柴油機新技術——電控噴射和共軌技術

　　笨重、噪音大、噴黑煙，令許多人對柴油機的直觀印象不佳，加上柴油機的構造比較復雜，不少人對柴油機缺乏了解，尤其對現代先進的柴油機缺乏了解，因此柴油機汽車在一些城市成了“被限制的對象”，受到種種歧視。其實經過多年的研究和新技術應用，現代柴油機的現狀已與往日不可同喻。 　　現代先進的汽車柴油機一般采用電控噴射、共軌、渦輪增壓中冷等技術，在重量、噪音、煙度等方面已取得重大突破，達到了汽油機的水平。目前國外輕型汽車用柴油機日益普遍，奔馳、大眾、寶馬、雷諾、沃爾沃等歐洲名牌車都有采用柴油發動機的車型。 　　在電控噴射方面柴油機與汽油機的主要差別是，汽油機的電控噴射系統只是控制空燃比（汽油與空氣的比例），柴油機的電控噴射系統則是通過控制噴油時間來調節輸出的大小，而柴油機噴油控制是由發動機的轉速和加速踏板位置（油門拉桿位置）來決定的。因此，基本工作原理是計算機根據轉速傳感器和油門位置傳感器的輸入信號，首先計算出基本噴油量，然后根據水溫、進氣溫度、進氣壓力等傳感器的信號進行修正，再與來自控制套位置傳感器的信號進行反饋修正，確定最佳噴油量的。 　　電控柴油噴射系統由傳感器、ECU（計算機）和執行機構三部分組成。其任務是對噴油系統進行電子控制，實現對噴油量以及噴油定時隨運行工況的實時控制。采用轉速、溫度、壓力等傳感器，將實時檢測的參數同步輸入計算機，與巳儲存的參數值進行比較，經過處理計算按照最佳值對噴油泵、廢氣再循環閥、預熱塞等執行機構進行控制，驅動噴油系統，使柴油機運作狀態達到最佳。 　　什么是共軌技術,為什么要采用共軌技術呢? 在汽車柴油機中，高速運轉使柴油噴射過程的時間只有千分之幾秒，實驗證明，在噴射過程中高壓油管各處的壓力是隨時間和位置的不同而變化的。由于柴油的可壓縮性和高壓油管中柴油的壓力波動，使實際的噴油狀態與噴油泵所規定的柱塞供油規律有較大的差異。油管內的壓力波動有時還會在主噴射之后，使高壓油管內的壓力再次上升，達到令噴油器的針閥開啟的壓力，將已經關閉的針閥又重新打開產生二次噴油現象，由于二次噴油不可能完全燃燒，于是增加了煙度和碳氫化合物（HC）的排放量，油耗增加。 　　此外，每次噴射循環后高壓油管內的殘壓都會發生變化，隨之引起不穩定的噴射，尤其在低轉速區域容易產生上述現象，嚴重時不僅噴油不均勻，而且會發生間歇性不噴射現象。為了解決柴油機這個燃油壓力變化的缺陷，現代柴油機采用了一種稱為“共軌”的技術。 　　共軌技術是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統中，將噴射壓力的產生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內的油壓實現精確控制，使高壓油管壓力大小與發動機的轉速無關，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發動機轉速的變化，因此也就減少了傳統柴油機的缺陷。ECU控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于燃油軌（公共供油管）壓力和電磁閥開啟時間的長短。