高压共轨技术和电控单体泵全面剖析对比优缺点-z6尊龙旗舰厅

　　共轨导读

　　曾经，国三柴油机到底该用单体泵还是高压共轨引起了大家的热议;

　　现在，电控燃油喷射系统应用较为广泛的还是电控单体泵和高压共轨技术;

　　今天，小轨带来一则案例，从作者的角度看一看电控单体泵系统有哪些优劣势。

　　▎故障案例

　　▎排查步骤

　　● 故障分析

　　师傅们，解码器虽好，先别急着用，中医讲究望闻问切，咱修车也得一步步来。虽然说现在去看病，很多医生一来就开个单子扔给你，撂下一句，验个血再来，出门左拐，先付钱后验血。

　　但咱不能学他们啊，解码器能提高修车效率，但咱的经验和思路不能丢!

　　题外话说完了，回到修车上来。打着车试车，发现车辆抖动严重。听声音，这熟悉美妙的声音，在咱们听来，那可比什么流行歌舒服多了，一听就是缺缸了啊。

　　● 维修思路

　　既然判断出是缺缸了，那么缺缸的原因一般有：

　　1.油嘴损坏;

　　2.单体泵线路问题导致不上电;

　　3.发动机气门漏气;

　　4.发动机凸轮轴单缸磨损;

　　5.单体泵弹簧断裂;

　　6.单体泵衔铁损坏。

　　继续分析，如果是1、3、4问题的话，一般来说故障会伴随着发动机冒烟，但是这辆车并没有出现冒烟故障，所以暂时排除。而如果是2问题的话，一般也是会亮故障灯的，现在也没有故障灯亮，也暂且排除。那么，很有可能就是单体泵坏了。

　　● 上手开干

　　拿起我的17开口扳手，准备干活咯。打着发动机，松开高压油管手动断缸，一个一个断，到了第三缸断缸后，发动机没有变化，怀疑是第三缸不工作。

　　保险起见，排除线路问题，用试灯测试，线路正常。拆下单体泵，换新试车，久违的舒畅感回来了，司机露出了满意的微笑。

　　▎案例小结

　　单体泵系统虽然比高压共轨简单，一样也会出现机械故障。虽然都是一些小问题，可每次把这些问题好好解决也不是件容易事儿。

　　这个案例先通过声音判断出应该是缺缸故障，然后进行断缸测试确定故障点，排除了线路问题之后进行换件测试解决故障。

　　案例简单易懂，但是咱们今儿学的可不止是这个案例，后头的拓展知识才是大头!砖我已经抛出来了，至于后面的玉能不能接住就看您的了。

　　▎知识拓展

　　● 何为单体泵

　　单体泵也是柴油机电子控制技术的一类，电控单体泵式喷射能使各种参数的调节和各种过程的控制更为精确和“柔和”，比机械式柴油喷射更容易实现性能的优化。

　　内置式单体泵的主要技术特征是其油泵与配气机构共用一根凸轮轴，使结构得到最大程度的简化，并缩短了油泵出油口到喷油器的管路距离，外置式单体泵则是有自己的凸轮轴。

　　由于在油泵出油口加装了能够精确进行燃油计算、时间控制的电磁阀，因而能够对喷油正时和喷油量进行较为精确的控制。

　　在我国常见的电控单体泵系统有：

　　1.美国德尔福单体泵系统

德尔福单体泵总成

　　2.国产威特电控单体泵系统

威特ep1000泵总成

　　3. 南岳衡阳的单体泵系统

衡阳系统泵总成(以6a为例)

　　以及一些其他的单体泵系统等等。

　　▎单体泵如何工作?

　　同机械式燃油系统和高压共轨系统一样，电控单体泵燃油系统可以分为低压油路和高压油路两部分。

　　低压油路一般称为燃油系统辅助装置，主要包括输油泵、燃油滤清器和泵箱，保证柴油的滤清、排除油路中的空气和正常足量的低压供油。高压油路主要包括单体泵、高压油管和喷油器，俗称“泵-管-嘴”，系统。

　　油路走向：输油泵将油箱中的燃油(经过燃油滤清器)输送到泵箱油道里，单体泵将柱塞腔中的燃油加压，当电磁阀打开时高压燃油通过高压油管进入喷油器，油压高于油嘴开启压力时喷油开始，喷油结束时极少量剩余燃油通过回油管返回油箱。

　　控制逻辑：此控制过程首先是根据曲轴转速信号、油门位置信号和其他几个重要的压力、温度信号来确定发动机运行状态，然后查找相应的map图确定喷油量和喷油定时，并输出正确的信号驱动电磁阀，实现喷油量和喷油定时的精确控制。

　　下图所示为控制逻辑总图，由若干个模块组成。

控制逻辑总图

　　▎电控擂台赛：单体泵和共轨谁更胜一筹?

　　1.喷油压力的控制

　　电控单体泵的喷射压力是通过油泵驱动凸轮型线的设计来实现的，且与喷油器的孔径及发动机转速有关：即喷油器孔径越小，最高喷射压力越大;发动机转速越低，喷射压力越小。这不利于发动机的低速性能。

　　共轨系统的喷射压力完全独立于发动机的转速，有利于改善发动机的低速性能，喷射压力由高压泵上的电磁阀进行调节，并由相关map图实现灵活控制，同时喷射压力也与喷油器孔径无关。

　　共轨系统重拳出击，先拔头筹!

　　2.喷油量的控制

　　电控单体泵和共轨系统都能在各个发动机工况实现对喷油量的灵活精确控制。

　　单体泵不能实现预喷，不利于冷起动;共轨系统能实现预喷和后喷，通过预喷有利于冷起动，并降低噪声;而后喷可以应用于后处理，为满足更严格的排放法规提供技术储备。

　　共轨系统趁胜追击，疯狂打压单体泵。

　　3.喷油正时

　　电控单体泵和共轨系统都能根据发动机各个工况的需要，灵活调节喷油正时，这对于调节和改善发动机在各个工况的油耗、nox以及烟度非常有利。

　　单体泵开启全面防御，抵挡住了共轨系统的最强攻势，此回合两者平手。

　　4.喷油规律

　　单体泵的喷油规律与机械直列泵相同，为三角形，燃烧柔和，爆发压力低，有利于降低nox;共轨系统的喷油规律为矩形，爆发压力高，燃烧粗暴一些，不利于降低nox。

　　单体泵的春天来了，翻身做主人!

　　5.快速断油能力

　　单体泵依靠喷油器的针阀弹簧断油，由于从高压泵到喷油器较长的高压油管，高压油管的燃油压力波会影响喷油器的快速断油，对发动机的油耗及烟度不利;

　　共轨系统通过电磁阀控制喷油器柱塞上下腔的燃油压差，加上针阀弹簧的共同作用，使得喷油器喷油结束后的断油很迅速，这对于改善颗粒排放及烟度有利。

　　6.油泵的吸收功率

　　电控单体泵为每一个喷油器配一个单体泵，6个单体泵由一个泵箱集成为一体，因而体积较大，驱动机构笨重，油泵的吸收功率较大。

　　共轨系统的高压泵结构紧凑，质量轻，便于安装，且油泵的吸收功率小。

　　这两拳打的单体泵没脾气。

　　7.对燃油清洁度的要求

　　单体泵对燃油清洁度的要求较低，燃油的过滤精度与机械直列泵相当。

　　共轨系统对燃油品质的要求较高，要求燃油的过滤精度达到5u，远高于机械直列泵。燃油系统的杂质容易导致共轨系统失灵。

　　8. 国产化程度

　　单体泵无论高压油泵、电磁阀、喷油器还是ecu都可以完全国产化，价格低。

　　电控共轨系统的关键零部件，包括高压泵、共轨管、电控喷油器和ecu大多都只能进口，成本较高。

　　单体泵使尽最后的力气，还了两拳，但最终不敌共轨系统，被打翻在地。唉，心疼单体泵一波。

　　总比分

　　总的看来，虽然此次电控擂台赛共轨系统以一分的小优势击败了单体泵，但是也可以看出单体泵系统也有着自己的很多优势，这些甚至是共轨也远远比不上的。

　　一位研究发动机的业内人士说：“从某种意义上讲，共轨已经是成熟的技术，而单体泵则还要在更高标准下经受考验，算是发展中的技术。”

　　在实际应用中，单体泵的普及率肯定是远远不及共轨系统的，但同时这也是因为博世等公司对共轨系统的大力研发，所以共轨系统进步得非常迅速。大家有什么看法可以在下方留言哦。(文/卡家号：共轨之家)