共轨燃油喷射系统

来源：鹤壁挖掘机培训学校时间：2018/6/21 10:00:47

目前，最广泛采用的一种燃油喷射系统是电子控制共轨燃油喷射系统，现在全球许多主要的发动机制造商都已在这一点达成共识。

“共轨”一词大约与柴油机同时出现，其基本含义是将燃油从共同油管或油轨以高压供给所有喷油嘴或喷油器。在Diesel的原型发动机上，利用高压空气将经过机械机构计量的柴油以细碎的油雾带入发动机气缸，美国最早出现的机械式共轨喷油系统发动机是由Atla-slmperial柴油机公司于1919年制造的。多柱塞泵将燃油输送到蓄能器中，由限压阀将公共油轨中的燃油压力保持在344～758kPa。

类似的共轨燃油喷射系统已经使用了很多年，该系统有进油和回油两根油管，进油管向喷油器总成供应高压燃油，回油管接收由喷油器总成溢流的燃油。早期的发动机将两根油管平行固定在气缸盖的外部，后来的发动机将两根油管沿着气缸盖长度方向铸造在气缸盖中。进油管中的燃油压力随发动机的转速而变，因为由齿轮驱动的油泵的流量与发动机的转速成比例变化，最大燃油压力由设在燃油泵中的限压阀通过将高压燃油流回吸油口一侧进行控制，根据系统的不同，最大燃油压力一般保持在345～758kPa。因此，通常将其归类为低压燃油系统，喷油器内的喷油高压是由摇臂总成驱动产生的。MUI喷油系统喷油压力的范围一般是129.3～156.5MPa，这些共轨喷油系统已经被Detroit Diesel公司和Caterpillar公司使用了多年。

另一种独特的低压机械式喷油系统是被Cummins发动机公司用于部分型号发动机上的压力时间(PT)系统中，其工作原理与共轨燃油喷射系统有些相似，由一个齿轮泵向旋转柱塞供油，机械调速器根据发动机的转速和负荷调节柱塞的位置，燃油在压力作用下通过气缸盖中的油道供给喷油器，发动机的转速决定了供油压力，供油压力又受限压阀控制，喷油器中的燃油计量时间决定了喷油量和喷油时间，PT系统还能通过改变燃油泵的燃油旁通截面尺寸来改变燃油压力，在满负荷调速转速下，系统的共轨压力一般为1034～2068kPa，而PT系统的喷油压力一般在129. 3～149. 6MPa范围内。现在，在大多数Cummins发动机上，PT燃油系统已被新型电子控制燃油系统所取代。

①蓄能器燃油喷射系统 目前，Cummins发动机公司在其ISC、QSC 8.3和ISL等型号发动机上采用了Cummins蓄能器燃油喷射系统(CAPS)，这种电子控制喷油系统的供油压力范围为34～102MPa，该系统能够对喷油量和定时(开始、持续和结束)进行电子控制，该系统还能在低怠速与高怠速设定值之间进行调速控制。系统中采用了许多发动机传感器，这些传感器与Cummins电子控制模块(ECM)相连。

②脉动式喷油泵燃油系统 由Bosch公司及其授权公司自1927年开始生产的喷油泵一高压油管一喷油嘴(PLZ)燃油喷射系统就是典型的脉动式喷油泵系统。这些机械控制或电子控制的喷油泵有一根由发动机驱动的凸轮轴，凸轮轴位于喷油泵壳体底座内，在多缸发动机上，凸轮的凸起驱动一系列垂直布置的泵油柱塞进行上下运动，将燃油压力提升到足够高后输送给喷油嘴，再由喷油嘴喷人燃烧室中。脉动式喷油泵系统经过多年使用，其喷油压力范围已达103.4～137. 9MPa，可以配用不同形式的机械调速器或Bosch公司的电子柴油机控制( EDC)系统，这种最为普及的燃油系统已经并将继续被广泛地用于全球的柴油机上。

③分配式喷油泵系统 其分配泵小巧而紧凑，由比利时人Francois Feyens于1914年获得专利，这种喷油系统利用一个旋转的分配转子将经过计量的燃油送入气缸，其设计原理源于汽油机上的分电器转子，但它分配的不是高压电，而是按照发动机发火次序将高压柴油供给各缸喷油嘴。有些分配式喷油泵采用两个或多个泵油柱塞来产生所需的喷油高压，另有一些分配式喷油泵则采用一边做往复运动一边做旋转运动的单个泵油柱塞向喷油嘴供油。目前，分配式喷油泵被用于轻型、小功率、小排量柴油车及小到中功率工业用柴油机，这些分配式喷油泵(由于尺寸太小)的泵油能力受到限制，喷油压力大约只及电子控制单体式喷油器的一半，新型分配式喷油泵已经实现了电子控制，喷油压力大约为96.5MPa。