“大家知道高壓共軌系統(tǒng)是誰發(fā)明的嗎？”在近日舉辦的一次會議上，有人拋出了這樣的問題。
時間進入2015年，從今年1月1日起，國Ⅲ柴油車將不得銷售，柴油車市場進入真正意義上的國Ⅳ時代。無論何種后處理路線，采用高壓共軌系統(tǒng)都是實現(xiàn)國Ⅳ的重要手段，這是眾所周知的，但要完整回答文章開頭提到的問題，卻并不容易。
2014年12月29日，作為國內(nèi)高壓共軌行業(yè)的領軍企業(yè)，遼寧新風集團有限公司副總經(jīng)理李紹安向《商用汽車新聞》記者回顧了高壓共軌系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并對目前市場狀況進行了分析。
兩代高壓共軌技術均起源于ETH
“高壓共軌系統(tǒng)是上世紀90年代開始發(fā)展起來的新一代柴油機燃油噴射系統(tǒng)，因為其明顯的技術優(yōu)勢，很快取代了直列泵以及電控單體泵、電控VE分配泵、康明斯蓄壓噴射系統(tǒng)CAPS等傳統(tǒng)的柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)，成為柴油機燃油系統(tǒng)的主流技術路線。”李紹安介紹說。
高壓共軌技術來源于瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院（簡稱ETH）。20世紀60年代，該學院教授Robert Huber 成功開發(fā)了柴油機電控共軌系統(tǒng)原型。1983年，Marco Ganser 在ETH以“Electronically Controlled Accumulator Injection System for Passenger Car Diesel Engines: theoretical and experimental studies”為課題獲得了工學博士學位，這是全世界第一代高壓共軌技術的研究論文。
在完成第一代共軌技術研發(fā)后，ETH繼續(xù)進行深入研究，并在2001年發(fā)布了第二代高壓共軌技術。第二代共軌技術在噴油器上采用了中心蓄壓原理，避免了針閥偶件兩端壓力差帶來的高壓燃油泄漏、細長高壓油孔節(jié)流帶來的噴油量不均勻、1微米左右的粒子卡住噴油器造成故障等不利因素，更適合中國燃油狀況。此外，第二代技術在高壓泵上采用了強制潤滑，使得第二代高壓共軌系統(tǒng)最初的設計壓力就達到1800bar。
歐美日積極開發(fā)高壓共軌產(chǎn)品
基于ETH的第一代高壓共軌技術研究成果，日本電裝公司藤澤英也等人在1995年開發(fā)出ECU-U2共軌系統(tǒng)并用于日野Rising Ranger重型卡車的J08C柴油機。1990年，意大利Centro Ricerche Fiat and Elasis的Magneti Marelli也開發(fā)出轎車上使用的高壓共軌技術，出售給德國博世公司進行批量生產(chǎn)。1997年，博世的第一代高壓共軌產(chǎn)品應用于菲亞特Alfa Romeo 156 轎車2.4 JTD柴油機以及Mercedes-Benz C 220轎車的CDI柴油機上，并很快取代了電控VE分配泵等傳統(tǒng)的燃油系統(tǒng)，成為世界柴油機的主流，被稱為20世紀內(nèi)燃機技術的三大突破之一。
由于第一代高壓共軌產(chǎn)品的最高壓力是1350bar，博世改進后將其最高壓力提高到1450bar，面向輕、中型柴油機，稱為博世第二代共軌產(chǎn)品，于2004年引入中國。“目前博世在中國國Ⅳ階段推廣的是二代共軌產(chǎn)品升級版，最高壓力為1600bar，并導入了無錫威孚集團開發(fā)并生產(chǎn)的CB18、CB08高壓泵，以本土化降低高壓共軌產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。此外，博世面向重型柴油機的共軌高壓泵CPN2是收購日本ZEXEL公司得到的技術，也于2004年引入中國。”李紹安介紹道。
除博世外，美國德爾福公司繼承了英國盧卡斯CAV公司1998年在SAE年會發(fā)表的緊湊型噴油器設計結(jié)構，面向輕型柴油機推出共軌產(chǎn)品；德國西門子首先在世界上推出了壓電式共軌噴油器，在歐洲和美國有很少量的應用實例，如福特在巴西生產(chǎn)的1.8升柴油機。至于日本電裝，1999年，其第二代共軌產(chǎn)品ECD-U2P系統(tǒng)的最高壓力提高到1600bar。2003年，電裝推出了面向中、輕型柴油機的HP3、HP4高壓泵，最高壓力提高到1800bar。此外，美國康明斯公司也在開發(fā)、生產(chǎn)和博世結(jié)構類似的重型柴油機高壓共軌系統(tǒng)。
新風引進第二代高壓共軌技術
ETH的第二代高壓共軌技術得到了德國利勃海爾集團的注目，專門成立CRT公司針對第二代高壓共軌技術進行批量生產(chǎn)的工藝研究和適應性改進，2005年向中國、日本出售此技術。
2006年，遼寧新風企業(yè)集團斥資500萬歐元購買了德國利勃海爾集團的高壓共軌技術許可證，在技術優(yōu)勢上奠定了基礎。
“因此，新風是在世界上第二代高壓共軌技術上發(fā)展起來的，具有牢固的技術先進性。”李紹安告訴《商用汽車新聞》記者：“具備了第二代高壓共軌技術優(yōu)勢的新風高壓共軌產(chǎn)品，獲得了長城、云內(nèi)、萊動等柴油機制造企業(yè)和福田、廣汽吉奧、中興、黑豹、凱馬等汽車制造企業(yè)的青睞。2014年底，搭載新風共軌系統(tǒng)的福田、廣汽吉奧、中興、黑豹、凱馬等品牌的輕卡、微卡、皮卡陸續(xù)上市，迎接國家即將全面實施的國Ⅳ排放標準。新風集團在高壓共軌產(chǎn)品的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上成功地走出了一條引進、消化吸收到再創(chuàng)新的道路，已經(jīng)形成了強有力的研發(fā)團隊和產(chǎn)品平臺，具備了三維仿真分析、液力模擬、CAE設計、測試分析等自主研發(fā)的技能。在滿足國Ⅵ排放標準的高壓共軌產(chǎn)品上，新風正在與國際企業(yè)、研究機構共同開發(fā)2200~2500bar的高壓共軌產(chǎn)品，逐步實現(xiàn)年產(chǎn)200萬套高壓共軌系統(tǒng)的能力和與之相適應的研究開發(fā)能力。”
