郑州交通职业学院
毕业论文（设计）
论文（设计）题目：电喷柴油机的发展现状及前景展望
所属系别汽车运用工程系
专业班级 08大专汽运3班
姓名汪永赞
学号 200808010010351
指导教师王占勇
撰写日期 2011 年 5 月
摘要
目前我国电喷柴油机在世界仍处于落后阶段，主要原因是起步晚，技术不成熟，缺乏核心部件的研发技术。但是就目前而言我国电喷柴油机的发展研究已取得可喜成就，天津大学开发的一种共轨蓄压式电控柴油喷射系统已取得1997年专利，上海船舶研究所、北京理工大学也相继研究出节流是电控喷油器和喷油定时电子系统等，已相继应用到汽车领域，无锡油泵油嘴研究所在电子测速器方面已取得很大进步。总体来说我国电喷柴油机的发展已取得很大进步，而且电喷柴油机在将来的工业领域将是不可或缺的重要部分，我国也一直致力于电喷柴油机重要精密零部件的研发工作。所以，未来电喷柴油机的发展可以说前途无限光明。
关键词：电喷柴油机，研发，现状，应用，发展
目录
1引言 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
2 电喷柴油机概述 ............................................................................. 错误！未定义书签。
3 电喷柴油机的发展现状 (3)
3.1电喷柴油机的发展史 .................................................................................................. .3
3.2 电喷柴油机的优缺点...................................................................................... . (3)
3.4 电喷柴油机的应用 .................................................................................... .......... (5)
3.5我国电喷柴油技术与世界电喷柴油技术的差距.......... ............. ............. (5)
4我国电喷柴油机技术的研发方向 (5)
4.1我国电喷柴油技术的研发成果............. .. (5)
4.2我国电喷柴油技术的发展方向............................................................... (6)
5电喷柴油技术在现代汽车领域的应用 (8)
5.1电喷柴油机在汽车领域的现状 (8)
5.2电喷柴油机在汽车领域的发展前景及发展方向.......... ............. ............. (9)
6结语 (12)
7参考文献 (13)
8致谢 (14)
1 引言
柴油机的发明无疑给工业发展带来一次革命，电喷柴油机的研发成功无疑又给了柴油机第二次生命，随着电喷技术的不断成熟，电喷柴油机将迎来又一个春天。
2 电喷柴油机概述
柴油机从发明到现在已有100多年的历史，但它从广泛应用到现在也只不过短短数十年的时间，在这短短的时间里它可谓是发展迅猛，应用领域不断扩展，工业、农业无处不是它的身影。它的作用体现在方方面面，随着柴油机的不断改进，人们也越来越多的发现它的优点，马力大，油耗低，经济性能好，环保等一系列优点使它在动力领域一路领跑。随着人们对动力性经济性的要求不断提高，柴油机也向着高科技，高精密，轻量化，微型化，经济性，环保性方面发展，并且取得了一系列的成就。尤其是现在的电喷柴油机已经取代老式柴油机，成为动力领域的又一主力军。电喷柴油机使柴油的雾化更好燃烧更充分，也更环保。因此，电喷柴油机的未来将不可限量。
3 电喷柴油机的发展现状
3.1电喷柴油机的发展史
1905年，德国人迪塞尔发明了柴油机，之后柴油机的发展可谓是平平凡凡，直到1976年德国大众首先在高尔夫汽车上使用柴油机，柴油机才第一次出现在汽车领域。此后，柴油机在汽车领域的发展可谓是一发不可收拾，1989年，德国大众高尔夫柴油车获得“低排放车”的称号；1990年，德国大众首次推出增压、直喷柴油机,德国大众在柴油动力技术的开发和应用上一直走在世界的前沿；1993年，开发出四缸涡轮增压直喷柴油发动机(TDI)；1995年，开发出自然吸气式直喷(SDI)柴油发动机；1995年，开发出变截面涡轮增压器；1998年，开发出泵喷嘴技术；1999年，开发出3升路波轿车柴油动力是未来的主流技术。未来的柴油动力将创造一个光辉灿烂的新经济时代，德国大众一升轿车的出世令整个世界震惊，这种柴油概念轿车的百公里油耗实现了创记录的0.99升----世界上最省油的轿车。发动机采用铝制自然吸气式单缸柴油机，采用了先进的高压直接喷射技术，排量为0.3升；一个个数据充分证明了柴油机的发展历程，柴油机所取得的累累硕果，一直到现在的电喷柴油机，柴油机在动力领域可以说是潜力无限。
3.2电喷柴油机的优缺点
1、电喷柴油机燃点低、结构简单便于护理维修，低速性能佳，节约燃料，扭矩
大。
2、电喷柴油机同时也有一些缺点：无法保证高转速大功率，柴油燃烧不够充分，柴油机工作时振动噪音大，体积大，笨重。
3.3电喷柴油机在我国的发展现状
柴油机在我国起步较晚，所以现在我国的柴油技术较世界而言还一定差距，但我国在柴油机研发工作中以取得突出成就。但技术的不成熟仍制约着我国柴油市场的发展，当前国内电喷柴油机主要由跨国公司垄断，而跨国公司提供给中国的电喷柴油系统，最多只能满足三分之一的需求，国家以强制实施了规定：要求汽车柴油机用电喷系统全面取代落后的机械式喷油系统。柴油机电喷系统属于汽车核心零部件，直接决定了汽车柴油机的排放和综合性能，所以在我国当前柴油机的发展中，电喷技术是一道坎。随着国家环保政策越来越严格，国际电喷巨头也加大了柴油机电喷技术的研发，这对于国内电喷技术的发展可谓是压力巨大，但怎样把压力变成动力是国内电喷行业要面临的问题。柴油电喷技术是一种技术和资金密集型产品，我国在这个高精密机械的研发生产方面仍远远落后于国外。一汽无锡油泵油嘴研究所于1996年开始研发柴油机电喷技术，经过十余年的不懈努力，他们已经掌握了柴油机高压共轨技术，并与2007年7月推出了第一款采用国产高压共轨技术的柴油机。另外，辽宁辽阳新丰、龙泵等多家企业也在进行柴油电喷技术的研发。
虽然现在很多企业都在研发柴油机的电喷技术，但它距离批量生产仍有一定的距离，主要是因为缺少大企业的资金注入，缺乏高科技研发人才，大多都是小企业在做，而而且还都是处于研发试装阶段。我国当前生产的电喷柴油机核心技术主要是进口的，这说明我国柴油机的发展命运仍在外国人手中，怎么样才能正真的掌握“渔”术才是摆在我国电喷柴油机发展道路上的一大难题。
3.4 电喷柴油机的应用
柴油机以其动力强劲而应用于一些大中型机械上，随着柴油机的不断进步，体积的缩小，性能的提升其应用领域也在不断扩展，柴油机进步最大的无疑是在柴油喷射方面，从落后的机械式嘴到现在的高精密电喷，这无疑是柴油机发展史上的有一次跨越。
现在电喷柴油机以其优越的性能得到业界的一致肯定，随着其工艺的不断改进，在工业、农业、运输业、制造业广泛应用，其中船舶工业是柴油机展现自己最大的舞
台，而且从一开始在船舶工业中柴油机都是独占鳌头的，因为船舶要求动力强劲，便于维修，而且对体积和工作声音没有很大要求，所以柴油机无疑是他们的首选。而且也正是船舶上应用了柴油机才使柴油机得到一个更大的发展空间，从而不断地向其他行业渗透，一直到现在，我们身边无处不是柴油机的身影。
与船舶业相比，大中型汽车也是一样，重型货物无疑对运输工具要求更高，只有足够的动力才能运输，所以现在的大中型货车客车也都装载了柴油机。在农业方面，农用机械的使用一定程度的比较偏向于动力性、经济性，而且对维护保养方面比较看轻，柴油机结构简单，动力强劲等一系列优点使之成为不二之选。
一些大型工业设备，车床要求动力充沛，能长时间连续工作，还要经济耐用，这就又成全了柴油机，而且随着柴油机的不断改进，其性能更加的适应工业各方面的需要，这更加稳固了其在工业领域的地位。
柴油机在汽车领域的应用只能追溯的几十年前，但短短的几十年，是柴油机在汽车领域可谓是硕果累累，柴油汽车以其良好的性能不断吸引着各方面的目光，一项项大奖也证实柴油机应用于汽车领域的正确性和重要性，与同类汽油机汽车相比，柴油汽车有良好的动力性，更省油，更经济，；便于维修保养，零部件便宜，但同时柴油机的噪声和体积一直是困扰着柴油机在汽车领域发展的难题，如何缩小体积，降低工作噪音，提高柴油燃烧度是当前柴油机发展的一道坎。其实从柴油机发明到现在，柴油的雾化问题一直没有很好的得到解决，尽管现在电喷柴油机的进步已经基本解决了这一问题，但是它距离完全燃烧仍有一定差距，，燃烧的不充分直接导致资源的浪费，排污量的增加，所以，现在国际上很多知名企业都在致力于柴油机喷油雾化问题的解决上。尽管如此，柴油机在汽车领域的发展仍然十分迅速，而且柴油汽车也越来越多，随着技术的进步，柴油汽车也越来越受到欢迎。
电喷柴油机的发展令柴油机的应用领域有一次扩展，其地位也更加稳固，所以我相信，在未来柴油机的发展会不可限量，其应用领域也会不断扩张，它将会无处不在，真真切切的在我们生活中！
3.5我国电喷柴油技术与世界电喷柴油技术的差距
我国电喷柴油技术起步晚，资金缺乏，导致发展缓慢，与世界电喷技术相比可以说天壤之别。但我国现在在不断加大电喷技术的研发力度，和研发资金的投入，而且，现在也取得了一系列突出成就。但是“先天”的不足是在短时间内无法弥补的，现在
国际上的电喷技术都被国际巨头所垄断，而且在电喷柴油机的供货方面也有限制，市场份额都控制在国外巨头手中，这就大大的制约着我国电喷柴油技术的发展。虽然如此，但是国内的一些柴油企业已经在电喷技术方面的研究中取得了不错的成绩，但这远远不能与国际电喷柴油技术相比，所以，我们仍需要努力，不断的学习研究，不断的创新，也只有这样，我们才能不断进步！
4.我国电喷柴油技术的研发方向
4.1我国电喷柴油技术的研发成果
柴油技术在我国起步较晚，而且缺乏研发人才，所以，我国的柴油技术仍非常落后。虽然柴油机从发明到现在已有100多年的历史，但它从广泛应用到现在也只不过短短数十年的时间，在这短短的时间里它可谓是发展迅猛，应用领域不断扩展，工业、农业无处不是它的身影。它的作用体现在方方面面，随着柴油机的不断改进，人们也越来越多的发现它的优点，马力大，油耗低，经济性能好，环保等一系列优点使它在动力领域一路领跑。随着人们对动力性经济性的要求不断提高，柴油机也向着高科技，高精密，轻量化，微型化，经济性，环保性方面发展，并且取得了一系列的成就。尤其是现在的电喷柴油机已经取代老式柴油机，成为动力领域的又一主力军。电喷柴油机使柴油的雾化更好燃烧更充分，也更环保。因此，电喷柴油机的未来将不可限量。
虽然电喷柴油机的未来一片光明，但是，电喷技术在我国仍处于落后阶段，柴油电喷技术是一种技术和资金密集型产品，我国在这个高精密机械的研发生产方面仍远远落后于国外。一汽无锡油泵油嘴研究所于1996年开始研发柴油机电喷技术，经过十余年的不懈努力，他们已经掌握了柴油机高压共轨技术，并与2007年7月推出了第一款采用国产高压共轨技术的柴油机。另外，辽宁辽阳新丰、龙泵等多家企业也在进行柴油电喷技术的研发。
虽然现在很多企业都在研发柴油机的电喷技术，但它距离批量生产仍有一定的距离，主要是因为缺少大企业的资金注入，缺乏高科技研发人才，大多都是小企业在做，而而且还都是处于研发试装阶段。我国当前生产的电喷柴油机核心技术主要是进口的，这说明我国柴油机的发展命运仍在外国人手中，怎么样才能正真的掌握“渔”术才是摆在我国电喷柴油机发展道路上的一大难题。
4.2我国电喷柴油技术的发展方向
就世界电喷柴油技术而言，我国电喷柴油技术还处于雏形阶段，自主研发速度过慢直接导致技术落后，但是我们应该从别的方面去弥补。在微电子技术、机电一体化技术及其它相关技术共同发展的过程中，带动了柴油机燃油喷射系统的变革；从机械供油装置的改进逐步发展到电控燃油喷射系统，继而发展到柴油机电子控制技术。目前柴油机电子控制技术，主要表现在三个方面：即电控燃油喷射系统、数控电子调速器和电控变截面涡轮增压器。虽然种类繁多，但其组成均由四部分组成：即被控对象柴油机有关零部件，各种传感器，电控单元（ECU，即Electronic Control Unit）和执行器，它们共同构成了闭环反馈控制系统，柴油机电控燃油喷射系统，具有远优于机械式燃油喷射系统的性能。
所以，我国电喷柴油技术以后应向以下几方面发展：
1.高速高压电磁阀是关键部件，国外已达0.27MS的开闭周期；我国仍处于研制阶段，所涉及到电工材料，微电子技术方面的问题较难解决。
2、在共轨式喷油系统中，供油泵的供油量控制尚缺少灵敏的控制机构。因此，在供油过程中，油压与油量的脉动变化仍制约着供油量的准确性。
3、在执行机构的开发研制上，仍限于传统的机械装置，未能从根本上向机电一体化和微电子化方向发展。
4、共轨油道中的控制油多以中、高压为主。因此，许多工作部件因为润滑不当使磨损加剧，影响密封而泄漏增加；在产生泄漏后降压不可避免；今后对加强密封、防止泄漏最佳材料的研究，有待于加强。
5 电喷柴油技术在现代汽车领域的应用
5.1电喷柴油机在现代汽车领域的现状
在我国，随着国家相关规定的下达，电喷柴油机将逐步取代老式的机械式柴油机，从而达到更高的排放标准和动力性能。在世界，随着电喷技术的不断成熟，柴油机在汽车领域不断扩张，去得了突出成就，很多知名的汽车品牌都有很多柴油汽车推出，大众，奥迪，吉普，宝马等等。柴油机以其优良的品质，获得了很多汽车制造商的青睐，同时它的一些缺点也同时制约着它在汽车领域的发展。但随着我国汽车耗能不断攀升，2006年，车用燃油消耗占国内石油消耗总量的27%，其中汽油占全国汽油消耗总量的86.4%，柴油占全国柴油总消耗量的38.5%。在汽车中，商用车是燃料
消耗的主力，约占消耗燃料的70%，不过以轿车为主的乘用车近几年呈现快速增长的趋势。同时汽车用柴油机的节能问题也急需解决，研究表明，与汽油车相比，柴油车可平均节油30%左右。上海市柴油轿车示范结果显示，与同级别的汽油车相比，柴油车的百公里油耗降低了35%～42%。不过，柴油机的制造成本高，导致整车价格增加10%以上，高品质柴油也还不能满足市场需求，目前主要的大城市还存在限制柴油车使用的政策，这些制约因素导致了柴油乘用车占汽车总保有量的比重不到1%。随着排放法规越来越严格，传统的柴油机面临着越来越严峻的挑战，技术落后的发动机将难以在国内立足。发动机企业必须不断进行技术创新，不断采用新技术以满足不断出台的新的汽车节能、减排、安全等方面的法规。
与国外先进技术的柴油机相比，我国轻型柴油机技术相对落后。随着国III排放法规的实施，各柴油机厂正在进行欧III项目开发，一些柴油机厂家开始推出电控喷射柴油机来满足排放法规的要求。
商用车市场的需求在很大限度上决定着柴油机行业的兴衰，2007年商用车销量增速首次出现高于乘用车的现象，柴油商用车销量占商用车销量的比例由2000年的58.26%逐年增长到2007年的80.47%。此影响，柴油机产销增长速度逐渐加快，并最终超过汽油机，且其增幅差距有增大的趋势。近几年轻型商用车市场呈现稳定发展，轻型商用车柴油化趋势不断走强，柴油轻卡所占比例达到80%以上，其产销的增长是拉动柴油机市场新增需求的主要力量。柴油机省油耐用的优势也促使柴油SUV （运动型多功能车）呈现快速的市场增长态势。未来几年，我国柴油机技术的发展方向主要在电控技术、排放后处理技术、核心零部件的开发和整车匹配技术等方面逐步提升。
5.2 电喷柴油机在汽车领域的发展前景及发展方向
据美国著名市场研究公司GLOBALINSIGHT的调查，过去八年来，全球柴油发动机汽车的销售增长了141%。可以看出，随着近10年来，柴油机技术的日益成熟，加之省油，动力强和排放更环保等优势，柴油车的销量有了抬头之势。有资深的业内人士推测到2009年，柴油动力车将全面超越汽油动力。中国柴油车市场前景十分广阔，据国务院发展研究中心产业经济研究部所做的《中国柴油技术和柴油车发展政策研究执行报告》预计，2020年我国汽车保有量将达到1.5亿辆，如果柴油乘用车比重届时提高到30%，将会是4500万辆，这一数字的诱惑力有多大是不言而喻的。
同时，日趋严重的能源危机，成为全世界内燃机行业关注的焦点，也使柴油机越来越受到用户青睐。与汽油机相比柴油机有很多优势：能减少20%~25%的CO2废气排放，车速较低时的加速性能更有优势，平均燃油消耗低25%~30%，能提供更多的驾驶乐趣。因此，有人大胆对全球汽车产量中柴油机的发展趋势进行了预测，并按区域划分世界汽车产量中的柴油机比例。但是，与汽油机相比，柴油机的排放控制又是一个难点。为满足排放标准，柴油机先进的燃油喷射系统———高压共轨技术成为业内人士关注的焦点。前些年，高压共轨技术是外资一统天下，现在这种局面被打破了排放标准的提升必然推动发动机技术的发展。
2005年12月30日，北京率先实施国Ⅲ排放标准。2006年7月31日，上海公交、出租车行业新车实施国Ⅲ排放标准。2006年9月1日，广州开始实施国Ⅲ排放标准。今年7月1日全国将全面实施国Ⅲ排放标准。到2010年，全国将实施国Ⅳ排放标准。排放标准的提升，必然推动发动机技术的发展。对于汽油发动机，由于技术相对成熟且有后处理，因此满足目前排放标准难度不大。对于柴油发动机，由于目前大部分还是机械式燃油系统，且柴油机直喷技术发展历程较短，因而为满足排放标准要求必须重新设计发动机。我国目前大部分采用引进技术来满足现阶段排放标准（国Ⅲ），但也有部分企业在进行自主研发，如中国一汽无锡油泵油嘴研究所、成都威特等。在更严格排放标准要求下，除电控燃油系统外，发动机整机也引进了许多新技术。世界著名的汽车研发机构Ricardo公司推荐在各排放阶段的发动机技术要求，从中可见共轨系统由于其独特的优势，是最具继承性和可持续发展的燃油喷射系统之一。柴油燃油喷射系统从机械控制式发展到电子控制式系统后，电子喷射系统又经历了三次变革，即位置式燃油喷射系统、时间式燃油喷射系统和时间压力式燃油喷射系统（共轨系统）。高压共轨系统实现了压力建立和喷射过程的分离，从而使控制过程更具有柔性，能更准确地实现小油量的精确控制，更好地实现多次喷射。
相对于汽油机而言，国内在电控柴油机方面与国外差距相对较小。这得益于两方面原因：一是我国原有柴油机使用车辆大都具有自主品牌，二是我国柴油机使用车辆的舒适性要求不高，价格低廉，国外公司与中国企业竞争不占优势。随着排放标准的提高，柴油机必须采用电控喷射系统。目前国内柴油电控系统主要有共轨、单体泵等，和国外先进技术比，虽然还不具备对等的实力，但发展势头良好。如无锡油泵油嘴研究所研发的共轨系统已在无锡公交使用，同时国内从事电控柴油机研发的企业数量较多，因而国内在电控柴油机市场今后一定会有所作为。而国外公司提供的产品价格相
对较高，供货价格取决于批量，在目前我国电控柴油机批量还不大的前提下，他们很难拿到比较满意的价位。同时，在售后服务及配件供应方面，国内自主品牌系统也存在明显的优势，国内自主研发的电控燃油系统竞争力主要体现在以下几方面：首先，价格便宜，经济批量较小。其次，对于轻卡产品，在批量不大的情况下匹配共轨技术，可选择高喷射压力的PM型直列泵+电子调速器+冷却EGR方案，这也是我们的优势。还有，对于中重型车辆，在国Ⅲ阶段已开始实施共轨、单体泵等技术路线当然，国内在电控柴油机系统方面还面临很多挑战，如制造工艺不成熟，批量规模较小；燃油品质难以保证；柴油机后处理技术水平不高等。但这些会随时间推移，不久将逐步得到解决。
机动车国Ⅲ排放标准已于08年７月１日正式实施。因为国Ⅲ排放标准的实施，一部分发动机企业正面临电子控制燃油喷射系统（以下简称“电喷系统”）短缺的压力，市场新进入者的参与，或将缓解这一压力。据了解，柴油机电喷技术属于汽车核心零部件技术，直接决定了汽车柴油机的排放和综合性能水平。因此，在实现国家“节能减排”的长期目标中，柴油机电喷技术是一道坎。一家柴油机企业的负责人指出，目前国内满足国Ⅲ标准的柴油机电喷系统市场基本被跨国公司垄断，实行国Ⅲ标准，产能很难满足。２００７年我国汽车柴油机的产量已经超过２００万台，跨国公司提供给中国的柴油机电喷系统，最多只能满足１／３的需求，这一局面亟待改变。08年6月26日，成都汪氏威特电喷有限责任公司成立新闻发布会在京召开。汪氏威特宣布，公司研制成功的拥有完全自主知识产权的柴油机电喷技术——电控组合泵系统已进入量产阶段。业内人士认为，这套具有自主知识产权的电喷系统摆脱了我国电喷市场长期依赖跨国公司的局面，提高了中国汽车柴油机企业与国外电喷供应商谈判中的议价地位，同时也确保中国汽车柴油机制造业能在较低的成本条件下满足国Ⅲ以上排放法规，它将开启我国自主品牌电喷产品时代。从中国绝大多数的发动机技术水平、发动机生产厂家和燃油喷射系统制造厂家产品开发与制造能力，以及整个售后服务技术水平等综合考虑来说，共轨系统对于绝大多数用户并不一定是最好的选择。20世纪90年代中期以来，德国奔驰OM457和OM900可以说是在10年内最优秀的重型和中型车用柴油机，其中一个重要原因就是它们采用的是电控单体泵系统。电控单体泵的优点就是技术成熟，可靠性好，应用经验丰富，性能完全可以满足欧Ⅲ和Ⅳ排放要求，稍加升级就可满足欧Ⅴ的排放要求，未来10年不需要换代。我们的电控组合泵系统就是在电控单体泵基础上发展的适合中国国情的成熟技术。其次，与共轨相比，
电控单体泵系统结构相对简单，制造生产水平工艺更适用于国产化，成本有望大幅度下降，对于中国中型和轻型卡车柴油机用户来说非常适用。举例来说，国内大部分发动机（2升到3升）售价在1万到2万元之间，国外一台共轨系统至少8千，燃油系统可能要占整个发动机成本50%以上，这样下去利润都流到了国外公司，中国发动机厂无法发展，同时中国用户不得不为价钱的大幅上涨买单。
所以，我感觉我国的电喷柴油机发展应向电控组合泵方面发展，这不但符合我国国情，而且适应但前需要，同时有不会与当前国际电喷技术冲突。
6 结语
在未来，电喷柴油机可以说是柴油机的主要发展方向，但是我国的电喷技术仍需要大量的人力、资金的注入，还需要一定的时间来试验、推广。电喷柴油机同时也可以加快汽车技术的发展，更多的动力，更好的经济性，无疑推动汽车电喷柴油技术的发展。相信在不久的将来，我国的电喷技术一定会赶上甚至超过世界水平。当然，这也需要我们的不断努力，但是，我相信道路是曲折的，前途是光明的！
参考文献：
1.《现代车用柴油机共轨式电喷的新技术》杨忠敏
2.《柴油机电喷技术的现状及发展前景》刘保河
3.《高压共轨电喷柴油机》王占友、欧阳光耀
4.《走具有中国特色的柴油机电喷之路》汽车周报
5.《浅析柴油机高压共轨电喷技术》胡世宇
6.《中国行业资讯大全---汽车配件行业卷》
致谢
本文能够成功的完成，要特别感谢我的指导老师王占勇老师的关怀和教导。您严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；在您循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。
回首三年的求学历程，对那些引导我、帮助我、激励我的人，我心中充满了感激。通过三年的学习，我的专业知识逐渐的系统化，能运用专业知识思考和解决实际生活上所遇到的困难。
最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢！
柴油发动机行业分析 柴油发动机行业分析 1 国内柴油机行业情况 1.1 行业概述 1.2 主要生产企业情况 1.3 市场竞争形势 2 行业分析 2.1 行业特点分析 2.2 行业发展方向 3 玉柴竞争策略 3.1 加大产品的科技含量缩短与世界先进产品的质量差 距 3.2 加大新产品的研发和覆盖范围以缩短与市场需求多样性的差距，来满足市场。 3.3 加强网络建设 柴油发动机行业分析 1 国内柴油机行业情况 1.1 行业概述 柴油机是我国机械行业的一个十分重要的行业，它已经成为汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用设备、移动和备用电站等装备的主要配套动力，柴油机是目前产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型。柴油机行业的发展对我国工业、农业、交通运输和国防建设以及人民生活都有十分重大的影响。 根据柴油机功率大小以及应用范围，我们把柴油机分为农机用柴油机、车用柴油机以及船用、地质石油用发动机。作为一种新型的动力，车用柴油机的发展越来越受到重视，成为柴油机行业增长速度最快的行业，也是我国大力发展的一个行业。车用柴油发动机市场按其配套车型可分为货车柴油机发动机市场和客车用柴油发动机市场两大类，当前柴油发动机企业重点角逐的市场是轻型载货车柴油机市场和客车柴油机市场。 1.2 主要生产企业情况 1.2.1 东风汽车公司
目前东风公司下属5个柴油机生产厂，分别是东风汽车股份公司柴油发动机厂、东风康明斯柴油发动机公司、东风朝阳柴油发动机公司、东风南充发动机公司以及东风汽车公司发动机厂(在东风载重车公司内)。 东风汽车股份公司柴油发动机厂和东风康明斯柴油发动机公司主要生产康明斯B、C系列发动机，产品功率覆盖77kW～22lkW，主要供应轻型车、大中型客车、重型载重车等，产品排放达到欧I标准，部分产品达到欧Ⅱ标准。目前具备康明斯B系列10万台、康明斯C系列2.5万台的生产能力。随着公司的控股公司与日本日产公司完成全面合资，公司在东风公司以及日产公司两大巨头的帮助下开始新了新的征程。公司除了继续生产整合康明斯系列发动机以外，很有可能与日产公司合作生产新的大功率发动机，因此，这两家公司的发展前景看好。 东风朝阳柴油发动机公司主要产品为朝阳牌4102、4105、6102、6105 、6102BZQ （增压）型车用高速柴油机，功率覆盖面49. 3-202KW，可为2.5-15吨货车、客车及工程机械配套系列产品，功率覆盖7lkW～120kW。主要供应轻型车以及中型客车等，产品排放达到欧I标准，部分产品达到欧Ⅱ标准。 东风南充发动机公司主要生产102、105系列产品，功率覆盖66.2kW一107kW，产品主要供应轻型车和中型客车，按照东风公司建设CNG 发动机研发中心的要求，公司现在正在积极研制发展CNG双燃料或天然气单燃料发动机。 东风汽车公司发动机厂主要生产EQD6102、EQ6105DD、EQ4105D型柴油机，功率覆盖65kW～107kW，主要为轻型车、中型车以及客车配套，目前具备20 万台的生产能力。产品排放达到欧I标准，部分产品达到欧Ⅱ标准。 1.2.2 一汽集团 一汽集团生产发动机的公司主要有两个，分别是一汽大连柴油机厂和一汽无锡柴油机厂。 一汽无锡柴油机厂成立于1943年，具有年产10万台柴油机和单班年产5000辆改装车的生产能力，是中国第一汽车集团公司在华东地区车用柴油机的研制、开发和生产基地。主要产品为六缸机系列、四缸机系列车用高速柴油机，300 系列发电、船用中速柴油机和各类解放牌专用汽车。主导产品110系列年产销量超过50000台，变型品种100多个，全部达到了欧I排放标准，功率覆盖范围81—198kW 马力，可用于汽车、工程机械、农用机械配套。 一汽大连柴油机厂始建于1951年，是我国最早研制、生产农用、车用柴油机的厂家之一，主导产品有CA4D32、CA6110、CA6113等轻、中、重二大系列，功率覆盖62—220kW(85—300马力)，是各类载货汽车、客车、中巴、工程机械动力。年生产能力10万台，全部达到了欧n排放标准。 1.2.3 云内动力 公司主要生产100系列发动机，功率覆盖23.5—87kW，主要为农用车和轻型车配套使用。产：晶排放满足国家现行标准要求，据向公司了解，产：品线经过改诰以后能够达到欧I排放要求。公司兼并的成都云内动力厂主要生产490、493、495系列发动机，功率覆盖45.6～61kW，产品也主要为农川车和轻型车配套。公司兼并成内以后，成为国内最大的多缸小缸径柴油机生产厂。 公司不断开发新产品以满足农用车以及轻型车的发展需要，并且取得了较好的成绩，主营业务收入和利润逐年上升。对成都云内的收购完成以后，虽然造成了毛利率和利润率的下降，但是，随着整合的完成，公司不仅拓宽了产品线，还增加厂产能，达到了双赢的目的。公司最新研制的5100 发动机能够满足3—3.75吨级的载重车、30座左右客车以及农用车、农业机械
柴油发电机组技术-柴油机电喷机与电调机的区别 (2010-01-14 11:15:52) TAG:康尔信吴保良提供技术指导 1.什么叫电喷柴油机 采用电子控制燃油喷射及排放的柴油机即为电喷柴油机. 电喷柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成.其任务是对喷油系统进行电子控制,实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制.采用转速、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却水温度等传感器,将实时检测的参数同时输入计算机(ECU),与已储存的设定参数值或参数图谱 (MAP 图)进行比较,经过处理计算按照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器.执行器根据ECU指令控制喷油量(电磁阀关闭持续时间)和喷油正时(正时控制阀开闭或电磁阀关闭始点),同时对废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制,使柴油机运行状态达到最佳. 2.电喷机与电调机的区别 从调速方式来讲电喷机和电调机都属于电子调速范畴,区别于机械调速控制方式.但从喷油控制方式和调速控制执行方式来讲存在着本质的区别,可以从以下几个方面来比较：2．1 燃油喷射压力 电调机通过传统的高压泵把柴油直接喷射到气缸内,其喷射压力受限于喷油器上的压力阀,高压油管内燃油压力达到压力阀设定值后就直接冲开阀门喷射到缸内,受机械制造影响压力阀的压力不可能做到很大. 电喷机是先由高压油泵在喷油器高压油腔内产生高压油,喷油器喷油由电磁阀控制,当需要喷油时,电控系统控制电磁阀打开把高压油喷射到气缸内,高压油的压力不受压力阀影响,可以提高很多,柴油喷射压力从100MPa提高到180MPa.如此高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量,缩短着火延迟期,使燃烧更迅速、更彻底,并且控制燃烧温度,从而降低废气排放. 2．2 独立的喷射压力控制 电调机高压油泵供油系统的喷射压力与柴油机的转速负荷有关.这种特性对于低转速、部分负荷条件下的燃油经济性和排放不利.电喷机供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力,就可选择最合适的喷射压力使喷射持续期、着火延迟期最佳,使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优. 2．3 独立的燃油喷射正时控制 电调机的高压泵由发动机的凸轮轴驱动,其喷射正时直接依赖凸轮轴的转动角度,一台机器调整好后它的喷射正时就已固定不变,电喷机的喷射正时完全由电控系统控制电磁阀来调整.而不依赖于机器转动的喷射正时控制能力,是在燃油消耗率和排放之间实现最佳平衡的关键措施,专家经过多年的研究发现不同的负荷工况条件下需要不同的喷射时间以产生最佳的效率. 2．4 快速断油能力 喷射结束时必须快速断油,如果不能快速断油,在低压力下喷射的柴油就会因燃烧不充分而冒黑烟,增加HC排放.电喷柴油机喷油器上采用的高速电磁开关阀很容易实现快速断油.电调机的高压油泵则无法做到这点. 2．5 调速控制执行方式 电调机是通过速度传感器把机器的速度信号反馈的调速器,调速器通过对比预设定的速度值,把差值转换成调速信号驱动执行器控制供油齿条或滑套来实现调速,供油信号单纯依赖速度信号,调节供油量是由执行器的机械动作来实现.电喷机是采用转速、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却水温度等传感器,将实时检测的参数同时输入计算机(ECU),与已储存的设定参数值或参数图谱(MAP图)进行比较,经过处理计算按照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器（电磁阀）。
·1· 第1章 绪论 教学提示：绪论主要使学生概括地认识内燃机。 教学要求：本章主要了解常见的动力装置种类、内燃机的发展简史和应用领域。 1.1 热机 当今，机械设备运行的动力绝大多数来源于热机，热机全称热力发动机，是将热源的部分热能转化为机械能的机器。热源可以是烧煤的蒸汽炉，汽车发动机的燃烧室，也可以是太阳能的蒸汽炉，地热和核反应堆。 根据燃烧器位置的不同，热机分为内燃机和外燃机两类： （1）外燃机是燃料在发动机外部燃烧产生热，热能通过工质带入机内，再转变为机械能，如蒸汽机和汽轮机等，蒸汽机已淘汰，汽轮机用于火电厂与核电站驱动发电机； （2）内燃机是燃料在发动机内部燃烧，工质被加热并膨胀作功，热能转变为机械能，它是移动机械和小型电站的最主要动力。广义上的内燃机包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机、自由活塞式发动机和旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指往复活塞式内燃机，又以其中的汽油机、柴油机应用最为广泛，其保有量大大超过了任何其它种类热机，本书主要介绍汽油机、柴油机的构造。 与其它热机相比，内燃机有如下优点：内燃机的工质在循环中的平均吸热温度高，热效率一般达到30-46%，是热机中效率最高的一种；功率覆盖0.59kW ～4×104kW ，转速范围90r/min ～10000r/min ，故适用范围宽广；结构紧凑，比重量（内燃机重量与其标定功率的 （a ）蒸汽机 (b)蒸汽轮机 锅炉（外热源） 飞轮 滑动阀 汽缸 活塞 水 蒸汽 A B 图1.1 外燃机
·2· ·2· 比值）较小，便于移动；起动迅速，操作简便，机动性强；运行维护比较简便。 但也存在缺点：对燃料要求高，主要燃用汽油或轻柴油，且品质要求高，不能直接燃用劣质燃料和固体燃料；由于间歇换气以及制造上的困难，单机功率的提高受到限制；低速运转时输出转矩较小，往往不能适应被带负荷的转矩特性；不能反转，故在许多场合下需设置离合器和变速机构；一般热力发动机都存在 “公害”，而内燃机的噪声和排气中的有害成分对环境污染尤其突出。 另外，相对于热机中燃料的燃烧，燃料还可直接转换为电能，即燃料电池，再用电动机驱动机械运转，这种方式高效、无污染，但成本很高。 1.2 内燃机发展简史 人类先是利用人力、蓄力、风车、水车等自然力，18世纪后热力发动机才逐步得到大规模工业应用。 1673年，荷兰的惠更斯设计出如图1.3所示的内燃机草图，少量的火药在气缸里燃烧，图1.2 内燃机 (b)三角转子发动机 （a ）柴油机 (c)燃气轮机 燃烧室 (d) 喷气式发动机
柴油机的发展历程 班级： 学号： 姓名：
发展历程： 1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机，输出功率为0.74—1.47KW，转速为100r/min，热效率为4%）。 1862年法国工程师德罗沙认识到，要想尽可能提高内燃机的热效率，就必须使单位气缸容积的冷却面积尽量减小，膨胀时活塞的速率尽量快，膨胀的范围（冲程）尽量长。在此基础上，他在提出了著名的等容燃烧四冲程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。 1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，奥托把三个关键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、质量轻和功率大等一系列优点。在1878年巴黎万国博览会上,被誉为“瓦特以来动力机方面最大的成就”。等容燃烧四冲程循环由奥托实现,也被称为奥托循环。 煤气机虽然比蒸汽机具有很大的优越性,但在社会化大生产情况下,仍不能满足交通运输业所要求的高速、轻便等性能。因为它以煤气为燃料,需要庞大的煤气发生炉和管道系统。而且煤气的热值低(约1.75×107～2.09×107J/m3),故煤气机转速慢,比功率小。到19世纪下半叶,随着石油工业的兴起,用石油产品取代煤气作燃料已成为必然趋势。 1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机，此发动机上安装了迈巴赫设计的化油器，还用白炽灯管解决了点火问题。以前内燃机的转速都不超过200r/min，而戴姆勒的汽油机转速一跃为800—1000r/min。它的特点是功率大，质量轻、体积小、转速快和效率高，特别适用于交通工具。与此同时，本茨研制成功了现在仍在使用的点火装置和水冷式冷却器。 柴油机几乎是与汽油机同时发展起来的，它们具有许多相同点。所以柴油机的发展也与汽油机有许多相似之处，可以说在整个内燃机的发展史上，它们是相互推动的。 德国狄塞尔博士于1892年获得压缩点火压缩机的技术专利，1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机，从此揭开了柴油机发展的新篇章。 1976年，德国大众首先在高尔夫轿车上采用柴油发动机； 1989年，德国大众高尔夫柴油车获得“低排放车”的称号； 1990年，德国大众首次推出增压、直喷柴油机，德国大众在柴油动力技术的开发和应用上一直走在世界的前沿； 1993年，开发出四缸涡轮增压直喷柴油发动机（TDI）； 1995年，开发出自然吸气式直喷（SDI）柴油发动机； 1995年，开发出变截面涡轮增压器； 1998年，开发出泵喷嘴技术； 1999年，开发出3升路波轿车柴油动力是未来的主流技术。未来的柴油动力将创造一个光辉灿烂的新经济时代，德国大众一升轿车的出世令整个世界震惊，这种柴油概念轿车的百公里油耗实现了创记录的0。99升----世界上最省油的轿车。发动机采用铝制自然吸气式单缸柴油机，采用了先进的高压直接喷射技术，排量为0。3升；
柴油机电喷系统技术分析 国Ⅲ排放标准的实施，一部分发动机企业正面临电子控制燃油喷射系统（以下简称“电喷系统”）短缺的压力，市场新进入者的参与，或将缓解这一压力。 国内柴油机电喷系统技术现状 已经强制实施的国Ⅲ排放法规，要求汽车柴油机用电喷系统全面取代落后的机械式喷油系统。据了解，柴油机电喷技术属于汽车核心零部件技术，直接决定了汽车柴油机的排放和综合性能水平。因此，在实现国家“节能减排”的长期目标中，柴油机电喷技术是一道坎。 一家柴油机企业的负责人指出，目前国内满足国Ⅲ标准的柴油机电喷系统市场基本被跨国公司垄断，实行国Ⅲ标准，产能很难满足。2007年我国汽车柴油机的产量已经超过200万台，跨国公司提供给中国的柴油机电喷系统，最多只能满足1/3的需求，这一局面亟待改变。 电控组合泵是完全自主创新的产物，它的主要特点是：满足国Ⅲ排放的性能，便于现有发动机产品应用的外形和接口，有竞争性的价格以及较为宽松的使用和维护条件。 跨国公司垄断电喷市场 随着我国汽车排放标准不断加严，车用柴油机电喷系统成为提高汽车排放水平的核心技术。由于国内企业一直没有攻克电喷系统的技术难题，没有成熟的产品供应，国内柴油机电喷市场被跨国公司瓜分。 长期以来，柴油机电喷技术一直被博世、电装、德尔福等国外汽车零部件行业巨头所掌控。随着国家环保政策要求越来越严格，跨国公司也加快了步伐。目前，博世、德尔福、电装在国内已经形成比较强的竞争态势。 与汽油机相比，柴油机燃烧方式不同，喷射压力较大，精确控制的难度也较大。目前，世界上柴油机电喷技术基本上被博世、电装、德尔福等跨国公司控制。这些公司均已进入中国，其中博世、电装都在苏州建立了各自的工厂。 在国际上，目前德国博世的燃油喷射系统占据全球８０％左右的市场份额。第二名日本电装，其市场占有率为１２％。根据一位业内专家的介绍，国内企业购买的主要是博世、德尔福、电装三家企业的产品，博世占中国市场的６０％，德尔福占２０％，电装只有在上柴、锡柴的产品中使用，西门子在国内基本没有企业使用。 三家企业目前都准备在中国投入大量资金用于产品和市场开发，仅博世就将持续投资６亿欧元。 柴油机电喷技术主要包括高压共轨、电控单体泵和电控泵喷嘴三条技术路线。在中国市场，博世和电装主推高压共轨技术，并且已经发展到第三代、第四代共轨系统。德尔福推广中轻型车高压共轨技术，为重
国内外柴油机技术的现状与发展 日期： 2005-10-9 来源： 1882 年德国人狄赛尔（ Rudolf Diesel ）提出了柴油机工作原理， 1896 年制成了第 一台四冲程柴油机。一百多年来，柴油机技术得以全面的发展， 应用领域起来越广泛。 大量研究成果表明，柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、 能量利 用率最好、最节能的机型。 装备了最先进技术的柴油机， 升功率可达到30 — 50kWh/L ,扭 矩储备系数可达到 0.35以上，最低燃油耗可达到 198g/kWh ，标定功率油耗可达到 204g/kWh ； 柴油机被广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、车辆动力等广阔的领域，尤其 在车用动力方面的优势最为明显， 全球车用动力 "柴油化 "趋势业已形成。在美国、日本 以及欧洲 100%的重型汽车使用柴油机为动力。 在欧洲， 90%的商用车及 33%的轿车为柴 油车。在美国， 90%的商用车为柴油车。在日本， 38%的商用车为柴油车， 9.2% 的轿车为 柴油车。据专家预测，在今后 20 年，甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主 流。 世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也给予了高度重视，从税收、燃料供应等 方面采取措施促进柴油机的普及与发展。 、国外柴油机技术的现状与发展 现代的调整高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少， 作为汽 车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机， 而且轿车采用柴 油机的比例也相当大。最近， 美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国 汽车研究所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。 经过多年的 研究、大量新技术的应用，柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破，达到了汽油机 的水平。 下面是国外柴油机应用的一些先进技术： 一）共轨与四气门技术 国外柴油机目前一般采用共轨新技术、 四气门技术和涡轮增压中冷技术相结合， 发动机在性能和排放限值方面取得较好的成效，能满足欧 3 排放限值法规的要求。 四气门结构（二进气二排气）不仅可以提高充气效率，更由于喷油嘴可以居中布 置， 使多孔油束均匀分布，可为燃油和空气的良好混合创造条件；同时， 上将进气道设 计成两个独立的具有为同形状的结构，以实现可变涡流。 配合，可大大提高混合气的形 成质量（品质），有效降低碳烟颗粒、 提高热效率。 二）高压喷射和电控喷射技术 高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低柴油机排放的重要措施之一， 电控喷射技术的有 效采用，可使燃油充分雾化，各缸的燃油和空气混合达到最佳， 降低排放，提高整机（车）性 能。 可以在四气门缸盖 这些因素的协调 HC 和 NOX 排放并 高压喷射和 从而
【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上，单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况，特别是在提高可靠性、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述，并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等，在民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进，特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用，使其各项技术指标不断创新，市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、可靠性高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高，油耗降低；发动机坚固、耐用，寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机，对空气利用率低，摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保
持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer 和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC 型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时，挖掘柴油机热效率潜力；采用新材料，改进零部件的设计，随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油，以
电喷柴油发动机的工作原理和使用方法 电喷柴油机的工作原理 高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度. 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，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。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除燃油中的压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。 其主要特点可以概括如下： 共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。
通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。 通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。 高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。 预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。 主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，减少燃油消耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放。 与过去的机械式供油方式不同，电喷发动机由高压油泵将柴油高压送到输油轨上，输油轨连接喷油器，电脑板来控制喷油顺序和时间，电脑板和曲轴传感器这些取代了时规齿轮来带动高压泵和正时。 通过进气流量计与氧传感器给电脑信号，电脑计算完毕发出指令，由喷油器上的电磁阀开关控制喷油嘴的喷油量及时间来实现发动机的工况。 开环控制是指控制装置与被控对象之间只有按顺序工作，没有反向联系的控制过程, 按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，没有自动修正或补偿的能力。 闭环控制系统刚好相反，就是被控对象与控制装置之间是有反馈的。输出的经过会返回控制装置来进行调整。 举个例子你就明白了： 比如要对电机转速做一个最简单的闭环控制系统就是这样的，要求把电机转速设定为1000转每分钟，一个测速传感器测量电机的实时转速并把这个信号给控制器，控制器会不断比较实时转速和设定转速。如电机转速从0开始上升，小于1000时候电机继续加速，如果超过1000就开始减速，如此往复直到速度最后稳定至1000，则不在调整。但系统受到外界干扰使得转速脱离1000（超过或者低于）系统就又开始调整直至动态平衡，这就是闭环控制和开环控制的不同点。 电喷柴油发动机使用和省油方法
班级：粉体二班姓名：巩朝义学好：1003012020 中国机械发展史 摘要：我国是一个拥有5000年悠久历史的文明机械的使用随着国家的不断发展而不断地被完善，从远古时期的石器时代到现在的高科技机械设施，使我们的生活发生了翻天覆地的变化。并且在未来的岁月了机械还会不断的进步，不断的帮助着我们，让我们拭目以待。关键字：机械发展过去现在未来复兴发展史 正文：：中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。据世界考古家发现，公元前7000年，在巴勒斯坦地区犹太人建立杰里科城，城市文明首次出现在地球上，最找的机械———车轮或许是此时诞生的。车轮是人类重要的发明之一，正是由于车轮的诞生，才是车成为人类重要的交通工具。而最早的车轮是用来制陶的。当人类进入青铜器时代，机械得到了很大的发展，也开始变得更加实用，当今世界七大奇迹之一，埃及的金字塔，便是从进入青铜器时代的埃及巴达里人发明的搬运重物的工具慢慢建立起来的。公元前3500年，古巴比伦的苏美尔诞生了带轮的车，是在橇板下面装上轮子而成。 公元前3000年，美索不达米亚人和埃及人开始普及青铜器，青铜农具及用来修造金字塔的青铜工具（比如：凿子）在此时已广泛使用。公元前2800年，中国中原地区出现原始耕地工具——耒耜（木制）。
公元前2800年，青铜器制作技术传入我国周边，西域的游牧民族（现中国甘肃东乡马家窑文化遗址）出现锡青铜铸成的铜刀。公元前2500年，欧亚之间地区就曾使用两轮和四轮的木质马车．埃及古代墓葬中曾发现公元前1500年前后的两轮战车。 公元前2500年，伊拉克和埃及用失蜡法铸造青铜金属饰物。 公元前2400年，埃及出现腕尺、青铜手术刀，滑轮等机械设备。 中国机械发展的第一个时期，石器的使用标志着这一时期的开始。这是一个十分漫长的时期，经历了三个发展阶段。第一个阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作，同时也有一些骨制工具。在工艺方面以石器打制工艺为主，主要是经过敲击和初步修整使石块成石器。这一阶段后期出现了磨制的石器，使工具的形状趋于合理。当时的石器工具的种类有砍砸器、刮削器、石锤、尖状器、石球、石矛和石镞等，这时出现的其他材料的工具有木捧和磨制的骨针等。弓箭的出现表明这时的机械技术已有了一定的水平。第二个阶段相当于新石器时代。这一阶段在石器制造方面以磨制工艺为主，同时对石器的制造有了一套完整的工艺过程。对石器的选择、切割、磨制和钻孔等都有了一定的要求。这一阶段出现了大量的生产工具、如锛、斧、铲、凿、磨盘、磨棒、杵臼、钻、网坠、纺轮、犁、刀、锄、耘田器等。工具的种类不但有所增加，而且出现了不少专用工具。这时还出现了原始纺织机、制陶转轮等较复杂的机械，反映了这一阶段机械的发展水平有了显著的提高。第三个阶段大约从新石器时代末期到西周时期。
云南交通职业技术学院张爱山 摘要：介绍了柴油机电子控制技术的发展状况、控制原理和应用特点及高压共轨技术的工作原理、研究方向、应用前景。 关键词：柴油机电控技术；高压共轨技术；应用前景 1 柴油机电子控制技术的发展状况及发展趋势 1.1柴油机电子控制技术的发展状况 柴油机电子控制技术始于20世纪70年代，20世纪80年代以来，英国卢卡斯公司、德国博世公司、奔驰汽车公司、美国通用的底特律柴油机公司、康明斯公司、卡特彼勒公司、日本五十铃汽车公司及小松制作所等都竞相开发新产品并投放市场，以满足日益严格的排放法规要求。 由于柴油机具备高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等特点，柴油机成为解决汽车及工程机械能源问题最现实和最可靠的手段。因此柴油机的使用范围越来越广，数量越来越多。同时对柴油机的动力性能、经济性能、控制废气排放和噪声污染的要求也越来越高。依靠传统的机械控制喷油系统已无法满足上述要求，也难以实现喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求。近年来，随着计算机技术、传感器技术及信息技术的迅速发展，使电子产品的可靠性、成本、体积等各方面都能满足柴油机进行电子控制的要求，并且电子控制燃油喷射很容易实现。 实际上，柴油机排气中CO和HC比汽油机少得多，NOX排放量与汽油机相近，只是排气微粒较多，这与柴油机燃烧机理有关。柴油机是一种非均质燃烧，可燃混合气形成时间很短，而且可燃混合气形成与燃烧过程交错在一起。通过分析柴油机喷油规律得到：喷入燃料的雾化质量、汽缸内气体的流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程的进展以及有害排放物的生成。提高喷油压力和柴油雾化效果、使用预喷射、分段喷射等可以有效的改善排放。 经过多年的研究和新技术应用，柴油机的现状已与以往大不相同。现代先进的柴油机一般采用电控喷射、高压共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。随着国际上日益严格的排放控制标准(如欧洲Ⅳ、Ⅴ标准)的颁布与实施，无论是汽油机还是柴油机都面临着严峻的挑战，解决的办法之一是采用电子控制燃油喷射的技术。现在，柴油机电子控制技术在发达国家的应用率已达到60%以上。 1.2何谓电喷柴油机 采用电子控制燃油喷射及排放的柴油机即为电喷柴油机。电喷柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、油门踏板位置、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却水温度等传感器，将实时检测的参数同时输入计算机(ECU)，与已储存的设定参数值或参数图谱(MAP图)进行比较，经过处理计算按照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器。执行器根据ECU指令控制喷油量(供油齿条位置或电磁阀关闭持续时间)和喷油正时(正时控制阀开闭或电磁阀关闭始点)，同时对废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，使柴油机运行状态达到最佳。
发动机发展史 【摘要】：发动机（Engine），又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。（把电能转化为机器能的称谓电动机）有时它既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，比如汽油发动机,航空发动机。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。汽车自诞生以来，作为最核心的“心脏”--发动机也在不断的进步，下面就带大家来回顾一下发动机的历史，“知史明鉴”，或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 Engine, also known as the engine, is a kind of to tell a forms of energy into another more useful to machine, usually the chemical energy into mechanical energy. (the energy into machine can appellations motor) sometimes it applies both to power generator, can also refer to include power device of the whole machine, such as gasoline engine,aeroengine. Engine earliest was born in the United Kingdom, therefore, engine concept also come from English, it's original meaning is that "the mechanical device" producing power. Car since its birth, as the core of "heart" - the engine is also in constant progress. Here is to take you to review the history, "knowing engine Mingjian" history and maybe more can understand this hundred years automotive technical what happened huge transformation. 【关键字】：蒸汽机，冲程发动机，转子发动机，化油器，电喷发动机Steam engine，Stroke engines，The rotor engine，The carburetor，Efi engine 发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将燃油的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，发动机的发展经历了以下几个阶段： 一、汽油机之前的摸索阶段 18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米，时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。 1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年，德国人奥托受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参
船用柴油机的现状及发展趋势 船用柴油机被誉为船舶的动力“心脏”，可分为低速、中速、高速柴油机。目前，MAN和W?rtsil?(瓦锡兰)是全球船用柴油机两大品牌，其中MAN是船用低速机龙头，瓦锡兰是船用中速机龙头。 1 低速柴油机 工作原理：通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时，挖掘柴油机热效率潜力；采用新材料，改进零部件的设计，随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油，以求提高零部件的工作可靠性，增加柴油机的使用寿命；通过电子控制技术，达到柴油机运行的智能化。该公司
电喷柴油发动机技术讲解 [图片] 柴油机的优点是：省油、环保、动力强、经济、维修方便，只要解决缺点就具有更大的市场前景，而实现电控柴油机的方案现在看来是一个很好的解决措施。实现柴油控制有三条技术路线图，分别是单体泵、泵喷嘴和高压共轨。目前主要的国际汽车配件供应商都在进行着柴油共轨喷射系统的开发，如：博世、德尔福、西门子、电装公司、VDO和玛格纳-马瑞利公司，它们是全球主要的共轨喷射系统供应商，而目前在国内生产共轨柴油喷射系统的还只有博世一家。下面分别介绍三种技术：1、单体泵技术
图1 单体泵的外形图 德尔福在重型车上采用单体泵系统。从成本上讲，国内的发动机从欧Ⅱ向欧Ⅲ升级时，如果采用单体泵，对发动机改动非常小，仅以外挂式的凸轮轴箱代替欧Ⅱ发动机的直列泵就可。当从欧Ⅲ向欧Ⅳ升级时，发动机机身主体结构仍然不变，只要把欧Ⅲ系统里机械式喷油器改成德尔福的电控喷油器，形成双电磁阀单体泵系统，在发动机整体结构不做大的调整下，就可以达到欧Ⅳ的排放水平。单体泵的外形如图1所示。单体泵系统控制如图2所示。 图2 单体泵控制油路 在性能方面，目前在国内单体泵使用的压力达到200MPa，当向欧Ⅳ升级，这个压力可以达到250 MPa。在单体泵上采用了
类似于共轨I2C的系统一致性控制，来优化整个系统的性能。在供油控制方面，如果使用双电磁阀单体泵系统，不仅可以对压力进行控制，还可以对喷射进行控制，而且还可以采用多次喷射。它可以达到欧Ⅳ或者欧Ⅴ的标准。目前，德尔福的双电磁阀单体泵系统在欧洲大批量生产，主要供应给欧Ⅳ标准的发动机，欧Ⅴ标准的发动机相关系统正在做开发工作。 单体泵系统的另一个优势就是它的可靠性和寿命，这些性能已经在欧洲和北美市场上得到了10年甚至是15年的实际使用时间、数百万辆整车使用的证明。单体泵系统在发动机使用过程中，可以保证排放和燃油消耗率低。目前，这种非常强化、非常可靠的性能和使用寿命，仍然在进一步提高。所以，从德尔福的观点来看，在技术方面，相信在2010年之前，所有欧洲和北美的重型车生产商绝大多数会采用单体泵系统和泵喷嘴技术。德尔福也在研发2010年以后新的排放法规所要求的新的系统。 2、泵喷嘴技术 优良的混合气是提高柴油发动机动力性、燃油经济性；降低排放率、噪音率的关键因素。这就要求喷射系统产生足够高的喷射压力，确保燃油雾化良好，同时还必须精确控制喷油始点和喷油量。而泵喷嘴系统能够符合上述的严格要求。因此，早在1905年柴油发动机的创始人Rudolf diesel 先生就提出了泵喷油器概念，设想将喷油泵和喷嘴合成一体，省去高压油管并获得高喷射压力。20世纪50年代，间歇控制泵喷射系统的柴油发动机就
中国柴油机行业发展回顾与市场前景预测报告（2019-2025年）（目 录） 中国市场调研在线 https://www.doczj.com/doc/de4247702.html,
一、基本信息 报告名称中国柴油机行业发展回顾与市场前景预测报告（2019-2025年） 报告编号940607 ←咨询时，请说明此编号。 优惠价￥7200元 可开具增值税专用发票 网上阅读https://www.doczj.com/doc/de4247702.html,/yjbg/nyhy/sy/20190326/940607.html 温馨提示如需英文、日文、韩文等其他语言版本报告，请咨询客服。 二、内容介绍 中国柴油机行业发展回顾与市场前景预测报告（2019-2025年） 柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。它是由德国发明家鲁道夫·狄塞尔（Rudolf Diesel）于**年发明的，为了纪念这位发明家，柴油就是用他的姓Diesel来表示， 而柴油发动机也称为狄塞尔发动机（Diesel engine）。 据中国市场调研在线发布的中国柴油机行业发展回顾与市场前景预测报告（2019-2025年）显示，柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。但由于柴油机用的燃料是柴油，它的粘度比汽油大，不容易蒸发，而其自燃温度却比汽油低，因此，可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要有，柴油发动机的气缸中的混合气是压燃的，而非点燃的。柴油发动机工作时，进入气缸的是空气，气缸中的空气压缩到终点的时候，温度可以达到500-700℃，压力可以达到40—50个大气压。活塞接近上止点时，供油系统的喷油嘴以极高的压力在极短的时间内向气缸燃烧室喷射燃油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，可燃混合气自行燃烧，猛烈膨胀产生爆发力，推动活塞下行做功，此时温度可达1900-2000℃，压力可达60-100个大气压，产生的扭矩很大，所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油设备上。 中国柴油机行业发展回顾与市场前景预测报告（2019-2025年）是对柴油机行业进行全面的阐述和论证，对研究过程中所获取的资料进行全面系统的整理和分析，通过图表、统计结果及文献资料，或以纵向的发展过程，或横向类别分析提出论点、分析论据，进行论证。中国柴油机行业发展回顾与市场前景预测报告（2019-2025年）如实地反映了柴油机行业客观情况，一切叙述、说明、推断、引用恰如其分，文字、用词表达准确，概念表述科学化。 中国柴油机行业发展回顾与市场前景预测报告（2019-2025年）揭示了柴油机市场潜在需求与机会，为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供准确的市场情报信息及科学的决策依据，同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。 第一部分产业环境透视 正文目录 第1章柴油机行业发展综述 第一节柴油机行业相关概念概述 一、行业概念及定义