【摘 要】 随着技术的不断进步，柴油发动机的电控技术手段不断精确，柴油汽车如果要达到欧三甚至更为严格的排放标准就须采用电控喷油系统。柴油机原先的震动以及噪音等等缺陷就应该要被减小，另外，其经济性能以及出色的动机表现使得其得到了广泛的应用。本文阐述了现代柴油发动机电控系统的组成、功能以及三代电控燃油喷射系统的发展历程。同时分析了柴油机电子控制燃油喷射系统的发展趋势。

【关键词】 柴油机电控技术  发展  优势

由于传统柴油机的发动机噪音高、震动大以及排放污染严重，所以柴油发动机电控技术的发展和运用是必然的。柴油机电控技术的应用不仅减小了柴油机的震动和噪音，而且也满足了人们对舒适度的要求，同时，柴油机的高寿命、低油耗、低排放等特点，使得柴油机电控技术的进一步完善成为解决汽车及工程机械能源问题最有效的方法。因此，在当代可以随处可见柴油机的使用，足以见得，柴油机电控技术的应用和发展已经成为了社会进步的一个尤为重要的标志。

1 柴油机电控系统组成与特点

1.1 柴油机电控系统组成

柴油机电控系统是由信号输入设置、电子控制单元（ECU）以及执行器三部分组成的。其中，信号输入设置又包括加速踏板位置传感器、转速传感器、泵角传感器、着火正时传感器、冷却液温度传感器和动力转向油压开关等诸多传感器和开关，而信号输入设置的主要作用则是对柴油机、车辆运行情况等信息进行实时的检测，并将检测到的信号准确的传送到电子控制单元（ECU）;而电子控制单元（ECU）是一个综合性的控制装置，具有转换信号、计算信息、存储信息、分析处理信息、输出执行命令和自我修复等功能;对于由执行电器和机械执行机构两部分构成的柴油机电控系统的执行器来说，其作用就是要根据控制器送来的执行指令驱动柴油机相应的部分，从而调节柴油机的运行状态。

1.2 柴油机电控系统的特点

柴油机电控系统可以实现多功能的自动调节，从而使柴油机的动力性、燃料使用经济性、可靠性等得到充分的体现;而且，由于自动控制技术的采用，不仅可以提高柴油机的紧凑性，同时也能够使部件之间的安装连接更加简便，提高了维修性，扩展了故障诊断、联络等功能，也使柴油机的动力输出和负荷得到更准确的匹配;柴油机控制自由度和精度也较高，此外增设的自诊断系统和故障应急机能会在很大程度上提高机器的维修性和安全性，而增设得数据通讯技能可以提高总体系统的功能，通过只改变ECU的程序，容易开发出多种控制功能。

2 传统柴油电动控制系统发展历程

总的来说，传统柴油机电动系统的发展大概经历了三个阶段，在传统喷射系统的基础上，最先发展起来的是位置控制系统，它成为了第一代电控喷射系统并于1987年投入市场，此时所使用的喷气压力为70Mpa;而第二代控制系统是基于电磁阀的时间控制系统，可以实现120Mpa左右的高压喷射化;第三代电控系统是高压共轨系统，其喷射压力提高到140Mpa，而且这个系统是通过控制喷射率，实现先导喷射的目的，因此高压共轨系统必将成为柴油机燃油系统的主力军。

3 现代柴油机电控制主要控制

3.1 调速系统

现在我国柴油机的调速系统主要就是在原有柴油机的基础上，对其结构做微小的改动，并且安装一种控制喷油的装置，从而实现电子调速，而几乎所有的柴油机都要使用调速装置，来控制柴油机的转速，因为如果柴油机的转速过大，不仅会损失很多的柴油，同时可能也会出现预料不到的危险，伤及人体的生命安全。事实上，对调速系统的有效控制，就是要保证发动机的转速要处于安全范围内，既可以满足人们对柴油机的需要，而且也会让人们更加放心的使用柴油机，即使有些人会错误的使用柴油机，并使其转速过大，但是如果保证其最大转速都在安全范围内，就不会发生危险，这也是对人身安全的一种保障。

3.2 燃油喷射系统

电控喷油器以及各类传感器等共同构成了柴油机的燃油喷射系统。有效的控制燃油喷射系统就是要在各种情况下，实现对循环供油量和供油正时的精确控制，确保各缸循环供油量的均匀性;同时，实现对喷油速率和喷油规律的准确控制，就会获得燃烧过程中理想的放热量;此外，对喷油压力进行有效控制，将会获得足够高的燃油流出初速度，最终使燃油粒度细化，提高雾化质量，加快燃烧的速度。

3.3 废气再循环系统

目前废弃再循环系统是降低NOx排放的简单有效的措施之一。废弃再循环（EGR）系统是将柴油机排出废气的小部分送回气缸，而具有惰性的再循环废气会延缓燃烧的过程，最后使废气中的氮氧化物量减少，提高废气再循环率，废气排放中的污染物输出量将会相对减少。EGR系统的任务就是使废气的再循环足够的充分，进而使整个的燃烧过程燃烧的更加完全，保证排放物中的污染成分含量最低，现在运用最多的是低压废弃再循环系统，它的优点在于可以有效降低氮氧化物量、废气循环工作范围较大，而且与柴油机结合能有效地发挥其作用。

3.4 冷却系统

现在的车辆更倾向于使用设计紧凑、热流密度大的发动机，而既要满足输出功率的不断提高，又要具有良好的经济性，这是目前几乎所有的发动机都面临的问题。另外，日益严格的排放标准也对冷却系统提出了新的要求，冷却系统工作性能的好坏，在很大程度上会对动力系统的整体性能产生影响。而开发一种高效可靠的冷却系统，无疑已成为发动机进一步提高功率、改善经济性所必须解决的关键。因此，采用最前沿的冷却系统设计理念，运用柴油机现代设计技术提出一些设计想法，对柴油机冷却系统进一步的探索具有十分重要的现实价值。

4 未来发展

4.1 高的燃油喷射压力

为了明显的改善柴油和空气的混合质量和达到法规的要求，柴油机的喷射压力可以从100Mpa提高到200Mpa，因为较高的喷射压力可以缩短着火延迟期，从而使燃烧更迅速、更彻底，有效的控制燃烧温度，降低废气的排放。

4.2 独立的燃油喷射控制

高压共轨电控燃油喷射技术与传统的喷油技术相比，其独立的燃油喷射控制直接影响到气缸内的油量，从而进一步降低了燃油消耗，增强了动力性能，达到了更加严格的排放法规标准，因此已然成为新一代的柴油机喷射技术的先导。

4.3 可变操控能力

柴油机的可变操控能力就是要在发生危险前或者发生危险时，对机体已设置参数的改变，即是一种安全措施。柴油机电控技术的这种可变操控能力，主要体现在其可变的预喷射控制能力上，因为对预喷射能力的控制不仅可以起到降低颗粒的排放、又不增加有害气体的排放和减少噪音的作用，同时还可以优化柴油机的许多特殊的性能，但是由于在某些情况下，人们对柴油机的工作要求是变化的，所以，柴油机的这种可变的预喷射控制能力对其性能和排放都是非常有帮助的，使得柴油机的电动机能够正常的运转并在一定的安全范围内满足人们的标准，同时也在最大限度上，发挥了柴油机电控技术的功能和作用。

5 结语

柴油机电控技术方便、节能、环保的发展趋势是顺应时代潮流之必然。从传统的柴油机系统逐渐发展到当代的电控技术，柴油机无论是在结构上，还是在功能的改进方面都有显著的改进，这种改进不仅使我们的生活尤为便利，同时也对环境的保护起到了非常重要的作用。然而，当代的柴油机电控系统仍存在某些不足，所以为了使这项技术更加好的融入到人类的生活中，我们更需为完善柴油机电控技术而努力。

参考文献：

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