與現(xiàn)代汽車(chē)汽油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展背景一樣,面對(duì)無(wú)法回避的局部和全球性的環(huán)境和能源問(wèn)題,現(xiàn)代汽車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不得不采用和發(fā)展電子控制系統(tǒng),以便保持汽車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的可持續(xù)發(fā)展,更充分發(fā)揮柴油發(fā)動(dòng)機(jī)固有的優(yōu)點(diǎn)(低油耗和低CO2排放)。近年來(lái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的發(fā)展勢(shì)頭是令人矚目的。以柴油汽車(chē)用得最多的歐洲為例,由于歐洲道路車(chē)輛用多缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)從2000年開(kāi)始執(zhí)行歐3排放標(biāo)準(zhǔn),電控技術(shù)已在需滿足歐3標(biāo)準(zhǔn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍使用,一些大的廠商則早已著手研制滿足歐4排放標(biāo)準(zhǔn)的電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī),現(xiàn)在,電控共軌系統(tǒng)在多缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用已明顯增多。
現(xiàn)代轎車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的新技術(shù)
1、時(shí)間控制的柴油電噴技術(shù) 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(guò)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。
2、共軌式電噴系統(tǒng) 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(lèi)。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(lái)靈活控制噴油的速率。
3、渦輪增壓中冷技術(shù) 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。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%。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(chē)質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)性和排放性。
4、采用多氣門(mén)技術(shù) 多氣門(mén)可增大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,使柴油的燃燒更徹底,排氣更快、更徹底,從而提高了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
5、廢氣再循環(huán)技術(shù) 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。