1高壓共軌柴油機燃料系統的結構原理

傳統的機械式燃油噴射系統的各項引數都是透過機械的方式來控制。例如噴油量是由噴油泵內的供油齒杆來控制，噴油正時是由機械式噴油提前角調整裝置來控制，而噴油壓力是由噴油器針閥彈簧彈力決定的。儘管在機械泵上配備了調速器。但噴油泵的速度特性不能完全被克服。總之，機械控制燃油噴射在燃油噴射壓力、噴油量和噴油正時等各方面控制都是由侷限性的、近似的，不是特別理想的，整個噴射控制的質量與發動機的實際要求有著較大的差距。

近些年來，電控柴油機日益興起。電控燃油噴射的實現是噴射控制精度得到了明顯改善，發動機的效能和排放都得到啦提高。目前市場上的電控柴油機主要有高壓共軌柴油機、電控單體泵、電控泵噴嘴、等三個型別。

高壓共軌柴油機就是利用共軌管儲存高壓燃油，ECU透過控制共軌管上的分支油路末端的電噴嘴來實現對噴油量和噴油時刻的控制。共軌噴射方式與汽油機缸內直噴方式有些類似，有所不同的是高壓共軌噴射系統中油軌壓力實時變化的。ECU根據發動機瞬時的工況設定一個理想的軌壓，然後透過燃油計量單元把當前軌壓調節到目標值。高壓的建立由專門的油泵來完成。

高壓共軌結構圖

電控單體泵中可以看到傳統機械泵的影子，主要元件有油泵、各缸高壓油管、噴油器等。其中一類單體泵的各缸油泵組合為一體，結構與傳統機械泵類似，另一類的電控單體泵各缸油泵各為一個獨立單元。電控單體泵在油泵進油口處裝有電磁閥，透過控制各缸油泵進油孔通道的開啟和關閉來實現對噴油正時和噴油量的控制。

電控單體泵結構

電控單體泵過濾精度要求

電控泵噴嘴是有電控單體泵演變而來的，將電控單體泵的高壓油管取消，噴油泵和噴油嘴整合為一體，就變成了電控泵噴嘴。因此電控泵噴嘴可以看作結構更為緊湊的電控單體泵。是由電控單體泵演變而來的

高壓共軌技術是什麼？

包括柴油機在內的內燃機的發明，使人類的許多夢想得以實現：汽車、農用拖拉機、飛機、潛艇、坦克等等，徹底改變了社會發展程序。

高壓共軌技術是指高壓油泵、壓力感測器和ECU組成的閉環系統中，將噴射壓力的產生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，透過對公共供油管內的油壓實現精確控制，使高壓油管壓力大小與發動機的轉速無關，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發動機轉速的變化，因此也就減少了傳統柴油機的缺陷。ECU控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決於燃油軌（公共供油管）壓力和電磁閥開啟時間的長短。

“電控柴油高壓共軌系統是柴油機的燃料供給及噴射系統，同時也是實現柴油機電控功能的核心零部件，主要由高壓油泵、噴油器、油軌、ECU、感測器、執行器等組成。”玉柴工程研究院副院長蒙小聰說。

至於高壓共軌系統對於柴油機的重要性，蒙小聰認為：“如果說發動機相當於車輛的‘心臟’，那麼電控柴油高壓共軌系統則相當於柴油機的‘心臟’和‘大腦’。”

2014年，為了控制和減少汽車排放汙染物以及降低能源消耗，中國在全國範圍內開始實施國四排放標準。為滿足排放標準，車用柴油機基本上都採用了高壓共軌系統。

蒙小聰說：“高壓共軌系統的噴射壓力產生和噴射過程分開，能夠高質量、靈活地將柴油噴射至燃燒室，和空氣進行充分混合，減少柴油機的震動、油耗和降低排放，改變了柴油機在人們心目中‘噪音大、冒黑煙’的形象。”

同一臺柴油發動機，用上不同的高壓共軌系統，效果會不一樣。“柴油機如果共軌系統工作不理想，從輕的方面來講，會造成發動機效能惡化、排放達不到標準，如果更嚴重的話，發動機直接就‘趴窩’了。”蒙小聰說。

目前，世界上主要的高壓共軌系統供應商是德國博世公司、德國大陸公司、美國德爾福公司、日本電裝公司等幾個公司。“在國內，國外企業佔據了絕大份額，他們的優勢是近乎壟斷性的。”蒙小聰說。

“國內的企業不是不可以做，例如專業相機，中國也可以做，但是和日本相比，水平要差一些，要做到相同成本更難。”蒙小聰說。

由於高壓共軌技術進入中國較早，目前博世在中國柴油發動機市場配套的份額非常高。這對於其他希望進入的企業是個很大的壁壘。由於高壓共軌技術進入中國較早，目前博世在中國柴油發動機市場配套的份額非常高。這對於其他希望進入的企業是個很大的壁壘。高壓共軌技術並非BOSCH一家獨有，其實德爾福、西門子、日本電裝都有高壓共軌技術，德爾福和西門子在高壓共軌技術上的能力也不錯，但西門子在中國目前沒有發力，德爾福中國在重型柴油機上的戰略是主推單體泵，日本電裝現在和上柴合作，但從技術的角度看，高壓共軌將是最後的方向，2004年的時候，單體泵的歐3其實濰柴和上柴都推出過，不過到最後上生產線，最終的決定方向仍然選擇高壓共軌，濟南重汽到現在的兩個生產廠都是生產WD615,暫時估計也沒有多餘的資金上高壓共軌生產線，因此以後濟南重汽的歐3之路應該是和德爾福合作生產單體泵的歐3。