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共轨系统可用来提供最合适的燃油喷射量和喷射时刻,以此来满足发动机可靠性,动力性, 低烟,低噪音,高输出,低排放的要求。 发动机的工作情况(如:发动机转速,加速踏板位置,冷却水温)被各种传感器检测到， ECU(电子控制单元)根据上述传感器检测到的信号对燃油喷射量,喷射时刻,喷射压力进行全 面的控制，确保发动机处于最佳的工作状态。 ECU控制着大多数的零部件并且具备诊断和警报系统，用来提醒驾驶员故障的发生。共 轨系统由电控供油泵总成、喷油器总成、共轨总成组成。它们与ECU、传感器等共同控制各 种零部件。 （二）共轨系统主要零部件介绍 1、柴油共轨系统的管路布置 1=电动输油泵 2=燃油滤清器 3=回油阀 4=回游储存器 5=CP1 高压泵 6=高压控制阀 7=共轨压力传感器 (RPS) 8=共管 9=喷油器 10=EDC 15 C 控制单元 11=油温传感器 12=其它传感器 2、低压部分 低压部分（油路）为高压部分（油路）供给足够的油 量，其中最重要的零部件有：油箱，带有粗滤装置的供油泵， 低压回路的进、出油管，细滤器，喷油泵，高压泵的低压区。 图1 共轨燃油喷射系统系统图 1-压力控制阀；2-共管；3-高压泵；4-燃油 滤清器；5-燃油冷却器；6-燃油预热器； 7-输油泵；8-停车阀；9-喷油器 - 5 - 2.1供油泵 供油泵的工作是维持足够供给高压泵的燃油量。在各种工作状态、在不同的必要的压力下、在整个 工作寿命期都必须满足上述要求。 目前，在柴油机上主要使用机械齿轮驱动的燃油泵。 2.1.1齿轮式燃油泵 在轿车，商务汽车和越野汽车上，齿轮式燃油泵是用来为共轨高压油泵提供燃油的。它既可以集成在 高压油泵中，由高压油泵驱动轴驱动，也可以直接连接到发动机上，由发动机驱动。 普通的驱动形式有：连轴器，齿轮或者齿带式连接。 齿轮泵主要零部件是两个在旋转时相互啮合的反转齿轮。燃油被吸入泵体和齿轮之间的空腔内，并被输送 到压力侧的出油口，旋转齿轮间的啮合线在吸油端与泵的压力端提供了良好的密封，并且能防止燃油回流。 齿轮式燃油泵的供油量与发动机转速成比例，齿轮泵的供油量在进油口端的节流阀或者出油口端的溢 流阀限制。 齿轮式燃油泵是免维护的。在第一次起动前，或者油箱内燃油被用尽，燃油系统内要排尽空气，可以 直接在齿轮式燃油泵上或者低压油路中安装一个手动泵。 图3 齿轮泵 1-吸油端；2-驱动齿轮；3-压力端 - 6 - 2.2燃油滤清器 燃油中若含有杂质，将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的 损坏。因此必须装用燃油滤清器，燃油滤清器必须符合喷射系统 的特定要求，否则燃油供给系统正常运转和相关元件的使用寿命 将无法得到保证。柴油中含有可溶于乳状或者自由水（例如：用 于温度变化的冷却水），若这种水进入喷射系统，将会引起燃油系 统元件的穴蚀。 和其他喷射系统一样，共轨同样需要一个带有油水分离的燃 油滤清器，带有油水分离的燃油滤清器可以把水从水分收集器中 排出。随着柴油机在轿车上应用数量的增加，当带有油水分离的 燃油滤清器的水分收集器水位到达一定高度时，通过报警灯来提 示自动报警装置，告知驾驶员需进行水分收集器排水。 3、高压部分 共轨系统的高压部分被分成高压发生器、压力蓄能器和燃油 计量元件。最重要的零部件：配有元件关闭阀和压力控制阀的高 压泵（CP1）或者带有进油计量比例阀的高压泵(CP2、CP3)，高压 蓄能器，共轨压力传感器，压力控制阀，流量控制阀和喷油器。 3.1高压泵 高压泵是高压回路和低压回路的分界面，在 所有工况下，它主要负责在车辆的整个使用寿命 中供给足够的高压燃油，同时还必须保证为使发 动机迅速起动所需要的额外的供油量和压力要 求。 高压泵不断的产生高压蓄能器所需的系统压 力。这就意味着燃油并不是在每个单一的喷射过 程都必须被压缩（相对于传统的系统燃油）。 高压泵被较好的安装在与传统柴油机分配泵 相同的位置上。它是通过连轴器、齿轮、驱动链 条、或者驱动齿带由发动机驱动，其最高转速不 超过3000转/分钟。高压泵可以通过低压油路过 来的燃油或者由发动机主油道过来的机油润滑。 高压油泵上安装有用于进行压力控制的压力控制 阀（压力控制阀亦可安装于高压蓄能器上）或者 进油计量比例阀。燃油被三个成辐射状安装互隔 图4 带油水分离装置滤清器 1-滤清器盖；2-进油口；3-纸质滤芯； 4-壳体；5-水分收集器；6-放水螺塞； 7-出油口 图5 CP1 高压泵 1-带偏心凸轮的驱动轴；2-多边环；3-油泵柱塞；4- 进油阀 ；5-元件关闭阀；6-出油阀；7-套；8-去共管 的高压接头；9-压力控制阀；10-球阀 / 压力控制阀； 11-回油；12-燃油供给 250kPa (2.5 bar) ；13-节流 阀 (安全阀)；14-燃油供给通道 机，在标定转速共轨压力为1350bar时，高压泵仅需要3.8kw功率消耗（保证油泵效率 接近90％）。 供油泵将燃油从油箱泵起,经过带有油水分离装置的燃油滤清器到达高压泵的进油口。供油泵使燃油 经安全阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷却回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外形上下运动。 当供油油压超过安全阀的开启压力（0.5～1.5bar），当高压泵的柱塞正向下运动时（吸油行程），供 油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔。在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。这样，柱塞腔内的 燃油被密封，它将以高于供油压力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油压出油阀被打开，被压缩 的燃油就进入了高压循环。柱塞继续供给燃油，直至到达上止点（供油行程）。上止点后，压力减小，导 致出油阀关闭，仍然在柱塞腔内的燃油压力也下降，柱塞又向下运动。只要柱塞腔内的压力降至低于供油 泵的供油压力时，进油阀又开启，吸油过程又开始。 CP1高压泵是为大供油量而设计的，在怠速和部分载荷的工况下过量高压燃油经压力控制阀流回油箱。 压缩燃油在油箱中释放压力，由于能量是消耗在第一次压缩燃油的过程中，这个过程不仅对燃油的不必要 加热，整体的效率也下降了。从某种程度上讲，这种效率损失可以由关闭一个泵油部件来补偿。 当一个泵油部件被关闭时，将导致进入共轨的燃油量下降。这项功能通过使某一个进油阀保持常开来实现。 当电磁阀被触发时，一个与它连接的销轴持续使进油阀打开，该泵油部件被断开。结果，被引入泵油部件 内的燃油在供油行程不能被压缩，因为在部件腔内没有压力产生，燃油又流回低压管道。当需要较小动力 时，一个泵油元件被断开，高压泵不是连续而是间歇的供给燃油。 对于CP3高压油泵而言，通过进油计量比例阀控制进入高压油泵的燃油量，从而控制高压油泵的供油量， 以便满足共轨压力的要求。此种设计方案能有效的降低动力消耗，同时避免对燃油进行不必要的加热。 高压泵的供油率是与它的旋转速度成比例的，它与油泵及发动机转速有关。喷油泵传动比的确定的依 据是使得喷油泵的供油量与发动机对燃油系统的性能要求相适应；同时需保证在加速踏板到底的情况下的 发动机燃油量的要求须覆盖全部范围。相对于曲轴而言，传动比在1：2到2：3都是可能的。 3.2压力控制阀 压力控制阀设定一个正确的对应于发动机负荷的共轨压力，并且将它保持在这一水平。 当共轨压力过大，压力控制阀打开，一部分燃油经回油管路流回油箱。 当共轨压力过小，压力控制阀关闭，并将高压与低压段密封隔开。 压力控制阀是通过一 个安装法兰连接到高压泵 或者高压蓄能器的。为了使 高压段与低压段之间有良 好的密封，枢轴使一个球阀 抵靠在密封座上，有两个力 作用在枢轴上：一是压下的 弹簧力；二是一个由电磁铁 产生的作用力。为了保证润 滑和冷却，燃油必须流经枢 轴。 压力控制阀由两个闭 环控制组成：