柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)根據(jù)不同的控制方式，分為脈動(dòng)式電控噴油系統(tǒng)、脈動(dòng)+時(shí)間控制式噴油系統(tǒng)和共軌式噴油系統(tǒng)三類。脈動(dòng)式電控噴油系統(tǒng)包括直列噴油泵、分配泵等。這類泵的原有的油量及供油規(guī)律控制靠柱塞螺旋槽（分配泵為油量控制套筒）、機(jī)械調(diào)速器和油泵凸輪，噴油定時(shí)靠機(jī)械式噴油提前器（分配泵為液壓自動(dòng)提前器），它們的供油方式都是脈動(dòng)的。將這類噴油系統(tǒng)電控化，脈動(dòng)的供油方式?jīng)]有改變，因此稱為脈動(dòng)式電控噴油系統(tǒng)。
    脈動(dòng)＋時(shí)間控制式噴油系統(tǒng)主要指電控泵噴嘴系統(tǒng)和電控單體泵系統(tǒng)，此類系統(tǒng)仍保持傳統(tǒng)的柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)脈動(dòng)供油方式，但由電磁溢流閥開、閉時(shí)間和時(shí)刻來(lái)控制油量和定時(shí)。
    共軌式噴油系統(tǒng)不采用柱塞泵脈動(dòng)供油原理，而是由公共油道（共軌）或蓄壓室向各噴油器提供所需的高壓燃油，通過(guò)隨工況而變化的實(shí)時(shí)控制共軌上的高速電磁閥調(diào)節(jié)噴射壓力和噴油規(guī)律。這類電控系統(tǒng)又分為蓄壓式電控燃油噴射系統(tǒng)、液力增壓式電控燃油噴射系統(tǒng)和高壓共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。

    一、脈動(dòng)式電控噴油系碗
    1．電控直列式噴油泵
    電控直列式噴油泵是在直列泵基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的電控燃油噴射裝置。它具有噴油量與噴油定時(shí)控制功能或只具備其中一種功能，有些控制系統(tǒng)還具有噴油壓力和噴油速率等控制功能。在原直列噴油泵基礎(chǔ)上裝有齒桿位移傳感器、凸輪軸或曲軸的轉(zhuǎn)角位移及轉(zhuǎn)速傳感器、線性電磁鐵的執(zhí)行器、電控單元等組成的控制系統(tǒng)，對(duì)噴油量進(jìn)行調(diào)節(jié)。噴油量的計(jì)量按位置控制方式，根據(jù)加速踏板位置、轉(zhuǎn)速等輸人信息，以柱塞的供油始點(diǎn)和供油終點(diǎn)間的物理長(zhǎng)度，即有效行程（位置）來(lái)確定，而有效行程又是由供油齒桿的位置決定的。
    電控直列泵的噴油量控制裝置為電控調(diào)速器，電控調(diào)速器使噴油量隨轉(zhuǎn)速變化的控制易于實(shí)現(xiàn)，而且其響應(yīng)速度比機(jī)械式或機(jī)械液壓式調(diào)速器快得多，因此適用范圍非常廣泛。電控調(diào)速器按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同可分為電子調(diào)速器及電子液壓式調(diào)速器。
    電控直列泵的噴油定時(shí)裝置一般采用電子液壓式執(zhí)行器，如德國(guó)MTU公司880系列柴油機(jī)的ECS系統(tǒng)、電裝公司的ECD-P3型電液正時(shí)器及美國(guó)卡特彼勒公司的PEEC系統(tǒng)等。日本Zexel公司的TICS系統(tǒng)采用柱塞滑套式定時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)控制定時(shí)滑套的位置改變柱塞供油的預(yù)行程，從而調(diào)整供油定時(shí)，同時(shí)還可以與升速式凸輪相配合來(lái)控制噴油速率和噴油壓力。日本小松公司也開發(fā)了采用獨(dú)特的組合式柱塞的可變預(yù)行程的KP21型噴油泵。德國(guó)博世公司也研制了RP39、RP41型可變噴油速率、噴油定時(shí)和噴油量控制的控制滑套式噴油泵，它也屬于一種可變預(yù)行程直列泵。圖2-9所示為博世公司的電控直列泵。

    直列噴油泵的機(jī)械控制噴射系統(tǒng)通過(guò)加速踏板和調(diào)速器作用于齒桿，反饋的控制信息是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板的位置，二者通過(guò)機(jī)械聯(lián)系改變供油齒桿位置而控制噴油量，電控后噴射系統(tǒng)則通過(guò)傳感器檢測(cè)柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境條件，并由電控單元（ECU）計(jì)算出適應(yīng)柴油機(jī)運(yùn)行狀況的控制量，然后由執(zhí)行器實(shí)施。例如，當(dāng)采集到離合器分離信號(hào)時(shí)，線性電磁鐵的執(zhí)行器將齒桿拉到怠速位置。因此，它比純機(jī)械噴射系統(tǒng)控制精確、靈敏，而且在需要擴(kuò)大控制功能時(shí)，只需改變電控單元的存儲(chǔ)軟件，便可實(shí)現(xiàn)綜合控制。
    上述博世電控直列泵還不能實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油始點(diǎn)和噴油規(guī)律的電子控制，即還需要裝備機(jī)械式噴油提前器。要實(shí)現(xiàn)該功能，可以采用可變預(yù)行程結(jié)構(gòu)。其原理是通過(guò)噴油定時(shí)桿將原本固定的柱塞套筒用旋轉(zhuǎn)電磁鐵使套筒能在小范圍內(nèi)上下移動(dòng)，從而就能選擇噴油時(shí)刻。圖2-10所示為日本Zexe1公司的可變預(yù)行程直列泵。它是在博世公司的電控直列泵的基礎(chǔ)上開發(fā)的。

    可變預(yù)行程還能選擇噴油泵凸輪工作段的型線位置，如圖2-11所示。在A區(qū)，噴油提前角大，但油泵供油率低（低壓噴油）；在B區(qū)，供油率上升。NOx和微粒的排放可通過(guò)噴射期和噴油壓力來(lái)調(diào)整。當(dāng)柴油機(jī)在低負(fù)荷時(shí)，可選擇凸輪型線的低速段，使噴油提前，減少微粒排放，并利用這時(shí)的低供油率減小預(yù)混燃燒，從而也可降低NOx。在高負(fù)荷時(shí)則選擇高速段凸輪型線，既可減少NOx排放，又可減少微粒排放。此外，還可利用轉(zhuǎn)速與負(fù)荷的關(guān)系選擇同時(shí)降低NOx二和微粒的凸輪型線工作段。

    上述電控噴油泵改動(dòng)最小，是最早的柴油機(jī)電控產(chǎn)品。但由于供油齒桿及聯(lián)動(dòng)裝置、柱塞套等都是慣性大的零部件，所以過(guò)程控制慢，精度不夠高，噴射壓力難以進(jìn)一步提高，雖然可變預(yù)行程對(duì)噴油規(guī)律有一定的調(diào)節(jié)作用，但調(diào)節(jié)柔性低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

    2．電控分配泵
    柴油機(jī)電控分配泵的噴油量及噴油定時(shí)的控制一般采用高速電磁閥。電磁閥的閉合時(shí)刻對(duì)應(yīng)著噴油定時(shí)，電磁閥從閉合到開啟的時(shí)間確定了噴油量，如日本豐田公司的ECD-2型電控VE泵。德國(guó)奧迪公司轎車用柴油機(jī)也采用了電控分配泵。
    用電控裝置取代機(jī)械調(diào)速器和提前器，對(duì)VE分配泵供油量調(diào)節(jié)套筒的位置及液壓提前器進(jìn)行低頻連續(xù)調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)油量和定時(shí)的控制。圖2-12所示是日本電裝公司生產(chǎn)的用VE分配泵的電控噴油系統(tǒng)。其供油量的控制方法與電控直列泵類似，電控單元（ECU）根據(jù)加速踏板位置傳感器和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的輸入信號(hào)，首先算出基本供油量；然后根據(jù)來(lái)自冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度和進(jìn)氣壓力等傳感器的信號(hào)，以及起動(dòng)信號(hào)，對(duì)基本供油量進(jìn)行修正；再按供油量調(diào)節(jié)套筒位置傳感器信號(hào)進(jìn)行反饋修正之后，確定最佳供油量（調(diào)節(jié)套筒位置）。

    電控單元把計(jì)算和修正的結(jié)果作為控制信號(hào)傳到供油量控制電磁閥（圖2-13），產(chǎn)生磁力，吸引可動(dòng)鐵心。控制信號(hào)的電流越大，磁場(chǎng)就越強(qiáng)，可動(dòng)鐵心向左的移動(dòng)量越大，通過(guò)杠桿將供油量調(diào)節(jié)套筒向右推移得就越多，供油量也就越大。

    供油定時(shí)的控制方法：電控單元首先根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板位置等傳感器的輸人信號(hào)，初步確定一個(gè)供油時(shí)刻；然后再根據(jù)進(jìn)氣壓力、冷卻液溫度等傳感器的信號(hào)和起動(dòng)機(jī)信號(hào)進(jìn)行修正（圖2-14）。噴油泵噴油提前器的活塞位置傳感器1的鐵心直接與噴油提前器的活塞相連。噴油提前器活塞位置信號(hào)反饋給電控單元，以實(shí)行反饋控制。電控單元根據(jù)最后確定的供油時(shí)刻，向供油定時(shí)控制閥3的線圈6通電，可動(dòng)鐵心7被電磁鐵吸引，壓縮彈簧8向右移動(dòng)，打開噴油提前器由高壓腔4通往低壓腔S的油路，使噴油提前器活塞兩側(cè)的壓差減小，活塞2向右移動(dòng)，供油時(shí)刻推遲，即供油提前角減小。

    供油定時(shí)控制閥是電磁閥。通過(guò)改變流過(guò)電磁線圈的脈沖電流的占空比，改變由噴油提前器的高壓腔到低壓腔的流通截面積，以調(diào)整噴油提前器活塞兩側(cè)的壓力差，使活塞產(chǎn)生不同的位移，以控制供油時(shí)刻。
    電控分配泵相對(duì)于其原來(lái)純機(jī)械式調(diào)節(jié)方式，控制油量和供油時(shí)刻精確、靈敏，不存在產(chǎn)生失調(diào)的可能性；在需要擴(kuò)大控制功能時(shí)，只需改變電控單元的存儲(chǔ)軟件，便可實(shí)現(xiàn)綜合控制。通過(guò)改換輸人裝置的程序和數(shù)據(jù)，可以改變控制特性，一種噴射系統(tǒng)可用于多種柴油機(jī)，也可在一種柴油機(jī)上實(shí)現(xiàn)不同的控制模式，優(yōu)化柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性。
    電控分配泵與電控直列泵相比，雖然在控制和調(diào)節(jié)方法上類似，由于前者被控元件更輕量化，故精度和靈敏度要高，因此在轎車、輕型客車、輕型貨車上得到廣泛應(yīng)用。

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