三、博世共轨喷油系统

博世(Bosch)共轨喷油系统(图3-1)自从1997年进入市场以来已发生了许多变化。在这期间，已使用了第三代蓄压式喷油系统，特别是在高压的产生和喷油器方面获得了进一步的发展，然而系统的基本结构和工作原理仍保持不变。燃油系统可分为两个部分：低压油路和高压油路(图3-2和图3-3 )。

1.低压油路

低压油路由下列部件组成:燃油箱电动燃油泵、带预热装置的燃油滤清器和回油管等。根据制造厂商和柴油机型式的不同，低压油路还可能包括更多的部件，例如：单向阀或补偿储油罐，以保证高压泵进口处的压力保持恒定。为了确保在任何运转条件下高压泵的燃油供应，在某些系统设计中高压泵还可能串联一只机械传动的辅助齿轮泵(图3-4)。大多数汽车制造厂商都将电动燃油泵和油面高度传感器集成为一个完整的总成安装在燃油箱中。当点火开关接通时，电动燃油泵经燃油泵继电器由柴油机电控单元控制，先运转大约3秒钟，在管路中建立起预压力。这种程序对排除系统中可能存在的气泡是很重要的，这样一旦发动机运转，电动燃油泵就能连续地将柴油输往低压管路。

在第一代共轨喷油系统中，燃油箱中回油管的末端装有一个节流阀，它可使回油管路中的压力一直保持在0.06～0.09MPa。这样的回油压力对集成在高压泵进油口处的安全阀的功能是很重要的，这种功能将在“压力的调节”一节中介绍。

2.高压油路

高压油路由燃油高压泵、共轨、高压油管、电控喷油器和限压阀等部件组成(图3-2和图3-3)。在高压油路中产生喷射所需的燃油压力，并储存在共轨中。电控喷油器用一根短的高压油管与共轨相连，它由电控单元控制将所需的油量精确地在正确的时刻喷入汽缸。

(1)高压的产生

高压泵用于产生高压燃油，它的任务是在整个汽车运行期间，在柴油机任何运转工况范围内提供足够的燃油压力。在第一代共轨喷油系统中，系统的最大工作压力为135MPa；而在第二和第三代共轨喷油系统中，系统的最大工作压力则提高到了160MPa。

高压泵是一种径向柱塞泵(图3-5)，根据柴油机结构型式的不同，它的驱动轴可由联轴节、齿轮、链条或齿形皮带传动，并按照最大油泵转速不超过3000r/min来选择其传动比。高压泵由燃油直接润滑和冷却。在高压泵的驱动轴上有一个偏心凸轮，由其推动呈120°角度星形布置的油泵柱塞上下运动泵油(图3-6)。燃油从低压油路经安全阀进入高压泵。安全阀是一个受弹簧力作用的圆柱形阀芯，其底部有一个直径经标定的节流量孔，进入的一小部分燃油可经该量孔返回到回油管路。安全阀的任务是阻止气泡进入高压泵，它的开启压力为0.05～0.15 MPa。当泵油柱塞向下止点运动的时候，燃油经过进油阀进入泵油室。在泵油柱塞下止点以后再开始上升时，进油阀被关闭，燃油被压缩，达到共轨压力时，出油阀被打开，燃油被压入高压管路。在泵油柱塞到达上止点时，由于泵油室的油压突然降低，出油阀被关闭，过程重新开始。

(2)压力的调节

高压管路中的压力是由柴油机电控单元控制压力调节阀改变填充系数来确定的。当达到共轨压力的时候，压力调节阀打开，泵出的燃油的一部分能通过回油管返回到燃油箱，同时保证回油管中0.06～0.09 MPa的压力，使高压泵进油口处的安全阀即使在回油量必须很大的时候(例如汽车滑行工况)仍保持在开启状态。高压泵的泵油率是按大泵油量设计的，即使在全负荷工况下也能向共轨提供足够的燃油，那么在怠速运转和部分负荷工况时泵油量要比喷射所需的油量多得多。为了提高整个系统的效率，由一个泵

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