柴油机高压共轨系统

2009-02-12 22:09:52来源: 互联网

  高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、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.

      目前世界上主要有三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统,日本电装、德国博世和美国福特。共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来,如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话,那共轨就可以称作反叛了,因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径 。

      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帕弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。

      日趋严重的能源危机,成为全世界内燃机行业关注的焦点,也使柴油机越来越受到用户青睐。与汽油机相比柴油机有很多优势:能减少20%~25%的CO2废气排放,车速较低时的加速性能更有优势,平均燃油消耗低25%~30%,能提供更多的驾驶乐趣。因此,有人大胆对全球汽车产量中柴油机的发展趋势进行了预测,并按区域划分世界汽车产量中的柴油机比例。但是,与汽油机相比,柴油机的排放控制又是一个难点。为满足排放标准,柴油机先进的燃油喷射系统———高压共轨技术成为业内人士关注的焦点。前些年,高压共轨技术是外资一统天下,现在这种局面被打破了。

排放标准的提升必然推动发动机技术的发展

      2005年12月30日,北京率先实施国Ⅲ排放标准。2006年7月31日,上海公交、出租车行业新车实施国Ⅲ排放标准。2006年9月1日,广州开始实施国Ⅲ排放标准。今年7月1日全国将全面实施国Ⅲ排放标准。到2010年,全国将实施国Ⅳ排放标准。

      排放标准的提升,必然推动发动机技术的发展。对于汽油发动机,由于技术相对成熟且有后处理,因此满足目前排放标准难度不大。对于柴油发动机,由于目前大部分还是机械式燃油系统,且柴油机直喷技术发展历程较短,因而为满足排放标准要求必须重新设计发动机。我国目前大部分采用引进技术来满足现阶段排放标准(国Ⅲ),但也有部分企业在进行自主研发,如中国一汽无锡油泵油嘴研究所、成都威特等。在更严格排放标准要求下,除电控燃油系统外,发动机整机也引进了许多新技术。世界著名的汽车研发机构Ricardo公司推荐在各排放阶段的发动机技术要求,从中可见共轨系统由于其独特的优势,是最具继承性和可持续发展的燃油喷射系统之一。

高压共轨系统在国外已得到普遍应用

      柴油燃油喷射系统从机械控制式发展到电子控制式系统后,电子喷射系统又经历了三次变革,即位置式燃油喷射系统、时间式燃油喷射系统和时间压力式燃油喷射系统(共轨系统)。高压共轨系统实现了压力建立和喷射过程的分离,从而使控制过程更具有柔性,能更准确地实现小油量的精确控制,更好地实现多次喷射。

   

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关键字:高压共轨  电控柴油机

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2009/0212/article_736.html
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