共軌導(dǎo)讀
曾經(jīng)，國(guó)三柴油機(jī)到底該用單體泵還是高壓共軌引起了大家的熱議;
現(xiàn)在，電控燃油噴射系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛的還是電控單體泵和高壓共軌技術(shù);
今天，小軌帶來(lái)一則案例，從作者的角度看一看電控單體泵系統(tǒng)有哪些優(yōu)劣勢(shì)。
▎故障案例
▎排查步驟
● 故障分析
師傅們，解碼器雖好，先別急著用，中醫(yī)講究望聞問(wèn)切，咱修車也得一步步來(lái)。雖然說(shuō)現(xiàn)在去看病，很多醫(yī)生一來(lái)就開(kāi)個(gè)單子扔給你，撂下一句，驗(yàn)個(gè)血再來(lái)，出門左拐，先付錢后驗(yàn)血。
但咱不能學(xué)他們啊，解碼器能提高修車效率，但咱的經(jīng)驗(yàn)和思路不能丟!
題外話說(shuō)完了，回到修車上來(lái)。打著車試車，發(fā)現(xiàn)車輛抖動(dòng)嚴(yán)重。聽(tīng)聲音，這熟悉美妙的聲音，在咱們聽(tīng)來(lái)，那可比什么流行歌舒服多了，一聽(tīng)就是缺缸了啊。
● 維修思路
既然判斷出是缺缸了，那么缺缸的原因一般有：
1.油嘴損壞;
2.單體泵線路問(wèn)題導(dǎo)致不上電;
3.發(fā)動(dòng)機(jī)氣門漏氣;
4.發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸單缸磨損;
5.單體泵彈簧斷裂;
6.單體泵銜鐵損壞。
繼續(xù)分析，如果是1、3、4問(wèn)題的話，一般來(lái)說(shuō)故障會(huì)伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)冒煙，但是這輛車并沒(méi)有出現(xiàn)冒煙故障，所以暫時(shí)排除。而如果是2問(wèn)題的話，一般也是會(huì)亮故障燈的，現(xiàn)在也沒(méi)有故障燈亮，也暫且排除。那么，很有可能就是單體泵壞了。
● 上手開(kāi)干
拿起我的17開(kāi)口扳手，準(zhǔn)備干活咯。打著發(fā)動(dòng)機(jī)，松開(kāi)高壓油管手動(dòng)斷缸，一個(gè)一個(gè)斷，到了第三缸斷缸后，發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有變化，懷疑是第三缸不工作。
保險(xiǎn)起見(jiàn)，排除線路問(wèn)題，用試燈測(cè)試，線路正常。拆下單體泵，換新試車，久違的舒暢感回來(lái)了，司機(jī)露出了滿意的微笑。
▎案例小結(jié)
單體泵系統(tǒng)雖然比高壓共軌簡(jiǎn)單，一樣也會(huì)出現(xiàn)機(jī)械故障。雖然都是一些小問(wèn)題，可每次把這些問(wèn)題好好解決也不是件容易事兒。
這個(gè)案例先通過(guò)聲音判斷出應(yīng)該是缺缸故障，然后進(jìn)行斷缸測(cè)試確定故障點(diǎn)，排除了線路問(wèn)題之后進(jìn)行換件測(cè)試解決故障。
案例簡(jiǎn)單易懂，但是咱們今兒學(xué)的可不止是這個(gè)案例，后頭的拓展知識(shí)才是大頭!磚我已經(jīng)拋出來(lái)了，至于后面的玉能不能接住就看您的了。
▎知識(shí)拓展
● 何為單體泵
單體泵也是柴油機(jī)電子控制技術(shù)的一類，電控單體泵式噴射能使各種參數(shù)的調(diào)節(jié)和各種過(guò)程的控制更為精確和“柔和”，比機(jī)械式柴油噴射更容易實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化。
內(nèi)置式單體泵的主要技術(shù)特征是其油泵與配氣機(jī)構(gòu)共用一根凸輪軸，使結(jié)構(gòu)得到最大程度的簡(jiǎn)化，并縮短了油泵出油口到噴油器的管路距離，外置式單體泵則是有自己的凸輪軸。
由于在油泵出油口加裝了能夠精確進(jìn)行燃油計(jì)算、時(shí)間控制的電磁閥，因而能夠?qū)娪驼龝r(shí)和噴油量進(jìn)行較為精確的控制。
在我國(guó)常見(jiàn)的電控單體泵系統(tǒng)有：
1.美國(guó)德?tīng)柛误w泵系統(tǒng)
德?tīng)柛误w泵總成
2.國(guó)產(chǎn)威特電控單體泵系統(tǒng)
威特EP1000泵總成
3. 南岳衡陽(yáng)的單體泵系統(tǒng)
衡陽(yáng)系統(tǒng)泵總成(以6A為例)
以及一些其他的單體泵系統(tǒng)等等。
▎單體泵如何工作?
同機(jī)械式燃油系統(tǒng)和高壓共軌系統(tǒng)一樣，電控單體泵燃油系統(tǒng)可以分為低壓油路和高壓油路兩部分。
低壓油路一般稱為燃油系統(tǒng)輔助裝置，主要包括輸油泵、燃油濾清器和泵箱，保證柴油的濾清、排除油路中的空氣和正常足量的低壓供油。高壓油路主要包括單體泵、高壓油管和噴油器，俗稱“泵-管-嘴”，系統(tǒng)。
油路走向：輸油泵將油箱中的燃油(經(jīng)過(guò)燃油濾清器)輸送到泵箱油道里，單體泵將柱塞腔中的燃油加壓，當(dāng)電磁閥打開(kāi)時(shí)高壓燃油通過(guò)高壓油管進(jìn)入噴油器，油壓高于油嘴開(kāi)啟壓力時(shí)噴油開(kāi)始，噴油結(jié)束時(shí)極少量剩余燃油通過(guò)回油管返回油箱。
控制邏輯：此控制過(guò)程首先是根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)、油門位置信號(hào)和其他幾個(gè)重要的壓力、溫度信號(hào)來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，然后查找相應(yīng)的MAP圖確定噴油量和噴油定時(shí)，并輸出正確的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥，實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油定時(shí)的精確控制。
下圖所示為控制邏輯總圖，由若干個(gè)模塊組成。
控制邏輯總圖
▎電控擂臺(tái)賽：?jiǎn)误w泵和共軌誰(shuí)更勝一籌?
1.噴油壓力的控制
電控單體泵的噴射壓力是通過(guò)油泵驅(qū)動(dòng)凸輪型線的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，且與噴油器的孔徑及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)：即噴油器孔徑越小，最高噴射壓力越大;發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，噴射壓力越小。這不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能。
共軌系統(tǒng)的噴射壓力完全獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能，噴射壓力由高壓泵上的電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，并由相關(guān)MAP圖實(shí)現(xiàn)靈活控制，同時(shí)噴射壓力也與噴油器孔徑無(wú)關(guān)。
共軌系統(tǒng)重拳出擊，先拔頭籌!
2.噴油量的控制
電控單體泵和共軌系統(tǒng)都能在各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工況實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的靈活精確控制。
單體泵不能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴，不利于冷起動(dòng);共軌系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴和后噴，通過(guò)預(yù)噴有利于冷起動(dòng)，并降低噪聲;而后噴可以應(yīng)用于后處理，為滿足更嚴(yán)格的排放法規(guī)提供技術(shù)儲(chǔ)備。
共軌系統(tǒng)趁勝追擊，瘋狂打壓?jiǎn)误w泵。
3.噴油正時(shí)
電控單體泵和共軌系統(tǒng)都能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)工況的需要，靈活調(diào)節(jié)噴油正時(shí)，這對(duì)于調(diào)節(jié)和改善發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)工況的油耗、NOx以及煙度非常有利。
單體泵開(kāi)啟全面防御，抵擋住了共軌系統(tǒng)的最強(qiáng)攻勢(shì)，此回合兩者平手。
4.噴油規(guī)律
單體泵的噴油規(guī)律與機(jī)械直列泵相同，為三角形，燃燒柔和，爆發(fā)壓力低，有利于降低NOx;共軌系統(tǒng)的噴油規(guī)律為矩形，爆發(fā)壓力高，燃燒粗暴一些，不利于降低NOx。
單體泵的春天來(lái)了，翻身做主人!
5.快速斷油能力
單體泵依靠噴油器的針閥彈簧斷油，由于從高壓泵到噴油器較長(zhǎng)的高壓油管，高壓油管的燃油壓力波會(huì)影響噴油器的快速斷油，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗及煙度不利;
共軌系統(tǒng)通過(guò)電磁閥控制噴油器柱塞上下腔的燃油壓差，加上針閥彈簧的共同作用，使得噴油器噴油結(jié)束后的斷油很迅速，這對(duì)于改善顆粒排放及煙度有利。
6.油泵的吸收功率
電控單體泵為每一個(gè)噴油器配一個(gè)單體泵，6個(gè)單體泵由一個(gè)泵箱集成為一體，因而體積較大，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)笨重，油泵的吸收功率較大。
共軌系統(tǒng)的高壓泵結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，便于安裝，且油泵的吸收功率小。
這兩拳打的單體泵沒(méi)脾氣。
7.對(duì)燃油清潔度的要求
單體泵對(duì)燃油清潔度的要求較低，燃油的過(guò)濾精度與機(jī)械直列泵相當(dāng)。
共軌系統(tǒng)對(duì)燃油品質(zhì)的要求較高，要求燃油的過(guò)濾精度達(dá)到5u，遠(yuǎn)高于機(jī)械直列泵。燃油系統(tǒng)的雜質(zhì)容易導(dǎo)致共軌系統(tǒng)失靈。
8. 國(guó)產(chǎn)化程度
單體泵無(wú)論高壓油泵、電磁閥、噴油器還是ECU都可以完全國(guó)產(chǎn)化，價(jià)格低。
電控共軌系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，包括高壓泵、共軌管、電控噴油器和ECU大多都只能進(jìn)口，成本較高。
單體泵使盡最后的力氣，還了兩拳，但最終不敵共軌系統(tǒng)，被打翻在地。唉，心疼單體泵一波。
總比分
總的看來(lái)，雖然此次電控擂臺(tái)賽共軌系統(tǒng)以一分的小優(yōu)勢(shì)擊敗了單體泵，但是也可以看出單體泵系統(tǒng)也有著自己的很多優(yōu)勢(shì)，這些甚至是共軌也遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上的。
一位研究發(fā)動(dòng)機(jī)的業(yè)內(nèi)人士說(shuō)：“從某種意義上講，共軌已經(jīng)是成熟的技術(shù)，而單體泵則還要在更高標(biāo)準(zhǔn)下經(jīng)受考驗(yàn)，算是發(fā)展中的技術(shù)。”
在實(shí)際應(yīng)用中，單體泵的普及率肯定是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及共軌系統(tǒng)的，但同時(shí)這也是因?yàn)椴┦赖裙緦?duì)共軌系統(tǒng)的大力研發(fā)，所以共軌系統(tǒng)進(jìn)步得非常迅速。大家有什么看法可以在下方留言哦。(文/卡家號(hào)：共軌之家)
