压阀出口处压力降低，压缩的能量损失而转变成热能，使燃油温度升高，从而降低了总效率。若泵油量过多，使柱塞泵空，切断供应高压燃油可使供油效率适应燃油的需要量，可部分补偿上述损失。
如图14所示，柱塞被切断供油时，送到共轨中的燃油量减少。因为在柱塞偶件切断电磁阀时，装在其中的衔铁销将吸油阀打开，从而使供油行程中吸入柱塞腔中的燃油不受压缩，又流回到低压油路，柱塞腔内不增加压力。柱塞被切断供油后，高压泵不再连续供油，而是处于供油间歇阶段，因此减少了功率消耗。
高压泵的供油量与其转速成正比，而高压泵的转速取决于发动机转速。喷油系统装配在发动机上时，其传动比的设计一方面要减少多余的供油量，另一方面又要满足发动机全负荷时对燃油的需要。可选取的传动比通常为1:2和2:3，具体视曲轴而定。