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高壓共軌發動機

作者:程力專用汽車股份有限公司 瀏覽次數:4216 發布時間:2010-06-03 15:59:57
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高壓共軌(Common Rail)電噴技能是指在高壓油泵、壓力傳感器和電子節制單位(ECU)構成的閉環系統中,將放射壓力的發生和放射進程彼此完全分隔的一種供油方法。它是由高壓油泵將高壓燃油保送到公共供油管(Rail),經過公共供油管內的油壓完成準確節制,使高壓油管壓力(Pressure)巨細與發起機的轉速無關,可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發起機轉速轉變的水平.

  當前世界上首要有三大公司在研發和出產柴油機高壓共軌系統,日本電裝、德國博世和美國福特。共軌系統將燃油壓力發生和燃油放射別離開來,假如把單體泵柴油放射技能比做柴油技能的革命的話,那共軌就可以稱作叛變了,由于它背叛了傳統的柴油系統而近似于挨次汽油放射系統。共軌系統開拓了降低柴油發起機排放和噪音的新路子 。

  因為其強壯的技能潛力,今日各制造商曾經把目光定在了共軌系統第3代——壓電式(piezo)共軌系統,壓電執行器替代了電磁閥,于是獲得了愈加準確的放射節制。沒有了回油管,在構造上更簡略。壓力從200~2000帕彈性調理。最小放射量可節制在0.5mm3,減小了煙度和NOX的排放。

  日趨嚴峻的動力危機,成為全世界內燃機行業存眷的核心,也使柴油機越來越遭到用戶喜愛。與汽油機比擬柴油機有良多優勢:能削減20%~25%的CO2廢氣排放,車速較低時的加快功能更有優勢,均勻燃油耗費低25%~30%,能供應更多的駕駛樂趣。因而,有人勇敢對全球汽車產量中柴油機的開展趨向進行了猜測,并按區域劃分世界汽車產量中的柴油機比例。然則,與汽油機比擬,柴油機的排放節制又是一個難點。為知足排放規范,柴油機進步前輩的燃油放射系統———高壓共軌技能成為業界人士存眷的核心。前些年,高壓共軌技能是外資統一天下,目前這種場面被打破了。

  排放規范的提拔必定推進發起機技能的開展

  2005年12月30日,北京領先施行國Ⅲ排放規范。2006年7月31日,上海公交、出租車行業新車施行國Ⅲ排放規范。2006年9月1日,廣州開端施行國Ⅲ排放規范。本年7月1日全國將具體施行國Ⅲ排放規范。到2010年,全國將施行國Ⅳ排放規范。

  排放規范的提拔,必定推進發起機技能的開展。關于汽油發起機,因為技能相對成熟且有后處置,因而知足當前排放規范難度不大。關于柴油發起機,因為當前大局部照樣機械式燃油系統,且柴油機直噴技能開展過程較短,因此為知足排放規范要求必需從新設計發起機。我國當前大局部采用引進技能來知足現階段排放規范(國Ⅲ),但也有局部企業在進行自立研發,如中國一汽無錫油泵油嘴研討所、成都威特等。在更嚴厲排放規范要求下,除電控燃油系統外,發起機整機也引進了很多新技能。世界有名的汽車研發機構Ricardo公司引薦在各排放階段的發起機技能要求,從中可見共軌系統因為其共同的優勢,是最具承繼性和可繼續開展的燃油放射系統之一。

  高壓共軌系統在國外已獲得遍及使用

  柴油燃油放射系統從機械節制式開展到電子節制式系統后,電子放射系統又閱歷了三次革新,即地位式燃油放射系統、工夫式燃油放射系統和工夫壓力式燃油放射系統(共軌系統)。高壓共軌系統完成了壓力樹立和放射進程的別離,然后使節制進程更具有柔性,能更精確地完成小油量的準確節制,更好地完成屢次放射。

  自從1991年日本電裝公司宣布ECD-U2高壓共軌系統論文以來,國外燃油系統制造商紛繁投入巨額資金和人力開拓共軌系統。博世公司于1995年宣布了用于轎車的高壓共軌系統,采用徑向柱塞轉子式供油泵,噴油器電磁閥采用球閥構造。當前博世公司共軌系統在歐洲乘用車和輕型車柴油機上已獲得通俗使用,如德國戴姆勒-奔跑公司C系列轎車、意大利AlfaRemeo156轎車、德國群眾的奧迪3.3L型V8渦輪增壓柴油機、美國通用公司與日本五十鈴公司合伙出產的Duramax6600柴油機及美國康明斯公司的ISBe3.9L和5.9L全電控柴油機等。德爾福與西門子辨別在1998年和2000年推出轎車MultecDCR1400共軌系統,采用徑向柱塞轉子式供油泵,德爾福公司的噴油器電磁閥設計在噴油器內,使得噴油器體積更玲瓏;西門子噴油器采用壓電執行器,呼應工夫更短;而日本電裝公司在1991年研討開拓出的ECD-U2第一代產物,并于1995年匹配Hino的J08C柴油機、五十鈴的6HK1柴油機,經由多年的改良與完美,最新產物已用于轎車的ECD-U2P系統。

  當前,共軌燃油放射系統使用非常遍及,博世公司已出產出2500萬套共軌系統,并在江蘇無錫投資建立了技能中間和工場,完成了當地化出產。長城汽車與博世公司開拓出了高壓共軌柴油發起機,此外奧迪、奔跑、華泰等品牌也推出了采用共軌系統的汽車。我國局部大學、研討所和企業也經過協作或自力自立研發,獲得了各具特征的研討效果,并稀有十項專利發布。因而,我國在電控直噴式柴油機方面已積聚了必然的經歷,但總體來說與國外還存在差距,首要表現在制造工藝和批量出產的質量節制。此外,國內共軌系統相關配套系統不健全,局部零部件還依托進口,如單片機芯片、共軌壓力傳感器等。

  國外公司與中國企業競爭已不占絕對優勢

  相關于汽油機而言,國內涵電控柴油機方面與國外差距相對較小。這得益于兩方面緣由:一是我國原有柴油機運用車輛大都具有自立品牌,二是我國柴油機運用車輛的舒適性要求不高,價錢低價,國外公司與中國企業競爭不占優勢。

  跟著排放規范的進步,柴油機必需采用電控放射系統。當前國內柴油電控系統首要有共軌、單體泵等,和國外進步前輩技能比,固然還不具有對等的實力,但開展勢頭優越。如無錫油泵油嘴研討所研發的共軌系統已在無錫公交運用,還國內從事電控柴油機研發的企業數目較多,因此國內涵電控柴油機市場往后必然會有所作為。而國外公司供應的產物價錢相對較高,供貨價錢取決于批量,在當前我國電控柴油機批量還不大的前提下,他們很難拿到比擬稱心的價位。

  還,在售后效勞及配件供給方面,國內自立品牌系統也存在分明的優勢,國內自立研發的電控燃油系統競爭力首要表現在以下幾方面:起首,價錢廉價,經濟批量較小。其次,關于輕卡產物,在批量不大的狀況下匹配共軌技能,可選擇高放射壓力的PM型直列泵+電子調速器+冷卻EGR方案,這也是我們的優勢。還有,關于中重型車輛,在國Ⅲ階段已開端施行共軌、單體泵等技能道路。還值得一提的是,維護高壓共軌系統平安任務的柴油濾清器,知足國三以上排放發起機要求的水別離器多為外企企業出產,如博世(BOSCH),曼胡(Mann-Hummel),帕克(Parker),國內品牌很少到達規范,當前有姑蘇工業園區達菲特(DIFITE)進入局部主機匹配。在發起機的日常保護和維護上購置國外達標的柴油濾清器本錢很高,假如司機沒有進步國三濾清器的維護認識,運用了廉價的不及格的國三柴油濾清器,會形成共軌系統部件發作損壞,維修價值很大。

  當然,國內涵電控柴油機系統方面還面對良多應戰,如制造工藝不成熟,批量規劃較??;燃油質量難以包管;柴油機后處置技能程度不高級。但這些會隨工夫推移,不久將逐漸獲得處理。

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