高压燃油泵 9 是一个机械单气缸设计,由排气凸轮轴1 上的偏心凸轮驱动。油轨压力调节器 10 是一个磁力执行器,他控制着高压燃油泵的进油口,发动机控制模块向执行器提供脉宽调制信号(PWM),来获得所需要的油压。发动机控制模块使用曲轴和凸轮轴位置传感器输入,使油轨压力调节器和凸轮轴上偏心凸轮的位置同步。
(1)高压燃油泵 高压燃油泵位于气缸盖的后方,具体的工作原理如图 3 所示。
高压油泵柱塞向下运动时,油轨电磁阀(油轨压力调节器)处于断电状态,压缩室进油阀打开,燃油从低压管进入压缩室;柱塞向上运动时,由于油轨电磁阀还是处于断电状态,压缩室有少量燃油被压回低压油管;柱塞继续上升,油轨电磁阀通电,进油阀关闭,压缩室燃油压力急剧增加,压缩室的出油阀开启加大,燃油进入高压油管,当柱塞上升到最高点,油轨压力最大。LLT 发动机的高压燃油系统在高负荷情况下,最高可产生120bar 的油压;在怠速时,油压不低于 35bar。高压燃油泵属于机械元件,不容易发生故障,在低压油路系统和高压系统其他元件工作正常的情况下,如果发动机工作时没有产生上面所说的油压,会造成发动机加速无力现象,应更换高压燃油泵总成。
(2)油轨压力调节器 油轨压力调节器是一个电磁阀。ECM 通过脉宽调制信号控制油轨压力调节器,来获得所需要的油压。当驱动线路失效时,高压油泵进入低压模式,即燃油分配总管上的高压燃油传感器的低压信号传给ECU 后,油泵控制模块(FPCM)将控制油泵高速运转,产生略高于低压系统的标准油压(400kPa左右)。
(3)喷油器 喷油器钻有 6 个精密的孔,形成一个锥体形状的椭圆锥形,喷油器有一个长而细端头以便充分冷却,如图4 所示。
喷油器直接把燃油喷进燃烧室。由于高的燃油压力,喷油器还需要更多电源,发动机控制模块向每一个喷油器提供单独的高电压电源电路和驱动器电路。
ECM 通过 65V 电压来驱动喷油嘴,ECM 内部有 DC/DC 变压器来将12V转换成65V,开启时,电容将通过喷油嘴放电,来使喷油嘴开启,之后喷油嘴将利用系统的电压12V 来维持开启的状态,同时电容将再次充电来供下一次喷油嘴开启使用。
如果发生喷油器不能开启、喷油器卡在开启位置、喷油器泄漏、喷油器线圈电阻过小等情况,将导致不同的动力性能故障。