柴油机作为交通工具的动力来源不仅在卡车上，在轿车上也得了广泛的应用，在欧洲柴油轿车的比例已占到40％左右。柴油机是迄今为止热效率最高的热动力机械，对于节能和解决地球温室效应的问题具有重要意义。可是，另一方面与汽油机相比柴油机也曾存在震动噪音大，氮氧化物和颗粒物质排放高的问题。为了保护地球环境，各国都制定和执行了越来越严格的排放标准。为了适应这一要求，喷油系统公司研制了新一代的柴油机喷油系统。电控泵喷嘴系统(uis)就是其中之一。 电控泵喷嘴的安装和驱动 对应于每个气缸都有一个泵喷嘴安装在气缸盖上。驱动泵喷嘴的正时齿轮、凸轮轴和摇臂也安装在气缸盖上。正时齿轮通过传动齿轮与曲轴正时齿轮相连，并驱动凸轮轴。凸轮轴上的各个凸轮推动摇臂并与柱塞弹簧配合使柱塞往复运动。特别要留意的是不单凸轮外形决定柱塞的运动规律，凸轮轴的刚度也会影响供油规律。因为各个泵喷嘴的压油和泄油会造成凸轮轴的扭振，而这种扭振会造成喷油正时、喷油量和喷油规律的散差。所以应尽量加大泵喷嘴驱动系统的刚度，包括凸轮轴的驱动系统、凸轮轴本身、摇臂及摇臂轴承等。 电控泵喷嘴的结构和原理 电控泵喷嘴省去了高压油管，把泵油的柱塞及泵体与喷油嘴部件连在一起，在泵体的侧面装有电磁阀。泵体上有起柱塞套作用的圆孔，与柱塞形成精密偶件，柱塞下的高压腔有信道通过电磁阀与低压腔连通。当凸轮推动摇臂使柱塞下行时，如果电磁阀未通电关闭，则被推送的油通过此信道及电磁阀泄回低压腔，不会产生高压。如果电磁阀通电关闭，则被推送的油将产生高压，这个高压直接传到喷油嘴，当超过针阀开启压力时，即开始喷油。在电磁阀关闭期间，泵喷嘴将持续喷油。当电磁阀断电，则电磁阀回位弹簧使电磁阀打开，高压腔的油泄回低压腔，喷油嘴针阀关闭，停止喷油。所以喷油正时和喷油量是由电磁阀的通电正时和通电时间的长短决定的。此外，电控系统是由一组传感器、计算机和执行组件组成。传感器把柴油机工作的环境条件、工况及驾驶员的意图传给计算机。计算机根据这些信息及在开发柴油机时存入的匹配数据计算出正确的通电正时和通电时间，控制执行组件的工作。 电控泵喷嘴的特点 电控泵喷嘴由于取消了高压油管，所以容易产生高喷油压力。博世公司生产的柴油轿车用电控泵喷嘴的喷油压力已高达2050bar。并且由于采用电控系统，使系统控制灵活，通过电磁阀的两次动作可实现可控予喷射，大大降低了噪音和振动，并改善排放。此外，由于电控泵喷嘴及驱动装置都安装在气缸盖上，使发动机结构紧凑，外形减小，并可将低压的进、回油道都设置在气缸盖内。 与其它是新一代柴油喷油系统的共轨系统比较，电控泵喷嘴最大的特点是容易实现高压喷油。而共轨系统由于其结构特点特别是需要密封的高压部位多使其能够达到的高压受到限制，另一方面由于电控泵喷嘴的供油规律仍采用凸轮控制，在控制喷油压力及实现多次喷射等方面不如共轨系统的自由度大。 电控泵喷嘴的现状与将来 鲁道尔夫狄塞尔在柴油机闻世不久的1905年就提出了泵喷嘴的概念。在20世纪80年代后期由于排放对高喷油压力的要求及电控技术的急速发展，电控泵喷嘴成了极有魅力的新一代喷油系统。博世公司在1994年开始生产卡车用电控泵喷嘴，随后在1998年开始生产轿车用电控泵喷嘴。德国大众公司在柴油轿车lupo上采用了博世公司的电控泵喷嘴系统使得1.3升的发动机达到了最大功率45kw，最大扭矩140nm，百公里油耗仅2.99升，并达到欧洲排放标准第3阶段。德尔福公司（实际是由卢卡斯公司）在1993年开发了卡车用电控泵喷嘴，其结构和性能与博世公司开发的类似。 至于将来电控泵喷嘴与共轨系统哪种会成为喷油系统的主流这将取决于排放法规的要求会严格到什么程度以及新柴油机燃烧系统和排气后处理装置的开发等