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电控泵喷嘴（EUI）系统是将喷油泵、喷油嘴和电磁阀组合在一起，由凸轮轴摇臂驱动的喷油系统。电控泵喷嘴系统，每缸安装一组泵喷嘴，泵喷嘴分别安装在缸盖上的原喷油器位置。泵喷嘴由安装在气缸体上的凸轮摇臂驱动或由安装在气缸盖上的凸轮轴摇臂驱动。电控泵喷嘴系统，其喷油量和喷油定时由ECM控制电磁阀的关闭时间和关闭时刻决定，所以称作时间控制式电控燃油喷射系统。
电控泵喷嘴没有高压油管，没有机械式供油量调节齿条，喷油量和喷油正时由电子控制单元根据各种传感器输入的信号使电磁阀关闭执行喷油，电磁阀打开喷油结束。在电控泵喷嘴系统中，由于没有高压油管，可以消除高压油管中压力波和燃油压缩的影响，高压容积大大减少，喷射压力可以很高，最高可达200MPa。
电控泵喷嘴可应用在柴油小轿车、轻型及中、重型载货柴油汽车发动机上，其尾气排放可达欧Ⅲ标准。我国一汽大众宝来TDL柴油轿车采用的是德国博世公司电控泵喷嘴系统。
电控单体泵（EUP）和电控泵喷嘴一样，燃油喷射所需要的高压燃油，仍然由在套筒内做往复运动的柱塞产生，喷油量和喷油正时控制则由ECM根据各种传感器输入的信号进行控制。单体式喷油泵总成内的单体泵，六缸机有6个单体泵，并组装在一个壳体里；四缸机有4个单体泵，并组装在一个壳体里。单体泵总成安装在发动机缸体的右侧，由凸轮轴驱动单体泵上的滚轮，推动套筒内的柱塞向上运动，产生喷射所需要的高压燃油。当ECM使电磁阀断电时，高压燃油顶开喷嘴针阀将燃油喷入气缸；当ECM发出通电指令，电磁阀打开时，喷油结束。电磁阀打开后，套筒内的柱塞在回位弹簧的作用下向下移动时，低压燃油开始溢流回油箱。单体泵喷油压力可达180MPa以上。
每个单体泵上安装有一个电磁阀，ECM控制电磁阀的关闭和打开时间长短，控制喷油量和喷油正时。所以电控单体泵仍属于时间控制式，是第二代电控燃油喷射系统。
电控单体泵有高压油管，不过和电控泵喷嘴一样，没有机械式供油量调节齿条。
电控单体泵系统是由博世公司喷油泵—高压油管—喷油嘴（PLN）系统发展起来的高压燃油喷射系统，现在已广泛应用在美国和欧洲各国的电控柴油机上，特别是在中、重型载货汽车柴油机上应用单体泵系统较为普遍。我国玉柴等柴油机公司引进美国德尔福（Delphi）单体泵系统，研制和开发了多款不同排量的电控柴油机。如玉柴YC6G、YC6L、YC4G系列电控柴油机，采用的就是德尔福单体泵系统。我国成都威特公司生产的P7100电控单体泵已应用在国产电控柴油机上。
电控泵喷嘴就是将泵油柱塞和喷油嘴合成一体，安装在缸盖上。喷油嘴由于无高压油管，所以可以消除长的高压油管中压力波和燃油压缩的影响，高压容积大大减少，因此喷射压力可很高。电子控制泵喷嘴压力目前可达200MPa。它的驱动机构比较特殊，必须是顶置式凸轮驱动机构。
电子控制泵喷嘴系统的最大特点是燃油压力升高仍然是机械式的，喷油始点和终点由电磁阀控制，即喷油量和喷油时间是由电磁阀控制的。
电控泵喷嘴系统是将泵油柱塞和喷油器组合安装在一个壳体内的柴油机燃料喷射系统。泵油嘴无高压油管，直接用凸轮轴通过挺柱驱动喷油泵的柱塞。由于无高压油管，所以可以消除高压油管中压力波和燃油压缩的影响，柱塞泵泵油时产生的高压燃油直接进入喷油器的承压环槽内。
单体泵电控系统是在泵喷嘴的基础上衍生出来的，除了压力较泵喷嘴稍低一点外，其他功能基本和泵喷嘴相近。它是一种模块式结构的高压喷射系统，柴油机每个气缸均装配一个电控单体泵，燃油喷射由各自的喷射单元完成。喷油器和喷油泵之间用一根很短的高压油管连接，柴油从油箱出来后先经过一个低压输油泵将柴油加压，再经过单体泵加压，以200～250MPa的高压喷射。
单体泵电控系统的燃油喷射一般由ECU通过电磁溢流阀控制，在ECU的控制指令下，电磁溢流阀可精确地控制喷油器的喷射时刻和喷射持续时间，喷油量则由电磁溢流阀通电时间长短来确定。当柴油机运转时，柴油机机体内凸轮轴驱动单体泵的滚轮式挺柱，推动柱塞完成泵油过程。当柴油机控制电磁溢流阀开启时，高压燃油经很短的高压油管直接输送到喷油器，使喷油器立即建立高压而进行喷射。当ECU控制电磁溢流阀关闭时，柱塞泵泵油室内的燃油和高压短油管内的燃油经回油孔回油，喷油器内的燃油压力迅速降低，喷油器迅速停止喷射。
（1）电控泵喷嘴的组成
电控泵喷嘴是由机械式泵喷嘴系统发展起来的，在该系统中，泵喷嘴实际上是由喷油泵、喷油嘴和电磁阀组成的一个整体，没有高压油管。电控泵喷嘴系统由ECM、各种传感器（曲轴转速、凸轮轴位置、进气压力、燃油压力/温度、增压压力、加速踏板位置、冷却液温度和机油温度传感器等）泵喷嘴和高速电磁阀组成，如图2-25所示。
图2-25 电控泵喷嘴系统组成及主要部件连接关系
图2-25 电控泵喷嘴系统组成及主要部件连接关系（续）
柴油机每缸都有一个泵喷嘴，不再需要高压油管，因此，避免了在高压油管中的压力脉冲，进而可以精确控制喷射循环。
电子控制泵喷嘴系统主要由泵喷嘴、驱动摇臂机构、电子控制单元（ECU）、各种传感器等组成。
（2）电子控制泵嘴系统结构的特点
1）为了使供油泵将燃油稳定地供到安装在气缸盖内部的喷油器内，采用大容量齿轮式供油泵。
2）自供油泵压送来的燃油经高效滤清器滤除杂质后，供入气缸盖上的主供油管内；主供油管和气缸盖上的各个喷油器之间由支管连接。溢出燃油通过连接各喷油器的溢油管经调压阀排出到气缸盖外部。
3）ECU打开或关闭喷油器的电磁阀，控制喷油量和喷油时间；必须向各个喷油器布置导线，为了缩短线束长度，ECU直接安装在发动机机体上。为了减低因发动机引起的振动，采用橡胶固定，同时，采用燃油冷却ECU的背面。
4）ECU根据安装在飞轮以及凸轮相关部位的两个转速传感器检测到的发动机转速和曲轴转角、加速踏板位置传感器信号及其他的传感器信号进行最佳燃油喷射控制。
5）柱塞通过摇臂由凸轮轴驱动，压缩燃油；喷油器的高速电磁阀是常开的，燃油通过气缸盖内部的油路流动；但电磁阀关闭时，柱塞开始向喷油嘴压油，燃油从喷油嘴喷入气缸；当电磁阀打开时，溢油开始，喷油结束。该电磁阀的开闭由电子控制单元控制，根据发动机的运行状态，可实现最佳控制喷油量和最佳控制喷油时间。
6）因为没有喷油管，不仅可以实现高压喷射，而且可以通过适当组合喷油嘴的喷孔流通截面积和驱动凸轮的形状，使喷油率的形状徐徐上升，减少预混合期间的喷油量，从而达到控制预混合燃烧。
电控泵喷嘴的基本工作原理如图2-26所示，由低压输油泵经进油道向喷油器供油，进油通道由高速电磁阀控制；高速电磁阀为常开阀（即断电时开启），当机械驱动的压油柱塞向上移动时，压油腔内产生真空，低压输油泵输送来的低压柴油被吸入压油腔如图2-26a所示；压油柱塞向下移动的压油初期，由于高速电磁阀仍保持开启，部分柴油被压回低压进油通道如图2-26b所示；当高速电磁阀接受ECU的指令通电时，电磁阀关闭喷油器进油道，随着压油柱塞压油行程的进行，使喷油器内油压迅速升高（喷油压力高达150MPa以上），油压作用在针阀中部的承压锥面上使针阀升起打开喷油孔，喷油器喷油开始（图2-26c）；ECU控制高速电磁阀断电开启时，喷油器压油腔的柴油回流（图2-26d）使油压迅速下降，喷油器喷油结束。高速电磁阀关闭的时刻即是喷油开始时刻，高速电磁阀关闭的持续时间决定了喷油量。
图2-26 电控泵喷嘴的基本工作原理
1—压油柱塞 2—高速电磁阀 3—喷油嘴
柴油轿车泵喷嘴系统组成如图2-27所示。
载货柴油汽车（博世）泵喷嘴系统组成如图2-28所示。
电控泵喷嘴主要由喷油器和高速电磁阀组成，如图2-29所示。在喷油器内部由柱塞的移动实现燃油压缩，起到了油泵泵油作用，所以在泵喷嘴系统不再设有高压油泵。喷油凸轮安装在凸轮轴上，凸轮通过摇臂驱动控制气门的打开和关闭。喷油凸轮的上升段是直线段，有利于缩短压力上升时间，即快速提高喷油压力；而凸轮的下降段又较平缓；有利于喷油结束后高压燃油腔缓慢进油。高速电磁阀安装在喷油器的中部，其针阀用于接通和切断高压腔和低压腔之间的通路。高压燃油的产生主要依靠泵油柱塞和回位弹簧；电磁阀主要用来控制喷油始点和喷油持续时间；喷油嘴的任务是雾化柴油，把燃油喷射到燃烧室中，喷油嘴用压紧螺母安装在泵喷嘴总成上。
图2-27 柴油轿车泵喷嘴系统组成
1—油箱 2—柴油滤清器 3—燃油泵 4—限压阀 5—柴油冷却器 6—泵喷嘴 7—燃油温度传感器 8—ECM 9—加速踏板位置传感器 10—车速传感器 11—制动接触器 12、14—进气温度传感器 13—凸轮轴位置传感器（霍尔式） 15—增压压力传感器 16—进气节流阀 17—热膜式空气质量流量传感器 18—冷却液温度传感器 19—曲轴位置传感器（电磁式） 20—仪表板 21—电热塞控制器 22—电热塞 23—离合器踏板 24—巡航控制单元 25—空调压缩机 26—空调压缩机控制单元 27—起动开关 28—诊断接口 29—蓄电池 30—废气涡轮增压器 31—EGR冷却器 32—EGR执行器 33—增压压力执行器 34—真空泵 35—CAN局域网控制器 A—燃油供给低压部分 B—燃油供给高压部分 C—电控系统部分 D—辅助部件
图2-28 载货柴油汽车泵喷嘴系统组成
1—油箱 2—燃油泵 3—柴油滤清器 4—限压阀 5—柴油冷却器 6—泵喷嘴（EUI） 7—单体泵（EUP） 8—高压油管 9—单体泵喷油器 10—燃油温度传感器 11—ECM 12—加速踏板位置传感器 13—车速传感器 14—制动接触器 15—空气温度传感器 16—凸轮轴位置传感器（电磁式） 17—进气温度传感器 18—增压压力传感器 19—冷却液温度传感器 20—曲轴位置传感器（电磁式） 21—仪表 22—预热塞控制器 23—预热塞 24—离合器踏板 25—巡航控制单元 26—空调压缩机 27—空调压缩机控制单元 28—起动开关 29—诊断接口 30—蓄电池 31—废气涡轮增压器 32—增压压力执行器 33—真空泵 34—CAN局域网控制器 A—燃油供给低压部分 B—燃油供给高压部分 C—电控系统部分 D—辅助部件
图2-29 电控泵喷嘴结构系统图
1—喷油凸轮 2—摇臂 3—球头螺栓 4—泵油柱塞 5—泵油柱塞复位弹簧 6—高速电磁阀 7—高速电磁阀阀体 8—电磁阀中的针阀 9—喷油针阀 10—喷油器壳体 11—喷油针阀阻尼器 12—喷油针阀复位弹簧 13—辅助柱塞 14—电磁阀中的针阀复位弹簧 a—高压油腔 b—回油道 c—低压油道
柴油轿车（博世）电控泵喷嘴结构如图2-30所示。
柴油载货汽车（博世）电控泵喷嘴结构如图2-31所示。
在电控泵喷嘴系统中，一般采用开关型高速电磁阀，以电磁阀的关闭点作为喷油始点，并以此为反馈信号进行闭环控制。为使电磁阀响应速度快，因此采用短行程、运动质量小、动态压力变化影响小的压力平衡式阀，同时尽量加大初始电磁力，要求能在0.5μs内完成0.5mm的行程，而且要求稳定性好。电磁阀的任务是在ECM指令下开闭，实现喷油正时和喷油量控制。
柴油轿车泵喷嘴系统高速电磁阀的结构如图2-32所示。
柴油载货汽车泵喷嘴系统高速电磁阀的结构如图2-33所示。
图2-30 柴油轿车电控泵喷嘴结构
图2-31 柴油载货汽车电控泵喷嘴结构
图2-32 柴油轿车泵喷嘴系统高速电磁阀的结构
图2-33 柴油载货汽车泵喷嘴系统高速电磁阀的结构
电控单体泵系统的组成与电控泵喷嘴系统大致相同，如图2-34所示。
图2-34 电控单体泵系统组成
在单体泵电控系统中，柴油机每个气缸均装配一个电控单体泵，燃油喷射由各自的喷射单元来完成。柴油从油箱出来后先经过一个低压输油泵将柴油加压，再经过单体泵加压，最高能够达到200～250MPa的高压喷射可使柴油极好地雾化，有利于提高柴油机的动力性、经济性和排放性。
图2-35 早期电控单体泵
电控单体泵有早期电控单体泵和电控变量柱塞单体泵二种。
单体泵电控系统的燃油喷射一般由ECU通过电磁阀控制，电磁阀的瞬时动作决定喷油的时刻，喷油量则由电磁阀通电时间的长短来确定。早期的电控单体泵如图2-35所示，由ECU控制的二位二通电磁阀安装在单体泵的出油端，控制其回油通道。当电磁阀开启单体泵回油通道时，单体泵内的柱塞即使进入泵油行程，也不能使柴油加压，只有当电磁阀关闭单体泵回油通道时，油压才迅速升高，高压柴油经一段很短的高压油管供给喷油道并使喷油器喷油，直到电磁阀再次开启回油通道时，油压迅速降低，喷油立即停止。电磁阀的关闭时刻即为单体泵供油的开始时刻，每次关闭的持续时间决定供油量。
为使单体泵的供油规律符合柴油机的工作需要，有些单体泵电控系统采用了变量柱塞单体泵，如图2-36所示。变更柱塞单体泵在泵油柱塞上方增加了一个增压套筒，这样就在单体泵中形成两个泵油腔：一个是柱塞与增压套筒之间形成的较小泵油腔 A ，另一个是增压套筒与柱塞套筒之间形成的较大泵油腔 B 。在单体泵的泵油行程中，开始阶段是由柱塞压缩较小泵油腔 A 中的柴油，由于柱塞顶部压油面积小，供油量较少；后期柱塞带动增压套筒压缩较大泵油腔 B 中的柴油，由于增压套筒顶部压油面积大，所以供油量也较多，整个供油过程形成了初期供油量小、后期供油量多的供油规律。通过匹配柱塞、增压套筒和柱塞套筒的尺寸，可以改变两个泵油腔 A 和 B 的容积以及两个阶段的供油过程，从而调整单体泵的供油规律。与前述电控单体泵一样，利用高速电磁阀控制变量柱塞泵的回油通道，以控制其供油的开始与结束时刻。
图2-36 电控变量柱塞单体泵
电控单体泵（EUP）系统本质上采用了与电控泵喷嘴（EUI）相同的技术，电控单体泵是电控泵喷嘴的衍生品，广泛应用在重型柴油机上。在欧洲，电控单体泵系统在重型柴油机上的应用约占75%的份额，已具有绝对优势。电控单体泵系统的主要生产商为德国博世公司和美国德尔福公司。
电控单体泵系统的结构组成如图2-37所示，它主要由单体泵、电磁阀、柱塞、柱塞回位弹簧、凸轮轴和滚轮随动机构等组成。
图2-37 电控单体泵系统的结构组成
1—喷油器总成 2—高压油管接头 3—高压油管 4—接头 5—挡铁 6—电磁阀中的针阀 7—板 8—单体泵 9—高压油腔 10—柱塞 11—发动机缸体 12—销子 13—凸轮轴 14—弹簧盘 15—电磁阀弹簧 16—电磁阀 17—衔铁板 18—中间板 19—密封胶圈 20—低压燃油进口 21—燃油回流口 22—柱塞回位装置 23—柱塞回位弹簧 24—挺杆体 25—弹簧盘 26—挺杆 27—滚轮
电控单体泵的工作原理与电控泵喷嘴相似，在电控单体泵总成中，六缸发动机有6个单体泵组成一个直列泵，安装在发动机气缸体的侧面，并由发动机凸轮轴驱动单体泵总成，按发火顺序工作。燃油喷射所需要的高压由单体泵套筒内做往复运动的柱塞产生，但油量控制和喷油正时则由ECM进行控制。在电控单体泵中，喷油器柱塞已没有螺旋槽，也没有机械式供油量调节齿节，其结构与工作原理与电控泵喷嘴系统很相似。
电控单元根据加速踏板位置、涡轮增压压力、空气质量流量、曲轴转速、凸轮轴位置（同步信号）、机油压力和温度、燃油压力和温度、冷却液温度等信号，控制喷油量和喷油正时。电控单体泵系统喷油压力可达150MPa以上。ECM发出指令，只有电磁阀关闭、柱塞向上移动时才开始喷油，而当电磁阀打开（通电）时，柱塞在回位弹簧作用下向下移动时，低压燃油开始溢流回油箱。
电控泵喷嘴/单体泵系统使用的传感器有：发动机冷却液温度传感器；空气温度传感器；机油温度传感器；燃油温度传感器；进气管压力传感器或增压压力传感器；大气压力传感器；机油压力和燃油压力传感器；曲轴转速传感器；凸轮轴位置传感器；加速踏板位置传感器和热膜式空气流量传感器。
电子控制单元接收各种传感器信号和各种开关信号，并将它们进行处理，执行既定的程序，将运算结果作为控制指令输出到执行器；另外，它还有通信功能，ECM和其他控制系统进行数据传输和交换，还可以根据实际情况修正燃油系统的执行指令，即修正喷油量、喷油提前角等。
电子控制单元的具体控制内容有起动油量调节、行驶油量调节、怠速调节、运转平稳性调节、巡航控制、限制油量调节、海拔校正、断缸控制、关闭发动机控制、电子防盗、空调控制、泵喷嘴或单体泵电磁触发等及其他附加控制，如自动变速器换档控制、ABS控制、TCS控制、EGR控制、电子稳定程序控制（ESP）、发动机闭环控制和车载计算机等。
执行器接收ECM发出的控制指令，调节发动机的喷油量和喷油正时，从而调节发动机的运行状态。在电控柴油机上，执行器主要有喷油器（喷油嘴）、电磁阀、电热塞继电器、电热塞、EGR执行器、空调关闭执行装置、故障诊断插座和显示装置、节气的控制器、涡流执行器以及用于制动的装置，如发动机制动装置、附加的发动机制动装置、缓速器、电磁离合器（风机）控制装置等。