單體泵與高壓共軌技術(shù)對(duì)比

 

　　高壓共軌式噴油系統(tǒng)用高壓供油泵，將高壓燃油貯存在油軌內(nèi)，依靠噴油器電磁閥的開閉，控制噴油時(shí)間和噴油量。高壓共軌式噴油系統(tǒng)的軌道壓力始終保持在設(shè)定壓力值，并且ECU控制器在噴油嘴的上部安裝電磁閥，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間更短，目前進(jìn)的高壓共軌技術(shù)可以做到5-6次噴射，噴射量調(diào)節(jié)，同時(shí)噴射時(shí)刻（噴油提前角）也根據(jù)工況靈活調(diào)節(jié)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)處在的工作狀態(tài)，達(dá)到油耗或者排放或者動(dòng)力的目的。該系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)單循環(huán)多次噴射，多次噴射噴油規(guī)律的控制是高壓共軌系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢(shì)。目前博世BOSCH、柴油機(jī)主機(jī)廠進(jìn)行了相關(guān)的研究，天津雷沃、上柴等主機(jī)廠在輕型發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)進(jìn)行了配裝。

 

　　單體泵是發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)系統(tǒng)中每個(gè)缸配裝一個(gè)單體泵，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況、油門調(diào)節(jié)、車速等各傳感器信息分析處理，將電信號(hào)傳遞給單體泵的高速電磁閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的噴射。由于單體泵技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)缸配置一個(gè)單體泵，單體泵中燃油壓力是不確定的，因此單體泵的一致性是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)單體泵產(chǎn)業(yè)化的公司有：亞新科南岳（衡陽(yáng)）有限公司、江西直方數(shù)控動(dòng)力有限公司和成都威特電噴有限責(zé)任公司

 

　　兩種技術(shù)各有長(zhǎng)短，有各自的市場(chǎng)。高壓共軌系統(tǒng)多用于輕型車，而單體泵系統(tǒng)則多用于重型柴油車。歐洲市場(chǎng)上85％以上的重型柴油機(jī)采用電控單體泵技術(shù)。

 

　　一：高壓共軌技術(shù)特點(diǎn)

 

　　(1)共軌噴油器高速電磁閥一次噴射最多可進(jìn)行5次脈動(dòng)，要求響應(yīng)速度更快，對(duì)電子控制要求較高。

 

　　(2)共軌軌道壓力較高(一般為150～180MPa)，焊接和鉚接工藝水平要求高，一旦發(fā)生漏油，可能會(huì)危及到人員的。

 

　　(3)軌道和高壓油管始終處在高壓環(huán)境下，對(duì)密封材料和金屬材質(zhì)的要求更高。

 

　　(4)對(duì)燃油品質(zhì)比較敏感。共軌系統(tǒng)高壓油泵及噴油器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，精度要求高，各種控制電磁閥多，高壓電磁閥在高壓油管路上開閉，瞬態(tài)閥承受的壓力高；噴油器孔徑?。桓邏河凸荛L(zhǎng)，共軌結(jié)構(gòu)抗疲勞能力弱，對(duì)燃油(水、灰份雜質(zhì)和氣)的適應(yīng)能力差，對(duì)用戶使用和維修條件要求很高；必須保證燃油的質(zhì)量和防止維修時(shí)進(jìn)水進(jìn)氣。

 

　　（5）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高壓泵，共軌管及其材料都控制在國(guó)外壟斷專業(yè)公司手中，零部件更換成本高，特別是共軌管、電控噴油器和電控噴油泵；制造成本和維修成本很高，無(wú)法下降；維修保養(yǎng)性差；高壓接頭數(shù)量最多，可靠性/耐久性相比較無(wú)優(yōu)勢(shì)，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。維修成本高，主要零部件完全依賴國(guó)外壟斷企業(yè)的進(jìn)口，備件保證能力很差；共軌系統(tǒng)也是各電控供油系統(tǒng)中價(jià)格的。

 

　　二.單體泵技術(shù)特點(diǎn)

　　(1)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需獨(dú)立的高壓泵，相對(duì)于共軌系統(tǒng)而言，單體泵系統(tǒng)對(duì)燃油品質(zhì)的要求較低;單體泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械噴油器孔徑相對(duì)較大，柱塞表面采用鍍鈦工藝，高壓電磁閥是卸壓閥，承受的壓力不高，對(duì)灰份雜質(zhì)的敏感度小；同時(shí)高壓油管很短，可防止因油管內(nèi)壓力波動(dòng)造成的水分或低餾分成分的微爆損傷，對(duì)水分的敏感度?。挥凶耘艢夤δ?，對(duì)氣體的敏感度小。

 

　　(2)噴射高壓在泵體內(nèi)形成，由高速電磁閥控制，可以實(shí)現(xiàn)提前和延時(shí)的高壓脈沖。

 

　　(3)噴射高壓只是在極短的時(shí)間內(nèi)存在，對(duì)密封材料和金屬材質(zhì)要求相對(duì)較低。

 

　　(4)結(jié)構(gòu)筒單，電控單體泵技術(shù)加上機(jī)械噴油器即可達(dá)到歐皿排放標(biāo)準(zhǔn);制造成本低；國(guó)內(nèi)很多廠家都具備生產(chǎn)能力，維修便捷快速，維修成本低；同時(shí)單體泵可進(jìn)行單缸零部件更換，機(jī)械噴油器成本較電控噴油器成本低，維修保養(yǎng)性好。

 

　　結(jié)合兩種技術(shù)的特點(diǎn)和我國(guó)的實(shí)際情況，從排放功能的實(shí)現(xiàn)來(lái)看，電控單體泵由于增加了與柴油機(jī)缸體同等數(shù)量的外置泵，使噴油壓力可達(dá)200MPa，正是較高的噴油壓力使排放能得到控制。單體泵技術(shù)在達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)之后對(duì)更高排放標(biāo)準(zhǔn)的追求中，電控單體泵也具有一定的優(yōu)勢(shì)。從使用看，電控單體泵對(duì)油品的要求不高，而電控共軌技術(shù)要求油品必須達(dá)到歐Ⅲ或以上排放所需要的標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)油品質(zhì)量普遍難以達(dá)到歐Ⅲ或以上要求的條件下，電控單體泵技術(shù)不挑剔燃油的優(yōu)勢(shì)已被公眾普遍認(rèn)可。