泰安晨林http://www.jxdsb.com高压共轨技术(Common Rail),是柴油喷射技术的一种,它是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制,根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短,及喷油嘴液体流动特性。
柴油共轨系统已开发了3代,它有着强大的技术潜力。第一代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致能量的浪费和很高的燃油温度。第二代可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。预喷射降低了发动机噪音:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。由于其强大的技术潜力,今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式(piezo)共轨系统,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管,在结构上更简单。压力从200~2000巴弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。
现在,国内制造的具备国际先进的电控高压共轨技术的柴油发动机采用了欧美柴油机的最新核心技术,明显优于传统增压柴油机。它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。
市场情况:
成熟的高压共轨技术主要掌握在德国博世公司、日本电装公司和德尔福公司等公司手中。博世的高压共轨技术基本占据了国内和欧洲采用共轨技术的中重型柴油机市场,目前博世公司共轨系统在欧洲乘用车和轻型车柴油机上已得到普通应用,如德国戴姆勒-奔驰公司C系列轿车、意大利AlfaRemeo156轿车、德国大众的奥迪3.3L型V8涡轮增压柴油机、美国通用公司与日本五十铃公司合资生产的Duramax6600柴油机及美国康明斯公司的ISBe3.9L和5.9L全电控柴油机等。日本电装公司的ECD-U2高压共轨系统主要应用于日本日野汽车公司、三菱汽车公司和日产汽车公司生产的载重汽车柴油机上,最新产品已用于轿车的ECD-U2P系统。
目前,共轨燃油喷射系统应用十分普遍,博世公司已生产出2500万套共轨系统,并在江苏无锡投资建设了技术中心和工厂,实现了本地化生产。长城汽车与博世公司开发出了高压共轨柴油发动机,此外奥迪、奔驰、华泰等品牌也推出了采用共轨系统的汽车。我国部分大学、研究所和企业也通过合作或独立自主研发,取得了各具特色的研究成果,并有数十项专利公布。国内一汽、潍柴和包括天津大学在内的一些单位开发成功了高压共轨系统,但总体来说与国外还存在差距,主要体现在制造工艺和批量生产的质量控制。此外,国内共轨系统相关配套体系不健全,部分零部件还依靠进口,如单片机芯片、共轨压力传感器等。目前德国博世的燃油喷射系统占据全球80%左右的市场份额。第二名日本电装,其市场占有率为12%。根据一位业内专家的介绍,国内企业购买的主要是博世、德尔福、电装三家企业的产品,博世占中国市场的60%,德尔福占20%,电装只有在上柴、锡柴的产品中使用,西门子在国内基本没有企业使用。一汽无锡油泵油嘴研究所从1996年开始研发柴油机电控喷射技术。历经十余年努力,他们已经掌握了柴油机高压共轨技术,并于2007年7月推出了第一款采用国产高压共轨系统的国Ⅲ标准柴油发动机。目前,他们正在做国产高压共轨系统产业化的准备工作。