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共軌系統將燃油壓力產(chǎn)生和燃油噴射分離開(kāi)來(lái)，如果把單體泵柴油噴射技術(shù)比做柴油技術(shù)的革命的話(huà)，那共軌就可以稱(chēng)作反叛了，因為它背離了傳統的柴油系統而近似于順序汽油噴射系統。共軌系統開(kāi)辟了降低柴油發(fā)動(dòng)機排放和噪音的新途徑
歐洲可以說(shuō)是柴油車(chē)的天堂，在德國柴油轎車(chē)占了39%。柴油轎車(chē)已有了近70年的歷史，而最近10年可以說(shuō)柴油發(fā)動(dòng)機有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在1997年，博世與奔馳公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了共軌柴油噴射系統 (Common Rail System)。今天在歐洲，眾多品牌的轎車(chē)都配有共軌柴油發(fā)動(dòng)機，如標致公司就有HDI共軌柴油發(fā)動(dòng)機，菲亞特公司的JTD發(fā)動(dòng)機，而德?tīng)柛t開(kāi)發(fā)了Multec DCR柴油共軌系統。
共軌系統與之前以凸輪軸驅動(dòng)的柴油噴射系統不同，共軌式柴油噴射系統將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)。電磁閥控制的噴油器替代了傳統的機械式噴油器，燃油軌中的燃油壓力由一個(gè)徑向柱塞式高壓泵產(chǎn)生，壓力大小與發(fā)動(dòng)機的轉速無(wú)關(guān)，可在一定范圍內自由設定。共軌中的燃油壓力由一個(gè)電磁壓力調節閥控制，根據發(fā)動(dòng)機的工作需要進(jìn)行連續壓力調節。電控單元作用于噴油器電磁閥上的脈沖信號控制燃油的噴射過(guò)程。噴油量的大小取決于燃油軌中的油壓和電磁閥開(kāi)啟時(shí)間的長(cháng)短，及噴油嘴液體流動(dòng)特性。
燃油噴射壓力是柴油發(fā)動(dòng)機的重要指標，因為它聯(lián)系著(zhù)發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力、油耗、排放等。共軌柴油噴射系統已將燃油噴射壓力提高到1800巴
最近2年，匹配直噴柴油發(fā)動(dòng)機的轎車(chē)在歐洲得到了顯著(zhù)發(fā)展，有著(zhù)高效和出色的燃油經(jīng)濟性，并降低了發(fā)動(dòng)機噪音。直噴柴油發(fā)動(dòng)機使用的是泵噴嘴系統，國內生產(chǎn)的1.9TDI寶來(lái)就應用這一系統，最高噴射壓力可達到1800巴。泵噴嘴直噴系統好雖好，但燃油壓力不能保持恒定，隨著(zhù)排放控制的更加苛刻，就需要更高及恒定的柴油噴射壓力和更完善的電子控制，于是眾多制造商們就把優(yōu)點(diǎn)更多的柴油共軌系統作為柴油發(fā)動(dòng)機的發(fā)展方向。這一系統有很高的燃油壓力，并能提供彈性燃油分配控制，通過(guò)ECU靈活地控制燃油分配、燃油噴射時(shí)間、噴射壓力和噴射速率。通過(guò)對以上特性的控制，共軌已經(jīng)使柴油機的響應性和駕駛舒適性達到了汽油發(fā)動(dòng)機水平，同時(shí)它具有著(zhù)顯著(zhù)的燃油經(jīng)濟性和低排放特性。
在發(fā)動(dòng)機所有轉速范圍內保證高燃油壓力，高的噴射壓力可以在低轉速工況下獲得良好的燃燒特性
由凸輪軸驅動(dòng)控制的軸向柱塞式分配泵的發(fā)動(dòng)機，燃油系統壓力與發(fā)動(dòng)機轉速呈線(xiàn)性關(guān)系，在發(fā)動(dòng)機低轉速時(shí)形成燃油壓力不足，而共軌系統能夠在發(fā)動(dòng)機的所有轉速范圍內獲得非常高的燃油壓力。靈活的電子控制系統對正時(shí)和噴射壓力的控制在發(fā)動(dòng)機各種工況下都能夠獲得低排放和高效率。由于壓力的形成與噴射過(guò)程分離，使發(fā)動(dòng)機設計人員在研究燃燒和噴油過(guò)程時(shí)獲得了更大的自由?？筛鶕l(fā)動(dòng)機工況的要求調節噴射壓力和噴射正時(shí)，使發(fā)動(dòng)機在低速工況下也能實(shí)現完全燃燒，所以既使是在很低的轉速也能獲得大扭矩。預噴射技術(shù)的應用在降低排放和噪音方面取得了更大的進(jìn)步。
2、供油系統得到精確控制
低壓油泵將柴油從油箱中吸出，經(jīng)過(guò)過(guò)濾提供給高壓油泵，在低壓泵內有一電磁閥控制燃油到達高壓泵室，燃油進(jìn)入管形蓄壓器—燃油軌道。在共軌上有壓力傳感器時(shí)時(shí)監測燃油壓力，并將這一信號傳遞給ECU，通過(guò)對流量的調節控制共軌內的燃油壓力達到希望值。噴射壓力根據發(fā)動(dòng)機運轉條件的不同從200～1800巴，再通過(guò)電腦控制分別噴射到氣缸中，共軌不但保持了燃油壓力，還消除了壓力波動(dòng)。
燃油噴射是很復雜的機械、液壓、電子系統聯(lián)合做業(yè)，要適應發(fā)動(dòng)機各種工況下的工作環(huán)境，在燃燒之前燃油必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾和增壓，在準確的時(shí)間以一定的噴射速率噴射到每一個(gè)氣缸內。發(fā)動(dòng)機電腦控制廢氣再循環(huán)、增壓、排氣后處理系統，以得到最佳的發(fā)動(dòng)機特性和廢氣排放。
3、最小排量的共軌發(fā)動(dòng)機和最新一代共軌發(fā)動(dòng)機
噴油器的緊湊結構使得共軌系統即使對小排量4氣門(mén)發(fā)動(dòng)機也是一個(gè)實(shí)用方案。在1999年年底誕生了裝配著(zhù)3缸共軌柴油發(fā)動(dòng)機的Smart，它的排量只有799mL，最大功率30kW，在1800～2800rpm時(shí)輸出最大扭矩100Nm。
在今年奔馳公司推出的E320上安裝了第二代共軌發(fā)動(dòng)機，最大功率150kW，1000rpm時(shí)輸出扭矩250Nm，在1400rpm時(shí)即可得到峰值扭矩的85%，在1800～2600rpm的廣闊區域內實(shí)現500Nm的峰值扭矩。0～100km/h的加速時(shí)間只有7.7秒，最高車(chē)速243km/h。綜合油耗是6.9L/100km，80L的油箱使續航能力達到了1000km。而配有汽油機的E320的綜合油耗是9.9L/100km。
4、柴油共軌系統已開(kāi)發(fā)了3代，它有著(zhù)強大的技術(shù)潛力
第一代共軌高壓泵總是保持在最高壓力，導致能量的浪費和很高的燃油溫度。第二代可根據發(fā)動(dòng)機需求而改變輸出壓力，并具有預噴射和后噴射功能。預噴射降低了發(fā)動(dòng)機噪音：在主噴射之前百萬(wàn)分之一秒內少量的燃油被噴進(jìn)了氣缸壓燃，預加熱燃燒室。預熱后的氣缸使主噴射后的壓燃更加容易，缸內的壓力和溫度不再是突然地增加，有利于降低燃燒噪音。在膨脹過(guò)程中進(jìn)行后噴射，產(chǎn)生二次燃燒，將缸內溫度增加200～250℃，降低了排氣中的碳氫化合物。
由于其強大的技術(shù)潛力，今天各制造商已經(jīng)把目光定在了共軌系統第3代——壓電式(piezo)共軌系統，壓電執行器代替了電磁閥，于是得到了更加精確的噴射控制。沒(méi)有了回油管，在結構上更簡(jiǎn)單。壓力從200～2000巴彈性調節。最小噴射量可控制在0.5mm3，減小了煙度和NOX的排放。
歐洲可以說(shuō)是柴油車(chē)的天堂，在德國柴油轎車(chē)占了39%。柴油轎車(chē)已有了近70年的歷史，而最近10年可以說(shuō)柴油發(fā)動(dòng)機有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在1997年，博世與奔馳公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了共軌柴油噴射系統 (Common Rail System)。今天在歐洲，眾多品牌的轎車(chē)都配有共軌柴油發(fā)動(dòng)機，如標致公司就有HDI共軌柴油發(fā)動(dòng)機，菲亞特公司的JTD發(fā)動(dòng)機，而德?tīng)柛t開(kāi)發(fā)了Multec DCR柴油共軌系統。
共軌系統與之前以凸輪軸驅動(dòng)的柴油噴射系統不同，共軌式柴油噴射系統將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)。電磁閥控制的噴油器替代了傳統的機械式噴油器，燃油軌中的燃油壓力由一個(gè)徑向柱塞式高壓泵產(chǎn)生，壓力大小與發(fā)動(dòng)機的轉速無(wú)關(guān)，可在一定范圍內自由設定。共軌中的燃油壓力由一個(gè)電磁壓力調節閥控制，根據發(fā)動(dòng)機的工作需要進(jìn)行連續壓力調節。電控單元作用于噴油器電磁閥上的脈沖信號控制燃油的噴射過(guò)程。噴油量的大小取決于燃油軌中的油壓和電磁閥開(kāi)啟時(shí)間的長(cháng)短，及噴油嘴液體流動(dòng)特性。
燃油噴射壓力是柴油發(fā)動(dòng)機的重要指標，因為它聯(lián)系著(zhù)發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力、油耗、排放等。共軌柴油噴射系統已將燃油噴射壓力提高到1800巴
最近2年，匹配直噴柴油發(fā)動(dòng)機的轎車(chē)在歐洲得到了顯著(zhù)發(fā)展，有著(zhù)高效和出色的燃油經(jīng)濟性，并降低了發(fā)動(dòng)機噪音。直噴柴油發(fā)動(dòng)機使用的是泵噴嘴系統，國內生產(chǎn)的1.9TDI寶來(lái)就應用這一系統，最高噴射壓力可達到1800巴。泵噴嘴直噴系統好雖好，但燃油壓力不能保持恒定，隨著(zhù)排放控制的更加苛刻，就需要更高及恒定的柴油噴射壓力和更完善的電子控制，于是眾多制造商們就把優(yōu)點(diǎn)更多的柴油共軌系統作為柴油發(fā)動(dòng)機的發(fā)展方向。這一系統有很高的燃油壓力，并能提供彈性燃油分配控制，通過(guò)ECU靈活地控制燃油分配、燃油噴射時(shí)間、噴射壓力和噴射速率。通過(guò)對以上特性的控制，共軌已經(jīng)使柴油機的響應性和駕駛舒適性達到了汽油發(fā)動(dòng)機水平，同時(shí)它具有著(zhù)顯著(zhù)的燃油經(jīng)濟性和低排放特性。
在發(fā)動(dòng)機所有轉速范圍內保證高燃油壓力，高的噴射壓力可以在低轉速工況下獲得良好的燃燒特性
由凸輪軸驅動(dòng)控制的軸向柱塞式分配泵的發(fā)動(dòng)機，燃油系統壓力與發(fā)動(dòng)機轉速呈線(xiàn)性關(guān)系，在發(fā)動(dòng)機低轉速時(shí)形成燃油壓力不足，而共軌系統能夠在發(fā)動(dòng)機的所有轉速范圍內獲得非常高的燃油壓力。靈活的電子控制系統對正時(shí)和噴射壓力的控制在發(fā)動(dòng)機各種工況下都能夠獲得低排放和高效率。由于壓力的形成與噴射過(guò)程分離，使發(fā)動(dòng)機設計人員在研究燃燒和噴油過(guò)程時(shí)獲得了更大的自由?？筛鶕l(fā)動(dòng)機工況的要求調節噴射壓力和噴射正時(shí)，使發(fā)動(dòng)機在低速工況下也能實(shí)現完全燃燒，所以既使是在很低的轉速也能獲得大扭矩。預噴射技術(shù)的應用在降低排放和噪音方面取得了更大的進(jìn)步。
2、供油系統得到精確控制
低壓油泵將柴油從油箱中吸出，經(jīng)過(guò)過(guò)濾提供給高壓油泵，在低壓泵內有一電磁閥控制燃油到達高壓泵室，燃油進(jìn)入管形蓄壓器—燃油軌道。在共軌上有壓力傳感器時(shí)時(shí)監測燃油壓力，并將這一信號傳遞給ECU，通過(guò)對流量的調節控制共軌內的燃油壓力達到希望值。噴射壓力根據發(fā)動(dòng)機運轉條件的不同從200～1800巴，再通過(guò)電腦控制分別噴射到氣缸中，共軌不但保持了燃油壓力，還消除了壓力波動(dòng)。
燃油噴射是很復雜的機械、液壓、電子系統聯(lián)合做業(yè)，要適應發(fā)動(dòng)機各種工況下的工作環(huán)境，在燃燒之前燃油必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾和增壓，在準確的時(shí)間以一定的噴射速率噴射到每一個(gè)氣缸內。發(fā)動(dòng)機電腦控制廢氣再循環(huán)、增壓、排氣后處理系統，以得到最佳的發(fā)動(dòng)機特性和廢氣排放。
3、最小排量的共軌發(fā)動(dòng)機和最新一代共軌發(fā)動(dòng)機
噴油器的緊湊結構使得共軌系統即使對小排量4氣門(mén)發(fā)動(dòng)機也是一個(gè)實(shí)用方案。在1999年年底誕生了裝配著(zhù)3缸共軌柴油發(fā)動(dòng)機的Smart，它的排量只有799mL，最大功率30kW，在1800～2800rpm時(shí)輸出最大扭矩100Nm。
在今年奔馳公司推出的E320上安裝了第二代共軌發(fā)動(dòng)機，最大功率150kW，1000rpm時(shí)輸出扭矩250Nm，在1400rpm時(shí)即可得到峰值扭矩的85%，在1800～2600rpm的廣闊區域內實(shí)現500Nm的峰值扭矩。0～100km/h的加速時(shí)間只有7.7秒，最高車(chē)速243km/h。綜合油耗是6.9L/100km，80L的油箱使續航能力達到了1000km。而配有汽油機的E320的綜合油耗是9.9L/100km。
4、柴油共軌系統已開(kāi)發(fā)了3代，它有著(zhù)強大的技術(shù)潛力
第一代共軌高壓泵總是保持在最高壓力，導致能量的浪費和很高的燃油溫度。第二代可根據發(fā)動(dòng)機需求而改變輸出壓力，并具有預噴射和后噴射功能。預噴射降低了發(fā)動(dòng)機噪音：在主噴射之前百萬(wàn)分之一秒內少量的燃油被噴進(jìn)了氣缸壓燃，預加熱燃燒室。預熱后的氣缸使主噴射后的壓燃更加容易，缸內的壓力和溫度不再是突然地增加，有利于降低燃燒噪音。在膨脹過(guò)程中進(jìn)行后噴射，產(chǎn)生二次燃燒，將缸內溫度增加200～250℃，降低了排氣中的碳氫化合物。
由于其強大的技術(shù)潛力，今天各制造商已經(jīng)把目光定在了共軌系統第3代——壓電式(piezo)共軌系統，壓電執行器代替了電磁閥，于是得到了更加精確的噴射控制。沒(méi)有了回油管，在結構上更簡(jiǎn)單。壓力從200～2000巴彈性調節。最小噴射量可控制在0.5mm3，減小了煙度和NOX的排放。
