康明斯发电机组共轨式电控技术的原理与特点

共轨式柴油发电机组系统手段 

高压喷射”和“喷射自由度”已成为目前柴油发电机组系统的重要手段。共轨式柴油发电机组系统已进入第二代，在180℃A以上的柴油发电机组期可变范围内，可实现160-180MPa的柴油发电机组压力和5次多级喷射。 
今后，通过共轨式喷射系统各部分强度的提高以及降低漏油量等措施，有望实现200MPa以上的高压喷射。今后改善燃烧有预混合燃烧和低NOx燃烧等方法，为了实现预混合燃烧，采用可促进预混合的多段喷射与切换燃烧方式等措施，要求具有更高的喷射自由度。此外，因高EGR和低NOx燃烧，作为进气中O2浓度大幅度降低状态下的黑烟对策，必须考虑进一步提高喷射压力。 
另一方面，柴油发电机组系统与后处理技术的结合也很重要，NOx吸附还原催化器需要与DPF不同的后喷射模式。在加强喷射自由度和高压喷射的同时，预计会把“燃烧方式的更改”、“与后处理的结合”等概念增加到新的关键词中。要控制均匀预混合气的压缩着火燃烧，必须对影响支配燃料氧化的化学反应的着火前温度历程和缸内气体组成及热容量等非常难处理的物理量进行控制，预计必须以前所未有的规模使传感器和控制单元的运算能力实现实用化。而神本等人提出的“预混合燃烧”避开了在火焰温度和当量比(T―Φ)图上的NOx和碳烟生区域进行燃烧，实现了超低排放。此外，热效率的提高也是重要的因素。美国环保署(EPA)提出的“清洁柴油发电机燃烧”和英国Ricardo研究所提出的“ACTION”理念是把气缸内的O2浓度降低到11%-14%，在不降低燃烧效率的基础上实现降低NOx排放90%。 

共轨式电控燃油喷射技术的原理 
共轨式电控燃油喷射技术通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油，分送到每个喷油器，并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合，定时、定量地控制喷油器喷射至柴油发电机燃烧室的油量，从而保证柴油发电机达到最佳的燃烧比和良好的雾化，以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。 

共轨式电控燃油喷射技术的特点与现状 
柴油发电机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。该技术的主要特点是： 
1.采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀； 
2.采用共轨方式供油；
3.高速电磁开关阀频响高，控制灵活； 
4.系统结构移植方便，适应范围宽。 

这一技术的研究与开发热点在于： 
(1)如何解决高压共轨系统的恒高压密封问题； 
(2)如何解决高压共轨系统中共轨压力的微小波动所造成的喷油量不均匀问题； 
(3)如何解决高压共轨系统的多MAP(三维控制数据表)优化问题； 　　 
(4)如何解决微结构、高频响电磁开关阀设计与制造过程中的关键技术问题。 
共轨式电控燃油喷射技术对环境保护的促进作用 
共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油发电机的尾气排放量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能；它在有利于地球环境保护的同时，也必将促进柴油发电机工业、汽车工业及与之相关工业的发展。