来源:
一、我国柴油机产业发展现状
我国柴油机产业自20世纪80年代以来有了较快的发展，随着一批先进机型和技术的引进，我国柴油机总体技术水平已经达到国外80年代90末年代初水平， 一些国外柴油机近几年开始采用的排放控制技术在少数国产柴油机上也有应用。最新开发投产的柴油机产品的排放水平已经达到欧2排放限值要求, 一些甚至可以达到欧3排放限值要求, 但我国柴油机产业的整体发展仍然面临着许多问题。
1、我国重型柴油车的产量在逐年增加, 中型、轻型车柴油化步伐也在加快, 但在微型汽车、轿车领域, 柴油车所占比例几乎很少。而另一方面, 我国中型柴油机市场已呈现供大于求, 轻型柴油机市场也趋向饱和, 但骨干企业正在生产的多数产品从技术角度已是接近淘汰产品, 发展潜力不大。
2、柴油机行业投人不足, 严重制约了生产工艺水平、规模发展和自主开发能力的提高。现在, 我国柴油机技术基础薄弱, 整体技术水平落后于国际先进水平10至20年, 也落后于国内车用汽油机的发展，还不具备完整的全新柴油机产品和关键零部件开发能力。如燃油喷射系统等关键零部件的落后状况已经严重制约我国柴油机行业的发展。许多国外已经普遍采用的技术在我国仍处于研究阶段, 有些甚至仍是空白。
3、我国柴油机技术的落后、产品质量差以及车辆使用中维修保养措施不力, 导致低性能、高排放柴油车在使用中对城市环境和大气质量造成不良影响, 使社会产生“ 厌柴”心理。柴油品质差、车用柴油含硫量高将成为控制柴油车排放的主要障碍。柴油标准的制修订严重滞后于汽车工业发展的需要, 对柴油机技术的发展以及各种新技术、改善柴油机排放措施的应用造成障碍。
二、我国车用柴油机的发展趋势
随着柴油机排放法规的日趋严格, 国内许多车用柴油机技术都有如下的发展趋势：
1．电控燃油喷射系统要有能实现每循环3次～5次的多次喷射(包括预喷、主喷、后喷)的能力。喷射压力提高到160MPa以上，再进一步增加喷油嘴孔数，减小喷孔直径，使用小压力室或无压力室、高流量系数喷油嘴。
2．增压系统需配以排气旁通阀、可变截面涡轮增压器或复合增压系统，或采用二级增压系统控制进气温度。
3.进一步优化进气涡流和燃烧系统，采用直口或略微缩口燃烧室，相应的进气涡流比为0.5～1.5，压缩比为16.5～18.5。缸内最大爆发压力提升到16MPa～18MPa。
4．采用整体铝活塞/钢顶铝裙组合活塞/整体钢活塞。
5．进一步控制燃油中的硫含量到50ppm以下，燃油的十六烷值提高到52或十六烷指数提高到46。
6．除上述机内措施外，还必须采用排气后处理装置。有两条技术路线可选择：其一是先通过优化燃烧，再使用选择性催化还原(SCR)来降低因燃烧优化而产生的氮氧化物(NOx)排放；其二是废气再循环(EGR)+颗粒捕集器(DPF)路线，即先通过EGR降低排放中NOx的成分，再用DPF捕集因使用EGR而略有增加的颗粒物(PM)，从而达到同时降低NOx和PM的效果。
柴油机电子控制技术的发展趋势
1．高的喷射压力
为满足排放法规的要求，柴油喷射压力从10MPa提高到200MPa。高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量，缩短着火延迟期，使燃烧更迅速、更彻底，并且控制燃烧温度，从而降低废气排放。
2．独立的喷射压力控制
传统柴油机的供油系统的喷射压力与柴油机的转速负荷有关。这种特性对于低转速、部分负荷条件下的燃油经济性和排放不利。若供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力，就可选择最合适的喷射压力使喷射持续期、着火延迟期最佳，使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。
3．独立的燃油喷射正时控制
喷射正时直接影响到柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量，决定着汽缸的峰值爆发压力和最高温度。高的汽缸压力和温度可以改善燃油使用经济性，但导致NOx增加。而不依赖于转速和负荷的喷射正时控制能力，是在燃油消耗率和排放之间实现最佳平衡的关键措施。
4．可变的预喷射控制能力
预喷射可以降低颗粒排放，又不增加NOx排放，还可改善柴油机冷启动性能、降低冷态工况下白烟的排放，降低噪声，改善低速扭矩。但是预喷射量、预喷射与主喷射之间的时间间隔在不同工况下的要求是不一样的。因此具有可变的预喷射控制能力对柴油机的性能和排放十分有利。
5．最小油量的控制能力
供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的小油量控制能力发生矛盾。当供油系统具有预喷射能力后将会使控制小油量的能力进一步降低。由于工程机械用柴油机的工况很复杂，怠速工况经常出现，而电喷柴油机应该实现最小油量控制。
6．快速断油能力
喷射结束时必须快速断油，如果不能快速断油，在低压力下喷射的柴油就会因燃烧不充分而冒黑烟，增加HC排放。
相关链接：
