电控单体泵最适合中国国情

Casper

一汽大柴的总工程师王天灵先生，早年任吉林大学博士生导师。遍布全国30多家主要发动机技术企业的学生资源，和良好师生情谊之下的紧密联系和交流，让勤奋的王天灵每年都有许多的时间在外考察各家企业和研究机构，了解国内发动机技术的最新进展，跟踪国际发动机技术的发展趋势。综观国内排放技术的形势，什么样的选择最适合中国，王天灵显然有更多的发言权。
    CA6DE3系列欧3排放电控单体泵技术柴油发动机，是一汽大柴的主打机型之一，功率范围160—240PS。是在原CA6DE2系列发动机基础上进行优化，提高经济性和可靠性而开发的环保机型。不仅其排放达到国家3号标准，更具价格优势，市场潜力巨大。比照现场的欧3排放机型，王天灵客观、中肯地分析了电控单体泵技术的特点和对国情的适应性。
    从排放功能的实现来看，电控单体泵由于增加了与发动机缸体同等数量的外置泵，对机体的变动较大。但这只对生产商的生产工艺带来变动，对用户的使用没有显著影响。而由于单体泵的设计，最高喷油压力可达2000bar。而电控共轨技术的共轨管较细，无法承受这么高的压力。我们知道，正是比较高的喷油压力才带来了燃油的充分燃烧，直接带来排放水平的提高。因此，在达到欧4之后更高排放的追求中，电控单体泵更有优势。
    从使用来看，电控单体泵对油品的要求不高，而电控共轨技术要求燃油等油品必须达到欧3或以上排放所需要的标准。这在我国油品质量普遍难以达到欧3或以上要求的条件下，电控单体泵技术不挑剔燃油的优势已被公众普遍认可。
    从核心制造技术的角度来看，单体泵的设计、加工技术在国内已经非常成熟，许多生产企业都拥有此方面的自主能力，采用电控单体泵技术没有制造技术上的障碍。而共轨技术包括共轨管、高压油管等的核心技术在国外，采用电控共轨技术，我们要付出更高的成本，且难以获得核心技术。
    同时，对比国外主要发动机企业的选择，王天灵先生专门做了统计分析发现：在国际知名的8大发动机企业中，如奔驰、卡特比勒等，其中只有3家选择了共轨技术，而且其中还有1家同时选择了单体泵技术。同时，面对国际社会对更高排放标准的要求，国际学术界有电控共轨技术和电控单体泵技术融合发展的趋势。当然在国内以电控单体泵技术为现实选择的企业不单是一汽大柴一家，当前为国内翘楚的玉柴机器也是其中主要的引领者。
    面对国内内燃机行业发展的新契机，王天灵先生以一个科技工作者的科学严谨态度表示，目前从现实的国情出发，电控单体泵是最适合中国的实际选择，单纯技术路线的孰是孰非不重要，在达到排放要求的基础上，应该允许百家争鸣。

zhanglao

文中有些谬误或者值得商榷的地方：

1。单体泵虽然峰值喷射压力可以达到2000bar，但是在整个喷射过程中，压力是脉动的，所以不能由此就判断，由单体泵技术的峰值喷射压力高，就带来更好的排放效果；而且还存在NOx和PM的trade-off关系，不能如此泛泛而谈；
2。“而电控共轨技术的共轨管较细，无法承受这么高的压力。”这个说法事实不实，原因也不对。事实是共轨管可以承受2000bar的压力，一点问题都没有，2000bar的共轨系统已经存在，即使现有共轨系统的压力不到2000bar，其原因也不是因为其管径较细，而是与各种连接油管处的应力和密封问题。
3。国外公司的选型经验只能作为最基本的参考经验，但不能作为选型的根本依据，因为国外的企业都有很长的发展历史，其采用的技术路线都必须在继承自身条件的前提下进行成本最优的选择和开发（不像中国的企业可以随便拷贝/或者采用现成的技术和成果），最生动的例子就是德国大众轿车柴油机技术路线的选择与奔驰公司的差异。当初在大约15年前，两家公司根据自己不同的"厂情",做出了两个完全不同的轿车柴油机技术路线的选择：大众继续两气门+ 泵喷嘴的技术，其考虑是泵喷嘴工作中受力大，四气门结构需要进行强化，二气门正好，而且燃油经济性明显比共轨好（当时的共轨技术还很不完善，恒高压导致的泄露使得效率较低）；而奔驰选择了共轨技术，因为显然四气门技术是大势所趋（进气效果肯定比二气门更好），而共轨系统工作的噪声可以通过多次喷射而实现与汽油机相媲美的地步，而且没有泵喷嘴天生的那种几乎不可避免的阀与阀座接触时的清脆但过于响亮的噪声，作为豪华车的生产商自然倾心于共轨技术。15年之后，两个公司的柴油机已经是满大街都是了。可由于法规的日益严格，大众公司终于不得不在所有的轿车柴油机上逐渐采用共轨以取代原有的泵喷嘴系统。因为后者难以实现多次喷射的弊病终于使得后者在于共轨技术的抗衡中败下阵来。
4。所以在现有的历史尺度内去选择技术路线的时候，各个公司应该考虑自己的厂情和国情而不能照搬欧洲的经验，本人不觉得“最适合中国国情的”的这种说法容易误导世人，不客观，不准确。

南方南风

客观地说二者各有优缺，在中国也适合于不同的市场，不能说哪个最适合中国国情。在欧洲也是如此，共轨在乘用车上占大部分，而单体泵和泵喷嘴则在商用车特别是中卡上占据优势。
共轨的优势是控制灵活，预喷在降噪方面效果明显，后喷为后处理技术提供所需的排气温度，低速仍能得到足够高的压力使发动机低速性能更优，更多次数的喷射（一般指7次以上）为实现新型燃烧方式提供条件。另外在价格方面也占优势，以7L排量柴油机的系统为例，单体泵比共轨贵5000元左右（因为还有泵室和凸轮轴等成本增加）。
单体泵的优势是更可靠耐用、更安全，符合商用车特别是重卡长保修里程的要求；喷射压力可以达到2000bar，使得走ESC循环的商用车发动机若采用SCR技术更易于达到欧4甚至欧5排放。
因此，对NVH、低速性能、成本要求更高，欧4以后后处理技术以DPF为主的乘用车来说共轨系统无疑最合适；但是对于商用车特别是重卡，单体泵会有相当的份额。二者在4～8L排量的商用车柴油机会有交叉，这部分在中国仍是共轨占优特别是公交车上。除了技术因素以外，还与主推共轨的博世不遗余力地鼓吹共轨的优点，电装和西门子也跟进，而在商用车主推单体泵的德尔福节节败退有很大关系。
指出许多所谓专家都会犯的错误：油品对燃油系统产生不良影响的是燃油中的杂质和芳香烃等，杂质会加速运动副磨损甚至卡死，芳香烃使橡胶失去弹性影响密封。燃油中的硫对燃油系统起润滑作用是有利的，只不过对于颗粒和氧化型的后处理装置是个灾难。对于杂质和芳香烃的敏感性上，单体泵有些优势。

[ 本帖最后由 南方南风 于 6-5-2008 23:20 编辑 ]

chnchenlei

我只说几点
目前国内做油管的连单体泵要求的管子能做好的就很勉强
单体泵并不适合欧4以上的应用，燃油压力波动较大
共轨的压力140还是有的，更高压力取决于材料及制造工艺
共轨噪声低一点

bearjoe

1。国情是什么？国情一直在变，今年是欧3，5年，10年后，肯定是欧5，欧6。单体泵能否达到很成问题。而共轨已经验证了能满足欧6
2。共轨目前比单体泵贵。但共轨技术一直在发展，已经到了4th Gen，市场占有率一直在上升，等达到经济技术的拐点，成本肯定可以和单体泵竞争。
3。“不掌握核心技术”也是问题？去掌握人家的落后技术，落后工艺，那是别人给你个套套。类似的故事，比如普桑的引进，由于闭关锁国，关着门可以赚钱，出门根本卖不动（现在普桑平台欧3欧4上不去，早晚不行了）；现在门开了，你还能复制普桑的故事？条件变了。必须要做最有竞争力的平台。没核心技术，躲是躲不开的，花钱搞阿。
4。最后，共轨比单体泵轻，这对于轻，中型车有很大优势，省油；重型车对这点儿节省就不敏感了

chenliyan1988

看到上面的高见:我觉得咱中国还是扎扎实实搞自己的技术,不管是引进也好,自己开发也好,成本的代价当然是很昂贵的,但是如果不是这样搞,咱中国永远就落后与外国,在核心技术竞争力永远跟不上外国。

满足欧三、欧四以上的燃油是个坎，提升制造欧三、欧四以上的电控单体泵各零部件的工艺水平也是可坎，具有全方位、柔性控制的控制软件也是坎，但我相信，只要咱中国人能团结一起，整合各方面的资源，这些坎都能跨过去。

qwert123

单体泵有价格上的优势，而且在目前的中国还是适用的，致使以后排放标准进一步严格以后，估计就无法和共轨技术相抗衡了

alonger

单体泵有价格上的优势，但是综合制造、测试过程和售后服务等的综合成本，最后付出的代价远远超过了共轨技术。

leipz

我认为共轨肯定是大势所趋，但现在由于BOSCH，DENSO等一直处于绝对垄断地位，共轨系统确实太贵了，有些物超所值，但这只是暂时的。

zongzhuang

共轨应该是大势所趋,要想我们的国产汽车能有所发展我们应该投入大把的精力搞突破了.想想研究原子弹的时候不也是嘛

wangzl

我买的维柴300马力电控共轨柴油机的解放新大威是垃圾？

alonger

维柴300马力电控共轨柴油机的解放新大威，应该是博世的电控系统吧，那玩意好使又可靠。

至于发动机自身我就不太清楚了。

红旗不倒翁

目前普及电控共轨国三国四不光技术要适应中国的国情，操作者也要适应一下机器，许多的故障都是由于对机器的不了解和一些不恰当操作造成的

willwen

单体泵是有一定的生命力的。

a8597457

单体泵+电子调速器+EGR：我觉得对于低端的轻卡，农用车来说是降低成本上国三一个很重要的技术路线。。大家想想现在一套共轨多少钱，成本上去了对于那些买低端车的用户们来说，最后的成本就由他们来承担了，我想对于国三上单体泵或者共轨应该由不同的市场吧，，低端还是单体泵比共轨划算，对于企业，消费者都能承受。而对于共轨，是一个不错的技术，，只是希望能够批量国产那就perfect!国家对于上国三，我想也应该出台一些相关的鼓励性政策了。特别是国外的共轨，那么贵完全就是在垄断，是国家该出手的时候了。。。最后还是油 油 油！哎国家垄断企业也是这个样子没办法。。不关技术上去了，油上不去谁愿意用共轨啊！

[ 本帖最后由 a8597457 于 26-10-2008 22:09 编辑 ]