高壓共軌技術(shù)助力國(guó)Ⅳ全面實(shí)施

日期：2015-01-12 來(lái)源：商用汽車(chē)新聞作者：余夢(mèng)潔

“大家知道高壓共軌系統(tǒng)是誰(shuí)發(fā)明的嗎？”在近日舉辦的一次會(huì)議上，有人拋出了這樣的問(wèn)題。

時(shí)間進(jìn)入2015年，從今年1月1日起，國(guó)Ⅲ柴油車(chē)將不得銷(xiāo)售，柴油車(chē)市場(chǎng)進(jìn)入真正意義上的國(guó)Ⅳ時(shí)代。無(wú)論何種后處理路線，采用高壓共軌系統(tǒng)都是實(shí)現(xiàn)國(guó)Ⅳ的重要手段，這是眾所周知的，但要完整回答文章開(kāi)頭提到的問(wèn)題，卻并不容易。

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2014年12月29日，作為國(guó)內(nèi)高壓共軌行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，遼寧新風(fēng)集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理李紹安向《商用汽車(chē)新聞》記者回顧了高壓共軌系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并對(duì)目前市場(chǎng)狀況進(jìn)行了分析。

兩代高壓共軌技術(shù)均起源于ETH
“高壓共軌系統(tǒng)是上世紀(jì)90年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的新一代柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)，因?yàn)槠涿黠@的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，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(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)，成為柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的主流技術(shù)路線。”李紹安介紹說(shuō)。

高壓共軌技術(shù)來(lái)源于瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（簡(jiǎn)稱(chēng)ETH）。20世紀(jì)60年代，該學(xué)院教授Robert Huber 成功開(kāi)發(fā)了柴油機(jī)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(xué)博士學(xué)位，這是全世界第一代高壓共軌技術(shù)的研究論文。

在完成第一代共軌技術(shù)研發(fā)后，ETH繼續(xù)進(jìn)行深入研究，并在2001年發(fā)布了第二代高壓共軌技術(shù)。第二代共軌技術(shù)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(lái)的高壓燃油泄漏、細(xì)長(zhǎng)高壓油孔節(jié)流帶來(lái)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(guó)燃油狀況。此外，第二代技術(shù)在高壓泵上采用了強(qiáng)制潤(rùn)滑，使得第二代高壓共軌系統(tǒng)最初的設(shè)計(jì)壓力就達(dá)到1800bar。

歐美日積極開(kāi)發(fā)高壓共軌產(chǎn)品
基于ETH的第一代高壓共軌技術(shù)研究成果，日本電裝公司藤澤英也等人在1995年開(kāi)發(fā)出ECU-U2共軌系統(tǒng)并用于日野Rising Ranger重型卡車(chē)的J08C柴油機(jī)。1990年，意大利Centro Ricerche Fiat and Elasis的Magneti Marelli也開(kāi)發(fā)出轎車(chē)上使用的高壓共軌技術(shù)，出售給德國(guó)博世公司進(jìn)行批量生產(chǎn)。1997年，博世的第一代高壓共軌產(chǎn)品應(yīng)用于菲亞特Alfa Romeo 156 轎車(chē)2.4 JTD柴油機(jī)以及Mercedes-Benz C 220轎車(chē)的CDI柴油機(jī)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(jī)的主流，被稱(chēng)為20世紀(jì)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)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(jìn)后將其最高壓力提高到1450bar，面向輕、中型柴油機(jī)，稱(chēng)為博世第二代共軌產(chǎn)品，于2004年引入中國(guó)。“目前博世在中國(guó)國(guó)Ⅳ階段推廣的是二代共軌產(chǎn)品升級(jí)版，最高壓力為1600bar，并導(dǎo)入了無(wú)錫威孚集團(tuán)開(kāi)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(jī)的共軌高壓泵CPN2是收購(gòu)日本ZEXEL公司得到的技術(shù)，也于2004年引入中國(guó)。”李紹安介紹道。

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除博世外，美國(guó)德?tīng)柛９纠^承了英國(guó)盧卡斯CAV公司1998年在SAE年會(huì)發(fā)表的緊湊型噴油器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，面向輕型柴油機(jī)推出共軌產(chǎn)品；德國(guó)西門(mén)子首先在世界上推出了壓電式共軌噴油器，在歐洲和美國(guó)有很少量的應(yīng)用實(shí)例，如福特在巴西生產(chǎn)的1.8升柴油機(jī)。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(jī)的HP3、HP4高壓泵，最高壓力提高到1800bar。此外，美國(guó)康明斯公司也在開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和博世結(jié)構(gòu)類(lèi)似的重型柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)。

新風(fēng)引進(jìn)第二代高壓共軌技術(shù)
ETH的第二代高壓共軌技術(shù)得到了德國(guó)利勃海爾集團(tuán)的注目，專(zhuān)門(mén)成立CRT公司針對(duì)第二代高壓共軌技術(shù)進(jìn)行批量生產(chǎn)的工藝研究和適應(yīng)性改進(jìn)，2005年向中國(guó)、日本出售此技術(shù)。

2006年，遼寧新風(fēng)企業(yè)集團(tuán)斥資500萬(wàn)歐元購(gòu)買(mǎi)了德國(guó)利勃海爾集團(tuán)的高壓共軌技術(shù)許可證，在技術(shù)優(yōu)勢(shì)上奠定了基礎(chǔ)。

“因此，新風(fēng)是在世界上第二代高壓共軌技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，具有牢固的技術(shù)先進(jìn)性。”李紹安告訴《商用汽車(chē)新聞》記者：“具備了第二代高壓共軌技術(shù)優(yōu)勢(shì)的新風(fēng)高壓共軌產(chǎn)品，獲得了長(zhǎng)城、云內(nèi)、萊動(dòng)等柴油機(jī)制造企業(yè)和福田、廣汽吉奧、中興、黑豹、凱馬等汽車(chē)制造企業(yè)的青睞。2014年底，搭載新風(fēng)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(guó)家即將全面實(shí)施的國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)。新風(fēng)集團(tuán)在高壓共軌產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上成功地走出了一條引進(jìn)、消化吸收到再創(chuàng)新的道路，已經(jīng)形成了強(qiáng)有力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和產(chǎn)品平臺(tái)，具備了三維仿真分析、液力模擬、CAE設(shè)計(jì)、測(cè)試分析等自主研發(fā)的技能。在滿(mǎn)足國(guó)Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)的高壓共軌產(chǎn)品上，新風(fēng)正在與國(guó)際企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)共同開(kāi)發(fā)2200~2500bar的高壓共軌產(chǎn)品，逐步實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)200萬(wàn)套高壓共軌系統(tǒng)的能力和與之相適應(yīng)的研究開(kāi)發(fā)能力。”