隨著世界各國(guó)工程機(jī)械、運(yùn)輸車輛等數(shù)量增加，柴油機(jī)排放的尾氣已經(jīng)成為對(duì)地球環(huán)境的主要污染原因之一，如何采取措施保護(hù)人類賴以生存的地球環(huán)境已是當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)從80年代起相應(yīng)制訂了有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，將環(huán)境保護(hù)作為大事來(lái)抓。與此同時(shí)，世界各國(guó)也已開始尋找和探究其他方法和采取其他有效的技術(shù)措施主動(dòng)地減少和控制污染物的排放。共軌式電控燃油噴射技術(shù)正是從眾多方法和措施中脫穎而出的一項(xiàng)較為成功的控制柴油機(jī)污染排放的新技術(shù)。
　　柴油機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，柴油噴射過(guò)程的時(shí)間只有千分之幾秒。實(shí)驗(yàn)證明，噴射過(guò)程中，高壓油管各處的壓力是隨時(shí)間和位置的不同而變化的。柴油的可壓縮性質(zhì)和高壓油管中柴油的壓力波動(dòng)，使實(shí)際的噴油狀態(tài)與噴油泵所規(guī)定的柱塞供油規(guī)律有較大的差異。油管內(nèi)的壓力波動(dòng)有時(shí)還會(huì)在噴射時(shí)之后，使高壓油管內(nèi)的壓力再次上升，達(dá)到令噴油器針閥開啟的壓力，將已經(jīng)關(guān)閉的針閥又重新打開產(chǎn)生二次噴油現(xiàn)象。由于二次噴油不可能完全燃燒，于是增加了煙度和碳?xì)浠衔?HC)的排放量，并使油耗增加。此外，每次噴射循環(huán)后高壓油管內(nèi)的殘壓都會(huì)發(fā)生變化，隨之引起不穩(wěn)定的噴射，尤其在低速區(qū)域容易產(chǎn)生上述現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)不僅噴油不均勻，而且會(huì)發(fā)生間歇性不噴射現(xiàn)象。為了解決柴油機(jī)燃油壓力變化所造成的缺陷，現(xiàn)代柴油機(jī)采用了一種稱之為“共軌”的電噴技術(shù)。
　　1、原理
　　一般認(rèn)為，柴油機(jī)噴油技術(shù)經(jīng)歷了傳統(tǒng)的純機(jī)械操縱式噴油和現(xiàn)代的電控操縱式噴油兩個(gè)發(fā)展階段。而現(xiàn)代電控噴油技術(shù)的崛起，則是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感檢測(cè)技術(shù)迅猛發(fā)展的結(jié)果。目前，電控噴油技術(shù)已從初期的位置控制型發(fā)展到時(shí)間控制型。共軌式電控燃油噴射設(shè)技術(shù)正是屬于后者。
　　共軌電噴技術(shù)是指在高壓油泵、壓力傳感器和電子控制裝置(ECU)組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管，通過(guò)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度，因此，也就減少了傳統(tǒng)柴油機(jī)的缺陷。ECU控制噴油器的噴油量，其大小取決于燃油軌道(公共供油管)壓力和電磁閥開啟時(shí)間的長(zhǎng)短。該技術(shù)不再采用傳統(tǒng)的柱塞泵脈動(dòng)供油的原理，而是通過(guò)供軌直接或間接的形成恒定的高壓燃油，分送到每個(gè)噴油器，并借助于集成在每個(gè)噴油器上的高速電磁開關(guān)閥的啟閉，定時(shí)定量的控制噴油器噴射至柴油機(jī)燃燒室的油量，從而保證柴油機(jī)達(dá)到最佳的燃燒比和良好的霧化，以及最佳的發(fā)火時(shí)間、足夠的能量和最少的污染排放。柴油機(jī)供軌式電控燃油系統(tǒng)的原理如附圖所示。
　　2、分類
　　按照噴油高壓形成的不同，共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)有兩種基本型式，即高壓共軌式和中壓共軌式。
　　(1)高壓共軌系統(tǒng)。高壓輸油泵(壓力在120MPa以上)直接產(chǎn)生高壓燃油后，輸送至共軌中消除壓力的脈動(dòng)，再分送到各噴油器；當(dāng)電子控制裝置按需要發(fā)出指令信號(hào)后，高速電磁閥(響應(yīng)在200s左右)迅速打開或關(guān)閉，進(jìn)而控制噴油器工作，即按設(shè)定的要求噴出或停噴高壓燃油。
　　(2)中壓共軌系統(tǒng)。中壓輸油泵(壓力為10-13MPa)將中壓燃油輸送到共軌中消除壓力的脈動(dòng)，再分送至帶有增壓柱塞的噴油器中；當(dāng)高速電磁閥開關(guān)閥接收到電子控制裝置發(fā)送的指令信號(hào)后，就迅速開啟或關(guān)閉，從而控制燃油器工作，迅即通過(guò)高壓柱塞的增壓作用，將從共軌中來(lái)的中壓燃油加壓至高壓(120-150MPa)后噴出或停噴。
　　高壓共軌系統(tǒng)與中壓共軌系統(tǒng)的主要判別在于，高壓燃油的獲得方式不同；前者由高壓燃油泵直接提供，而后者則借助于增壓柱塞增壓后獲得。
3、特點(diǎn)
　　柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)集計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測(cè)技術(shù)以及先進(jìn)的噴油器結(jié)構(gòu)于一身。它不僅能達(dá)到較高的噴射壓力、實(shí)現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制，而且還能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴，從而優(yōu)化噴油特性、減低柴油機(jī)噪聲和大大減少?gòu)U氣的排放量，其特點(diǎn)為：
　　(1)采用先進(jìn)的電子控制裝置及配有高速電磁開關(guān)閥，使得噴油過(guò)程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，利于柴油機(jī)燃燒過(guò)程的全程優(yōu)化。
　　(2)采用共軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動(dòng)小，各噴油器間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較準(zhǔn)確。
　　(3)高速電測(cè)開關(guān)閥頻率高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并且能方便的實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、后噴等功能，為優(yōu)化柴油機(jī)噴油規(guī)律、改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段。
　　(4)系結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍廣，不像其他的擊中電噴油系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有專門要求；尤其是高壓共軌系統(tǒng)，與目前的小、中型及重性柴油機(jī)均能很好匹配，因而市場(chǎng)前景看好。
4、研究熱點(diǎn)
　　正是由于共軌式電控燃油噴射技術(shù)具有上述特點(diǎn)，所以該技術(shù)一經(jīng)問(wèn)世，就得到世界上大多數(shù)柴油機(jī)制造廠商的青睞，其中，高壓共軌系統(tǒng)被認(rèn)為是20世紀(jì)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的3大突破之一?，F(xiàn)在國(guó)外許多內(nèi)燃機(jī)方面的專家學(xué)者都在致力于該項(xiàng)新技術(shù)的研究。并著手開發(fā)新一代