柴油发动机的革命--汽车保养常识大全-爱车福利网

单体泵柴油喷射系统（Dedicated-pump diesel systems）可以说是柴油发动机的一次革命，不仅使发动机性能大幅度提高，而且在设计上也是一次彻底的革新，因为它每一个喷嘴上都带有一个高压油泵。

柴油发动机具备油耗低、低速扭矩大、维修率低等特点。随着燃油价格的不断上涨，及人们对柴油发动机的进一步认识，推动了经济性优越的柴油发动机的普及，柴油发动机也逐步应用在了家庭轿车上。而柴油发动机的发展又与排放法规的一步步提高息息相关，随着欧Ⅱ、欧Ⅲ排放标准的提出，人们发现要想提高柴油发动机的性能需要具备两点，一是电控，二是高燃油喷射压力，于是上世纪90年代末能够达到1800bar喷油压力的单体泵柴油喷射系统开始在轿车和商用车上应用。

单体泵柴油喷射系统在結构上可分为两种形式，在驱动系统中没有逃脱出凸轮轴的驱动力。这两种形式中，一种是泵喷嘴系统UIS（Unit Injector System），主要应用在轿车上，尤其以大众品牌轿车最为常见，在结构上高压油泵和喷油嘴做成了一体，可直接安装在发动机缸盖上，泵喷嘴由发动机顶置凸轮轴驱动。另一种是单体泵系统UPS（Unit Pump System），主要应用在商用车上，在重型卡车上最为常见，单体泵与喷油嘴由一根很短的高压油管连接，分别安装在缸体和缸盖上，单体泵由凸轮轴驱动。我们回想传统柴油发动机，喷油嘴喷油时的动作是由凸轮轴来控制的，而在这里凸轮轴提供油泵驱动力。

单体泵柴油喷射系统的特点是每缸喷油各自解决，统一由发动机控制模块调控。发动机每个气缸燃油的喷射由各自的喷射单元来完成。从结构上，喷油泵和喷油嘴越接近，喷射的精度就越高，所以两种单体泵系统都能提供高精度的喷射。柴油从油箱出来后先经过一个初级油泵将柴油加压，在经过单体泵加压，最高能够到达1800bar的高压喷射使燃油极好地雾化，良好的油气混合使燃烧更充分，燃油效率和经济性得到显著提高，可获得更大的功率和更好的排放特性。喷射由电磁阀控制，电磁阀的瞬时动作决定了喷油的时刻，喷油量则由电磁阀通电时间的长短来确定，电磁阀接受来自发动机控制模块的指令。

单体泵柴油喷射系统与它的前辈相比是进步多了，但也有它的局限性。从前的直列泵使用一定时期之后需要去校泵，而单体泵柴油喷射系统不存在这一问题，但出了毛病就需要更换泵体。由于油泵需要安装在缸盖或缸体靠近凸轮的地方，对于12L排量的卡车V6发动机影响不大，但对于2L的发动机的布局会受到一定影响。凸轮轴不仅要驱动进、排气门，还要驱动高压油泵，在结构上还较为复杂。最关键的是它并没有逃脱开凸轮轴驱动产生喷射压力，其工作原理决定了喷射压力与发动机转速和喷油量有关，它不能保持恒定的高压喷射压力，在低速小负荷时燃油压力会受到影响。

国内的宝来1.9Tdi应用了泵喷嘴系统。德国大众公司对泵喷嘴技术情有独钟，开发了多款泵喷嘴柴油发动机，几年前在一汽大众推出了应用了泵喷嘴技术的宝来1.9TDi，TDI是Turbo Direct Injection的缩写，意为涡轮增压直接喷射。从它的发动机外特性曲线图中我们可以看出240Nm/ 1800～2500rpm的扭矩高原，体现了中、低速良好的扭矩特性，只是在3000rpm后动力明显下降，而90km/h等速油耗只有4.6L/100km，燃油经济性很可观。