由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关,且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来,因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩、接触应力和的设计原则来设计凸轮。
大部分公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生 135MPa 的压力。该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮,使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的 1/9 ,负荷也比较均匀,降低了运行噪声。该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的,为了减小功率损耗,在喷油量较小的情况下,将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。
2. 高压油轨(共轨管)
共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中,起蓄压器的作用。它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡,使高压油轨中的压力波动控制在5MPa之下。但其容积又不能太大,以共轨有足够的压力响应速度以快速柴油机工况的变化。
高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器(限流器)和压力器。压力传感器向 ECU 提供高压油轨的压力信号;液流缓冲器(限流器)在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油,并可减小共轨和高压油管中的压力波动;压力器高压油轨在出现压力异常时,迅速将高压油轨中的压力进行放泄。
3. 电控喷油器
电控喷油器是共轨式燃油系统中复杂的部件,它的作用根据ECU发出的控制信号,通过控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。
为了实现预定的喷油形状,需对喷油器进行合理的优化设计。控制室的容积的大小决定了针阀开启时的灵敏度,控制室的容积太大,LISGK针阀在喷油结束时不能实现快速的断油,使后期的燃油雾化;控制室容积太小,不能给针阀提供足够的有效行程,使喷射过程的流动阻力加大,因此对控制室的容积也应根据机型的喷油量合理选择。
此外喷油嘴的喷油压力取决于回油量孔和进油量孔的流量率及控制活塞的端面面积。这样在确定了进油量孔、回油量孔和控制室的结构尺寸后,就确定了喷油嘴针阀完全开启的稳定、喷油过程,同时就确定了喷油嘴的稳定喷油量。