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單體泵、共軌爭雄究竟鹿死誰手?

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目前市場上能夠達到非道路農機市場三階段排放標準的主要技術路線有兩種:一種是電控單體泵技術,一種是電控高壓共軌技術。現將電控單體泵及共軌發動機的優缺點作一總結,比較兩種發動機的技術特點,消費者可根據自己的需要,挑選出經濟適用的產品來。

單體泵、共軌爭雄究竟鹿死誰手?

電控單體泵的工作原理與高壓共軌工作原理基本相同,都是ECU隨時收集發動機工況的各種信息,並通過對電磁閥的控制,實現對發動機工況的控制。通過傳感器反饋發動機工作信號給ECU,再由ECU根據不同的工況發出控制信號,來指揮電磁閥的打開與閉合,控制着各缸噴油器的開起時刻及開起時間的長短,以達到噴油時間、噴油量等的精確控制。不同的是共軌系統控制的是噴油器上電磁閥,而電控單體泵控制的是油泵上的電磁閥。

1、電控單體泵技術特點:

電控單體泵系統可以實現噴油量、噴油正時的柔性控制,噴油壓力取決於單體泵的柱塞直徑與升程。

電控單體泵系統在歐洲的歐Ⅲ階段廣泛使用,同樣可達到我國國三排放標準,並且無需大規模修改發動機結構,便可輕鬆從國三升級到國四;其噴油規律先緩後急,符合理想放熱規律要求,有利於降低排放與燃燒噪音;供油能力強,可進行各缸獨立控制,特別適用於功率較大的重型柴油機;國產的成熟單體泵系統,性能可靠,使用維護方便,成本比共軌系統便宜,對油品要求與傳統機械泵相當,並可進行單缸泵單元更換,噴油器成本較共軌噴油器成本低。

2、電控高壓共軌技術的特點:

電控高壓共軌技術可以實現噴油量、噴油正時、噴油壓力的柔性控制,更利於柴油機排放、性能的控制開發。

電控共軌技術結構簡單,安裝方便。共軌油壓獨立於發動機轉速控制,整車控制功能強,在油耗上有優勢;其預噴技術可以降低怠速噪聲;共軌系統的靈活性好,但是勢必增加匹配工作的難度;具有實現國Ⅳ、國Ⅴ排放法規的潛力。電控高壓共軌技術主要被BOSCH等外國公司壟斷,價格較高,國產系統雖然逐步在推廣應用,但可靠性等還不夠成熟。同時,電控共軌系統對油品的要求很高,尤其燃油中的含硫量、水分等很容易造成噴油器磨損、堵塞。因此,共軌系統控制系統和控制策略複雜,對用户使用條件要求高,給整車廠、經銷商、售後維修帶來挑戰。

此外,國內油品問題一直被大家所詬病,特別是農機用户,使用環境複雜無法保證燃油質量,而高壓共軌系統電控噴油器加工精度較高,對水分和雜質非常敏感,對油品質量要求較高,如果長期使用劣質的柴油,極易導致噴油器卡滯、低壓油路堵塞及噴油器內部閥體鏽蝕等問題,引起發動機異響、冒黑煙、軌壓過低報警、啟動困難、加速無力等故障。並且共軌系統零部件更換成本高,特別是電控噴油器和電控噴油泵,單個電控噴油器價格就在千元以上,若電控噴油器損壞嚴重需整套更換,維修成本至少需要四五千元。

而電控單體泵控制的是油泵上的電磁閥,噴油器與機械泵使用的噴油器相似,噴油器孔徑相對較大,對油品的適應性可以達到機械泵的水平。同時,電控單體泵還有一個優勢就是大部分零部件延續之前機械大泵的設計結構,易於匹配,並具有一缸一泵的特點,可以單獨更換油嘴、油泵,維修簡單方便,維修費用也較低。由於非道路三階段政策尚未實施,很多司機對高壓共軌系統還不是很瞭解,再加上多地油品不合格的因素影響,導致高壓共軌系統的使用成本要比電控單體泵系統高出許多。

總之,在控制噴油壓力、噴油時間、燃油噴射量時,電控共軌更加精確,排放、性能控制功能強,油耗低,但受國內油品及農機使用環境的影響,故障率較高,且維護成本較高。而電控單體泵設計結構簡易,油品、工況適應性好,使用維護成本更低,又有排放升級的潛力,滿足未來環保的要求,是目前非道路市場三階段切換之際,最適合國內農機市場的主流升級技術路線。