为什么现在的电喷式柴油发动机，都喜欢用高压共轨技术？有何突出

为什么现在的电喷式柴油发动机，都喜欢用高压共轨技术？有何突出

柴油发动机在工业历史中扮演着至关重要的角色，无论是在工程机械、重型货运、还是汽车和船舶行业，柴油机的应用都十分广泛。与汽油机相比，柴油机在燃油效率和能源成本（油价）方面表现更优，但它们也存在着噪声大和排放较差的问题。在柴油机的演进过程中，其燃料喷射技术历经了三次重大的革新。

柴油机喷射技术的演进

关于柴油机喷射系统，最初的柴油机依靠高压气体储罐为供油系统提供压力，但喷油效果欠佳。机械式燃油泵的问世，使得庞大的储气罐退出了历史舞台。

机械燃油喷射系统通过发动机的凸轮轴驱动，利用高压油泵将柴油输送至各气缸的燃烧室。随着发动机转速的不同，燃油喷射的压力也会发生变化。在控制喷油压力、喷油量和喷油时机等方面存在限制，使得燃油喷射品质难以满足实际需要，导致喷油效果不佳、冷启动困难、严重排放黑烟等问题。

随后，电子燃油喷射系统的出现改变了这一切。目前主流的电子喷射系统包括电控单体泵和高压共轨系统，单体泵系统将供油系统划分为高低压两部分，以适应柴油机在不同工况下的需求。

高压共轨技术的工作原理

高压共轨系统则是一种可以完全分离燃油压力产生和喷射过程的技术。在高压共轨技术中，系统包括喷油嘴、高压泵、高压油轨和电控单元四个核心组件。

喷油嘴负责将柴油雾化，由电磁阀控制；高压泵则是将燃油从低压压缩到高压。

高压油轨用于储存燃油，同时平抑由于供油和喷油造成的压力波动，以保证系统压力稳定。电控系统则根据各种参数分析发出控制指令。

当系统运作时，高压泵将燃油送入公共供油管，结合压力传感器和电控单元的数据，精确控制油压，彻底克服了供油压力随着发动机转速变化的问题。这种喷射系统带来了众多优势。

高压共轨技术的优势

首先，它极大地提高了柴油机的燃油经济性，通过分离喷油时机和喷油量的控制，能够根据实际工况动态调整喷油策略，从而摆脱了发动机转速的束缚，使发动机在不同工况下都能实现最优的喷油控制。

其次，系统能实现柴油的预喷射。柴油机使用压缩点火，通过先吸入空气、压缩加热后再喷入柴油，利用其低燃点特性实现自燃。

在以往的机械式喷射系统中，柴油在活塞接近上止点时一次性喷入气缸，造成混合气过浓、发动机工作不稳定、噪声震动大等问题。

通过电子喷射系统，可以在主喷射前进行预喷射，提高缸内温度和压力，然后进行主喷射，类似于汽油机的分层燃烧技术，这样既降低了噪音和震动，又提升了燃烧效率，大幅减少了排放的有害物质，使柴油机更加符合现代排放标准。

高压共轨技术在国内的应用现状

在国内，尽管高压共轨技术能够同时提升燃油经济性和降低排放，但电喷车尚未完全普及。一方面是由于该技术较高的故障率和维修成本，另一方面则是对燃油质量有更高要求，使得高压共轨技术相对于直喷技术显得较为“娇贵”。

此外，国内高压共轨技术的配套体系不完善，诸如单片机芯片、共轨压力传感器等关键部件仍依赖进口。虽然采用高压共轨技术的柴油机数量在增加，但距离真正普及仍有一段距离。