高压共轨

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MAN V8柴油机的高压共轨

高压共轨燃油直喷(Common rail direct fuel injection)是汽油机柴油机的一种燃油直喷技术。对于柴油机,燃油压力高达1,800 bar或180 MPa或26,000 psi并用单个电磁阀向油轨供油。第三代共轨技术使用精度跟高的压电技术,燃油压力可高达3,000 bar(300 MPa;44,000 psi)。[1][2]汽油机使用汽油直接喷射技术。

历史[编辑]

Volvo卡车引擎的高压共轨

1960年代末期Robert Huber英语Robert Huber (engineer)在瑞士最先提出高压共轨技术。随后Dr. Marco Ganser在瑞士理工学院与上埃格里英语Oberägeri的Ganser-Hydromag AG一直改进该技术。

共轨技术最早用于整车的是日本电装公司的Dr. Shohei Itoh与Masahiko Miyaki开发、用于重型卡车发动机的ECD-U2共轨系统,并装在Hino Rising Ranger卡车,于1995年上市发售。[3][4]

现代共轨系统由发动机控制单元(ECU)通过电子方式打开喷油器而不是使用机械方式(如凸轮轴)。这是在1990年代由玛涅蒂·马瑞利英语Magneti Marelli公司、菲亚特研究中心(Centro Ricerche Fiat)与Elasis公司等菲亚特集团关联公司研制。随后德国罗伯特·博世公司获取了该技术并完成批产改进。以后见之明,菲亚特似乎不应该出售如此高盈利的技术。但当时菲亚特由于险恶的财务状况已经别无选择,也没有时间与资源完成量产研制。[5]1997年应用到旅客车,先是阿尔法·罗密欧的156型2.4JTD发动机英语JTD engine[6]随后是同年的奔驰C 220 CDI英语Mercedes-Benz W202

高压共轨类似技术早已经用于船舶与铁路机车。如1942年的Cooper-Bessemer GN-8是液压操控的高压共轨柴油机。

英国维克斯公司早在1916年把类似的高压共轨技术用于潜艇的柴油机。燃油压力达3,000磅力每平方英寸(210巴;21百萬帕斯卡)。[7][8]

高压共轨技术适用于所有道路车辆的柴油机。从都市车(A级车,如第二代Fiat Panda英语Fiat Panda)到 D级豪华轿车英语executive saloon(如奥迪A8)。主要供应商包括:罗伯特·博世德尔福电装西门子威迪欧英语Siemens VDO(2007年被大陆集团收购)。[9]

缩写[编辑]

Volvo卡车引擎的博世高压共轨设备

汽车制造商对高压共轨技术有自己的名称:

原理[编辑]

高压共轨技术原理图

电磁阀或压电技术阀门提供了燃油喷射时间与量的精确电子控制。燃油的高压提供了更好的雾化。少量的提前喷油降低了猛然燃烧时气缸的冲击与振动从而降低了发动机噪声,改善了冷启动。[10]

高压共轨之前的直喷技术有下述缺点:

  • 曲轴驱动的燃油加压。因此喷油压力比例于发动机转速。对于使用单体泵,这个缺陷更为明显,因为喷油时的压力取决于此时的瞬时压力。

高压共轨技术使用燃油导轨蓄积了压力高达2,000巴(200百萬帕斯卡;29,000磅力每平方英寸)的燃油。所有的喷油嘴都使用油轨中的高压燃油。发动机控制单元(ECU)精确控制喷油嘴打开与关闭。

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Welcome to a technical overview of Common Rail Diesel Fuel Systems (PDF). Tony Kitchen (AK Training). [2013-05-28]. 
  2. ^ http://www.dieselnet.com/news/2013/06denso.php
  3. ^ 240 Landmarks of Japanese Automotive Technology - Common rail ECD-U2. Jsae.or.jp. [2009-04-29]. 
  4. ^ Diesel Fuel Injection. DENSO Global. [2011-08-03]. 
  5. ^ Fiat Rebirth of a carmaker. economist.com. 2008-04-24 [2008-05-01]. 
  6. ^ New Powertrain Technologies Conference. autonews.com. [2008-04-08]. 
  7. ^ Cummins, C. Lyle. Diesels for the First Stealth Weapon. Carnot Press. 2007: 196-198. ISBN 978-0-917308-06-2. 
  8. ^ Doxford Engine Reference. 
  9. ^ http://europe.autonews.com/article/20051017/ANE/510170842/denso-targets-french-us-automakers
  10. ^ (multistroke injection) See BMW 2009 Brochure for 3 series

外部链接[编辑]