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柴油发动机新技术简介

蓝色沸点 2009-04-20

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      增压技术和EGR
最近为了提高柴油发动机的热效率和输出功率，采用高压喷射方式实现直接喷射，并且通过高增压实现高扭矩化。在常用的低中速领域内能得到高扭矩的增压柴油机，比汽油机更有可能实现小排量化，并且在高速巡航中的转速低，燃油经济性越来越好。采用VG涡轮增压，不仅能得到汽车理想的平扭矩曲线，而且能够减少低速时的黑烟和改善加速性。另外，最近研究采用双级涡轮增压等方式，弥补加速时的空气量不足。从减少废气排放角度考虑，预计今后对高增压、高EGR的要求更高。EGR是减少NOx的非常有效的技术。

    共轨喷射技术
在各种新技术中，对柴油机最有效的是共轨喷射系统。共轨喷射系统最大喷射压力的增加和最小喷射间隔的缩短取得日新月异的进步。每个循环不满一滴眼药水的微少等量燃料，就能产生近乎2000大气压的压力，在微秒级的时段内分数次正确地喷射技术震惊世界。最近，喷射器控制器的驱动从电磁式变更为压电式，控制阀的应答性提高2倍。今后将共轨送出的燃料在喷射器内的增压活塞里进一步增压，喷射压力将可能超过2000大气压。

    发动机燃烧技术
历经10年以上研究的均匀预混合压缩点火(HCCI)燃烧技术适用于高负荷还不现实，仅限用于排气温度低、后处理净化率低的部分负荷领域。因而在高负荷和近于无负荷的极低负荷采取通常的柴油燃烧的双模式运转视为有效的方式。这种模式的转换利用共轨也可能实现。由于这部分负荷的运转是在比较接近压缩上死点的喷射时期设定的，所以既使预混合化了也不均匀，称作“预混合化燃烧”比称作“HCCI燃烧”更准确一些。另外，在近于无负荷领域的通常燃烧模式，既使利用EGR限制NOx，PM的排放水平也低，所以比未燃HC和CO增加的预混合化燃烧更有利。

    排气后处理技术
仅靠EGR和共轨等发动机的燃烧技术是不可能使NOx和PM两者同时满足日本现行的新长期排放法规要求的。排气后处理将承担柴油发动机排气净化的主要任务。PM用DPF净化减少排放，为减少NOx排放，将采用SCR或NSR净化新技术。

    柴油机混合动力车
现在市基本上都是汽油发动机。为了进一步提高燃油经济性，非常有必要采用柴油机混合动力车。最新的柴油机混合动力客车在燃油消耗和废气排放方面效果都非常好。而且非常有可能由于乘用车。
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