汽车柴油机电控高压共轨喷油系统（三）
a.任务
调压阀的任务是根据发动机的负荷状况调整和保持共轨中的压力：共轨压力过高时，调压阀打开，一部分燃油经回油管返回油箱；共轨压力过低时，调压阀关闭，高压端对回油管封闭。
b.结构
调压阀（图16）有安装法兰，用以固定在高压泵或共轨上。衔铁销将钢球压在密封座上，以使高压端对低压端密封。一方面弹簧将衔铁销往下压，另一方面电磁线圈还对衔铁销有作用力。为进行润滑和散热，整个电磁阀周围都有燃油流过。
调压阀有2个调节回路：低速电调节回路，用于调整共轨中可变化的平均压力值；高速机械液压调节回路，用于补偿高频压力波动。
共轨或高压泵出口处的高压燃油通过高压油进口作用在调压阀上。由于无电流的电磁线圈不产生作用力，燃油的高压力大于弹簧力，调压阀打开。根据供油量的大小，调压阀调整打开的开度。该弹簧是按最大压力约10MPa设计的。
如果要提高高压回路中的压力，就必须在弹簧力的基础上再建立电磁力。当电磁力和弹簧力与燃油高压力达到平衡时，调压阀停留在某个开启位置，燃油压力保持不变。泵油量的变化和燃油从喷油器中喷出时，调压阀通过不同的开度予以补偿。电磁阀的电磁力与控制电流成正比，而控制电流的变化通过脉宽调制来实现。脉宽的调制频率为1kHz，可避免衔铁销的运动干扰共轨中的压力波动。
⑶共轨
a.任务
共轨的任务是存储高压燃油,高压泵的供油和喷油所产生的压力波动由共轨的容积进行缓冲。在输出较大燃油量时，所有汽缸共用的共轨压力也应保持恒定，从而确保喷油器打开时喷油压力不变。
b.结构
由于发动机的安装条件不同，带流量限制器（选装件）、共轨压力传感器、调压阀和限压阀的共轨（图17、图18）可进行不同的设计。
共轨中通常注满了高压燃油，充分利用高压对燃油的压缩来保持存储压力，并用高压泵来补偿脉动供油所产生的压力波动，因此即使从共轨中喷射出燃油，共轨中的压力也近似为恒定值。
⑷共轨压力传感器
a.任务
共轨压力传感器的任务是以足够的精度、在较短的时间内测定共轨中燃油的实时压力，并向ECU提供相应的电压信号。
b.结构
共轨压力传感器（图19）包括传感器元件，它焊接在压力接头上；带有求值电路的分析电路板；带电气接头的传感器外壳。
c.工作方式
共轨压力传感器的工作原理：当由共轨燃油压力引起膜片形状发生变化（150 MPa时约为1mm）时，其上的电阻值会随之变化，并在用5V供电的电阻电桥中产生电压变化。根据燃油压力的不同，电压在0～70mV之间变化，并由求值电路放大到0.5～4.5V。
精确测量共轨中的燃油压力是喷油系统正常工作所必需的。为此，压力传感器在测量压力时的允许偏差很小，在主要工作范围内测量精度约为最大值的±2%。一旦共轨压力传感器失效，具有应急行驶功能的ECU以某个固定的预定值来控制调压阀的开度。
⑸限压阀
a.任务
限压阀的任务相当于安全阀，它限制共轨中的压力，当压力过高时打开放油孔卸压。共轨内允许的短时最高压力为150MPa。
b.结构和功能
限压阀是按机械原理工作的（图20），它包括具有便于拧在共轨上的外螺纹的外壳、通往油箱的回油管接头、可活动的活塞、压力弹簧。
⑹流量限制器
a.任务
流量限制器的任务是防止喷油器可能出现的持续喷油现象。为实现此任务，当从共轨中流出的油量超过最大油量时，流量限制器将流向相应喷油器的进油管路关闭。该部件属于选装件，由于结构较复杂，现已大多省略不用。
b.结构
流量限制器（图21）有一个金属外壳，其上有外螺纹，以便拧装在共轨上，另一端的外螺纹用来拧入喷油器的进油管。外壳两端有孔，与共轨或喷油器进油管建立液压连接。
流量限制器内部有一个活塞，弹簧将此活塞向共轨方向压紧。活塞对外壳壁部密封。活塞上的纵向孔连接进油和出油口，其直径在末端是缩小的。这种缩小的作用就像流量精确规定的节流孔效果一样。
c.功能
正常工作状态（图22）：
泄油量过大的故障工作状态：
由于流过的油量大，活塞从静止位置被推向出油端的密封座面，一直到发动机停机时靠到喷油器端的密封座面上，从而关闭通往喷油器的进油口。
泄油量过小的故障工作状态：
由于产生泄油，活塞不再能达到静止位置。经过几次喷油后，活塞向出油处的密封座面移动，并停留在一个位置上，一直到发动机停机时靠到喷油器端的密封座面上，从而关闭通往喷油器的进油口。
⑺喷油器
a.任务
喷油始点和喷油量用电子控制的喷油器调整，它替代了普通喷油系统中的喷油嘴和喷油器总成。
与直喷式柴油机中的喷油器体相似，喷油器用卡夹装在汽缸盖中。共轨喷油器在直喷式柴油机中的安装不需要汽缸盖在结构上有很大改变。
b.结构
喷油器由孔式喷油嘴、液压伺服系统、电磁阀组件构成。
如图23所示，燃油从高压接头经进油通道送往喷油器，并经过进油节流孔进入阀控制室，而阀控制室经由电磁阀控制的回油节流孔与回油孔相通。
电磁阀动作时，打开回油节流孔，阀控制室内的压力下降，只要作用在阀控制活塞上的液压力小于作用在喷油嘴针阀承压面上的力，喷油嘴针阀立即打开，燃油经过喷孔喷入燃烧室（图23）。用电磁阀不能直接产生迅速关闭针阀所需的力，因此采用经液力放大系统间接控制喷油嘴针阀。其间除喷入燃烧室的燃油量之外，附加的控制油量经控制室的回油节流孔进入回油通道，此外还有针阀导向和阀活塞导向部分的泄油。这种控制油量和泄油量经集油管（溢流阀、高压泵和调压阀也与集油管接通）的回油通道返回油箱
c.工作方式
在发动机和高压泵工作时，喷油器的功能可分为4个工作状态：喷油器关闭（依靠其中存有的高压）、喷油器打开（喷油开始）、喷油器完全打开、喷油器关闭（喷油结束）。
上述工作状态是通过喷油器构件上力的分配产生的。发动机不工作和共轨中没有压力时，喷油嘴弹簧将喷油器关闭。
喷油器关闭（静止状态）：
电磁阀在静止状态不被控制，因此是关闭的（图23a）。回油节流孔关闭时，衔铁的钢球通过阀弹簧压在回油节流孔的座面上。阀控制室内建立起共轨高压，同样的压力也存在于喷油器的内腔容积中。共轨压力在控制柱塞端面上施加的力和喷油嘴弹簧力使针阀克服作用在其承压面上的开启力而处于关闭状态。
喷油器打开（喷油开始）：
喷油器处于静止状态时，一旦电磁线圈通入吸动电流，电磁线圈的吸力大于阀弹簧力，衔铁就将回油节流孔打开（图23b）。由于磁路的空隙较小，因此有可能在极短的时间内，急剧升高的吸动电流转换成较小的电磁阀保持电流。随着回油节流孔的打开，燃油从阀控制室流入其上面的空腔，并经回油通道返回油箱，使阀控制室内的压力下降，而进油节流孔可防止压力完全平衡，导致阀控制室内的压力小于喷油嘴内腔容积中的压力，从而针阀被打开，开始喷油。
针阀的开启速度取决于进、回油节流孔之间的流量差。控制柱塞达到其上极限位置，并在该处固定在进、回油节流孔之间的燃油垫上。此时喷油器完全被打开，燃油以近似共轨压力喷入燃烧室。喷油器上的力分布大致等于开启阶段中的力分布。
喷油器关闭（喷油结束）：
如果电磁阀控制电流结束，则衔铁在阀弹簧力的作用下向下将钢球压在阀座上，关闭回油节流孔。衔铁被设计成由两部分组合，虽然衔铁盘由衔铁销带着一起向下运动，但它是压着回位弹簧一起向下运动的，因此衔铁和钢球的落座没有较大的向下冲击力。
由于回油节流孔的关闭，进油节流孔的进油又使控制室中建立起与共轨中相同的压力，从而使作用在控制活塞上的力增加，再加上弹簧力，超过了喷油嘴内腔容积中的液压力，于是针阀关闭。