日趨嚴重的能源危機，成為全世界內(nèi)燃機行業(yè)關注的焦點，也使柴油機越來越受到用戶青睞。與汽油機相比柴油機有很多優(yōu)勢：能減少20%~25%的CO2廢氣排放，車速較低時的加速性能更有優(yōu)勢，平均燃油消耗低25%~30%，能提供更多的駕駛樂趣。因此，有人大膽對全球汽車產(chǎn)量中柴油機的發(fā)展趨勢進行了預測，并按區(qū)域劃分世界汽車產(chǎn)量中的柴油機比例。但是，與汽油機相比，柴油機的排放控制又是一個難點。為滿足排放標準，柴油機先進的燃油噴射系統(tǒng)———高壓共軌技術成為業(yè)內(nèi)人士關注的焦點。前些年，高壓共軌技術是外資一統(tǒng)天下，現(xiàn)在這種局面被打破了。 
     
　　排放標準的提升必然推動發(fā)動機技術的發(fā)展 
     
　　2005年12月30日，北京率先實施國Ⅲ排放標準。2006年7月31日，上海公交、出租車行業(yè)新車實施國Ⅲ排放標準。2006年9月1日，廣州開始實施國Ⅲ排放標準。今年7月1日全國將全面實施國Ⅲ排放標準。到2010年，全國將實施國Ⅳ排放標準。 
     
　　排放標準的提升，必然推動發(fā)動機技術的發(fā)展。對于汽油發(fā)動機，由于技術相對成熟且有后處理，因此滿足目前排放標準難度不大。對于柴油發(fā)動機，由于目前大部分還是機械式燃油系統(tǒng)，且柴油機直噴技術發(fā)展歷程較短，因而為滿足排放標準要求必須重新設計發(fā)動機。我國目前大部分采用引進技術來滿足現(xiàn)階段排放標準（國Ⅲ），但也有部分企業(yè)在進行自主研發(fā)，如中國一汽無錫油泵油嘴研究所、成都威特等。在更嚴格排放標準要求下，除電控燃油系統(tǒng)外，發(fā)動機整機也引進了許多新技術。世界著名的汽車研發(fā)機構Ricardo公司推薦在各排放階段的發(fā)動機技術要求，從中可見共軌系統(tǒng)由于其獨特的優(yōu)勢，是最具繼承性和可持續(xù)發(fā)展的燃油噴射系統(tǒng)之一。 

　　高壓共軌系統(tǒng)在國外已得到普遍應用 
     
　　柴油燃油噴射系統(tǒng)從機械控制式發(fā)展到電子控制式系統(tǒng)后，電子噴射系統(tǒng)又經(jīng)歷了三次變革，即位置式燃油噴射系統(tǒng)、時間式燃油噴射系統(tǒng)和時間壓力式燃油噴射系統(tǒng)（共軌系統(tǒng)）。高壓共軌系統(tǒng)實現(xiàn)了壓力建立和噴射過程的分離，從而使控制過程更具有柔性，能更準確地實現(xiàn)小油量的精確控制，更好地實現(xiàn)多次噴射。 
     
　　自從1991年日本電裝公司發(fā)表ECD-U2高壓共軌系統(tǒng)論文以來，國外燃油系統(tǒng)制造商紛紛投入巨額資金和人力開發(fā)共軌系統(tǒng)。博世公司于1995年發(fā)表了用于轎車的高壓共軌系統(tǒng)，采用徑向柱塞轉子式供油泵，噴油器電磁閥采用球閥結構。目前博世公司共軌系統(tǒng)在歐洲乘用車和輕型車柴油機上已得到普通應用，如德國戴姆勒-奔馳公司C系列轎車、意大利Alfa Remeo156轎車、德國大眾的奧迪3.3L型V8渦輪增壓柴油機、美國通用公司與日本五十鈴公司合資生產(chǎn)的Duramax6600柴油機及美國康明斯公司的ISBe3.9L和5.9L全電控柴油機等。德爾福與西門子分別在1998年和2000年推出轎車Multec DCR 1400共軌系統(tǒng)，采用徑向柱塞轉子式供油泵，德爾福公司的噴油器電磁閥設計在噴油器內(nèi)，使得噴油器體積更小巧；西門子噴油器采用壓電執(zhí)行器，響應時間更短；而日本電裝公司在1991年研究開發(fā)出的ECD-U2第一代產(chǎn)品，并于1995年匹配Hino的J08C柴油機、五十鈴的6HK1柴油機，經(jīng)過多年的改進與完善，最新產(chǎn)品已用于轎車的ECD-U2P系統(tǒng)。 

     目前，共軌燃油噴射系統(tǒng)應用十分普遍，博世公司已生產(chǎn)出2500萬套共軌系統(tǒng)，并在江蘇無錫投資建設了技術中心和工廠，實現(xiàn)了本地化生產(chǎn)。長城汽車與博世公司開發(fā)出了高壓共軌柴油發(fā)動機，此外奧迪、奔馳、華泰等品牌也推出了采用共軌系統(tǒng)的汽車。我國部分大學、研究所和企業(yè)也通過合作或獨立自主研發(fā)，取得了各具特色的研究成果，并有數(shù)十項專利公布。因此，我國在電控直噴式柴油機方面已積累了一定的經(jīng)驗，但總體來說與國外還存在差距，主要體現(xiàn)在制造工藝和批量生產(chǎn)的質量控制。此外，國內(nèi)共軌系統(tǒng)相關配套體系不健全，部分零部件還依靠進口，如單片機芯片、共軌壓力傳感器等。 

    國外公司與中國企業(yè)競爭已不占絕對優(yōu)勢 
     
    相對于汽油機而言，國內(nèi)在電控柴油機方面與國外差距相對較小。這得益于兩方面原因：一是我國原有柴油機使用車輛大都具有自主品牌，二是我國柴油機使用車輛的舒適性要求不高，價格低廉，國外公司與中國企業(yè)競爭不占優(yōu)勢。 
     
    隨著排放標準的提高，柴油機必須采用電控噴射系統(tǒng)。目前國內(nèi)柴油電控系統(tǒng)主要有共軌、單體泵等，和國外先進技術比，雖然還不具備對等的實力，但發(fā)展勢頭良好。如無錫油泵油嘴研究所研發(fā)的共軌系統(tǒng)已在無錫公交使用，同時國內(nèi)從事電控柴油機研發(fā)的企業(yè)數(shù)量較多，因而國內(nèi)在電控柴油機市場今后一定會有所作為。而國外公司提供的產(chǎn)品價格相對較高，供貨價格取決于批量，在目前我國電控柴油機批量還不大的前提下，他們很難拿到比較滿意的價位。 
     
    同時，在售后服務及配件供應方面，國內(nèi)自主品牌系統(tǒng)也存在明顯的優(yōu)勢，國內(nèi)自主研發(fā)的電控燃油系統(tǒng)競爭力主要體現(xiàn)在以下幾方面：首先，價格便宜，經(jīng)濟批量較小。其次，對于輕卡產(chǎn)品，在批量不大的情況下匹配共軌技術，可選擇高噴射壓力的PM型直列泵+電子調速器+冷卻EGR方案，這也是我們的優(yōu)勢。還有，對于中重型車輛，在國Ⅲ階段已開始實施共軌、單體泵等技術路線。 
     
    當然，國內(nèi)在電控柴油機系統(tǒng)方面還面臨很多挑戰(zhàn)，如制造工藝不成熟，批量規(guī)模較??；燃油品質難以保證；柴油機后處理技術水平不高等。但這些會隨時間推移，不久將逐步得到解決。 

背景資料： 
    宋國民，高級工程師。畢業(yè)于東南大學精密儀器及機械專業(yè)，獲工學博士學位，現(xiàn)為中國第一汽車集團公司無錫油泵油嘴研究所基礎研究室副主任。主要研究方向為柴油機電控系統(tǒng)開發(fā)。研究范圍包括現(xiàn)場總線、故障診斷、OSEK實時操作系統(tǒng)等，主要參與的項目有“電控共軌系統(tǒng)研究及其在車用柴油機上的應用”、“共軌系統(tǒng)開發(fā)及關鍵技術研究”等。