国Ⅲ排放法规已经实施一段时间,严格的法规和测试手段使装有传统直列泵喷油系统的柴油机无法适应法规和市场的要求,只有采用电控喷油技术才能解决这一问题。目前,世界上公认的能实现国Ⅲ排放的燃油喷射系统有电控单体泵,电控泵喷嘴,电控高压共轨等。由于国内企业还没掌握高压共轨等电控核心技术,以致发动机成本过高。因此在原先传统直列泵喷油系统的基础上,采用适合国Ⅲ排放的经济型柴油机电控直列泵燃油喷射系统有重大的意义。本文在考虑发动机成本和喷油系统结构原理的基础上,认真分析了排放法规和测试循环的特点,提出了电子调速器&可变预行程&EGR的系统方案。该系统在传统喷油系统的基础上引用了电控技术,提高了系统的实时响应和稳定性,使喷油率和喷油量在一定程度上柔性可控。系统采用电控EGR技术减少NOx排放,以满足排放法规要求。本文针对常柴4L88系列柴油机,采用步进电机控制油量调节齿杆和预行程滑套、比例电磁阀控制EGR阀门的方案,完成了控制系统的硬件电路和控制软件的设计。控制系统软件的设计采用基于油量的控制策略,软件分层层次清晰,系统便于移植和扩展。硬件设计充分考虑电磁干扰等因素合理地布局和布线。最后,作者对整个电控燃油喷射系统进行了试验研究,包括油泵试验台试验和发动机台架试验。初步完成系统了可行性和可靠性的验证,完成了传感器信号MAP、油量提前角MAP和环境参数修正MAP等标定工作。通过在不同预行程下进行柴油机性能试验,验证系统具有达到国Ⅲ排放法规潜力。