单体泵欧三技术介绍

1、中重型柴油机中重型柴油机单体泵欧三技术分析单体泵欧三技术分析,在国际上的地位显著提升在国际上的地位显著提升Source:GM中国中国中国汽车消费量在全球排名排名排名2001年年2002年年2003年年2005年年2006F1美国美国17472378 美国美国17138652 美国美国16970139美国美国16994128美国美国2日本日本5906471 日本日本5792094 日本日本5832075日本日本5852379中国中国3德国德国3638319 德国德国3523465 中国中国4514897中国中国57581894英国英国2772186 中国中国3248058 5法国法国275039

2、5 6意大利意大利2690518 7中国中国2371089 汽车排放法规汽车排放法规欧洲欧洲HD TEBE排放法规排放法规EURO3稳态稳态13工况发动机台架排放新试验工况发动机台架排放新试验循环循环ESC European Stationary CycleEURO3发动机台架烟度试验新循发动机台架烟度试验新循环环ELREuropean Load ResponseEURO3整车排放瞬态试验整车排放瞬态试验循环循环ETCEuropean TransientCycleEURO3EURO4、5城市工况城市工况郊区工况郊区工况 高速公路工况高速公路工况汽车排放污染物控制措施和进程汽车排放污染物控制措施

3、和进程l欧欧国国核心：增压核心：增压 l欧欧国国核心：增压中冷核心：增压中冷+提高泵压到提高泵压到1050bar以上以上为满足中重型柴油机欧三、欧四的排放法规所采用为满足中重型柴油机欧三、欧四的排放法规所采用的新型燃油系统技术的新型燃油系统技术欧洲三号标准：必须使用电子控制喷油系统。欧洲三号标准：必须使用电子控制喷油系统。（核心：（核心：1、提高喷油压力到、提高喷油压力到1400-1600bar以上以上-改善喷雾质量，降改善喷雾质量，降低低PM排放的的最有效方法排放的的最有效方法 2、灵活准确地控制喷油量和喷油时刻）、灵活准确地控制喷油量和喷油时刻）1、电控单体泵（、电控单体泵（EUP）、）、

4、电控泵喷嘴（电控泵喷嘴（EUI），），蓄压增压电喷系统蓄压增压电喷系统（液力放大式电控共轨）（液力放大式电控共轨） （HEUI) ，（，（主要应用于欧美中重型市场）主要应用于欧美中重型市场）2、电控共轨系统、电控共轨系统(CR)， (主要应用于轻型车和船机市场）主要应用于轻型车和船机市场）3、电控直列泵、电控直列泵(H）（可变预行程电控直列泵：博世（可变预行程电控直列泵：博世ECR，电装电装TICS，小松小松PEEC ）4、电控分配泵、电控分配泵(博世博世ECD，VP系列系列,电装的电装的ECD-V)5、 FEUPI系统和系统和外挂式电控单体泵外挂式电控单体泵(国内欧三特殊结构）国内欧三特殊结

5、构） 柴油机电控燃油喷射系统柴油机电控燃油喷射系统 柴油机燃油喷射系统柴油机燃油喷射系统 凸轮驱动系统凸轮驱动系统 液力执行系统液力执行系统 泵 管 嘴泵 管 嘴 泵 喷 嘴泵 喷 嘴 分 配 泵分 配 泵 直 列 泵直 列 泵 单 体 泵单 体 泵 径 向 柱 塞径 向 柱 塞 轴 向 柱 塞轴 向 柱 塞 高 压 共 轨 系 统高 压 共 轨 系 统 HEUI 系 统系 统 ( (包括：高电压驱动控制阀式、包括：高电压驱动控制阀式、 电池电压驱动控制阀式、电池电压驱动控制阀式、 压电晶体控制阀式压电晶体控制阀式) ) l到目前为止，统计的欧美到目前为止，统计的欧美1717家著名中重型柴油机

6、厂家中：家著名中重型柴油机厂家中：Deutz, Daimler, Mack, Daf, Cat，Iveco, Volvo, Vw,Scania, DDC, Cummins , Man，Renault，Benz，Nissan，International, ISUZUl一、使用电控单体泵一、使用电控单体泵( (EUP)EUP)或泵喷嘴或泵喷嘴( (EUI)EUI)技术的有技术的有1414家，占绝大多数，主要有：家，占绝大多数，主要有：Deutz, Daimler, Mack, Daf ,Benz,Cat，Nissan ，International, Iveco, Volvo, Vw, Scania

7、, DDC, Cummins, l二、采用二、采用高压共轨高压共轨( (CRI)CRI)的厂家有的厂家有6 6家：家：lScania, Volvo, Cummins，Man， Renault, ISUZU国外中重型卡车柴油机电控系统使用情况调查国外中重型卡车柴油机电控系统使用情况调查l1 1、高压共轨、高压共轨( (CRI)CRI)系统系统在在轻型轻型车车领域的应用占主导地位，大领域的应用占主导地位，大约约占占78%78%的份额；如：的份额；如： Mercedes,Fiat,Peugeot,Renault,Renault VI,MAN, Hino,MTU/DDC,Wrtsilal2 2、电控单

8、体泵、电控单体泵( (EUP)EUP)在在欧洲欧洲市市场中型场中型/ /重型车用柴油机领域的重型车用柴油机领域的应用占大约应用占大约75%75%的份额，如：的份额，如：Deutz, Daimler, Mack, DAF, .电控泵喷嘴电控泵喷嘴( (EUI)EUI)在北美中重型在北美中重型车用柴油机中占统治地位，应车用柴油机中占统治地位，应用领域大约用领域大约85%85%的份额的份额l欧美车用柴油机燃油喷射系统的应用统计欧美车用柴油机燃油喷射系统的应用统计l 电控单体泵和高压共轨技术是当前应用较为广泛的的电喷技术。二者均可实现高压喷射和电控单体泵和高压共轨技术是当前应用较为广泛的的电喷技术。二

9、者均可实现高压喷射和灵活的分缸独力控制，大大改善了柴油机的排放控制。同时两者又因各自的结构特点而各具优灵活的分缸独力控制，大大改善了柴油机的排放控制。同时两者又因各自的结构特点而各具优缺点。缺点。l到目前为止，统计的国内到目前为止，统计的国内1010个著名中重型柴油机厂家和机型中：个著名中重型柴油机厂家和机型中：大柴、玉柴、锡柴、上柴、东风康明斯、东风雷诺、维柴、北福田、杭发、重庆五十菱中大柴、玉柴、锡柴、上柴、东风康明斯、东风雷诺、维柴、北福田、杭发、重庆五十菱中：l使用电控单体泵使用电控单体泵( (EUP)EUP)或泵喷嘴或泵喷嘴( (EUI)EUI)技术的只有技术的只有大柴、玉柴大柴、玉

10、柴二家二家l占绝大多数的企业主要占绝大多数的企业主要采用采用高压共轨高压共轨( (CRI)CRI)。在选择具体的电喷技术这一问题上，国内车用柴油机厂家有下面四类考虑：在选择具体的电喷技术这一问题上，国内车用柴油机厂家有下面四类考虑： 一、国内企业在国外发动机技术咨询公司帮助下研制的新产品。在为这类产品选择适合的电喷系统时，不仅一、国内企业在国外发动机技术咨询公司帮助下研制的新产品。在为这类产品选择适合的电喷系统时，不仅要考虑性能和排放的要求，在采购和技术路线方面大多考虑了国外厂家的要考虑性能和排放的要求，在采购和技术路线方面大多考虑了国外厂家的 宣传和宣传和 导向。导向。二、上世纪二、上世纪9

11、0年代以前在国外机型基础上改进或仿制的老产品。这类产品技术水平和销售价格都不高。在为年代以前在国外机型基础上改进或仿制的老产品。这类产品技术水平和销售价格都不高。在为这类产品选择适合的电喷系统时，需要考虑的因素不仅有性能和排放的要求，还要有生产成本的限制，更重这类产品选择适合的电喷系统时，需要考虑的因素不仅有性能和排放的要求，还要有生产成本的限制，更重要的是所选择的电喷系统必须容易安装在柴油机上，不能对缸体等改动很大；要的是所选择的电喷系统必须容易安装在柴油机上，不能对缸体等改动很大；三、未来欧三、未来欧4、欧、欧5技术的延续性技术的延续性四、四、合资企业生产的国外品牌产品或国内企业根据国外许

12、可证生产的产品，这类产品在设计时，选择电喷系合资企业生产的国外品牌产品或国内企业根据国外许可证生产的产品，这类产品在设计时，选择电喷系统的主要考虑是要满足性能和排放目标，整机的结构设计特点要适应电喷系统的安装要求。统的主要考虑是要满足性能和排放目标，整机的结构设计特点要适应电喷系统的安装要求。国内中重型卡车柴油机电控系统使用情况调查国内中重型卡车柴油机电控系统使用情况调查1、高压共轨系统、高压共轨系统(CR) 国内主要电控系统国内主要电控系统 电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器、电控喷油器、电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器、电控喷油器、高压油管和高压油管和EC

13、U和各种传感器组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射和各种传感器组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术，由高压油泵把高压燃油输送到共轨管，通过对共过程彼此分开的一种技术，由高压油泵把高压燃油输送到共轨管，通过对共轨管的油压进行闭环控制，喷压独立可调；轨管的油压进行闭环控制，喷压独立可调；我厂四缸机主要采用电控共轨系统技术方案我厂四缸机主要采用电控共轨系统技术方案电控高压共轨系统技术优点：电控高压共轨系统技术优点：1 1、喷油压力：、喷油压力：喷射压力峰值一般，14001600bar，一代喷油压力为1350 1450bar，二代喷油压力达到1600bar，三代具BOSC

14、H说今年预计达到1800bar，需要采用增压共轨技术，但还没有成熟，成本增加很大，而但平均有效喷射压力较高；2、喷射时刻和量灵活喷射时刻和量灵活：不收发动机转速及负荷的限制，可随意调节喷射压力3、多次喷射能力最强多次喷射能力最强，可实现予、主、后三次喷射能力，特别是后喷能力使共轨系统方便和后处理匹配，具有实现欧4，欧5的升级潜力4、结构轻巧，安装方便结构轻巧，安装方便，机体改动少，换型投资低，适应于国内机械柴油机的改动；5、采用预喷技术预喷技术可以改善怠速噪声；6、轻型车的可靠性水平达到40万公里B10，被国内外柴油机行业广泛应用于轿车/轻卡柴油机上；7、喷射规律为矩形喷射规律为矩形，不利于N

15、Ox控制8、动态压力调控较困难9、高压油泵及喷油器结构较复杂，成本在所有喷油系统中最高10、高压接头数量最多，可靠性/耐久性相比较无优势，一旦某个环节出现问题，整个系统处于瘫痪状态。维修成本高电控高压单体泵系统技术优点：电控高压单体泵系统技术优点：由电控泵喷嘴衍生而来，继承了电控泵喷嘴技术的大多数优点由电控泵喷嘴衍生而来，继承了电控泵喷嘴技术的大多数优点l1、喷射压力较高，、喷射压力较高，1800-2000bar，采用双阀系统时，压力可以达到2500bar，双阀系统或单体泵共轨系统可以对喷射进行控制，实现多次喷射 l2、喷射压力主体随发动机转速变化，动态控制不如共轨系统l3、采用双阀系统后，可

16、以达到多次喷射能力，可以达到欧或者欧的能力l4、结构最简单，喷油系统成本较低(包括单体泵，高压油管和常规喷嘴)，维修成本低。l5、喷射规律为后三角型，与发动机燃烧系统配合较好，噪声控制好l6、进行各缸独立供油，有少量高压接头，可靠性/耐久性较好，特别适用于升功率大的重型柴油机;l7、对中重型来说系统零部件比共轨系统更成熟，并且有长期使用考核验证;l8、发动机从欧发动机从欧向欧向欧或更高升级时，对发动机改动非常小，有利于成本的进一步降低或更高升级时，对发动机改动非常小，有利于成本的进一步降低 2、电控单体泵系统、电控单体泵系统(EUP)国内主要电控系统国内主要电控系统生产厂商：生产厂商：博世博世

17、( (Bosch)Bosch)、德尔福（德尔福（DelphiDelphi） 电控单体泵技术是指在高压单体泵、机械喷油器、高压油管和电控单体泵技术是指在高压单体泵、机械喷油器、高压油管和ECU和和各种传感器组成的闭环系统；各种传感器组成的闭环系统；电控单体泵系统是一种模块化、时间控制的单缸高压泵系电控单体泵系统是一种模块化、时间控制的单缸高压泵系统；喷油量和喷油时刻分别由电磁阀关闭时刻与关闭的持续时间决定，统；喷油量和喷油时刻分别由电磁阀关闭时刻与关闭的持续时间决定，20002000barbar的喷射压力。电的喷射压力。电控单体泵系统完全满足现行及未来排放限制控单体泵系统完全满足现行及未来排放限

18、制 ；我厂六缸机主要采用电控单体泵系统技术方案我厂六缸机主要采用电控单体泵系统技术方案1、Sensoren传感器DrehzahlKurbelwelle曲轴转速传感器曲轴转速传感器DrehzahlNockenwelle凸轮轴转速传感器凸轮轴转速传感器Induktivsensoren:电磁式传感器电磁式传感器Atmosphrendruck(im Steuergert)大气压力大气压力传感器传感器Ladeluft-Druck增压空气压力增压空气压力传感器传感器ldruck(optional)机油压力机油压力传感器传感器（可选）（可选）Drucksensoren:压力传感器压力传感器Khlmittel

19、-Temperatur冷却液温度冷却液温度传感器传感器Ladeluft-Temperatur增压空气温度增压空气温度传感器传感器Kraftstoff-temperatur燃油温度燃油温度传感器传感器Temperatursensoren: 温度传感器温度传感器Pedalweggeber 油门踏板行程位置传感器油门踏板行程位置传感器Potentiometrische Sensoren:踏板行程位置传感器踏板行程位置传感器Aufgaben des Steuergertes (1)发动机控制功能Motorstart发动机起动发动机起动Niedriger Leerlauf怠速控制器，在冷天提高怠速怠速控

20、制器，在冷天提高怠速Min/Max-Regler，扭矩控制器扭矩控制器Drehzahlregler转速控制器转速控制器Zwischendrehzahlregler中间转速控制器，主要用于工程机械中间转速控制器，主要用于工程机械Enddrehzahlregler高怠速控制器高怠速控制器Mengenbegrenzung最大扭矩限制最大扭矩限制Frderbeginnregelung冷起动辅助控制冷起动辅助控制Motorberwachung发动机保护根据冷却水温度限制发动机功发动机保护根据冷却水温度限制发动机功率率Aufgaben des Steuergertes (2)整车控制功能Tempomat自

21、动巡航控制自动巡航控制Geschwindigkeitsbegrenzung最大车速限制最大车速限制Motorbremse发动机排气制动发动机排气制动Eigendiagnose自诊断自诊断Fehlerspeicherung故障灯报警故障灯报警ISO 9141接口接口CAN SAE 1939接口接口2、电控单体泵布置、电控单体泵布置(EUP)生产厂商：生产厂商：博世博世( (Bosch)Bosch)、德尔福（德尔福（DelphiDelphi）单体泵通常装在发动机缸体上：单体泵通常装在发动机缸体上：上升：通过发动机凸轮轴上升：通过发动机凸轮轴滚柱滚柱滚柱挺杆滚柱挺杆活塞活塞压油，压油，下行：凸轮下行

22、下行：凸轮下行挺杆弹簧挺杆弹簧滚柱挺杆滚柱挺杆滚柱滚柱发动机凸轮轴，使泵体中的活塞上下发动机凸轮轴，使泵体中的活塞上下运动；运动；供油：供油：电磁开关不通电电磁开关不通电电磁弹簧电磁弹簧电磁阀顶针和基板左行电磁阀顶针和基板左行电磁阀撞块电磁阀撞块低压低压高压腔连通高压腔连通燃油：通过内装在发动机缸体内的输油口燃油：通过内装在发动机缸体内的输油口泵中的低压腔泵中的低压腔高压腔高压腔喷油前供油准备过程喷油前供油准备过程喷油过程喷油：喷油：电磁开关接通电磁开关接通电磁铁作用电磁铁作用基板吸回右行基板吸回右行电磁阀顶针右行电磁阀顶针右行闭合阀门闭合阀门高压腔及低压腔的连接断开；发动机凸轮轴上驱动高压腔

23、及低压腔的连接断开；发动机凸轮轴上驱动滚柱滚柱挺杆挺杆泵活塞向上运动，泵活塞向上运动，燃油在高压腔中压缩燃油在高压腔中压缩喷射过程开始导入。喷射过程开始导入。随着泵活塞的上升，燃油在元件腔中被压缩，当压力在高压腔中及喷嘴口上升在约随着泵活塞的上升，燃油在元件腔中被压缩，当压力在高压腔中及喷嘴口上升在约300bar的的压力时压力时喷嘴开始开启喷油，过程中压力很快达到喷嘴开始开启喷油，过程中压力很快达到1800bar；停油：停油：电磁开关断电电磁开关断电电磁弹簧电磁弹簧电磁阀顶针和基板左行电磁阀撞块电磁阀顶针和基板左行电磁阀撞块低压高压腔连通低压高压腔连通喷嘴和高压管路卸压喷嘴和高压管路卸压燃料通

24、过高压腔回到低压腔燃料通过高压腔回到低压腔高高压腔压力下降压腔压力下降喷嘴压力也喷嘴压力也大大下降大大下降喷嘴闭合喷嘴闭合喷射过程结束。喷射过程结束。 在泵活塞的下一次运动中，燃油在泵中挤压，重新开始新的过程在泵活塞的下一次运动中，燃油在泵中挤压，重新开始新的过程停油过程欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比一、产品市场成熟度对比；一、产品市场成熟度对比；（1） DEUTZDEUTZ单体泵系统经历欧美市场单体泵系统经历欧美市场12年上年上1000万用户实用考验，故障少，可靠性高，性能稳定；国外万用户实用考验，故障少，可靠性高，性能稳定；国外共轨系统共轨系统是从是从19

25、99年开始引用低压共轨技术，年开始引用低压共轨技术，2002年开始中压共轨技术，并且绝大部分应用于轻型柴油年开始中压共轨技术，并且绝大部分应用于轻型柴油机上，中重型柴油机应用量很少；机上，中重型柴油机应用量很少；使用寿命未经验证使用寿命未经验证 ；（2）以）以BOSCH为代表的国外电控系统生产厂家在国内主推电控共轨，为代表的国外电控系统生产厂家在国内主推电控共轨，Cummins欧欧3 3共轨机是新开发的机共轨机是新开发的机型，（原先在国外采用的是蓄能式电控单体泵系统），型，（原先在国外采用的是蓄能式电控单体泵系统），国内应用最多还没有超过国内应用最多还没有超过3万公里，总量不超过万公里，总量不

26、超过3000台；目前还是依靠国外进口；价格成本比较高；台；目前还是依靠国外进口；价格成本比较高；（3 3）目前在国内应用的欧）目前在国内应用的欧3 3电控柴油机中：电控柴油机中：只有只有DEUTZDEUTZ和和Cummins是经过国外市场大批量市场产品验证的成熟产品，是经过国外市场大批量市场产品验证的成熟产品，系统零部件成熟且有长期使用考系统零部件成熟且有长期使用考核验证核验证；上柴采用的电装共轨系统，维柴、无锡柴油机厂采用的博世共轨系统，目前在国际国内应用时上柴采用的电装共轨系统，维柴、无锡柴油机厂采用的博世共轨系统，目前在国际国内应用时间都很短；里程不超过间都很短；里程不超过1万公里，总量

27、不超过万公里，总量不超过2000台；台；欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比 二、在可靠性要求；二、在可靠性要求； 国外现阶段成熟的技术路线：国外现阶段成熟的技术路线： 轻型车大量采用共轨系统；轻型车大量采用共轨系统； 中重型柴油机大量采用单体泵等系统：中重型柴油机大量采用单体泵等系统：主要是因为：主要是因为： 国外对轻型车整车可靠性标准要求是国外对轻型车整车可靠性标准要求是4040万公里万公里B10B10： 轻型共轨（四缸）系统可靠性达到了该标准的要求，因此得到了大量应用和技术路轻型共轨（四缸）系统可靠性达到了该标准的要求，因此得到了大量应用和技术路线的公认；对轻

28、型车来说，共轨系统成熟且经过大量实车使用考核验证线的公认；对轻型车来说，共轨系统成熟且经过大量实车使用考核验证 国外对中重型柴油机车的整车可靠性标准要求是国外对中重型柴油机车的整车可靠性标准要求是80-15080-150万公里万公里B10B10 目前各生产厂家的中重型共轨系统的可靠性最高不超过目前各生产厂家的中重型共轨系统的可靠性最高不超过3030万公里万公里B10B10，如如BOSCHBOSCH对二对二汽的匹配承诺是汽的匹配承诺是2020万公里万公里B10B10，而共轨供应商尚无一敢承诺而共轨供应商尚无一敢承诺3030万公里，因此在国外得不到广万公里，因此在国外得不到广泛应用；泛应用； 国外

29、单体泵（泵喷嘴）可靠性指标超过国外单体泵（泵喷嘴）可靠性指标超过100100万公里万公里，因此在国外得到了广泛的应用；，因此在国外得到了广泛的应用； 而在国内目前没有制定整车可靠性要求标准；而在国内目前没有制定整车可靠性要求标准；以以BOSCH为代表的国外电控系统生产厂为代表的国外电控系统生产厂家在国内主推电控共轨；因为我国没有整车可靠性控制法规；家在国内主推电控共轨；因为我国没有整车可靠性控制法规；对中重型柴油机使用寿命未经大量实对中重型柴油机使用寿命未经大量实车验证；车验证； DEUTZDEUTZ电控单体泵系统柴油机能承诺电控单体泵系统柴油机能承诺70-8070-80万公里万公里B10B1

30、0寿命，平均大修里程寿命，平均大修里程7070万公里；万公里；欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比三、燃油喷射压力的对比；三、燃油喷射压力的对比；提高喷油压力仍是改善柴油喷雾质量的唯一方法提高喷油压力仍是改善柴油喷雾质量的唯一方法1 1、单体泵是泵喷嘴衍生而来的，继承了电控泵喷嘴的大多数优点，喷射、单体泵是泵喷嘴衍生而来的，继承了电控泵喷嘴的大多数优点，喷射压力在所有喷油系统中最高，目前可以达到压力在所有喷油系统中最高，目前可以达到1800-20001800-2000barbar，最高喷射压力最高喷射压力达达2200-25002200-2500barbar，可满足欧

31、可满足欧3 3排放所需的高压喷射，提高了缸内排放所需的高压喷射，提高了缸内PMPM排放的排放的净化程度净化程度; ;是实现欧是实现欧4 4、欧、欧5 5的最重要优势；压电式喷嘴可以实现喷射量的的最重要优势；压电式喷嘴可以实现喷射量的精确控制，实现较低的比油耗，改善燃油经济性；精确控制，实现较低的比油耗，改善燃油经济性；目前，目前，BOSCHBOSCH的压电式的压电式单体泵系统性能走在了共轨的前面；单体泵系统性能走在了共轨的前面；2 2、共轨系统目前主要是中压共轨，喷射压力为、共轨系统目前主要是中压共轨，喷射压力为1400-16001400-1600barbar；BOSCHBOSCH公司公司实验

32、室攻关计划将达到实验室攻关计划将达到18001800barbar的时间定在的时间定在20062006年底；虽然共轨系统的多年底；虽然共轨系统的多次喷射是实现欧次喷射是实现欧4 4，欧，欧5 5的优势；但因为其结构特点决定了该系统在进一步的优势；但因为其结构特点决定了该系统在进一步提高喷射压力超过提高喷射压力超过20002000barbar以上难度很大，在喷油压力再进一步提升方面以上难度很大，在喷油压力再进一步提升方面出现了瓶颈。出现了瓶颈。3 3、外挂式电控单体泵系统是一种国内机型特有的欧、外挂式电控单体泵系统是一种国内机型特有的欧3 3改进的过渡产品，因改进的过渡产品，因为其较为长的高压油管

33、和泵的分布，进一步提高油压能力不如真正的单体为其较为长的高压油管和泵的分布，进一步提高油压能力不如真正的单体泵系统；泵系统；共轨系统：共轨系统： 初期喷射率太高，喷射规律为矩形，不初期喷射率太高，喷射规律为矩形，不符合柴油机燃烧所需要的先缓后急的规律，符合柴油机燃烧所需要的先缓后急的规律，不利于不利于NOxNOx控制；控制； 若不采用预喷，对经济性、柴油机工作若不采用预喷，对经济性、柴油机工作粗暴和噪声控制均不利；粗暴和噪声控制均不利； 为了降低噪声，预喷和主喷间隔必须非为了降低噪声，预喷和主喷间隔必须非常近，燃烧噪声才会降低，同时还要求极小常近，燃烧噪声才会降低，同时还要求极小的预喷量得到重

34、复的精确控制，目前只有压的预喷量得到重复的精确控制，目前只有压电式共轨喷油器能够达到；电式共轨喷油器能够达到；采用采用预喷技术可以降低怠速噪声预喷技术可以降低怠速噪声; ;单体泵系统：单体泵系统： 喷射规律为后三角型，初期喷射率低，喷射规律为后三角型，初期喷射率低，后期高，符合柴油机燃烧所需要的先缓后急后期高，符合柴油机燃烧所需要的先缓后急的理想放热规律要求，与发动机燃烧系统配的理想放热规律要求，与发动机燃烧系统配合较好，不同需求的机型还可通过优化凸轮合较好，不同需求的机型还可通过优化凸轮设计实现较理想的喷油规律；设计实现较理想的喷油规律； 噪音的进一步控制还可通过在电磁控制噪音的进一步控制还

35、可通过在电磁控制阀上增设节流段或采用双弹簧喷油器等方式阀上增设节流段或采用双弹簧喷油器等方式来实现，有利于实现来实现，有利于实现低振动、低噪声，驾乘低振动、低噪声，驾乘舒适性好；舒适性好；欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比四、喷油规律与柴油机燃烧要求符合性对比；四、喷油规律与柴油机燃烧要求符合性对比；噪声测试对比LP dB(A)979593918987851000 1200 1500 1800 2000 2150 2300 2500 n (min-1)BF6M1013Cummins6BTAMeasurements under free field conditio

36、ns, average noise, 1m distance, full load*Reverse Engineering 1995vDEUTZ：噪声只有噪声只有96分贝，是国内唯一不需要遮盖就能达标的发动机；分贝，是国内唯一不需要遮盖就能达标的发动机；五、结构抗疲劳防泄露和安全性能对比；五、结构抗疲劳防泄露和安全性能对比； 共轨系统：共轨系统：结构复杂，可靠性耐久性相对差结构复杂，可靠性耐久性相对差1 1、共轨管结构特点，使其抗振动疲劳能力弱，高压油管很长，在高、共轨管结构特点，使其抗振动疲劳能力弱，高压油管很长，在高压和高压油管内压力波动的作用下，各种过渡接头共计压和高压油管内压力波动的作

37、用下，各种过渡接头共计1616个，泄露和个，泄露和疲劳断裂等故障几率大大增加；疲劳断裂等故障几率大大增加；2 2、一旦出现泄露和断裂，整个发动机系统将无法工作；整机停机故、一旦出现泄露和断裂，整个发动机系统将无法工作；整机停机故障几率高；障几率高；3 3、对中国的恶劣道路情况来说，其较为单薄的结构特点，使其适应、对中国的恶劣道路情况来说，其较为单薄的结构特点，使其适应性差；性差；4 4、持续的喷射高压源带来的安全隐患和可靠性隐患；、持续的喷射高压源带来的安全隐患和可靠性隐患；单体泵系统：单体泵系统：结构筒单，可靠性结构筒单，可靠性/ /耐久性最好，耐久性最好，1 1、单体泵系统粗壮紧凑，结构强

38、度高，承压和抗振动疲劳能力大，、单体泵系统粗壮紧凑，结构强度高，承压和抗振动疲劳能力大，高压油管短高压油管短( 200 ( 200 mm )mm ) ，过渡接头少，克服了共轨系统在承压能，过渡接头少，克服了共轨系统在承压能力弱、和在高压油管内的压力波动积聚，从设计上说其抗疲劳防泄露力弱、和在高压油管内的压力波动积聚，从设计上说其抗疲劳防泄露优于共轨系统；大大提高了对中国道路状况的适应能力；优于共轨系统；大大提高了对中国道路状况的适应能力；2 2、即使局部泄露，发动机其它部分可以正常工作，不会造成停车事、即使局部泄露，发动机其它部分可以正常工作，不会造成停车事故；故；3 3、安全可靠性好、安全可

39、靠性好 没有持续的喷射高压源带来的安全隐患，稳定性没有持续的喷射高压源带来的安全隐患，稳定性好好; ;对中重型来说，系统零部件比共轨系统成熟，使用寿命长对中重型来说，系统零部件比共轨系统成熟，使用寿命长; ; 欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比六、制造、维修、更换、保养、零部件供应对比；六、制造、维修、更换、保养、零部件供应对比；共轨系统：结构复杂，高压泵，共轨管及其材料都控制在国外垄断专业公司手中，共轨系统：结构复杂，高压泵，共轨管及其材料都控制在国外垄断专业公司手中，零部件更零部件更换成本高，特别

40、是换成本高，特别是轨管、电控喷油器和电控喷油泵轨管、电控喷油器和电控喷油泵；使制造成本和维修成本很高，无法下降；使制造成本和维修成本很高，无法下降；维修保养性差；维修保养性差；高压接头数量最多，可靠性高压接头数量最多，可靠性/ /耐久性相比较无优势，一旦某个环节出现问题，整个系统处于耐久性相比较无优势，一旦某个环节出现问题，整个系统处于瘫痪状态。维修成本高瘫痪状态。维修成本高因主要零部件完全以来国外垄断企业的进口，备件保证能力很差；共轨系统也是各电控供油因主要零部件完全以来国外垄断企业的进口，备件保证能力很差；共轨系统也是各电控供油系统中价格最高的；系统中价格最高的；单体泵系统：我国五十年代的

41、拖拉机就是采用单体泵系统，结构筒单，单体泵系统：我国五十年代的拖拉机就是采用单体泵系统，结构筒单，电控单体泵技术加上电控单体泵技术加上机械喷油器即可达到欧皿排放标准机械喷油器即可达到欧皿排放标准; ;制造成本低；国内很多厂家都具备生产能力，维修便捷制造成本低；国内很多厂家都具备生产能力，维修便捷快速，快速，维修成本低维修成本低 ；同时单体泵；同时单体泵可进行单缸零部件更换，机械喷油器成本较电控喷油器成可进行单缸零部件更换，机械喷油器成本较电控喷油器成本低本低，维修保养性好；，维修保养性好； 国内很多油泵油嘴厂家都初步具备了生产开发能力，维修便捷快速，维修成本低，维修国内很多油泵油嘴厂家都初步具

42、备了生产开发能力，维修便捷快速，维修成本低，维修保养性好；保养性好； 现在电控柴油机对于国内大部分用户来说还是不熟悉的，无论从使用、维修、保养、零现在电控柴油机对于国内大部分用户来说还是不熟悉的，无论从使用、维修、保养、零部件供应来说，如果一开始就推出很复杂又很娇嫩的共轨系统，势必对用户造成极大的技术部件供应来说，如果一开始就推出很复杂又很娇嫩的共轨系统，势必对用户造成极大的技术和成本的压力。而单体泵较为简单，系统相对来说比较成熟，和成本的压力。而单体泵较为简单，系统相对来说比较成熟，比较结实，用户接受起来比较比较结实，用户接受起来比较容易。容易。 DEUTZ柴油机目前在大柴已经能够达到柴油机

43、目前在大柴已经能够达到75%的国产化率，的国产化率，2006年底达到年底达到85%的国产化率，的国产化率，DEUTZ承诺相关产品性能达到在欧洲的同等水平；承诺相关产品性能达到在欧洲的同等水平； 2007年计划初步实现年产年计划初步实现年产5万台的生产万台的生产能力；能力；在国产化条件下，点控单体泵的在国产化条件下，点控单体泵的OEMOEM价格只有跨国公司提供的共轨系统价格只有跨国公司提供的共轨系统OEMOEM价格的一半价格的一半左右，左右，零部件销售价格将有更大的优势因此因此会带来制造成本将逐年下降；综合维护保养和备件供应能力将得到充分的保障；制造成本将逐年下降；综合维护保养和备件供应能力将得

44、到充分的保障；共轨系统：共轨系统： 因为共轨系统高压油泵及喷油器结构较复杂，精度要求高，各种因为共轨系统高压油泵及喷油器结构较复杂，精度要求高，各种控制电磁阀多控制电磁阀多（电磁紧急关闭阀，供油泵控制阀（电磁紧急关闭阀，供油泵控制阀PCVPCV，和油嘴的高速电磁阀），和油嘴的高速电磁阀），高压电磁阀在高压高压电磁阀在高压油管路上开闭，瞬态阀承受的压力高油管路上开闭，瞬态阀承受的压力高；喷油器孔径小；喷油器孔径小（0.160.16 ）； 高压油管长高压油管长，共轨结构抗疲劳能力弱，共轨结构抗疲劳能力弱，自排气能力差自排气能力差， 对燃油对燃油 ( (水、灰份杂质水、灰份杂质和气和气) )的适应能

45、力差，对用户使用和维修条件要求很高；必须精确保证燃油的质量和的适应能力差，对用户使用和维修条件要求很高；必须精确保证燃油的质量和防止维修时进水进气；控制策略复杂，因此对驾驶人员的使用要求和对燃油品质的防止维修时进水进气；控制策略复杂，因此对驾驶人员的使用要求和对燃油品质的要求较高。要求较高。 因为中国市场道路条件差，共轨结构的适应性相对较差；因为中国市场道路条件差，共轨结构的适应性相对较差；单体泵系统：单体泵系统： 由于内部结构特点的不同，相对于共轨系统而言，单体泵系统对燃油品质的要由于内部结构特点的不同，相对于共轨系统而言，单体泵系统对燃油品质的要求较低，对燃油灰份杂质、水分的敏感性大大优于

46、共轨系统求较低，对燃油灰份杂质、水分的敏感性大大优于共轨系统; ; 单体泵结构简单，机械喷油器孔径相对较大单体泵结构简单，机械喷油器孔径相对较大（0.201- 0.201- 0.0. 236236 ） ，柱塞，柱塞表面采用镀钛工艺，表面采用镀钛工艺，高压电磁阀是卸压阀，承受的压力不高高压电磁阀是卸压阀，承受的压力不高，对，对灰份杂质灰份杂质的敏感度的敏感度小；小； 同时高压油管很短同时高压油管很短( 200 ( 200 mm ),mm ),，可防止因油管内压力波动造成的水分或低馏，可防止因油管内压力波动造成的水分或低馏分成分的微爆损伤，对水分的敏感度小；分成分的微爆损伤，对水分的敏感度小； 有

47、自排气功能，有自排气功能，对气体的敏感度小；对气体的敏感度小； 中国市场用户和维修人员对复杂的电控发动机还不熟悉；中国市场用户和维修人员对复杂的电控发动机还不熟悉； 市场燃油品质也还不能完全满足共轨系统的使用要求。市场燃油品质也还不能完全满足共轨系统的使用要求。 国内维修保养条件比较简陋，国内维修保养条件比较简陋， 面对如此使用环境，选择在使用环境恶劣的中、重型柴面对如此使用环境，选择在使用环境恶劣的中、重型柴油机领域应用电控单体泵技术进入欧油机领域应用电控单体泵技术进入欧的要求，适应当前中的要求，适应当前中国市场的燃油品质。国市场的燃油品质。外挂式单体泵：外挂式单体泵：适应性界于两者之间；适

48、应性界于两者之间；欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比七、对油品质量适应能力和对中国市场的适应性对比；七、对油品质量适应能力和对中国市场的适应性对比；共轨系统：共轨系统： 共轨油压共轨油压不受不受发动机转速发动机转速的影响的影响、能够实现低速相对高的供油压力；能够实现低速相对高的供油压力；单体泵系统：单体泵系统： 喷射压力随发动机转速负荷变化，喷射压力随发动机转速负荷变化，低速保持高压供油能力略差低速保持高压供油能力略差但从柴油机的燃烧性能来看，低速时进但从柴油机的燃烧性能来看，低速时进气流速下降，气流涡流比下降，这就要气流速下降，气流涡流比下降，这就要求低速喷油压

49、力必须相应降低，否则，求低速喷油压力必须相应降低，否则，会造成经济性恶化；图为电控共轨系统会造成经济性恶化；图为电控共轨系统的喷油压力脉谱图，由图可见电控供油的喷油压力脉谱图，由图可见电控供油系统虽然具备低速高压能力，但低速油系统虽然具备低速高压能力，但低速油压匹配仍然需要降低；压匹配仍然需要降低；欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比欧三电控单体泵在竞争中优劣势对比八、发动机低速性能对供油压力需求的对比；八、发动机低速性能对供油压力需求的对比；20016002400320051530500200000400000600000800000100000012000001400000共轨压力（kpa)发

50、动机转速（r/min）喷油量（mg/cyc)共轨压力MAP九、进一步排放九、进一步排放升级潜力升级潜力和欧和欧4 4欧欧5 5产品产品继承性继承性对比对比 共轨系统：共轨系统：正面肯定：正面肯定：可以实现多次喷射，目前最好的共轨系统可以进行可以实现多次喷射，目前最好的共轨系统可以进行6 6次喷射次喷射; ; 多次喷射特别是后喷能力使得共轨系统和后处理系多次喷射特别是后喷能力使得共轨系统和后处理系统配合，具有实现欧统配合，具有实现欧、欧、欧排放法规的潜力排放法规的潜力; ; BOSCHBOSCH公司的最新研究表明：其多次喷射效果不得不受到很大的限制，为降低噪声，与主喷射相隔很远的预喷不得不后移，

51、公司的最新研究表明：其多次喷射效果不得不受到很大的限制，为降低噪声，与主喷射相隔很远的预喷不得不后移，同时预喷会对微粒排放产生不利影响；后喷也要谨慎使用，目前推迟到同时预喷会对微粒排放产生不利影响；后喷也要谨慎使用，目前推迟到70CA ATDC70CA ATDC时喷入的燃油不再燃烧，反而会润湿汽缸时喷入的燃油不再燃烧，反而会润湿汽缸壁，稀释机油，导致机油汽缸更换周期缩短，气缸磨损增加；壁，稀释机油，导致机油汽缸更换周期缩短，气缸磨损增加； 继承性继承性好好 结构简单，安装方便。结构简单，安装方便。 但到欧但到欧4 4欧欧5 5后，因现在的共轨只是中压共轨，要达到更高的喷油压力，现有的泵、阀和共

52、轨部件是否能够承受？是否后，因现在的共轨只是中压共轨，要达到更高的喷油压力，现有的泵、阀和共轨部件是否能够承受？是否需要更换承受和输送更高压力的泵，目前还没有结论；部分行业专业人士表示怀疑，这使得今后可能会产生较大的的改造需要更换承受和输送更高压力的泵，目前还没有结论；部分行业专业人士表示怀疑，这使得今后可能会产生较大的的改造费用；费用；单体泵系统：单体泵系统： 易于升级，虽然欧三单体泵予喷能力有限，但可通过更换电控喷油器，采用双阀机构或单体泵共轨来实现从欧易于升级，虽然欧三单体泵予喷能力有限，但可通过更换电控喷油器，采用双阀机构或单体泵共轨来实现从欧4 4、欧、欧5 5 升级，无需对发动机的结构进行大规模修改，通过凸轮轴设计和采用电控喷油器可实现升级，无需对发动机的结构进行大规模修改，通过凸轮轴设计和采用电控喷油器可实现2-32-3次喷射次喷射; ;具有实现欧具有实现欧排放的潜排放的潜力力; ; 产品升级继承性好：到欧产品升级继承性好：到欧4 4欧欧5 5后，因单体泵可以达到很高的喷油压力，因此供油系统无论是采用双阀机构还是电