【正文】 、執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)90年代推出的新型柴油機(jī)均不同程度地應(yīng)用了很多電子控制系統(tǒng)，如五十鈴4HG1的廢氣再循環(huán)電子控制、OM904LA的單體泵的電子控制、Sprint發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)子噴油泵和可變進(jìn)氣渦流的電子控制、奔馳公司的C250柴油機(jī)的全電子控制等。 提高噴射壓力是降低煙度和顆粒的主要技術(shù)。隨著平均噴油壓力的提高，煙度和顆粒排放直接下降。為了進(jìn)一步提高噴射壓力，世界主要廠家相繼開發(fā)了一些新型燃油噴射系統(tǒng)，如高壓電子轉(zhuǎn)子泵、徑向泵式燃料供給系統(tǒng)（最大噴油壓力為1750bar，已裝用在大眾V6Tdi發(fā)動(dòng)機(jī)中）和共軌式噴射系統(tǒng)（最大噴油壓力大約為1500 bar，目前已成為直噴式柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的主流）。近年德國博世公司和英國盧卡斯公司還開發(fā)調(diào)試出了一種新型燃油噴射技術(shù)——泵式噴油器，該系統(tǒng)的噴射壓力大約高達(dá)2000 bar，在某些工況下甚至超過了2000 bar。 采用泵式噴油器后，柴油機(jī)上再不用安裝噴油泵和與噴油器相連的高壓油管，布置在缸蓋內(nèi)的油路直接給泵式噴油器供給燃料。泵式噴油器主要由搖臂、柱塞和燃油控制電磁閥構(gòu)成。柱塞由凸輪軸上的一個(gè)專用凸輪帶動(dòng)，其功能如同噴油器內(nèi)的小活塞，當(dāng)柱塞往下時(shí)，壓力增大，可達(dá)到大約2000 bar。由于驅(qū)動(dòng)凸輪形狀特殊，所以增壓速度特別快，而且壓力越大，瞬間噴油量就越多，噴射時(shí)間不超過千分之幾秒（甚至達(dá)每秒250次）。 一旦凸輪不與柱塞接觸，有一根回位彈簧會(huì)把柱塞拉回到常態(tài)位置。為確保噴注效果最佳且無氣泡，凸輪的斜面設(shè)計(jì)得特別平緩，柱塞的上升也是一個(gè)漸進(jìn)的過程。泵式噴油器靠一電磁閥增力，并由一ECU控制，這樣可確保燃油的準(zhǔn)確供給，特別是噴射的干脆利索。 采用泵式噴油器后，柴油機(jī)在柱塞每次上升時(shí)均有1～2mm的燃油預(yù)噴，燃燒溫度也得以大大降低，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作噪聲和NOx的生成量也得以減少。 此泵式噴油系統(tǒng)需要一種特定的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋與之匹配，它與每缸四氣門缸蓋不相容，因?yàn)樗鼈兊某叽缗c牢固度皆不相同。與配備常規(guī)噴油器的同檔次柴油機(jī)相比，采用泵式噴油系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)即使在低轉(zhuǎn)速工況下的功率亦可增大5%，扭矩可增大20%，在大約1500r/min時(shí)就可獲得最大扭矩。 第四章 柴油機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展過程與汽油機(jī)電控系統(tǒng)相似。自80年代開始進(jìn)入市場的現(xiàn)代汽車柴油機(jī)電控系統(tǒng)也是隨著控制項(xiàng)目的不斷增多，控制任務(wù)從簡單到復(fù)雜，直至全方位控制。例如,早期的電控燃油噴射系統(tǒng)都采用了“位置控制”,保持了傳統(tǒng)的脈沖高壓供油原理,只是通過以微機(jī)為核心的控制單元對(duì)位置伺服機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，改變油量調(diào)節(jié)齒條(直列泵)或油量調(diào)節(jié)滑套(VE型分配泵)等的位置，用以調(diào)節(jié)噴油泵的循環(huán)供(噴)油量。但由于位置伺服機(jī)構(gòu)執(zhí)行頻率響應(yīng)慢，控制頻率低，控制精度不穩(wěn)定，經(jīng)過了近十年的發(fā)展,到90年代初,“時(shí)間控制”式電控燃油噴射系統(tǒng)開發(fā)成功,采用了新型高速強(qiáng)力電磁閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油量調(diào)節(jié)齒條(直列泵)或油量調(diào)節(jié)滑套(VE型分配泵)等,直接對(duì)高壓燃油進(jìn)行數(shù)字式的高頻調(diào)節(jié)，由電磁閥的關(guān)閉時(shí)刻和閉合持續(xù)時(shí)間決定循環(huán)供(噴)油量和供(噴)油正時(shí)。盡管如此,這種“時(shí)間控制”式電控燃油噴射系統(tǒng)仍保持了傳統(tǒng)的脈沖高壓供油原理。直到90年代中期，一種新型的電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)問世，拋棄了傳統(tǒng)的脈沖高壓供油原理，采用“時(shí)間壓力控制”式燃油計(jì)量原理，通過對(duì)公共油軌中油壓的連續(xù)控制和各缸噴油過程的電磁閥控制相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)供油量的控制,才使柴油機(jī)的電控燃油噴射技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。 現(xiàn)代的調(diào)整高性能柴油機(jī)由于熱效率比汽油機(jī)高污染排放比汽油機(jī)少，作為汽車動(dòng)力應(yīng)用日益廣泛。經(jīng)過多年研究大量新技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)最大的問題煙度和噪聲取得重大突破，達(dá)到了汽油機(jī)的水平。下面是國外柴油機(jī)應(yīng)有的一些先進(jìn)技術(shù)：國外柴油機(jī)一般采用共軌新技術(shù)四氣門技術(shù)和渦輪增壓中冷技術(shù)相結(jié)合，是發(fā)動(dòng)機(jī)在性能和排放值方面取得較好的成效。能滿足歐3排放限值法規(guī)的要求。四氣門結(jié)構(gòu)（二進(jìn)氣二排氣）不僅可以提高充氣效率，由于噴油嘴可以居中布置，是多孔油束均勻分布，可為燃油和空氣的良好混合創(chuàng)造條件；同時(shí)，可以在四氣門缸蓋上將進(jìn)氣道設(shè)計(jì)成兩個(gè)獨(dú)立的具有相同形狀的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)可變渦流。這些因素的協(xié)調(diào)配合，可大大提高混合氣的形成質(zhì)量，有效降低煙顆粒HC和NOx排放并提高熱效率。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的新一代電噴系統(tǒng)采用時(shí)間控制，用高速電磁閥取代傳統(tǒng)的機(jī)械噴油閥，對(duì)高壓燃油實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)節(jié)?，F(xiàn)在這種噴射系統(tǒng)逐漸向高壓化邁進(jìn)，高壓噴射可使柴油霧化得非常細(xì)，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程進(jìn)行得相當(dāng)完善，而且速度快，同時(shí)又不明顯提高燃燒溫度。提高了直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓力，全面降低HC、CO、NOx、微粒物和碳煙的排放，還能顯著的降低油耗。 它是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓噴射系統(tǒng)的一種，最高壓力可達(dá)到220MPa。該系統(tǒng)不再采用通用的脈動(dòng)原理，而是采用壓力時(shí)間計(jì)量原理。這種噴油系統(tǒng)可保證噴油壓力不隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化，可降低顆粒物的排放，電控共軌噴射又稱為壓力時(shí)間噴射或第三代噴射，它可分為中壓共軌和高壓共軌兩大類。ECU產(chǎn)生的電脈沖按順序觸發(fā)噴油器電磁閥，確定發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴油的起始和關(guān)閉時(shí)刻，電控共軌噴射還可采用多次噴射的方式來靈活控制噴油的速率。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，燃料能夠完全燃燒，可降低CO和HC的生成量。但因進(jìn)氣溫度升高,使NOx的排放量有所增加,若采用增壓并附帶中間冷卻器可同時(shí)降低HC、CO、NOx的排放量采用渦輪增壓中冷技術(shù)還可提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，一臺(tái)裝有渦輪增壓器的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出比未裝增壓器可增加20%～30%。而采用增壓中冷技術(shù)甚至可增加50%的功率新型渦輪增壓器的使用，意味著可以用小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)替代大排量發(fā)動(dòng)機(jī)，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)和整車質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)性和排放性。 （EGR）技術(shù)的應(yīng)用據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度及負(fù)荷大小，適量地將一部分廢氣引入進(jìn)氣管，再送入汽缸，使燃燒反應(yīng)速度減慢，降低燃燒的最高溫度，從而降低NOx的排放量。尤其是中冷EGR技術(shù)，不僅降低NOx的排放，而且還能保持其污染排放物的低排放水平。結(jié) 論隨著柴油機(jī)電控噴油技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，電控燃油噴射系統(tǒng)的形式也越來越多由于排放法規(guī)的要求越來越嚴(yán)格，各種不同的電控系統(tǒng)也都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。人們?cè)絹碓桨l(fā)現(xiàn)柴油機(jī)的無窮魅力：高扭矩、高壽命、低油耗、低排放，柴油機(jī)成為解決汽車能源問題最現(xiàn)實(shí)和最可靠的手段。因此柴油機(jī)的使用范圍越來越廣，數(shù)量越來越多。同時(shí)對(duì)柴油機(jī)的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、控制廢氣排放和噪聲污染的要求也越來越高。依靠傳統(tǒng)的機(jī)械控制噴油系統(tǒng)已無法滿足上述要求，也難以實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油壓力和噴射正時(shí)完全按最佳工況運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)及信息技術(shù)的迅速發(fā)展，使電子產(chǎn)品的可靠性、成本、體積等各方面都能滿足柴油機(jī)進(jìn)行電子控制的要求，并且電子控制燃油噴射很容易實(shí)現(xiàn)。近10年來，新柴油機(jī)在設(shè)計(jì)階段就把電控系統(tǒng)納入計(jì)劃。電控系統(tǒng)與柴油機(jī)本體的一體化，以至發(fā)展為整個(gè)動(dòng)力裝置的控制系統(tǒng)或電控一診斷系統(tǒng)已成為當(dāng)前發(fā)展的新特點(diǎn)?？梢哉J(rèn)為，柴油機(jī)的電控技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)化的成熟階段。而且，是否采用最新成就的電控技術(shù)，已成為衡量柴油機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志之一。參考文獻(xiàn)[1]王洪齡，劉震希，王新．汽車電控系統(tǒng)原理與檢測技術(shù) [M]．山東：科學(xué)出版社．[2]張西振．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．[3]張西振，田有為．汽車柴油機(jī)電控技術(shù) [M]．北京：人民交通出版