文/张翠
《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第二阶段）》将于2021年生效，为了满足排放指标，需要对柴油机燃油喷射、雾化以及燃烧性能影响较大的进程进行优化开发。高压共轨系统能够实现对喷油量、喷油次数以及喷油规律的柔性控制，贯穿燃油的供给、喷射与雾化过程，是柴油机的核心部件。这意味着船舶发动机短期内普遍需要配备高压共轨系统。但由于其技术含量极高等原因，该项技术长期被德国博世公司等国外企业所垄断。
面对国外技术垄断和难得的市场机遇，成都威特电喷有限公司（以下简称成都威特）致力于开发一种适用于船舶高速大功率柴油机的高压共轨系统并完成产业化过程，目前已完成概念设计阶段，进入全面性能优化阶段，项目的完成将填补国内在此领域的空白，为国内船舶柴油机行业提供满足二阶段排放法规的有效方案，满足自主品牌国产化要求，目前已与国内一家主要船舶柴油机企业签订独家研制合同。
抢占市场，打破国外垄断
中国推出船舶动力的二阶段排放法规后，大部分船舶高速柴油机企业都计划应用高压共轨系统替代原有的机械式燃油喷射系统，这意味着用于船舶柴油机的高压共轨系统年需求量达4-5万台套，销售额达20亿元以上的市场正在形成。船舶柴油机企业迫切需要国内供应商提供满足要求的高压共轨系统产品。
然而，国内从事柴油机燃油喷射系统制造的企业多数习惯于逆向工程的产品开发方式，即简单模仿和抄袭国外产品。由于缺乏对先进设计的理解，关键制造工艺难以保证质量，仿制产品技术指标大打折扣。此外，大部分企业缺乏高压共轨系统各部件的集成能力，以及系统与发动机匹配的能力，发动机技术指标难以达标。
成都威特是国内最早开始研发柴油机电控燃油喷射系统的企业，先后研发成功电控单体泵，高压共轨系统等先进技术产品。
图1.电控单体泵示意图
图2.高压共轨系统示意图
其中，高压共轨系统适用范围包括六缸以上、功率超过500kW的船舶高速柴油机，覆盖国内和沿海的绝大多数民用船舶动力和特种船舶动力需求，还可应用到大型工程机械动力系统。
系统和主要部件设计体现了一系列先进技术特点，如喷油器的无静态泄露结构、微型电磁铁和低惯量运动件设计等以及高压泵柱塞表面的DLC涂层等。
此外，该系统对标国外同类产品的先进水平，设定的主要技术指标可使船舶柴油机满足二阶段排放法规的同时且具有出色的动力、经济性和可靠性指标。
先进技术打造自主品牌
成都威特的项目研发团队骨干成员具有较强的技术背景，团队带头人朱元宪具有30多年行业经验。研发人员大多具有985院校研究生学历且长期从事开发工作。
技术研发团队具有高压共轨系统开发与应用所需的专业积累，包括精密机械设计，机-液-电-磁仿真分析，控制系统软硬件开发，发动机试验标定，基本涵盖了开发高压共轨系统所需的全部功能。此外，团队在多年的正向开发和逆向开发过程中建立了内容丰富的开发数据库，并获得发明专利和实用新型专利50多项。
图3.超净产品装配车间
公司计划2020年完成产品基本型的开发，以及两款发动机的配试工作，建立生产线，实现小批量产；2021年产品基本型进入大规模量产阶段；2022年完成产品高性能型的开发，并完成与相应发动机的配试，达到性能指标；2023年完成高性能型在相应发动机的全部试验内容，进入量产阶段。
团队带头人简介
朱元宪，成都威特电喷有限公司首席技术官，1986年在大连理工大学内燃机专业获得工学博士学位，从1988年开始，先后在欧美高校和汽车发动机企业从事技术研究和产品开发工作。在美国纳威司达工作期间，他作为主要技术负责人承担了为美国福特汽车公司F系列皮卡开发的V8-6L发动机性能和排放的开发工作，该机型后来入选沃德2003年度世界十佳发动机。
2004年至今，担任成都威特电喷有限责任公司首席技术官。曾获2010年度中国机械工业科技进步二等奖和2015年度中国汽车工业优秀归国人才奖。朱元宪团队在大连理工大学“冰山慧谷杯”第二届校友科技创业大赛总决赛中获得了天使组一等奖。
成都威特电喷有限责任公司主要从事研发、生产和销售新型柴油发动机核心部件电控燃油喷射系统，是国内最早开始研发柴油机电控燃油喷射系统的企业，先后研发成功电控单体泵，高压共轨系统等先进技术产品。其中汽车柴油机用高压共轨系统先后通过汽车国四、国五和国六排放法规，总销售量已达6万多台套，位居国内企业首位。
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