¿Qué significa "common rail" en los motores diésel common rail?
Actualmente, tres grandes empresas del mundo están desarrollando y produciendo sistemas common rail diésel, como son Denso de Japón, Bosch de Alemania y Ford de Estados Unidos. * * *El sistema ferroviario separa la generación de presión de combustible de la inyección de combustible. Si se compara la tecnología de inyección diésel de bomba única con una revolución en la tecnología diésel, entonces se puede decir que Rail es una rebelión porque se desvía del sistema diésel tradicional y es similar al sistema de inyección secuencial de gasolina. * * *Los sistemas ferroviarios abren nuevas vías para reducir las emisiones de diésel y el ruido.
Debido a su gran potencial técnico, los fabricantes actuales han puesto sus miras en el sistema ferroviario de tercera generación: el sistema ferroviario piezoeléctrico. Los actuadores piezoeléctricos han reemplazado a las válvulas solenoides, lo que ha dado como resultado un control de inyección más preciso. No hay tubo de retorno de aceite y la estructura es más sencilla. La presión se puede ajustar elásticamente de 200 a 2000 Pa. El volumen mínimo de inyección se puede controlar en 0,5 mm3, lo que reduce las emisiones de humo y NOX.
La crisis energética cada vez más grave se ha convertido en el foco de la industria de los motores de combustión interna en todo el mundo, y los usuarios prefieren cada vez más los motores diésel. En comparación con los motores de gasolina, los motores diésel tienen muchas ventajas: pueden reducir las emisiones de CO2 entre un 20% y un 25%, tienen un mejor rendimiento de aceleración a velocidades más bajas, un consumo medio de combustible de entre un 25% y un 30% y pueden proporcionar más placer de conducción. Por lo tanto, algunas personas predijeron audazmente la tendencia de desarrollo de los motores diésel en la producción mundial de automóviles y dividieron la proporción de motores diésel en la producción mundial de automóviles por regiones. Sin embargo, en comparación con los motores de gasolina, el control de emisiones de los motores diésel es un punto difícil. Para cumplir con los estándares de emisiones, el sistema avanzado de inyección de combustible y la tecnología de riel común de alta presión de los motores diésel se han convertido en el foco de la industria. Hace unos años, la tecnología ferroviaria de alta presión estaba dominada por la inversión extranjera, pero ahora esta situación ha desaparecido.
La mejora de los estándares de emisiones promoverá inevitablemente el desarrollo de la tecnología de motores.
El 30 de junio de 2005, Beijing tomó la iniciativa en la implementación de los estándares de emisiones Nacional III. El 31 de julio de 2006, los vehículos nuevos de las industrias de autobuses y taxis de Shanghai implementaron los estándares de emisiones Nacional III. El 1 de septiembre de 2006, Guangzhou comenzó a implementar los estándares de emisiones Nacional III. El 1 de julio de este año se implementarán plenamente los estándares de emisiones de China III. Para 2010, se implementarán los estándares de emisiones IV de China.
La mejora de los estándares de emisiones promoverá inevitablemente el desarrollo de la tecnología de motores. Para los motores de gasolina, no es difícil cumplir con los estándares de emisiones actuales debido a la tecnología y al posprocesamiento relativamente maduros. Para los motores diésel, la mayoría de ellos tienen actualmente sistemas de combustible mecánicos. El tiempo de desarrollo de la tecnología de inyección directa diésel es corto y el motor debe rediseñarse para cumplir con los requisitos de las normas de emisiones. En la actualidad, la mayor parte de nuestro país utiliza tecnología importada para cumplir con los estándares de emisiones actuales (Nacional III), pero también hay empresas que realizan investigación y desarrollo independientes, como el Instituto de Investigación de Boquillas de Bombas de Aceite FAW Wuxi de China, Chengdu Witt, etc. Bajo normas de emisiones más estrictas, además del sistema de combustible controlado electrónicamente, se han introducido en el motor muchas tecnologías nuevas. Ricardo, una institución de investigación y desarrollo de automóviles de fama mundial, recomendó los requisitos técnicos para los motores en varias etapas de emisiones. Se puede ver que el sistema ferroviario es uno de los sistemas de inyección de combustible más heredados y sostenibles debido a sus ventajas únicas.
Los sistemas ferroviarios de alta tensión se han utilizado ampliamente en el extranjero.
Después de que el sistema de inyección de combustible del motor diésel se desarrolló del control mecánico al control electrónico, el sistema de inyección electrónica ha experimentado tres cambios, a saber, el sistema de inyección de combustible de posición, el sistema de inyección de combustible de sincronización y el sistema de inyección de combustible de presión de sincronización (* * * Sistema ferroviario). La invención logra la separación del proceso de establecimiento de presión y de inyección, hace que el proceso de control sea más flexible, puede controlar con precisión pequeños volúmenes de aceite y realizar mejor inyecciones múltiples.
Desde 1991, cuando Japan Denso Corporation publicó un artículo sobre el sistema ferroviario de alto voltaje ECD-U2, los fabricantes extranjeros de sistemas de combustible han invertido enormes cantidades de dinero y mano de obra para desarrollar sistemas ferroviarios. Bosch anunció un sistema common rail de alta presión para automóviles en 1995. El sistema utiliza una bomba de suministro de combustible de rotor de pistón radial y la válvula solenoide del inyector adopta una estructura de válvula de bola. En la actualidad, el sistema ferroviario de Bosch se ha utilizado ampliamente en motores diésel de turismos y vehículos ligeros europeos, como el sedán Daimler-Benz serie C de Alemania, el sedán Alfa Remeo 156 de Italia, el motor diésel Volkswagen Audi V8 turboalimentado de 3,3 litros de Alemania y los Estados Unidos. Estados Unidos El motor diésel Duramax 6600 producido conjuntamente por General Motors y el ISBe de Japón de 3,9 litros y el motor diésel de 5,9 litros totalmente controlado electrónicamente de Cummins de Estados Unidos. Delphi y Siemens lanzaron el sistema common rail Multec DCR 1400 ** en 1998 y 2000 respectivamente, utilizando una bomba de suministro de combustible de rotor de pistón radial y diseñando la válvula solenoide del inyector de Delphi en el inyector, lo que hace que el inyector sea más pequeño. Los inyectores Siemens utilizan actuadores piezoeléctricos, que tienen tiempos de respuesta más cortos; el producto de primera generación de ECD-U2 fue desarrollado por Japan Denso Corporation en 1991 y coincidió con el motor diésel J08C de Hino y el motor diésel 6HK1 de Isuzu en 1995. Después de años de mejora y perfección, se han utilizado los últimos productos en los sistemas ECD-U2P automotrices.
En la actualidad, los sistemas de inyección de combustible ferroviarios son muy utilizados. Bosch ha producido 25 millones de juegos de * * * sistemas ferroviarios e invirtió en la construcción de un centro técnico y una fábrica en Wuxi, Jiangsu, para lograr una producción localizada. Great Wall Motors y Bosch han desarrollado motores diésel de alta presión sobre rieles, y otras marcas como Audi, Mercedes-Benz y Huatai también han lanzado vagones con sistema ferroviario. Algunas universidades, institutos de investigación y empresas nacionales también han logrado resultados de investigación distintivos a través de la cooperación o la investigación y el desarrollo independientes, y se han publicado docenas de patentes. Por tanto, nuestro país ha acumulado cierta experiencia en motores diésel de inyección directa controlados electrónicamente, pero en general todavía existe una brecha con el extranjero, reflejada principalmente en el proceso de fabricación y control de calidad de la producción en masa. Además, el sistema de soporte nacional para el sistema ferroviario * * * está incompleto y algunos componentes son importados, como chips de microcomputadoras de un solo chip, * * * sensores de presión de rieles, etc.
La competencia entre empresas extranjeras y empresas chinas ya no es dominante.
En comparación con los motores diésel y de gasolina controlados electrónicamente, la brecha entre los países nacionales y extranjeros es relativamente pequeña. Esto se debe a dos razones: en primer lugar, la mayoría de los vehículos diésel originales nacionales tienen sus propias marcas; en segundo lugar, los vehículos diésel nacionales tienen bajos requisitos de comodidad y precios bajos, por lo que las empresas extranjeras no tienen ventaja a la hora de competir con las empresas chinas.
Con la mejora de los estándares de emisiones, los motores diésel deben adoptar sistemas de inyección controlados electrónicamente. En la actualidad, los sistemas de control electrónico de motores diésel domésticos incluyen principalmente rieles * * * y bombas individuales. En comparación con las tecnologías avanzadas extranjeras, aunque no tiene la misma fuerza, tiene un buen impulso de desarrollo. Por ejemplo, el sistema ferroviario desarrollado por el Instituto de Investigación de Boquillas y Bombas de Aceite de Wuxi se ha utilizado en los autobuses de Wuxi. Hay una gran cantidad de empresas nacionales dedicadas a la investigación y el desarrollo de motores diésel controlados electrónicamente, por lo que el mercado nacional de motores diésel controlados electrónicamente. Definitivamente marcará la diferencia en el futuro. Los precios de los productos suministrados por empresas extranjeras son relativamente altos y el precio de suministro depende del número de lote. Dado el pequeño tamaño actual de los lotes de motores diésel domésticos controlados electrónicamente, les resulta difícil conseguir un precio satisfactorio.
Al mismo tiempo, en términos de servicio postventa y suministro de repuestos, el sistema de marca independiente nacional también tiene ventajas obvias. La competitividad de los sistemas de combustible controlados electrónicamente desarrollados de forma independiente en el país se refleja principalmente en los siguientes aspectos: en primer lugar, son baratos y económicos con lotes pequeños. En segundo lugar, para productos de camionetas livianas, cuando el tamaño del lote no es grande, puede elegir la bomba en línea tipo PM + regulador electrónico de velocidad + solución EGR de enfriamiento con alta presión de inyección, lo cual también es nuestra ventaja. Además, para vehículos medianos y pesados, la tercera fase de mi país ha implementado rutas técnicas como * * * rieles y bombas individuales.
Por supuesto, todavía existen muchos desafíos en los sistemas de motores diésel controlados electrónicamente, como la tecnología de fabricación inmadura y los lotes pequeños, es difícil garantizar la calidad del combustible y el nivel de la tecnología de posprocesamiento del motor diésel; no es alto. Pero estos se resolverán gradualmente con el tiempo.