商用车柴油机高压燃油喷射系统的发展

我国从2007年1月1日起，压燃式发动机的新车采用国Ⅲ排放标准(GB17691-2005)。而北京从2008年7月1日起，对在北京市销售和注册的公交、环卫，邮政使用重型压燃式发动机的汽车，实施国IV排放标准，并要求安装OBD(车载诊断系统)。

国Ⅲ、国IV与国Ⅱ排放标准主要区别

国Ⅲ压燃式发动机除了排放污染物降低外，还对国Ⅱ试验循环进行修改，规定了稳态循环ESC(EuropeansteadystateCycle)、加载烟度循环ELR(EuropeanLoadResponseTest)、瞬态循环ETC(EuropeanTransientCycleTest)等试验程序。包括安装燃料电喷系统、废气再循环(EGR)和氧化催化转化器的国Ⅲ柴油机，均应采用ESC和ELR试验规程测定排放污染物。对安装NOx催化转化器和微粒捕集器的柴油机应附加瞬态循环ETC试验规程测定排气污染物。国IV、国V柴油机均需进行全部ESC、ELR和ETC试验。新车型从国Ⅳ阶段开始，应装备车载诊断系统(OBD)或车载测量系统(OBM)，用以监测使用过程中的排放污染物。从国Ⅳ阶段开始增加排放控制装置耐久性要求和在用车符合性要求。增加OBD是实施国IV排放标准的核心。这个系统将根据发动机运行状况，随时监控汽车尾气是否超标。当系统出现故障，故障灯或检查发动机警告灯亮。OBD应保证能在车辆使用寿命期限内识别车辆排放是否超标。

电控高压燃油喷射系统

电控高压燃油喷射系统目前主要有单体泵、泵喷嘴、共轨三种。在我国商用车柴油机上广泛采用单体泵和共轨两种。

一个理想的喷油系统应具有以下性能：高喷油压力(1000bar以上)，且喷油压力大小可根据工况需要灵活调整，精确控制喷油定时、喷油量和喷油率优化控制。

1.电控单体泵

单体泵系统是带时间控制的高压燃油喷射系统，用于直喷式柴油机。它们具有高达2050bar的瞬时喷油压力、可变的喷油起点，并可采用预喷。该系统由燃油供给系统的低压部分和高压部分、电控单元和传感器等组成。单体泵是通过制成一体的电磁阀的高压柴油喷射系统来工作的。电磁阀触发的时刻就是关闭的时刻确定供油起点。电磁阀触发时间长短决定喷油量大小。电控单体泵安装在每个缸体外部直接由发动机凸轮轴上的喷油凸轮驱动。高压燃油由单体泵通过高压油管、高压短接管进入喷油器，然后喷入气缸内燃烧室。由于这种布置对气缸盖结构变动不大，因此深受商用车和柴油机的企业欢迎。国外如奔驰、道依茨、卡特匹勒、达夫等都采用单体泵。我国商用柴油机企业如大柴、玉柴、潍柴等也采用单体泵来满足国Ⅲ排放标准。

2.电控高压共轨燃油喷射系统

电控高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷技术和电控技术基础之上的一种全新概念的喷油系统。它主要由高压泵、带压力传感器和调压阀的共轨管、带电磁阀或压电式的喷油器、电控单元(ECU)和传感器组成。

高压共轨燃油喷射系统的优点是：

①可实现高压喷射，最高可达2000bar；