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| 图 1 | g00647085 |
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(1) 曲轴位置传感器
(2) 凸轮轴位置传感器 (3) 喷油器 (4) 减速器电磁阀 (5) 供油轨道 (6) 增压压力传感器 (7) 2 微米燃油细滤器 (8) 大气压力传感器 (9) 燃油泵 (10) 燃油粗滤器 (11) 燃油箱 (12) 燃油压力调节器 (13) 发动机机油压力传感器 (14) 发动机冷却液温度传感器 (15) 进气温度传感器 (16) 燃油温度传感器 (17) 环境空气温度 (18) 发动机冷却液液位传感器 (19) 油门踏板 (20) 油门踏板位置传感器 (21) 蓄电池 (22) 发动机控制模块（ECM） (23) SAE J1587/J1708 数据链路 (24) SAE J1922/J1708 数据链路 (25) SAE J1939数据链路 (26) 警告和检查发动机灯 (27) 2 灯输出 (28) 正时标定接头 (29) 6 可编程输出 (30) 冷却风扇继电器或电磁阀 (31) 发动机缓速器开关 (32) PTO 接通/断开及设定/恢复开关 (33) 巡航接通/断开及设定/恢复开关 (34) 7 可编程输入 (35) 车速传感器 (36) 速度表及转速计 (37) 行车制动器踏板位置开关。 (38) 空档及离合器踏板位置开关 (39) 钥匙开关 | |
电子单体喷油器系统包含以下系统： 机械系统 和 电子系统 。 机械系统包括低压供油系统和电子单体喷油器。 电子系统可提供完整的所有发动机电子控制功能。 电子控制系统由下列三种部件构成： 输入, 控制 和 输出。
发动机功率或者性能的大多数变化都出现在安装新的电子软件或者升级机械部件的时候。
电子单体喷油器燃油系统由 5 个主要部件构成：
- 电子单体喷油器
- 燃油输油泵
- 发动机控制模块（ECM）
- 传感器
- 执行器
电子单体喷油器产生的喷油压力可达
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| 图 2 | g00647032 |
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(1) 曲轴位置传感器
(2) 凸轮轴位置传感器 (3) 喷油器 (4) 减速器电磁阀 (5) 供油轨道 (6) 增压压力传感器 (7) 2 微米燃油细滤器 (8) 大气压力传感器 (9) 燃油泵 (10) 燃油粗滤器 (11) 燃油箱 (12) 燃油压力调节器 (13) 发动机机油压力传感器 (14) 发动机冷却液温度传感器 (15) 进气温度传感器 (16) 燃油温度传感器 (17) 环境空气温度 (18) 发动机冷却液液位传感器 (19) 油门踏板 (20) 油门踏板位置传感器 (21) 蓄电池 (22) 发动机控制模块（ECM） (23) SAE J1587/J1708 数据链路 (24) SAE J1922/J1708 数据链路 (25) SAE J1939 数据链路 (26) 警告和检查发动机灯 (27) 2 灯输出 (28) 正时标定接头 (29) 6 可编程输出 (30) 冷却风扇继电器或电磁阀 (31) 发动机缓速器开关 (32) PTO 接通/断开及设定/恢复开关 (33) 巡航接通/断开及设定/恢复开关 (34) 7 可编程输入 (35) 车速传感器 (36) 速度表和转速表 (37) 行车制动器踏板位置开关。 (38) 空档及离合器踏板位置开关 (39) 钥匙开关 | |
低压燃油系统会从燃油箱向喷油器供油。 低压燃油系统有三个基本功能：
- 低压燃油系统向喷油器供油进行燃烧。
- 低压燃油系统向喷油器供油进行冷却。
- 低压燃油系统向燃油系统供油以便清除空气。
低压燃油系统的主要零件由下列部件组成：
- 燃油箱
- 燃油输油管路
- 燃油粗滤器或油水分离器
- 燃油输油泵
- 燃油细滤器
- 燃油注油泵
- 燃油压力调节阀
电子单体喷油器、输油泵、发动机控制模块、传感器和执行器都属于低压燃油系统。
低压燃油系统中，燃油会从燃油箱抽出，送到燃油粗滤器或油水分离器。 燃油流入输油泵之前燃油粗滤器会除去燃油中的大碎屑。 燃油输油泵是一个齿轮泵，包括一个卸压阀。 燃油从输油泵出口端流到燃油细滤器。 所有 1999 年及之后生产的发动机都采用 2 微米滤油器。 2 微米的滤清器会除去燃油系统中可能会导致单体喷油器损坏的小磨料污染。
燃油滤清器座包括一个手动充油泵。 充油泵可以在更换燃油滤清器或更换单体喷油器后除去系统中的空气。 充油泵从油箱抽出燃油，经输油泵周围送到滤清器中。 输油泵推动燃油流经缸盖中的供油道，然后流回油箱。
燃油压力调节器由弹簧加载的单向阀组成。 压力安全阀会在约 60 到 125 PSI 下开启。 发动机处于断开位置，燃油压力降至 60 PSI 以下时，单向阀闭合。 单向阀关闭，以防缸盖中的燃油流回燃油箱。 缸盖中保留的燃油在起步期间维持喷油器的供油。
发动机控制模块控制主要的发动机功能。 传感器是监测发动机性能参数的电子设备。 压力传感器、温度传感器和转速传感器都通过一个电压信号向电子控制模块提供信息。 执行器都是可以利用发动机控制模块送来的电流改变发动机性能的电子设备。 喷油器电磁阀就是一个执行器的实例。
电子控制系统可提供完整的所有发动机电子控制功能。 电子控制系统由下列三种部件构成： 输入, 控制 和 输出。 传感器监测发动机运转状态。 会将该信息送至发动机控制模块（ECM）。 ECM 具有三个主要功能。 ECM 会向发动机电气设备提供电源并监测发动机传感器的输入信号。 ECM 还作为一个控制发动机转速的调速器使用。 ECM 存储现行故障、记录的故障和记录的事件。 个性模块是 ECM 中的软件，它包括限定功率、扭矩和发动机转速的特定工况图。 ECM 向输出部件提供电流，以控制发动机运转。 ECM 具有以下部件： 两个 70 针线束接头 , 一个发动机线束接头 和 一个车辆线束接头 。 车辆线束用于在车辆线束的发动机控制部分连接 ECM。 发动机控制部分包括以下部件。
- 油门踏板位置传感器
- 车速传感器
- 变速箱
- Brake（制动）
- 离合器开关
- 巡航控制
- PTO 开关
- 数据链路
- 检查发动机指示灯
- 报警指示灯
- 发动机缓速器开关
- 转速计
- 转速表
- 冷却风扇电磁阀
以下特性列表都是电子控制系统的一部分：
- 冷起动措施
- 机油压力
- 冷却液温度报警指示灯
- 自动海拔高度补偿
- 可变喷油正时
- 发动机电子调速
这些特性可产生以下效果： 精准的发动机转速控制 , 非常少量的烟气 , 更快的冷起动 和 内置发动机保护 。
发动机控制模块由下列两个主要部件组成： 电子控制模块 和 个性模块。
ECM 是一台电脑，而个性模块是该电脑的软件。 个性模块包含发动机的工况图。 工况图确定发动机的以下特性：
- 功率
- 扭矩曲线
- Rpm
- 其它特性
ECM、个性模块、传感器和单体喷油器相互协作，进行发动机的控制。 ECM、个性模块、传感器和单体喷油器不能单独进行发动机的控制。
ECM 根据以下标准确定理想的转速：
- 油门信号
- 某些诊断代码
- 车速信号
ECM 会感知发动机实际转速以保持理想的发动机转速。 ECM 会计算为实现理想的转速需要喷入的燃油量。
ECM 通过改变送至单体喷油器的信号来控制喷油量。 单体喷油器只有在单体喷油器电磁阀通电后才会喷油。 ECM 会向该电磁阀传送一个 90 伏的信号以通电电磁阀。 ECM 通过控制这个 90 伏信号的正时来控制喷油正时。 ECM 通过控制这个 90 伏信号的持续时间来控制喷油量。
喷油正时由发动机转速及其它发动机数据决定。 ECM 可以通过由发动机转速传感器提供的信号来感知 1 号气缸上止点的位置。 ECM 决定相对于上止点位置何时应该喷油。 ECM 会在需要的时刻向单体喷油器发出信号。
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| 图 3 | g01298262 |
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电子单体喷油器燃油系统的典型示例。 (1) 调整螺母 (2) 摇臂组件 (3) 单体喷油器 (4) 推杆 (5) 凸轮轴 | |
单体喷油器会加压燃油。 然后，在精确的时刻把正确的燃油量喷入缸体中。 ECM 可确定喷油正时和喷入气缸内的油量。 单体喷油器由凸轮轴凸轮和摇臂操纵。 凸轮轴上针对每个气缸都有三个凸轮轴凸轮。 其中，两个凸轮操纵进气与排气门，另一个凸轮操纵单体喷油器机构。 推力从凸轮轴 (6) 上的单体喷油器凸轮经过挺杆送到推杆 ( 4)。 推杆的推力经过摇臂组件 ( 2) 送到单体喷油器顶部。 调节螺母 (1) 用于进行单体喷油器的调定。 关于单体喷油器调整的适当设置，请参阅 系统操作/测试和调整 , "单体喷油器 - 调整"
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| 图 4 | g01298275 |
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(1) 电磁阀
(2) 挺杆 (3) 柱塞 (4) 柱塞缸 (5) 喷嘴组件 | |
电子控制单元 (EUI) 的工作包含以下 4 个阶段：喷油前 , 喷油, 喷油结束 和 加注。 单体喷油器利用一个柱塞和一个活塞筒向燃烧室中泵送高压燃油。 喷油器部件包括挺杆、柱塞、活塞筒和喷嘴组件。 喷嘴组件的零部件包括弹簧、喷嘴单向阀和喷嘴尖端。 卡盘阀由以下部件组成： 电磁阀, 电枢 , 提升阀 和 提升弹簧。
喷油器安装在缸盖喷油器孔中，缸盖具有一个整体式燃油供油道。 喷油器衬套把喷油器与水套中的发动机冷却液隔开。 有些发动机还使用不锈钢接合套。 不锈钢接合套使用轻压配合安装在缸盖中。
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| 图 5 | g00660656 |
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喷油前 (A) 燃气供气压力 (B) 喷射压力 (C) 运动零件 (D) 机械运动 (E) 燃油移动。 | |
喷油前从喷油器柱塞和喷油器挺杆处于喷油冲程顶部开始算起。 柱塞油室内充满燃油后，提升阀就处于开启位置，喷嘴单向阀也处于开启位置。 摇臂向下推动挺杆和柱塞时，燃油流出柱塞油室。 喷嘴单向阀闭合后会阻止燃油流动，这部分受阻燃油会流过开启的提升阀，流到缸盖中的供油道。 如果电磁阀通电，则提升阀仍保持在开启位置，柱塞油室流出的燃油会继续流入供油道。
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| 图 6 | g00660658 |
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喷油 (A) 供油压力。 (B) 喷射压力 (C) 运动零件 (D) 机械运动 (E) 燃油移动。 | |
发动机控制模块（ECM ）会向卡盘阀上的电磁阀发送一个电流，以开始喷油。 这个电磁阀会产生一个磁场，从而吸引电枢。 电磁阀通电后，电枢组件会使提升阀升高，因而提升阀与提升阀座接触。 这就是闭合位置。 提升阀闭合后会堵塞流出柱塞油室的燃油流动路径。 柱塞继续推动柱塞油室中流出的燃油，燃油压力不断升高。 燃油压力达到约
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| 图 7 | g00660660 |
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喷油结束 (A) 燃气供气压力 (C) 运动零件 | |
喷油器柱塞向下移动，通电的电磁阀保持提升阀在闭合位置，同时会持续喷油。 不再需要喷油压力时，发动机控制模块（ECM ）停止向电磁阀提供电流。 流向电磁阀的电流停止后，提升阀会开启。 提升阀会在喷油器弹簧及燃油压力的控制下开启。 高压燃油现在流经开启的提升阀，流到供油道。 这会导致喷油压力快速下降。 喷油压力降到大约
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| 图 8 | g00795649 |
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加注 (A) 燃气供气压力 (B) 喷射压力 (C) 运动零件 (D) 机械运动 (E) 燃油移动。 | |
柱塞到达活塞筒的底部后，将不会把燃油压出柱塞油室。 挺杆和挺杆弹簧会将柱塞向上拉。 柱塞向上运动会导致柱塞油室中的压力降至低于供油压力。 随着柱塞向上运动，燃油从供油道流经开启的提升阀，流入柱塞油室。 柱塞到达行程顶部后，柱塞油室中充满燃油，燃油停止流入柱塞油室。 这就是喷油之前的开始。