你未必完全了解 电喷和直喷式发动机的区别

[铁甲工程机械网原创]最近编辑在论坛里看到有不少开挖机的甲友在询问，到底是直喷式发动机的挖机好，还是电喷式发动机的挖机好？

说实话，关于这个话题编辑也不知该如何回答。我们咨询了一些用户，以及询问了厂家之后得出了一些观点，在这里和大家一同分享一下。相信您看完本文后会对直喷、电喷式发动机产品的优缺点，有一个自己的判断。

关公大战秦琼 挖掘机是电喷好还是直喷好？

那么，首先我们先看一个调查数据：

编辑拿到了一份由第三方机构统计的，2013年1-5月份国内部分品牌挖掘机（履带式）销量数据。

通过上图我们看到，国内几大品牌（卡特彼勒、小松、三一重工、斗山、现代京城、神钢、阿特拉斯等），今年1—5月共计销售了挖掘机（履带式）26049台，其中直喷式挖掘机占比约为71%，而电喷式挖掘机仅占29%的比例。

从销售数据来看，新购机用户更青睐于直喷式挖掘机，那么直喷和电喷式挖掘机到底有哪些区别，下面就由编辑慢慢给您道来。[!--empirenews.page--]直喷、电喷式发动机结构原理和工作特性[/!--empirenews.page--]

直喷式、电喷式发动机结构原理和工作特性

直喷式发动机和电喷式发动机，是目前工程机械设备中常用的2种发动机类型。它们各有不同的工作原理和特点。

直喷式柴油机工作原理示意图

从原理来讲，直喷式发动机是采用机械联动方式控制喷油的时间和喷油量，主要通过高压油泵来加压柴油，然后由机械式喷雾油嘴来雾化柴油。直喷发动机，其特点是机械控制喷油器的喷油时间和喷油量，喷油的压力小，雾化效果较差。

电喷式发动机分为单体泵式、电喷喷油器式，以及电控高压共轨式几种形式。就我们常见的柴油发动机来说，主要是以高压共轨技术为主。

电控高压共轨柴油机示意图

高压共轨技术，是由高压油泵加压后形成高压蓄能轨，通过电脑ECU来控制喷油器上的电磁阀，根据各种传感器信号控制电磁阀的开启，以实现调节喷油时间和喷油量，甚至还能实现分段喷射，从而使柴油达到最佳的燃烧效果。电喷发动机是由电脑控制喷油器喷油的时间和喷油量，喷油压力大，雾化效果明显。

直喷式、电喷式发动机之间的不同之处：

1、油门开度控制的不同

直喷式发动机是由转速控制，是人手操控油门开度旋钮和人工选择动力模式开关来控制油门的开度，整体构造比较简单。

油门马达（非电喷产品使用）

电喷式发动机由控制器检测出以下信号：油门开度旋转角度、动力模式开关、发动机转速、油泵压力转速、各个操作阀的先导操控油阀、挖掘机的工作模式，以及水温、油温等信号。然后，电脑ECU按照驾驶员的操作想法，根据不同的动力模式和工作方式，负载情况和操作情况来确定一个最佳的油门开度位置（即发动机最佳的转速值）。同时，电脑ECU还能控制油门开度的变化速率（即油门开度从一个角度变换到另一个角度的速度），让发动机能发挥出最佳的性能。

备注：

对于电喷式发动机来说，发动机油门开度的电子控制已经不再是人工开关选择的简单控制，它要充分了解发动机的特性和挖掘机工作时的负荷情况，进行智能化分析，并采用复的自动化控制，且需要依靠软件来实现绝大部分功能。然后，再经过控制器分析处理，给油门驱动马达发出相应的控制信号，从而进行油门开度的控制操作。[!--empirenews.page--]直喷、电喷式发动机不同之处（2）[/!--empirenews.page--]

2、喷油器开启的不同

直喷式柴油发动机

直喷式发动机工艺成熟，产品残值率高（即直喷挖掘机用到最后时的价值），相对保值。缺点是由于柴油机的运转速度很高，其燃油喷射时间很短，只有千分之几秒，且在喷射过程中高压油管各处的压力随着时间和位置的变化而变化，而且由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力变化波动，就使得实际的喷油状态和喷油泵规定的柱塞供油规律有很大的差异。

传统喷射和共轨喷射对比

有时，油管内的压力波动还会在主喷射之后，使得高压油管内的压力会再次上升，会让喷油器针阀再次开启，就会出现二次喷油的现象。我们知道二次喷油是不可能充分燃烧掉，于是就增加了碳氢化合物和烟雾的排放量，从而增加了油耗。

此外，每次喷射循环结束后，高压油管内的残压都会变化，就很容易引起不稳定的喷射。据老司机讲，这在发动机处于低转速时最容易产生，最严重时不仅喷油会不均匀，且会随机发生喷油器不喷射的情况。

高压共轨技术

电喷式柴油发动机

柴油机共轨式电控燃油喷射技术是近年来比较先进的技术，其克服了传统柴油机的主要缺陷。共轨式电控燃油喷射技术的核心，是在高压油泵、压力传感器、电脑控制单元（ECU）组成的封闭环境中，把喷射压力的产生和喷射过程完全分开的一种供油方式。简单的说，是高压油泵把高压燃油送入油轨，油轨中始终有恒定压力值，电脑控制单元ECU会根据负荷转速等信号确定应有的喷射压力和喷油时刻，从而控制喷油器的开启。

高压共轨喷射系统的控制框图

其特点是可以自由控制喷油量、压力值，以及自由控制喷油速率（速度）、喷油的正确时间。通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使得高压油管压力大小与发动机的实际转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。

小贴士：

通常采用高压共轨技术的发动机不提每秒喷多少克油，一般用每循环喷多少毫升来表示。即发动机的排量越大，一般每循环喷油量的最大值就越大。

3、维修方面也不同

从实际用户体验来看，直喷式柴油发动机的日常维修保养费用低，发动机工作时产生的扭矩较大，动力强劲，适合中国的普通用户（可用油品较差的柴油）。缺点也很明显，由于国内油品普遍不高，柴油供油异常容易导致汽缸内积碳增多，功率下降、发动机转速降低和不易打火启动等情况。

电喷式柴油发动机能够做到和液压系统良好的匹配，缺点是对柴油油品质量要求很高，后期保养费用相对直喷式发动机的产品要更大，并且损坏严重的部件需要厂家进行维修（个人、小工厂不容易修复）。

电喷发动机相比直喷发动机要环保

4、节能环保方面的不同

直喷式发动机对油品的适应力强，但是燃油不能完全燃烧，用油量大，不环保。电喷式发动机对油品质量要求相对较高，燃油燃烧充分，节油环保。[!--empirenews.page--]分析：为什么电喷挖机在国内销量少[/!--empirenews.page--]

 分析：为什么电喷式挖机在国内销量少

综上所述，在工程机械行业中采用电喷式柴油发动机的产品能够达到环保节能的效果，并获得较高的动力经济性能。但根据文章前面的挖机实际购买数据来看，新购电喷和直喷挖机的比率仅为3:7而已。虽然，有不少厂商已经推出并销售了配有电喷式发动机的挖掘机，但是此类产品在国内仍然没有形成规模化市场。尤其是用户难以接受电喷式发动机对油品质量的严苛要求。那么，除了油品的原因，电喷发动机的挖机在国内迟迟打开不开局面的其它原因是什么？我们一起来看一看。

国内1-5月部分品牌挖掘机电喷式、直喷式销量数据

1、国内用户的操作习惯影响

我国国内的绝大部分机手习惯驾驶配有直喷式发动机的挖掘机，对设备的保养、日常维护不够重视，做不到每天坚持对设备进行检查，以及对柴油粗、细滤芯的排水和定期更换。甚至为了省钱去购买副厂（或伪劣滤芯），就会导致喷油器和高压油泵产生磨损。

产品日常维护

2、单位时间挖掘效率高，但小时油耗也高，保养周期间隔短

油耗问题也是用户考虑的关键，由于电喷式发动机的挖掘机单位时间挖掘效率高，但单纯看每小时的油耗，电喷式发动机的设备可能就高于直喷式发动机的设备。并且，直喷式发动机的配件便宜，维修容易，而电喷式发动机需要厂家/售后专门维修，维修成本高。故，养活电喷式发动机设备的耐心程度要远远大于直喷式发动机设备，用户不易接受。

电喷式挖机的维修保养周期较短

3、声誉问题造成用户心理影响

早先，配有电喷式发动机的挖掘机刚刚推出时，曾出现过大面积的故障（油品导致），造成用户心理阴影，望而生畏。

4、整机制造成本高居不下，用户不易接受

电喷式发动机目前不能大范围推广，和国内油品质量一般有很大的关系，但更重要的原因在于产品制造成本的提高。比如说，国内的主流挖掘机品牌中，能够自己研发电喷式发动机并使用的品牌屈指可数，在核心生产成本无法控制的情况下，采用电喷式发动机的挖掘机，会造成整机制造成本的大幅提高，继而会影响到产品的市场定价，从而带来的用户接受程度的未知。如此高的市场风险，是当前很多企业都不敢去尝试的。故而厂家在推广方面的积极性也不高。

卡特312D2 GC 挖掘机，由以前的电喷改为匹配直喷发动机

 总结：在中国，各种因素导致直喷式发动机设备依旧畅销

综上所述，可见油品问题并不是阻挡配有电喷式发动机的挖掘机组要原因，而用户习惯、小时工况、维修保养费用等综合起来才是真正让用户对电喷发动机产品望而生畏的根本原因。这需要主机厂商要尽可能使电喷发动机在挖掘机上获得可靠、便捷的使用，加强用户的培训，避免用户不规范使用。

路漫漫其修远兮，从长远来看配备电喷式发送机的产品终究会成为市场的主流，但需要厂家、用户，以及油品等因素来共同推动。就目前来看，新购买挖掘机的用户首先还是会考虑油耗、保养性价比和维修成本。电喷式发动机的保养、维修、油耗成本都超过直喷式发动机，因此对于成熟的个人用户而言，配有直喷式发动机的挖掘机还是他们的首选。