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論柴油機電控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
（作者未知） 2009/5/30
（接上頁）油。因此，習(xí)慣上又把第三種電控燃油系統(tǒng)稱之為共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)⑶。
三、柴油機共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)先進性分析
該種噴射系統(tǒng)在工作過程中，由于增壓活塞面積比一定，共軌油路中控制油（機油或柴油）的壓力由電控中心控制，不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速影響；而噴油定時和噴油量則由電磁閥的提升和下降時間決定，也由電控中心進行控制，故可以實現(xiàn)油量開始供給控制、定量控制、噴油壓力控制和噴油規(guī)律等項優(yōu)化選用。
共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)的共軌油道中供給高壓機油。在工作過程中，機油作為控制油，解決了柴油機在熱工況下柴油粘度降低熱啟動困難的問題；同時，機油粘度高，密封適應(yīng)性好。但是，在初始啟動時，由于機油壓力建立較慢，使冷啟動比較困難。另外，在每次噴油過程中，控制閥均需完成一個開關(guān)動作，對電磁閥的響應(yīng)時間要求高而且精確。當(dāng)柴油作為控制油時，噴油定時則由接通三通閥定時來控制；因而對三通閥要求響應(yīng)時間快，要達到斷油迅速果斷干脆，必須始終處在高壓工作狀態(tài)，對其強度要求高，密封問題尚未根本解決，有待于今后努力。
四、柴油機共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)科學(xué)性綜述
柴油機共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)采用共軌油道控制油壓，同汽油機電控噴射系統(tǒng)有許多相似之處；但其工作壓力相差10~30倍，這是因為柴油機需要特殊的高壓噴油才能利于霧化而充分燃燒。由于共軌油道中的高壓要求，隨之帶來的高壓密封要求、強度要求、快速響應(yīng)動作要求也較難解決。目前美國BKM公司研制的中壓共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)（又叫共軌蓄壓式電控燃油噴射系統(tǒng)），其輸油泵工作壓力可降到2~10MPa之間；其關(guān)鍵技術(shù)是采用了蓄壓式噴油器，實現(xiàn)低壓共軌，高壓噴射。該種噴射系統(tǒng)對強度和密封性要求較低，但在工作中，平均有效壓力偏低，不利于柴油霧化和空氣混合，使微粒排放有所增加，影響排放質(zhì)量。特別是柴油噴出過程中，蓄壓室內(nèi)開始壓力高，其壓力逐漸降低，使噴油速率越來越低，不符合先緩后急的噴油燃燒規(guī)律。目前德國奔馳公司同博世公司又共同開發(fā)獨特的高壓共軌式電控柴油噴射系統(tǒng)。配置的電控壓力調(diào)節(jié)器為該公司開發(fā)的專利產(chǎn)品，可以實現(xiàn)柴油機部分停缸控制，使低速工作時，降低功率消耗；共軌油道中壓力可在15~140MPa范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)，成功地實現(xiàn)低的噴油率，預(yù)噴射和多次噴射。
五、柴油機電控技術(shù)的展望
由于柴油機在工作中對高壓噴油的特殊要求，在某種程度上制約了柴油機電控技術(shù)的發(fā)展。盡管到目前為止，柴油機還不如汽油機的電控技術(shù)那樣成熟；但是由于柴油機特有的經(jīng)濟性、耐久性和良好的排放性能，除了應(yīng)用在大中型貨車上，各種轎車也逐漸推廣和選用電噴柴油機。意大利菲亞特集團研制的阿爾法—羅密歐156型轎車選用的FIAT1。9FID柴油機就配置了共軌式電噴系統(tǒng)；近二十年來，轎車和客車上選用高速輕型電噴柴油機正在呈發(fā)展趨勢；如德國大眾公司高爾夫（GOIF）轎車中就有兩種首選電噴柴油機，以其動力強勁，百公里油耗僅5.2升（汽油機為8.7升）的優(yōu)良經(jīng)濟性能使世人矚目。除此之外，日本小松公司，寶馬公司；法國標(biāo)致—雪鐵龍集團等相繼推出電噴柴油機系列，其應(yīng)用范圍也愈來愈廣泛，見表一所示。
表一 目前柴油機電控系統(tǒng)的應(yīng)用
Table 1 application of current diesel electronic control technique
序號 類型 應(yīng)用范圍
1 電控式分配泵 中小貨車等
2 電控式柱塞泵 貨車、工程機械、船舶等
3 泵－管－嘴－閥系統(tǒng) 轎車、貨車、工程機械、船舶等
4 電控液壓泵－噴嘴系統(tǒng) 轎車、貨車、工程機械、發(fā)電機組等
5 共軌式電控系統(tǒng) 轎車、貨車、工程機械、發(fā)電機組、船舶等
六、我國電噴柴油機今后努力的方向
柴油機電控技術(shù)在我國的研究雖然起步較晚，但是目前已取得可喜的成果。例如，天津大學(xué)已開發(fā)出一種共軌蓄壓式電控柴油噴射系統(tǒng)，（97年專利）；上海船舶研究所、北京理工大學(xué)等單位也相繼研究出節(jié)流式電控噴油器和噴油定時電子控制系統(tǒng)，已經(jīng)應(yīng)用到汽車上，無錫市油泵油嘴研究所也在電子調(diào)速器方面取得較大進展，并于2000年在常州市舉辦的國際中小企業(yè)產(chǎn)品博覽會上亮相。從總體上講，我國的柴油機電噴技術(shù)現(xiàn)在仍滯后于世界上許多發(fā)達國家，主要在四個方面急需加強。
1、高速高壓電磁閥是關(guān)鍵部件，國外已達0.27MS的開閉周期；我國仍處于研制階段，所涉及到電工材料，微電子技術(shù)方面的問題較難解決。
2、在共軌式噴油系統(tǒng)中，供油泵的供油量控制尚缺少靈敏的控制機構(gòu)。因此，在供油過程中，油壓與油量的脈動變化仍制約著供油量的準(zhǔn)確性。
3、在執(zhí)行機構(gòu)的開發(fā)（未完，下一頁）
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