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    单体泵、共轨争雄究竟鹿死谁手?

       

发布日期:2016年4月27日  来源:中国农机化导报  作者:宋晗晔



目前市场上能够达到非道路农机市场三阶段排放标准的主要技术路线有两种:一种是电控单体泵技术,一种是电控高压共轨技术。现将电控单体泵及共轨发动机的优缺点作总结,比较两种发动机的技术特点,消费者可根据自己的需要,挑选出经济适用的产品来。

电控单体泵的工作原理与高压共轨工作原理基本相同,都是ECU随时收集发动机工况的各种信息,并通过对电磁阀的控制,实现对发动机工况的控制。通过传感器反馈发动机工作信号给ECU,再由ECU根据不同的工况发出控制信号,来指挥电磁阀的打开与闭合,控制着各缸喷油器的开起时刻及开起时间的长短,以达到喷油时间、喷油量等的精确控制。不同的是共轨系统控制的是喷油器上电磁阀,而电控单体泵控制的是油泵上的电磁阀。

1、电控单体泵技术特点:

电控单体泵系统可以实现喷油量、喷油正时的柔性控制,喷油压力取决于单体泵的柱塞直径与升程。

电控单体泵系统在欧洲的欧阶段广泛使用,同样可达到我国国三排放标准,并且无需大规模修改发动机结构,便可轻松从国三升级到国四;其喷油规律先缓后急,符合理想放热规律要求,有利于降低排放与燃烧噪音;供油能力强,可进行各缸独立控制,特别适用于功率较大的重型柴油机;国产的成熟单体泵系统,性能可靠,使用维护方便,成本比共轨系统便宜,对油品要求与传统机械泵相当,并可进行单缸泵单元更换,喷油器成本较共轨喷油器成本低。

 

 

2、电控高压共轨技术的特点:

电控高压共轨技术可以实现喷油量、喷油正时、喷油压力的柔性控制,更利于柴油机排放、性能的控制开发。

电控共轨技术结构简单,安装方便。共轨油压独立于发动机转速控制,整车控制功能强,在油耗上有优势;其预喷技术可以降低速噪声;共轨系统的灵活性好,但是势必增加匹配工作的难度;具有实现国、国排放法规的潜力。电控高压共轨技术主要被BOSCH等外国公司垄断,价格较高,国产系统虽然逐步在推广应用,但可靠性等还不够成熟。同时,电控共轨系统对油品的要求很高,尤其燃油中的含硫量、水分等很容易造成喷油器磨损、堵塞。因此,共轨系统控制系统和控制策略复杂,对用户使用条件要求高,给整车厂、经销商、售后维修带来挑战。

此外,国内油品问题一直被大家所诟病,特别是农机用户,使用环境复杂无法保证燃油质量,而高压共轨系统电控喷油器加工精度较高,对水分和杂质非常敏感,对油品质量要求较高,如果长期使用劣质的柴油,极易导致喷油器卡滞、低压油路堵塞及喷油器内部阀体锈蚀等问题,引起发动机异响、冒黑烟、轨压过低报警、启动困难、加速无力等故障。并且共轨系统零部件更换成本高,特别是电控喷油器和电控喷油泵,单个电控喷油器价格就在千元以上,若电控喷油器损坏严重需整套更换,维修成本至少需要四五千元。

而电控单体泵控制的是油泵上的电磁阀,喷油器与机械泵使用的喷油器相似,喷油器孔径相对较大,对油品的适应性可以达到机械泵的水平。同时,电控单体泵还有一个优势就是大部分零部件延续之前机械大泵的设计结构,易于匹配,并具有缸一泵的特点,可以单独更换油嘴、油泵,维修简单方便,维修费用也较低。由于非道路三阶段政策尚未实施,很多司机对高压共轨系统还不是很了解,再加上多地油品不合格的因素影响,导致高压共轨系统的使用成本要比电控单体泵系统高出许多。

总之,在控制喷油压力、喷油时间、燃油喷射量时,电控共轨更加精确,排放、性能控制功能强,油耗低,但受国内油品及农机使用环境的影响,故障率较高,且维护成本较高。而电控单体泵设计结构简易,油品、工况适应性好,使用维护成本更低,又有排放升级的潜力,满足未来环保的要求,是目前非道路市场三阶段切换之际,最适合国内农机市场的主流升级技术路线。

 

 

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