幸福公寓系列小说:日本电装的柴油发动机用电控共轨系统

2010-03-18 17:04  来源：《商用车与零部件》编辑部
近年来，柴油机具有可与汽油机相媲美的排放性能，在欧洲，轿车采用柴油机已成主流，电控共轨柴油机的静音和驱动性能也获得好评。
迄今为止，提高电控共轨柴油机喷射压力的研究开发一直在不断进行着，目前电控共轨柴油机的最高喷射压力已达到160～180MPa。并且，随着更深入的研究，今后应该向200～250MPa高压喷射的实用化方向发展。
日本电装共轨系统研发(喷射压力)走势图

与喷射的高压化同时获得改进的是喷射过程的高度控制技术，即在一个循环中进行“预喷”、“前喷”、“主喷”、“副喷”、“后喷”共计5次喷射，这些都是以降低发动机噪声的排气净化为目的。由最初的预喷和主喷前的前喷预先向燃烧室内喷射少量燃料，以此为火源尽快使紧随其后的主喷着火，以免产生着火延迟。
在实际运行中，按上述喷射顺序使燃油扩散燃烧时，也可避免大量的燃油一次性全部燃烧，可降低燃烧噪声，同时也降低了燃烧温度，可使NOx的排放得以降低。
副喷使后半阶段的燃烧变得活跃，其目的是降低PM的生成。最后的后喷是为了向DPF及NOx还原催化器提供燃料，以燃烧在DPF蓄积的碳烟以及还原NOx。
在我国的柴油电控系统中，电装与博世、德尔福一起，构成三大主力供应商，就共轨系统来说，电装的市场占有率没有博世高，但是随着上柴与上汽集团重组，日野广汽重卡的下线，电装在华业务迎来了重要的机遇期。其共轨系统的性能、特点、售后维修布局成为我国柴油机行业的关注焦点。
电装第2代电控高压共轨供油泵相关参数
名称
HP0
HP3
HP4
柱塞
直径8。5*2
直径8。5*2
直径8。5*2
凸轮升程
12毫米
8.8毫米
8.8毫米
凸轮形式
多凸桃凸轮
偏心外凸轮
电磁阀
PCV*2
SCV*1
最大压力
160MPA
180MPA
最大几何供油量
680（HD）
794（UHD）
500*2
318*2
500*3
润滑方式
机油
柴油
重量
13.2KG
3.8KG
5.3KG
电装共轨系统概况
日本电装公司自1957年开始生产柴油机系统产品。1995年和1998年电装ECD-U2系列和ECD-U2P系列共轨系统先后开始投放市场，分别用来满足商用车和轿车柴油机的配套需要。1995年开始正式投放市场的第一代ECD-U2系列共轨系统喷射压力可以达到130～145MPa。4年后第二代共轨系统投放市场，这种系统的喷射压力可以达到160～180MPa，在主喷射前后可以分别实现两次预喷射：第一次是先导喷射，目的是为了提供冷机的启动性能；第二次是预喷射，目的是为了提高发动机的稳定性、降低噪音和NOx排放。电装第二代共轨系统已经在轿车及卡车上得到了应用，可以满足日本长期排放法规要求。第三代的喷射压力为200～220MPa，第四代喷射压力要控制在250MPa左右，目前正在开发中。2003年电装（中国）投资有限公司与上海柴油机股份有限公司合资在上海成立了上海电装燃油喷射有限公司。根据中国市场的实际情况，现已着手在江苏常州建立新工厂准备生产共轨系统,且该工厂在2009年即可生产出电控高压共轨系统。目前上柴公司的电控柴油机全面与日本电装公司的ECD-U2高压共轨喷射系统配套。
电装电控高压共轨系统在中国的主要客户是上柴、上海日野、中国重汽。
电装电控高压共轨在国3国4阶段，电控喷油器采用的是电磁阀式，而在国4和国5阶段,其高应答性电控喷油器采用的是压电式喷油器。
作为世界上最主要的电控共轨系统技术的掌握者,电装在全世界率先实现了柴油发动机共轨系统的商品化。电装电控高压共轨的喷油器在每一燃烧过程中最多可完成5次喷射,这可以大大地减少黑烟和氮氧化物的排放,同时实现了几乎与汽油发动机同样的低噪声。
电装第2代共轨系统
供油泵
电装第一代的供油泵，实现了1450个大气压的供油压力，第二代的供油泵，由于成功地开发了外凸轮机构\耐高压材质，以及表面热处理技术的导入、加工制造技术的创新，实现了当时世界最高的1800个大气压的高压供油。
共轨管（蓄压室）
最大压力为1800个大气压的共轨管，微小的间隙和加工不良也会产生漏油。电装通过耐高压材质的开发和超精密加工技术的导入，成功开发了耐高压、高密封性的共轨管。
喷油器
电装第一代喷油器实现1450个大气压的喷油压力和2次喷射。第二代喷油器开发了2倍的应答速度的线圈执行器并提高耐压性能，实现了1800个大气压的燃油喷射，喷射间隔最小4/10000秒。
ECU
对应180MPA、5段喷射，乘用车用——对应4缸发动机、HP-3油泵；商用车用——对应4、5、6缸发动机，HP-0、3、4油泵。
乘用车用——布置方式：发动机上，插接件112针，外形为125×190毫米。
商用车用——布置方式：驾驶室内，插接件167针，外形为171毫米×236毫米。
电装高高共轨的售后维修体系
省份
维修企业数量
维修企业名称
北京
3
北京市荣利特油泵油嘴经营有限公司、北京市天正时燃油喷射技术有限公司 北京市朝阳区东坝乡三岔河东苇路84号
河北
1
石家庄桥东恒信喷油泵维修站
辽宁
2
辽宁省沈阳市喷油泵维修中心、辽宁省大连市宝瑞特燃油喷射有限公司
吉林
1
吉林省长春市老孟喷油泵维修中心
黑龙江
2
黑龙江省哈尔滨龙达喷油泵维修站、黑龙江省佳木斯百特农业机械经销有限公司
内蒙古
2
内蒙古包头市九原区中北油泵维修中心、内蒙古呼市回民区中北博世喷油泵特约维修站
山西
1
山西省太原市小店区捷成泵行
山东
3
济南中柴高科喷油泵有限公司、青岛东辰柴油泵有限公司、山东烟台市福山区烟福车辆维修中心
江苏
4
江苏省南京市威寅柴油机服务中心、江苏省无锡尚百机电有限公司 江苏省苏州市洋泾塘柴油泵维修中心有限公司、江苏省连云港市正泰油泵维修中心
安徽
1
安徽省合肥市瑶海区兴皖喷油泵修配部
浙江
3
浙江大学圆正油泵油嘴有限公司、温州市鹿城区黎明红兴油泵修理店 温州市鹿城区黎明红兴油泵修理店
上海
1
上海张江油泵油嘴维修中心有限公司张臣销售分公司
福建
1
福建省厦门市湖里区华森油泵油嘴技术服务站
江西
1
江西省南昌市洪泰喷油泵销售服务部中心
河南
1
河南恒柴动力技术有限公司
湖北
2
武汉市恒泰油泵油嘴有限公司、贵阳德孚商贸有限公司
湖南
1
长沙市芙蓉区平信汽配经营部
广东
7
深圳市康华发动机有限公司、东莞市先进电控燃油喷射检修有限公司、广州恒集联油泵油嘴有限公司、深圳市罗湖区恒丰泵业检测站、深圳市比斯克交通机械实业有限公司等
广西
1
广西创思特汽车服务有限责任公司
宁夏
1
银川市个体经营小闵汽车柴油泵维修站
陕西
1
西安力维柴油泵维修部
甘肃
1
兰州利通油泵油嘴有限责任公司
新疆
1
新疆维族自治区乌鲁木齐万力源汽车技术服务有限责任公司
四川
1
四川省成都市黎明油泵油嘴责任有限公司(总公司)
重庆
1
重庆市沙坪坝区自力油泵维修部
云南