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[摘要]柴油机相对汽油矾的性能优势；发动机柴油化的发展现状；现阶段工程机械柴油机的技术研究；以及柴油机电控技术、排放控制等的应用研究发展趋势。
[关键词]柴油机性能；技术研究，电控技术；排放控制；发展趋势
发动机柴油化已成为当今汽车行业不可阻挡的发展趋势，柴油发动机具有优良的燃油经济性能和很大的排放性能改进潜力。
重型汽车中，欧洲、美国和日本已经实现100％柴油化；商用汽车中，欧洲和美国都达到了90％，日本为38％；轿车中欧洲达33％，日本是9％。在大众3L路波柴油轿车开发成功以后，世界上许多大汽车公司在3L以上轿车上使用了柴油发动机。
1 柴油机性能优势
众所周知，柴油机的热效率比汽油机高，故其燃油消耗比汽油机低。对于装柴油机的车辆，由于扭矩曲线平坦，在较大的负荷变化范围内经济性普遍较好，加上其驾驶性能好，故整车燃油消耗更低。当今技术·先进的柴油车，比同类汽油车节油达1/3，有时甚至更多。
柴油机作为乘用车动力装置则是近十几年的事，因此柴油机的排放技术研究远没有汽油机深入。最新的研究资料表明，与汽油机相比，柴油机在排放性能方面也有一定的优势，而且改进潜力还很大。这主要表现在：因为柴油机采用的是过置空气燃烧和高压缩比，CO排放比汽油机要低得多，大约只是汽油机的1/10。对于HC化合物的排放，在冷机工况下，柴油不象汽油，没有HC的蒸发排放；在燃烧工况下，HC的排放量也要低得多。1台现代柴油轿车排放的HC比1台使用三效催化剂(TMC)的汽油车还要低。催化剂对于改善汽油机的HC排放虽然有显著的作用，但它却对低温的适应性差，尤其是在市区汽车经常停车或启动的工况下。而柴油机就不存在此问题，因为其HC排放本来就低。
柴油机因电器部分简单，且燃油供应采用精密的高压系统，所以没有汽油机常见的电路和油路故障；另外，柴油机没有汽油机致命的爆震燃烧，故其整机可靠性要比汽油机高。一般来说，其使用寿命比汽油机几乎长1倍。柴油因挥发性小，其运输、使用和储存比汽油安全、方便得多。
与同类汽油机相比，柴油机的质量功率比要大、成本高、噪声、振动大、低温启动困难等不足经技术改进以及各项现代高新技术的应用，在性能先进的柴油机上已得到很大的改观。
2 工程机械柴油机的性能研究与开发
2.1 柴油机涡轮增压：柴油机通过增压和增压中冷可达到接近相同排量汽油机的功率，并且在低、中转速的扭矩明显高于汽油机。此外，采用增压和增压中冷的柴油机比一般柴油机的经济性也有很大改善。更重要的是，因为增压中冷可降低进气温度从而大大改善了NOx排放。
2.2 喷油装置性能：该装置属近年研制成功并被认为是最理想的一种高压喷油装置。其具有供油规律与发动机转速因素无关，直接受控于电控系统优点。在一条共用轨道上分别产生压力和喷射，喷射压力可高达160MPa。利用控制器上一次脉冲把喷射信号导人电磁阀而引发一次喷射。通过喷嘴存储压力和开启持续时间来调节油量。
2.3 电控技术在柴油机的应用探讨：电子控制技术在柴油机上的应用，现逐步扩展到较小的机型上，尤其是轿车用柴油机。借助电控系统可以在运转中，控制保持最佳的供油量、喷油定时甚至供油速率，也可实现预喷射，以保证在各种工况下的性能；控制启动和暖车过程，得到良好的启动性能和消除启动冒烟。
2.4 柴油机排放控制及降噪技术的研究：对柴油机排放中的CO、HC、NOx及颗粒，其主攻方向是降低NOx及颗粒。当前对策：一是采用机内净化技术，即从根本上避免生成NOx及颗粒。如避免产生缸内高温条件、改进燃烧室形状、供油系和改善缸内的空气流动等。再就是采用机外净化技术，即排气后处理技术等。
2.5 柴油机技术发展趋势：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。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：进一步优化燃烧系统，特别重视开发和选择喷射系统、燃烧室等，由1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。
随着世界能源危机和环境污染问题的日趋严重，寻找一种更清洁的替代石油的原料已势在必行。经过多年的研究试验，目前公认天然气是21世纪的首选替代燃料。近年来，天然气发动机、包括柴油与天然气的双燃料发动机发展很快。
参考文献
[1]李今举，汽车工程电子新技术[M]，北京：人民交通出版社，1995
[2]陈新轩，展朝勇，现代工程机械发动机，北京：人民交通出版社，2003
[3]孟嗣宗，庄一方，现代汽车电子控制[M]，北京：北京理工大学出版社，1997
[关键词]柴油机性能；技术研究，电控技术；排放控制；发展趋势
发动机柴油化已成为当今汽车行业不可阻挡的发展趋势，柴油发动机具有优良的燃油经济性能和很大的排放性能改进潜力。
重型汽车中，欧洲、美国和日本已经实现100％柴油化；商用汽车中，欧洲和美国都达到了90％，日本为38％；轿车中欧洲达33％，日本是9％。在大众3L路波柴油轿车开发成功以后，世界上许多大汽车公司在3L以上轿车上使用了柴油发动机。
1 柴油机性能优势
众所周知，柴油机的热效率比汽油机高，故其燃油消耗比汽油机低。对于装柴油机的车辆，由于扭矩曲线平坦，在较大的负荷变化范围内经济性普遍较好，加上其驾驶性能好，故整车燃油消耗更低。当今技术·先进的柴油车，比同类汽油车节油达1/3，有时甚至更多。
柴油机作为乘用车动力装置则是近十几年的事，因此柴油机的排放技术研究远没有汽油机深入。最新的研究资料表明，与汽油机相比，柴油机在排放性能方面也有一定的优势，而且改进潜力还很大。这主要表现在：因为柴油机采用的是过置空气燃烧和高压缩比，CO排放比汽油机要低得多，大约只是汽油机的1/10。对于HC化合物的排放，在冷机工况下，柴油不象汽油，没有HC的蒸发排放；在燃烧工况下，HC的排放量也要低得多。1台现代柴油轿车排放的HC比1台使用三效催化剂(TMC)的汽油车还要低。催化剂对于改善汽油机的HC排放虽然有显著的作用，但它却对低温的适应性差，尤其是在市区汽车经常停车或启动的工况下。而柴油机就不存在此问题，因为其HC排放本来就低。
柴油机因电器部分简单，且燃油供应采用精密的高压系统，所以没有汽油机常见的电路和油路故障；另外，柴油机没有汽油机致命的爆震燃烧，故其整机可靠性要比汽油机高。一般来说，其使用寿命比汽油机几乎长1倍。柴油因挥发性小，其运输、使用和储存比汽油安全、方便得多。
与同类汽油机相比，柴油机的质量功率比要大、成本高、噪声、振动大、低温启动困难等不足经技术改进以及各项现代高新技术的应用，在性能先进的柴油机上已得到很大的改观。
2 工程机械柴油机的性能研究与开发
2.1 柴油机涡轮增压：柴油机通过增压和增压中冷可达到接近相同排量汽油机的功率，并且在低、中转速的扭矩明显高于汽油机。此外，采用增压和增压中冷的柴油机比一般柴油机的经济性也有很大改善。更重要的是，因为增压中冷可降低进气温度从而大大改善了NOx排放。
2.2 喷油装置性能：该装置属近年研制成功并被认为是最理想的一种高压喷油装置。其具有供油规律与发动机转速因素无关，直接受控于电控系统优点。在一条共用轨道上分别产生压力和喷射，喷射压力可高达160MPa。利用控制器上一次脉冲把喷射信号导人电磁阀而引发一次喷射。通过喷嘴存储压力和开启持续时间来调节油量。
2.3 电控技术在柴油机的应用探讨：电子控制技术在柴油机上的应用，现逐步扩展到较小的机型上，尤其是轿车用柴油机。借助电控系统可以在运转中，控制保持最佳的供油量、喷油定时甚至供油速率，也可实现预喷射，以保证在各种工况下的性能；控制启动和暖车过程，得到良好的启动性能和消除启动冒烟。
2.4 柴油机排放控制及降噪技术的研究：对柴油机排放中的CO、HC、NOx及颗粒，其主攻方向是降低NOx及颗粒。当前对策：一是采用机内净化技术，即从根本上避免生成NOx及颗粒。如避免产生缸内高温条件、改进燃烧室形状、供油系和改善缸内的空气流动等。再就是采用机外净化技术，即排气后处理技术等。
2.5 柴油机技术发展趋势：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。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：进一步优化燃烧系统，特别重视开发和选择喷射系统、燃烧室等，由1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。
随着世界能源危机和环境污染问题的日趋严重，寻找一种更清洁的替代石油的原料已势在必行。经过多年的研究试验，目前公认天然气是21世纪的首选替代燃料。近年来，天然气发动机、包括柴油与天然气的双燃料发动机发展很快。
参考文献
[1]李今举，汽车工程电子新技术[M]，北京：人民交通出版社，1995
[2]陈新轩，展朝勇，现代工程机械发动机，北京：人民交通出版社，2003
[3]孟嗣宗，庄一方，现代汽车电子控制[M]，北京：北京理工大学出版社，1997