基本介紹
共軌技術是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統中，将噴射壓力的産生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。它由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管内的油壓實現精确控制，使高壓油管壓力大小與發動機的轉速無關，可以大幅度減小柴油機供油壓力随發動機轉速的變化，因此也就減少了傳統柴油機的缺陷。
前些年，高壓共軌技術是外資一統天下，現在這種局面被打破了。ECU控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于燃油軌（公共供油管）壓力和電磁閥開啟時間的長短。
日趨嚴重的能源危機，成為全世界内燃機行業關注的焦點，也使柴油機越來越受到用戶青睐。共軌噴射系統是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統中，将噴射壓力的産生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油軌，通過對公共供油軌内的油壓實現精确控制，使油軌内燃油的壓力大小與發動機的轉速無關。可以大幅度減小柴油機供油壓力随發動機轉速的變化現象，克服了傳統柴油機燃油壓力的缺陷。
ECU控制噴油器的噴油量大小，取決于油軌（燃油軌道）壓力和電磁閥開啟時間的長短。共軌式電控燃油噴射技術是通過共軌直接或間接地形成相對恒定的高壓燃油，分别送到每個噴油器，并借助于集成在每個噴油器上的高速電磁閥的開啟與閉合，定時、定量地控制噴油器噴射至柴油機燃燒室的油量，從而保證柴油機達到良好的霧化、最佳的空燃比、最佳的發火時間、足夠的發火能量和最少的污染排放。
與汽油機相比柴油機有很多優勢：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産量中柴油機的發展趨勢進行了預測，并按區域劃分世界汽車産量中的柴油機比例。但是，與汽油機相比，柴油機的排放控制又是一個難點。
為滿足排放标準，柴油機先進的燃油噴射系統———高壓共軌技術成為業内人士關注的焦點。前些年，高壓共軌技術是外資一統天下，現在這種局面被打破了。
排放标準
國Ⅲ排放标準
2005年12月30日，北京率先實施國Ⅲ排放标準。2006年7月31日，上海公交、出租車行業新車實施國Ⅲ排放标準。2006年9月1日，廣州開始實施國Ⅲ排放标準。今年7月1日全國将全面實施國Ⅲ排放标準。到2010年，全國将實施國Ⅳ排放标準。
推動發動機技術發展
排放标準的提升，必然推動發動機技術的發展。對于汽油發動機，由于技術相對成熟且有後處理，因此滿足目前排放标準難度不大。對于柴油發動機，由于目前大部分還是機械式燃油系統，且柴油機直噴技術發展曆程較短，因而為滿足排放标準要求必須重新設計發動機。
我國目前大部分采用引進技術來滿足現階段排放标準（國Ⅲ），但也有部分企業在進行自主研發，如中國一汽無錫油泵油嘴研究所、成都威特等。在更嚴格排放标準要求下，除電控燃油系統外，發動機整機也引進了許多新技術。
世界著名的汽車研發機構Ricardo公司推薦在各排放階段的發動機技術要求，從中可見共軌系統由于其獨特的優勢，是最具繼承性和可持續發展的燃油噴射系統之一。
國外應用
三次變革
柴油燃油噴射系統從機械控制式發展到電子控制式系統後，電子噴射系統又經曆了三次變革，即位置式燃油噴射系統、時間式燃油噴射系統和時間壓力式燃油噴射系統（共軌系統）。高壓共軌系統實現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，能更準确地實現小油量的精确控制，更好地實現多次噴射。
普遍發展
自從1991年日本電裝公司發表ECD-U2高壓共軌系統論文以來，國外燃油系統制造商紛紛投入巨額資金和人力開發共軌系統。博世公司于1995年發表了用于轎車的高壓共軌系統，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AlfaRemeo156轎車、德國大衆的奧迪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産的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。
德爾福與西門子分别在1998年和2000年推出轎車MultecDCR1400共軌系統，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内，使得噴油器體積更小巧；西門子噴油器采用壓電執行器，響應時間更短；而日本電裝公司在1991年研究開發出的ECD-U2第一代産品，并于1995年匹配Hino的J08C柴油機、五十鈴的6HK1柴油機，經過多年的改進與完善，最新産品已用于轎車的ECD-U2P系統。
國内應用
自主研發
目前，共軌燃油噴射系統應用十分普遍，博世公司已生産出2500萬套共軌系統，并在江蘇無錫投資建設了技術中心和工廠，實現了本地化生産。長城汽車與博世公司開發出了高壓共軌柴油發動機，此外奧迪、奔馳、華泰等品牌也推出了采用共軌系統的汽車。我國部分大學、研究所和企業也通過合作或獨立自主研發，取得了各具特色的研究成果，并有數十項專利公布。
因此，我國在電控直噴式柴油機方面已積累了一定的經驗，但總體來說與國外還存在差距，主要體現在制造工藝和批量生産的質量控制。此外，國内共軌系統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。
相對于汽油機而言，國内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适性要求不高，價格低廉，國外公司與中國企業競争不占優勢。
随着排放标準的提高，柴油機必須采用電控噴射系統。目前國内柴油電控系統主要有共軌、單體泵等，和國外先進技術比，雖然還不具備對等的實力，但發展勢頭良好。如無錫油泵油嘴研究所研發的共軌系統已在無錫公交使用，同時國内從事電控柴油機研發的企業數量較多，因而國内在電控柴油機市場今後一定會有所作為。
而國外公司提供的産品價格相對較高，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。
國産品牌售後優勢
同時，在售後服務及配件供應方面，國内自主品牌系統也存在明顯的優勢，國内自主研發的電控燃油系統競争力主要體現在以下幾方面：首先，價格便宜，經濟批量較小。其次，對于輕卡産品，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，國内在電控柴油機系統方面還面臨很多挑戰，如制造工藝不成熟，批量規模較小；燃油品質難以保證；柴油機後處理技術水平不高等。但這些會随時間推移，不久将逐步得到解決。
技術突破
河柴重工近年在清潔、高效能源研制領域的核心技術上不斷突破，最新研制的該型機器率先實現了高壓共軌技術在國内船用高速大功率柴油機領域裡的應用,産品高效環保，額定功率達到3600千瓦，填補了我國3500千瓦以上高速柴油機的動力空白，各項性能跻身國際先進行列。高壓共軌技術作為一種新型供油方式，可顯著降低柴油發動機污染物排放量和噪聲。目前,世界上将此項技術應用在大功率柴油機生産領域的廠家極少，國内尚屬空白，制約着國産大功率柴油機的綠色化和高效化。
