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共轨时代 解析电控柴油机技术发展历程

发布时间:2012年05月29日 05:44 | 进入汽车论坛 | 来源:太平洋汽车网 | 手机看视频


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  最近哈弗H5绿推出的绿静2.0T着实吸引了眼球,虽然售价有点高,不过先进的柴油机技术还是引起了我们的关注,毕竟柴油机用在SUV身上是很合适的。绿静2.0T使用的GW4D20,具有两种主打技术,一种是共轨喷射技术,另一种是VGT可变截面涡轮增压技术。今天我们就从柴油机喷油方式的历史简单地介绍一下共轨喷射技术。

共轨时代 解析电控柴油机技术发展历程

  关于柴油机技术,大众的认知比汽车机少得多,毕竟国内的乘用车绝大部分还是汽油车。柴油机的技术特征命名也是五花八门,柴油机高压喷油系统的演变也是从纯机械到电控,而电控柴油机也大致经历了这么几个阶段。

  一、 直列泵

  直列泵的历史已经很久远了,但生命力依然强大。我们基本没有看到直列泵在轿车上使用的时代,而目前直列泵也主要用在商用车上,同时也基本上实现了电控。同时,这类型的的喷油泵也是最经典的的柴油喷射系统。这种泵的特点就是需要多个独立的喷油通道(柱塞和高压管),有多少个缸,就需要多少个喷油柱塞,柱塞的活动类似于发动机的活塞活动,将油压缩后喷射。由于柱塞多,体积大,对于高速使用的轿车来说不太合适,因此后来出现了分配泵。

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具备电控直列泵的系统属于第一代电控柴油机

  二、分配泵和泵喷嘴

  分配泵在我国轿车应用领域最广为人知的就是以前的捷达SDI了。捷达SDI是我们广泛推广柴油轿车的先行者,不过由于油品等客观存在的问题,现在我们能在街上看到的捷达SDI已是凤毛麟角。其实当时的SDI技术虽然没有现在的先进,使用的也仅仅是分配泵技术,但实际的节油效果已经非常出色。

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  那时候的SDI采用博世的VP 37电控分配泵。分配泵的特点就是不管你有多少个缸,我只需要一个柱塞,一个柱塞就能管上所有气缸的喷油动作,通过一个柱塞来进行喷油分配,因此取名分配泵。

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分配泵原理巧妙 结构简单

  国人对柴油轿车的认知大部分就是从捷达SDI开始的。在那段岁月里,人们开始见识到原来轿车也能用柴油,动力很强劲,并且很省油,也没有想象中的吵闹。在大家都觉得挺好之际,由于油品的影响,装备分配泵的捷达SDI纷纷出现问题,甚至有个别扭断分配泵内柱塞的事情发生,加上国人对柴油轿车的认可程度有限,柴油轿车始终都是叫好不叫座。

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分配泵的体积已经进化得非常紧凑 上图分配泵的长度不过25厘米左右

  至于泵喷嘴技术,目前广泛使用与商用车领域。但从乘用车看来,分配泵和泵喷嘴的使用时间都很短,属于同一代人两兄弟。而电控柴油机很快就跳到了第3代,也就是目前我们经常听到的共轨燃油喷射系统了。

三、共轨燃油喷射系统

  前面2种柴油喷射系统都有一个共同的特点:喷射所需压力是在每次喷射时刻才产生的,只能进行单次喷射,管道压力波动很大。不利于精准控制。于是便出现了第3种,也就是我们今天所经常听到的共轨燃油喷射系统。目前我们在市场上都能买到装备共轨燃油系统的车型,例如长城最近新推出的绿静版,还有陆风X8和现代圣达菲等。

共轨时代 解析电控柴油机技术发展历程

共轨时代 解析电控柴油机技术发展历程

  共轨燃油喷射系统看上去和汽油机的喷射原理差不多,就是一根油管上面连接数个喷油嘴,需要哪个喷油嘴喷油就打开哪个喷油嘴。是的,我们基本上可以这样理解。这种模式比前两种都简单很多,关键在于:喷油压力和喷射时刻是独立控制的,不受任何影响。这样可以保证任何时候都有足够的压力进行喷射,并且可以在极短的时间内喷射多次。

共轨时代 解析电控柴油机技术发展历程

共轨时代 解析电控柴油机技术发展历程

  打个比方,前两种喷油技术类似于老外打拳击:出重拳的发力时间很长,从脚到拳要经过很长的等待时间;而共轨系统有点类似于我们伟大的咏春拳,讲求短、平、快,无需等待即可发出威力的“寸劲”,并且可以“连发”,像甄子丹表演的叶问一样在短时间内打出组合拳。而我们都知道:叶师傅是能够击败西洋拳手的。

共轨时代 解析电控柴油机技术发展历程

  目前推出的柴油轿车,或者SUV,都应该配备共轨系统,才能说得上“先进”二字了。共轨系统结构简单,效果好,主要技术难度在于能够承受极高压力的部件和精确喷油的喷油嘴。而共轨系统到现在已经发展到第3代,可以随意控制喷射压力,喷射压力可以从20兆帕到200兆帕调节,效率就更高了。

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  • 柴油机
  • 柴油共轨
  • 柴油发动机
  • 柴油机: 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者R.狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。吸入柴油机气缸内的空气因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。燃油以雾状喷入高温空气中,与空气混合形成可燃混合气(见柴油机喷油系统),自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。 来自:互动百科