柴油机高压共轨燃油压力能达到20Mpa。
作用:高压共轨柴油机是指在高压油泵、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机器。
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。
扩展资料:
排放标准
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。2007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,因此满足排放标准难度不大。对于柴油发动机,由于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。
参考资料:
辽宁新风企业集团有限公司的高压共轨系统
国Ⅲ引出技术难题
2007年7月,机动车尾气排放第Ⅲ阶段限值标准在业内外各种质疑声中如期实施。国Ⅲ能否有效实施,疑问之一就是我国的汽车技术水平是否能够跟得上。要达到国Ⅲ排放标准,关键在于发动机。影响发动机排放的关键技术之一,就是电子控制燃油喷射系统。
目前,我国汽油发动机的电控喷射技术已比较成熟。柴油机则由于燃烧方式的不同,喷射系统工作压力较高,精确控制的难度很大。由于高压共轨喷射技术拥有众多优点,业内普遍看好它的发展前景。在国际上,仅有德国博世、日本电装等少数几家公司拥有该项技术和成熟产品。
我国传统柴油机的燃油喷射系统采用的是机械式油泵。国内开展柴油电控喷射技术较早的是中国一汽无锡油泵油嘴研究所(以下简称“无油所”),高压共轨技术的研发大约从上世纪90年代末开始。近几年,亚新科国际、辽宁辽阳新丰等也相继开展了这项研究工作。另外,国内在另外几条技术路线--电控单体泵、电控直列泵等方面也加速推进产品研发和工业化生产技术。
令人欣慰的是,高压共轨技术的研发不断取得突破。7月,在中国一汽新一代重卡解放J6下线时,中国一汽同时发布了一款配装高压共轨系统的发动机。一汽技术中心主任李骏自豪地宣布,这是第一款采用国产高压共轨系统的国Ⅲ标准柴油发动机。
李骏还介绍,中国一汽已决定再追加5000万元研发投入,进一步完善柴油机性能,改善高压共轨喷射系统大规模工业化生产的质量控制和使用可靠性问题,并开展满足更高排放标准的后续研究。
国内企业遭遇技术封锁
虽然无油所在高压共轨技术方面取得了突破,但在开发过程中,某些跨国公司的技术封锁让他们记忆深刻。
据了解,高压共轨系统的研发需要大量试验研究,高压流量试验台就是非常重要的试验设备。这种专用仪器使用范围非常小,目前全球仅有少数几家企业生产。几年前,无油所曾从德国穆瓦德公司(MOEHWALDGmbH)购买过一台压力为几十兆帕的高压流量试验台。现在,要研发国Ⅲ以及欧Ⅳ、欧Ⅴ产品,几十兆帕的压力已经不够,国内企业想购买更高压力的产品。但是,穆瓦德却不愿意做这笔生意了。
在穆瓦德的网站可以看到,这是一家建于1973年的仪器生产企业。1983年,穆瓦德首次为博世供货。1999年,这家公司被博世收购,成为博世的控股公司。
由此,便不难理解穆瓦德为什么看着中国企业送上门的钱不赚了。
“垄断”利润是诱人的
稍稍了解行业情况的人都知道,即使已经研发出了高压共轨系统,无油所目前也远不是博世的对手。作为全球第一大零部件供应商、柴油发动机控制系统技术的领跑者,博世具有很强的研发实力。那么,无油所这样一个弱小的企业何以值得博世进行技术封锁呢?
国内企业的高压共轨系统确实还不是博世的对手,却打破了跨国公司的技术垄断。而技术垄断能为博世带来高额利润。
2004年,国内一些发动机企业刚刚开始研发国Ⅲ发动机时,国内还没有一家本土供应商能够提供柴油电控系统。某发动机企业向博世提出购买其柴油高压共轨系统时,博世的报价是每套2.5万欧元,而且不能少于10套。这家企业准备升级的这款发动机,价格不过5万元人民币。
博世为国内发动机企业供货还有另外一项收费名目:产品标定费。最初的产品标定费报价高达数百万欧元。2004年,潍柴开始研发国Ⅲ发动机,使用博世的高压共轨电喷系统时,博世提出了高额的产品标定费。
去年,我国发动机企业纷纷开始国Ⅲ发动机的研发,其中多数企业采用了博世的高压共轨系统。在国际市场售价约合人民币1.3万元的博世高压共轨系统,在国内的售价是每套2万元,而且要达到每年3万套以上的批量。
今年,由于无油所的高压共轨系统已经开始装车,成都威特的电控单体泵系统也开始在一些发动机上批量使用,博世的高压共轨系统价格大大降低,目前已到每套1.1万元左右。据了解,在国内本土产品的冲击下,博世已不再收取产品标定费。
高压共轨柴油机的世界前列
高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪的三大突破之一,是21世纪柴油机燃油系统的主流。上世纪90年代初,德国博世公司、日本电装公司、美国德尔福公司等世界著名油泵油嘴制造商相继开发出高压共轨系统,对中国市场进行了全面的垄断。为了打破国外企业的垄断,抢占汽车工业技术竞争竞争的国际最前沿和制高点,2006年初,辽宁新风企业集团有限公司从德国利勃海尔旗下的CRT共轨技术公司引进柴油机高压共轨技术专利,通过消化、吸收、再创新,开发出适合中国车用柴油机达到欧Ⅲ、欧Ⅳ排放标准要求的共轨技术,填补了国内空白,并拥有多项自主知识产权。
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。
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