由于共軌系統(tǒng)中噴油壓力的產(chǎn)生于燃油噴射過程無關(guān),且噴油正時(shí)也不由高壓油泵的凸輪來,因此高壓油泵的壓油凸輪可以按照峰值扭矩、接觸應(yīng)力和的設(shè)計(jì)原則來設(shè)計(jì)凸輪。
大部分公司采用由柴油機(jī)驅(qū)動的三缸徑向柱塞泵來產(chǎn)生 135MPa 的壓力。該高壓油泵在每個(gè)壓油單元中采用了多個(gè)壓油凸輪,使其峰值扭矩降低為傳統(tǒng)高壓油泵的 1/9 ,負(fù)荷也比較均勻,降低了運(yùn)行噪聲。該系統(tǒng)中高壓共軌腔中的壓力的控制是通過對共軌腔中燃油的放泄來實(shí)現(xiàn)的,為了減小功率損耗,在噴油量較小的情況下,將關(guān)閉三缸徑向柱塞泵中的一個(gè)壓油單元使供油量減少。
2. 高壓油軌(共軌管)
共軌管將供油泵提供的高壓燃油分配到各噴油器中,起蓄壓器的作用。它的容積應(yīng)削減高壓油泵的供油壓力波動和每個(gè)噴油器由噴油過程引起的壓力震蕩,使高壓油軌中的壓力波動控制在5MPa之下。但其容積又不能太大,以共軌有足夠的壓力響應(yīng)速度以快速柴油機(jī)工況的變化。
高壓共軌管上還安裝了壓力傳感器、液流緩沖器(限流器)和壓力器。壓力傳感器向 ECU 提供高壓油軌的壓力信號;液流緩沖器(限流器)在噴油器出現(xiàn)燃油漏泄故障時(shí)切斷向噴油器的供油,并可減小共軌和高壓油管中的壓力波動;壓力器高壓油軌在出現(xiàn)壓力異常時(shí),迅速將高壓油軌中的壓力進(jìn)行放泄。
3. 電控噴油器
電控噴油器是共軌式燃油系統(tǒng)中復(fù)雜的部件,它的作用根據(jù)ECU發(fā)出的控制信號,通過控制電磁閥的開啟和關(guān)閉,將高壓油軌中的燃油以的噴油定時(shí)、噴油量和噴油率噴入柴油機(jī)的燃燒室。
為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定的噴油形狀,需對噴油器進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)?刂剖业娜莘e的大小決定了針閥開啟時(shí)的靈敏度,控制室的容積太大,LISGK針閥在噴油結(jié)束時(shí)不能實(shí)現(xiàn)快速的斷油,使后期的燃油霧化;控制室容積太小,不能給針閥提供足夠的有效行程,使噴射過程的流動阻力加大,因此對控制室的容積也應(yīng)根據(jù)機(jī)型的噴油量合理選擇。
此外噴油嘴的噴油壓力取決于回油量孔和進(jìn)油量孔的流量率及控制活塞的端面面積。這樣在確定了進(jìn)油量孔、回油量孔和控制室的結(jié)構(gòu)尺寸后,就確定了噴油嘴針閥完全開啟的穩(wěn)定、噴油過程,同時(shí)就確定了噴油嘴的穩(wěn)定噴油量。