柴油机电喷系统技术研究分析

1、柴油机电喷系统技术分析作者:日期:柴油机电喷系统技术分析国山排放标准的实施，一部分发动机企业正面临电子控制燃油喷射系统（以下简称电喷系统”）短缺的压力，市场新进入者的参与，或将缓解这一压力。国内柴油机电喷系统技术现状已经强制实施的国山排放法规，要求汽车柴油机用电喷系统全面取代落后的机械式喷油系统。据了解,柴油机电喷技术属于汽车核心零部件技术，直接决定了汽车柴油机的排放和综合性能水平。因此，在实现 国家 节能减排”的长期目标中，柴油机电喷技术是一道坎。一家柴油机企业的负责人指出，目前国内满足国山标准的柴油机电喷系统市场基本被跨国公司垄断，实行国山标准，产能很难满足。2007年我国汽车柴油机的产量

2、已经超过200万台，跨国公司提供给中国的柴油机电喷系统，最多只能满足 1/3的需求，这一局面亟待改变。电控组合泵是完全自主创新的产物，它的主要特点是：满足国山排放的性能，便于现有发动机产品应 用的外形和接口，有竞争性的价格以及较为宽松的使用和维护条件。跨国公司垄断电喷市场随着我国汽车排放标准不断加严，车用柴油机电喷系统成为提高汽车排放水平的核心技术。由于国内企业一直没有攻克电喷系统的技术难题，没有成熟的产品供应，国内柴油机电喷市场被跨国公司瓜分。长期以来，柴油机电喷技术一直被博世、电装、德尔福等国外汽车零部件行业巨头所掌控。随着国家环 保政策要求越来越严格，跨国公司也加快了步伐。目前，博世、德

3、尔福、电装在国内已经形成比较强的竞 争态势。与汽油机相比，柴油机燃烧方式不同，喷射压力较大，精确控制的难度也较大。目前，世界上柴油机 电喷技术基本上被博世、电装、德尔福等跨国公司控制。这些公司均已进入中国，其中博世、电装都在苏 州建立了各自的工厂。在国际上，目前德国博世的燃油喷射系统占据全球8 0%左右的市场份额。第二名日本电装，其市场 占有率为12%。根据一位业内专家的介绍，国内企业购买的主要是博世、德尔福、电装三家企业的产品， 博世占中国市场的6 0%，德尔福占2 0%，电装只有在上柴、锡柴的产品中使用，西门子在国内基本没 有企业使用。三家企业目前都准备在中国投入大量资金用于产品和市场开发

4、，仅博世就将持续投资6亿欧元。柴油机电喷技术主要包括高压共轨、电控单体泵和电控泵喷嘴三条技术路线。在中国市场，博世和电装 主推高压共轨技术，并且已经发展到第三代、第四代共轨系统。德尔福推广中轻型车高压共轨技术，为重 型车提供泵喷嘴和单体泵技术。柴油机主要应用在商用车上，而中国已经成为世界上最大的商用车市场和生产国，跨国公司纷纷进入 中国，正是看中巨大的市场，来赚取利润。跨国公司垄断柴油机电喷市场，高价岀售他们的产品，赚取了高额利润。为长期维护这种高额利润，他 们实施了严密的技术封锁，不仅产品研发全部放在本部，而且在中国禁止同行到他们的工厂参观。技术之争国外巨头对柴油机电喷技术的垄断已严重制约了

5、中国汽车柴油机行业的发展，中国迫切需要一种适合 中国市场特点的柴油机电喷技术。国III排放法规，既是对中国汽车产业提出的严峻挑战，也为中国柴油机电喷市场提供了难得的发展机遇。据了解，汪氏威特计划通过五年的发展，具备40万套电控组合泵 WP系列产品和10万套高压共轨系统产品的生产、销售和服务能力。柴油电喷技术是一种技术和资金密集型的产品，我们国家在这样一个高精密机械的生产方面，是远远 落后于国外的。成都威特从 2001年就开始这方面的研发。电控单体泵的精密部件相对于高压共轨来说要少一些，生产制造成本低一些。这种技术适于国产化，制造成本可以被大幅度下降。从这两方面来看，运用电控组合泵技术，在制造成

6、本到终端价格，都是极具竞 争力的。采用我们现在自己的技术路线和生产模式，相对于国外巨头们提供的产品，会在价格上有30%-40%的优势。在美国，先后在底特律柴油机公司、美国万国卡车公司做产品开发工作，一个主攻方向是满足美国2004年的排放标准和满足美国 2007年的排放标准。2004年标准和2007年的排放标准分别相当于欧洲IV号和欧洲VI号排放标准。在整个过程中，几乎所有的电喷系统，包括单体泵、泵喷嘴、共轨系统和增压式 系统，由此岀一个结论，这四种系统各有优劣，没有一种系统是完美的，电控单体泵和共轨系统同样如此电控单体泵不仅能满足欧山，也能满足欧IV和欧VI标准。在欧洲、美国，所有欧 山、欧I

7、V的重型卡车柴油机用的都是电控单体泵，几乎没有用共轨系统。能够满足欧III以上的排放法规，一个最重要的指标是燃油喷射压力，如果达到欧IV和欧VI，理想的喷射压力第一步要达到 170-180 M帕，或者是1700-1800喷射压力。如果到欧 VI时代需要的喷射压力提 高到2000到2200个大气压。从这方面来说，跟共轨系统相比，单体泵优越性更大，它很早就可以实现2000到2200个大气压的喷射压力，而共轨系统现在最多只能达到1800个大气压，如果它想满足欧VI,必须要结合增压式系统。目前国内对单体泵的质疑，是跨国公司为了使它的产品在中国取得垄断地位而制造的理论。一汽无锡油泵油嘴研究所从 1996

8、年开始研发柴油机电控喷射技术。历经十余年努力，他们已经掌握 了柴油机高压共轨技术，并于 2007年7月推出了第一款采用国产高压共轨系统的国山标准柴油发动机。 目前，他们正在做国产高压共轨系统产业化的准备工作。成都威特电喷有限责任公司与清华大学合作研发的柴油机单体泵燃油喷射系统，能够满足国山排放法 规要求，正在推进产业化工作。成都威特总经理何伟清对记者说：“2007年，我们的产品试装车情况良好，准备在2008年实现批量生产。”另外，天津大学和天津一家企业正在研发柴油机高压共轨系统，技术难题已基本解决。辽宁辽阳新丰、龙泵集团等多家企业也在进行柴油机电喷系统的研发。突破跨国公司的技术封锁，尽快推岀自主知识产权的柴油机电喷系统，成了当务之急。自主研发电喷系统，是降低柴油机成本、促进汽车产业快速发展的需要。目前我国军车都没有使用高压共轨等电喷技术， 因为没有自主产品，使用国外的产品，可能泄露机密，危害国家安全。目前，柴油机电喷系统依然是国内汽车行业尚未完成产业化的核心技术之一，更多企业加入研发， 是行业的幸事。国内企业与时间赛跑多家企业已经研发岀柴油机电喷系统，但距离真正的产业化还有多远，很难有人给岀明确时间表。清华大学汽车工程开发研究院常务副院长宋健说，柴油机电喷系统缺少有实力的大公司参与，多是小 企业在做，而且大多停留在科研和试装车阶段，短时间内难有大的突破。技术难题