柴油机现在的趋势

柴油机高压共轨燃油系统的现状及发展趋势

聂建军（中原工学院机电学院，河南郑州450007）

摘要：随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步，高压共轨燃油喷射系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统，以其显著的优越性，已经成为现代柴油机技术的发展趋势之一。详细介绍了电控高压共轨燃油喷射系统的工作原理、组成和特点，概括了国内外的研究现状，并给出了今后的发展方向。关键词：柴油机；燃油喷射系统；高压共轨；发展趋势中图分类号：TK421文献标识码：A文章编号：1000-6494（2009）04-0006-04

TrendsandPresentStatusoftheHigh-pressureCommonRailFuel

InjectionSystemforDieselEngine

NIEJian-jun

(ZhongyuanUniversityofTechnology,Zhengzhou450007,China)

Abstract:Withtheincreasinglystrictemissionregulationandthedevelopmentofdieselengineelectroniccontroltechonology,asahighflexiblefuelinjectionsystem,thehigh-pressurecommonrail(CR)injectionsystemhasbecomeatrendofthedieselenginetechnologyforitsremarkableadvantages.Thebasicconstruction,operationgprincipleandspecialcharacteristicsareintroducedindetailsinthispaper,andtheoutlineofthecurrentstatusisgiven.Finally,thedevelopmentdirectionisdiscussedbyanalyzingthestudyofhighpressurecommon-railsystemathomeandabroad.Keywords:dieselengine;fuelinjectionsystem;high-pressurecommonrail;trend

８　农　机　使　用　与　维　修　２０１３：ＥＩＳ￣ｇ　２期　

对柴油机发展趋势的探讨　

大兴安岭地区呼玛县农机推广站李辉　

我国的农机制造业离不开柴油机，柴油机作为农　

机的重要组成部分，它分担着很多任务，对于柴油机　的开发，传统的焦点是优先考虑经济性、耐久性和可　

靠性，现在已经逐步转化，变成优先考虑环保等要求。　

无论是农机还是各种机械都在排放大量的尾气，对人　类赖以生存的环境造成了极大的威胁，因此，柴油机　的发展趋势要首先要考虑环保方面，柴油机已经被公　

认为是节能和减少尾气排放的代表，它具有很大的发　

展潜力，本文主要探讨农用柴油机的发展趋势。　

一、重视开发和选择喷射系统，使燃烧系统得到　

进一步的优化　目前，无论是国内还是国外，很多国家都在对柴　

油机的燃烧系统进行实验开发，特点是由一个中央涡　流及四周的微涡流使空气燃料快速而充分地混合，并　

且配合一个合适的燃油喷射系统。就其喷射系统，已　经得到了进一步的发展，并且现在正在研究开发更快　

速的喷射系统，当前的目标是在１　ｍｓ内完成一次喷　射，除此之外，还在研究控制喷射量的正确方法，对于　

喷射概率和喷油压力的合理控制要根据发动机的负　

荷与转速等进行控制，进而使喷射系统达到一个更完　美的程度。　二、优化控制全电子　现在能够实现电子优化的可变控制的方面包括　

燃油的喷射系统、惯性增压、喷射量、进气涡流、增压　器及废气再循环等方面，均实现了优化控制，从而对　

于农机减少耗油、降低尾气排放、提高材料利用率、工　作性能好等方面都起到了很大的作用。但是这种电　

子控制并不是完美的，还存在很多漏洞，技术上还存　在很多不完善的地方，需要进一步的开发与研究，柴　

油机在今后的发展中，还需要进一步优化，和进一步　

开发电子可控制机构，使其形成与整个机身相协调、　相统一的综合化的全电子控制系统。　三、柴油机排气后的优化处理技术　

目前，我国机车上使用的柴油机还存在很多技术　

上不足的地方，虽然柴油机被公认为是节能减排的好　

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柴油机技术发展趋势

作者：孙迎春 王 红

来源：《商情》2008年第45期

【摘 要】随着世界汽车对汽车发动机动力性、经济性和排放提出了更高要求和计算机技术的迅速发展，柴油机被公认为节能的代表和减少汽车尾气排放污染的有力工具，汽车柴油化也是汽车发动机发展的一大趋势。本文结合当前发展状况，论述了缸内直接喷注技术和柴油化趋势是未来车用发动机的发展方向。

【关键词】车用发动机 柴油化趋势

柴油机的开发焦点已由传统的优先考虑经济性、可靠性和耐久性逐步转为目前的优先考虑环保的要求，即以优先保护好人类赖以生存的地球环境为出发点去考虑采用何种技术，去评价其先进性。

优先考虑柴油机排放、噪声对环境的影响问题，与过去相比也有不同，就是在满足目前对排气污染物、颗粒排放及噪声的限制要求时，不再以牺牲经济性、动力性和比质量等为代价，而是在达到上述目标的同时使产品具有可竞争的商业价格。欧洲一些公司近年或稍后将继续推出能满足环境要求的百公里油耗为3L的柴油机。

当前和将来一个时期车用柴油机技术的发展趋势突出表现在如下几个方面：

一、进一步优化燃烧系统，特别重视开发和选择喷射系统

Perkins公司的Ouadram燃烧室、日野公司的HMMS燃烧室，小松公司的MTEC燃烧室及五十铃公司的四角形燃烧室等，都在试验开发阶段，其基本特点是由一个中央涡流及四周的微涡流使空气燃料快速而充分地混合，并配合以合适的燃油喷射系统。

目前，喷射系统已进入一个较快的发展时期，现正在研究开发lms内完成一次喷射，并在有限时间内正确控制喷射量的方法。喷射压力已提高到160—180MPa，实验室内已到200

MPa。如共轨式喷射系统及分段预喷射系统等，可根据发动机的负荷与转速自动控制合理的喷射规律和喷油压力。

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２０１４＿０ｌ　

柴油机行业技术发展趋势　

１、在世界柴油机的快速发展　

中，涌现了一系列先进的柴油机技术：　（１）共轨与四气门技术　

国外柴油机目前一般采用共轨技　

术、四气门技术和涡轮增压中冷技术相　

结合，使发动机在性能和排放限值方面　取得较好的成效，能满足欧ＩＩＩ排放限值　

法规的要求。　

四气门结构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，可以在四气门　

缸盖上将进气道设计成两个独立的具有　

同形状的结构，以实现可变涡流。这些　

因素的协调配合，可大大提高混合气体　的形成质量，有效降低碳烟颗粒、Ｈ　Ｃ　

和Ｎ０Ｘ的排放量并提高热效率。　

（２）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。高　

压喷射和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，从而降低排放。提高整机　性能。　

（３）增压中冷技术采用涡轮增压　

增加柴油机的空气盘，提高燃烧的过量　

空气因数是降低大负荷工况排气烟度、　

ＰＭ排放最以及燃油消耗的有效措施。有　效的空一空中冷系统，可使增压空气温　

度下降到５００Ｃ以下，工作循环温度的下　

降有助于ＮＯｘ的低排放和）Ｍ的下降，因　

此目前重型车用柴油机都普遍是增压中　

冷型，不仅有助于低排放，而且燃油经　济性良好。此外，涡轮前排气旁通阀的　

应用，不仅能改善尸Ｍ和Ｃ　０排放，还　

可以改善涡轮增压柴油机的瞬态性能和　

低速扭矩。　（４）ｇ　Ｇ　Ｒ技术　

ＥＧＲ是目前先进内燃机中普遍采用的　

技术，其工作原理是将少量废气引入气　

缸内，这种不可再燃烧的Ｃ｝，及水蒸　

汽废气的热容最较大，能使燃烧过程的　

着火延迟期增加，燃烧速率变慢，缸内　

最高燃烧温度下降，破坏ＮＯ　

Ｘ的生成条　件。ＥＧＲ技术可使机动车ＮＯＸ排放明显　

降低，但对重型车用柴油机而言，目前　倾向于使用中冷ＥＧＲ技术，因为其不仅