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   三代柴油共軌系統

   柴油共軌系統已開發了3代，它有著強大的技術潛力   第一代共軌高壓泵總是保持在最高壓力，導致能量的浪費和很高的燃油溫度。第二代可根據發動機需求而改變輸出壓力，并具有預噴射和后噴射功能。預噴射降低了發動機噪音：在主噴射之前百萬分之一秒內少量的燃油被噴進了氣缸壓燃，預加熱燃燒室。預熱后的氣缸使主噴射后的壓燃更加容易，缸內的壓力和溫度不再是突然地增加，有利于降低燃燒噪音。在膨脹過程中進行后噴射，產生二次燃燒，將缸內溫度增加200～250℃，降低了排氣中的碳氫化合物。

   由于其強大的技術潛力，今天各制造商已經把目光定在了共軌系統第3代——壓電式(piezo)共軌系統，壓電執行器代替了電磁閥，于是得到了更加精確的噴射控制。沒有了回油管，在結構上更簡單。壓力從200～2000巴彈性調節。最小噴射量可控制在0.5mm3，減小了煙度和NOX的排放。

   “電控”是指噴油系統由電腦控制， ECU(俗稱電腦)對每個噴油嘴的噴油量、噴油時刻進行精確控制，能使柴油機的燃油經濟性和動力性達到最佳的平衡，而傳統的柴油機則是由機械控制，控制精度無法得以保障。   “高壓”是指噴油系統壓力比傳統柴油機要高出3倍，最高能達到200MPa(而傳統柴油機噴油壓力在60—70 MPa)，壓力大霧化好燃燒充分，從而提高了動力性，最終達到省油的目的。

   “共軌”是通過公共供油管同時供給各個噴油嘴，噴油量經過ECU精確的計算，同時向各個噴油嘴提供同樣質量、同樣壓力的燃油，使發動機運轉更加平順，從而優化柴油機綜合性能。而傳統柴油發動機由各缸各自噴油，噴油量和壓力不一致，運轉不均勻，造成燃燒不平穩，噪音大，油耗高。

   現在，國內制造的具備國際先進的電控高壓共軌技術的柴油發動機采用了歐美柴油機的最新核心技術，明顯優于傳統增壓柴油機。它比傳統增壓柴油機燃燒效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%，徹底改變了柴油機在人們心目中“噪音大、冒黑煙”的形象。

   結構原理

   高壓共軌系統利用較大容積的共軌腔將油泵輸出的高壓燃油蓄積起來，并消除燃油中的壓力波動，然后再輸送給每個噴油器，通過控制噴油器上的電磁閥實現噴射的開始和終止。

   特點

   其主要特點可以概括如下：

   共軌腔內的高壓直接用于噴射，可以省去噴油器內的增壓機構；而且共軌腔內是持續高壓，高壓油泵所需的驅動力矩比傳統油泵小得多。

   通過高壓油泵上的壓力調節電磁閥，可以根據發動機負荷狀況以及經濟性和排放性的要求對共軌腔內的油壓進行靈活調節，尤其優化了發動機的低速性能。

   通過噴油器上的電磁閥控制噴射定時，噴射油量以及噴射速率，還可以靈活調節不同工況下預噴射和后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔。

   高壓共軌系統由五個部分組成，即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執行器。供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進油口，由發動機驅動的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應時刻噴油。

   預噴射在主噴射之前，將小部分燃油噴入氣缸，在缸內發生預混合或者部分燃燒，縮短主噴射的著火延遲期。這樣缸內壓力升高率和峰值壓力都會下降，發動機工作比較緩和，同時缸內溫度降低使得NOx排放減小。預噴射還可以降低失火的可能性，改善高壓共軌系統的冷起動性能。

   主噴射初期降低噴射速率，也可以減少著火延遲期內噴入氣缸內的油量。提高主噴射中期的噴射速率，可以縮短噴射時間從而縮短緩燃期，使燃燒在發動機更有效的曲軸轉角范圍內完成，提高輸出功率，減少燃油消耗，降低碳煙排放。主噴射末期快速斷油可以減少不完全燃燒的燃油，降低煙度和碳氫排放。

   維護保養

   1、高壓共軌系統為保證高壓噴射，精確流量控制，其各組成部分的精度都非常高，偶件間隙控制相當嚴格，部分直線度在0.8微米一下，偶件間隙在1.5-3.7微米之間，所以對柴油清潔度提出了很高的要求。傳統的柴油濾清器只能過濾10微米以上的顆粒，3微米的顆粒過濾效率很差。高壓共軌系統要求濾清器提供95%的水分離效率和98.6%的3-5微米的顆粒過濾效率。目前滿足該性能要求的柴油濾清器均被國外公司壟斷，主機廠配套幾乎都是國外公司的進口產品或外資企業在國內的投資工廠生產，目前也有民族品牌進入主機配套，如蘇州工業園區的達菲特。這些企業的產品質量可靠，主要的有：外資企業：曼.胡(MH)、帕克(Parker)、費列加(Fleetguard)、博世(BOSCH)等；國產品牌有如達菲特(DIFITE)等。   

    2、目前高壓共軌系統部件成本昂貴，如果按使用說明定期更換濾清器會造成噴油器，高壓泵損壞，維修成本相當昂貴。以目前一臺重卡的噴油氣體為例，大概需要1500元以上的費用。