柴油发动机电控技术发展及展望

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1.辽宁工程技术大学辽宁阜新123000

2.沈阳城市建设学院辽宁沈阳110167

摘要：随着科技的发展，技术得到了很大的进步。当然，柴油发动机的电控技术手段也在不断提高，传统的振动以及噪音等技术性缺陷也在不断得到弥补。从某种角度上来说，柴油发动机的电控技术得到了有效的发展。文章将主要针对柴油发动机的电控系统技术以及电控技术的应用进行介绍，并对柴油发动机的电控发展进行展望。

关键词：柴油发动机；电控技术；发展；展望

一、引言

柴油发动机是一种比较传统的发动机，其在使用的过程中具有一定的技术缺陷性。例如：柴油发动机在工作的时候的噪声十分大，还存在着污染情况比较严重的问题。现阶段，由于我国非常重视对环境的保护与治理工作，所以对柴油的排放量的控制也越来越严格，因此柴油发动机的行业竞争力也在与日俱增。未来对柴油发动机电控技术的发展势在必行。

二、柴油发动机电控系统的发展现状分析

柴油发动机电控技术的发展特点主要有两个，一个柴油发动机的执行器结构比较复杂，另一个就是柴油发动机的喷射系统多种多样。柴油发动机的电控技术起源于上个世纪，被许多公司竞相开发并投入到市场当中使用。也正是因为这样，柴油发动机的使用范围变得越来越广，柴油发动机的生产数量也呈现井喷式发展。但是，生产数量的增多并不意味着对柴油发动机的经济性、动力功能不作任何要求，而是数量越多，对柴油发动机的要求越严格。此外，柴油发动机由于具备高寿命、低油耗、低排放等多种优点，已经成为解决我国汽车以及工程机械能源最为实际性的问题。现阶段，经过对柴油发动机的不断研究与技术发明，柴油发动机电控技术的应用方面已经得到了很大程度上的突破，甚至实现了大范围的使用率。

三、柴油发动机电控技术的发展趋势

经过多年的技术发展，柴油发动机的技术使用已经形成了稳定的发展趋势，具体来说，主要体现在以下几点：

首先，具有较高的喷射压力。为了满足相关的排放法规的要求，柴油喷射的压力从原来的10MP提高了20倍。喷射的压力得到了大幅度的提升，对柴油和空气的质量也有了明显的改善。缩短了着火的延迟期，燃烧的更加的彻底。与此同时，这种较高的喷射压力还可以使燃烧的温度得到合理的控制，降低废气的排放量。

其次，拥有独立的喷射压力控制。传统的柴油机提供油的系统喷射的压力与柴油机的转速负荷有关。也因为具有这种应用特性，所以对燃油的经济性和排放性是极为不利的。如果提供油的系统可以不依赖喷射的压力选择合适的喷射压力，就可以延长着火期限，使得柴油机的排放废气的数量降低，实现排放的经济性。

再次，改善了柴油发动机电控技术的燃油经济性，使得燃油喷射得到有效的控制。通常情况下来说，用户选择柴油发动机的时候最为关注的就是柴油发动机的燃油消耗率是否符合经济性的特点。与此同时，具有独立燃油喷射的正时控制也是用户在应用柴油发动机电控技术的一个重要的考虑方面，因为喷射的正时直接决定着柴油机活塞的止点进油量，甚至直接控制着气缸的峰值爆发力和气缸的最高温服。气缸的温度对改善柴油机的经济性具有重要作用，可以有效地平衡燃油的消耗与平衡能力。

此外，还具有可变的预喷射控制能力。预喷射能力主要指的是对降低颗粒物的排放，同时兼具改善柴油机冷启动的性能，降低冷态状况下的白烟的配方，进而减小噪音，改善低速度的扭矩。虽然预喷射能力具有许多优势，但是我们在应用的时候还需要考虑到预喷射与主喷射之间存在着时间间隔的差异性，并且在不同的工作情况下时间的间隔与差异也是各不相同的。因此，预喷射的对提高柴油机的性能与降低排放量无疑都是十分有利的。同时，对于提供油的系统来说，其还具有用油量小的功效。供油系统与油量的控制系统长久以来一直存在着矛盾。即供油的系统具有喷射的能力之后就会在控制油的用量上进一步失去控制。也由于我国在柴油发动机电控技术上的工序十分的复杂，经常会出现延误生产的情况，而使用柴油发动机电控技术之后可以实现柴油机的最小油量控制，达到最大效率化。

最后，是柴油发动机电控技术的快速断油能力以及降低驱动扭矩冲击载荷。柴油发动机在使用之后需要快速的切断油源。因为如果不能快速的切断油的使用就会导致抵押状态下的柴油不充分燃烧。而柴油一旦出现燃烧不充分就会产生黑烟，增加碳氢化合物的排放。鉴于此，柴油发动机电控技术的发展需要具有快速的断油能力。与此同时，燃油喷射系统长期在很高的压力状态下工作，就会增加驱动系统所需要的平均扭矩，也会在一定程度上增加冲击的载荷。燃油的喷射洗头膏对驱动系统和促进系统平稳的加载具有重要作用，在某种程度上来讲也是衡量喷射系统的标准之一。

四、柴油发动机电控技术的展望

柴油发动机电控技术的发展，在未来的发展中，将会得到广泛的开发与利用。具体表现在：第一，虚拟技术将在柴油机电控技术中得到实际的开发与利用。近些年来，随着我国科学技术的发展，虚拟技术开始进入到人们的视野中，也将加快虚拟技术在各个领域的应用与开发，柴油发动机也将随着技术的发展得到有效的开发。主要表现在电子计算机上进行柴油发动机的设计与制造，促进柴油发动机的电控技术不断的成熟与发展，缩短技术研发的周期。第二，智能柴油机电控技术将大量出现。其实智能化早就已经出现在人们的视野中，并且目前已经出现在很多的领域之中。与传统的柴油发动机电控技术不同的是，智能的柴油机将步入全控制时代，具有高小效率，高自动化水平诸多优点，因此其中在柴油发动机中的应用也将在不远的未来实现。第三，可靠性进一步提高。通过使用柴油机的全自动化控制，使得柴油发动机电控技术的可靠性得到大幅度的提高。可以进一步减少噪声的不良影响。

五、结束语

综上所述，我国柴油发动机电控技术的发展在现阶段虽然已经取得了很大的技术性进步，但是，在使用的过程中还是会存在许多的缺陷与问题，制约着柴油发动机电控技术的发展。但是，随着科学技术的发展，我国的柴油发动机电控技术将朝着虚拟化、智能化、高效率化的方向上发展。为我国的工业、经济发展提供持续的发展动力。

参考文献

[1]何时清.柴油发动机电控技术发展及展望[J].中国高新技术企业,2014(5).

[2]吴芮卿.新形势下柴油发动机电控技术发展及展望[J].内燃机与配件,2017(5):27-28.

[3]冯国胜,杨绍普,苏海峰.柴油机电控技术现状及展望[J].石家庄铁道学院学报,2013,16(3):87-90.