柴油發(fā)動(dòng)機(jī)自研發(fā)至今，已經(jīng)深深地融入到了我們的生活當(dāng)中。無論是在我們所從事的工程機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，還是在車輛、船舶等其他領(lǐng)域都得到了大量的應(yīng)用。
而柴油機(jī)的燃油輸送技術(shù)也由早期的直列泵燃油輸送系統(tǒng)，發(fā)展到了如今電子控制的燃油共軌系統(tǒng)。不僅消除了老式柴油機(jī)噪音大、冒黑煙的缺點(diǎn)，還有效的降低了柴油機(jī)在工作過程中對環(huán)境的污染，保護(hù)了環(huán)境。
如今，各大工程機(jī)械廠商的主流設(shè)備上均使用了先進(jìn)的電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，并且根據(jù)國內(nèi)市場的具體使用環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化。
而廠商在設(shè)備上使用的電控發(fā)動(dòng)機(jī)的品牌及種類又不盡相同，比如我們常見的共軌系統(tǒng)、單體泵系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)具體的工作原理是什么，自身的優(yōu)缺點(diǎn)在哪里呢？今天，小編就帶著您一起來聊聊電控柴油機(jī)的那些事兒。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)直噴時(shí)代
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最早有魯?shù)婪?#8226;狄塞爾（RudolfDiesel）研制并生產(chǎn)，并經(jīng)后人不斷改良，并發(fā)展新技術(shù)，逐步發(fā)展到了如今的先進(jìn)水平。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)從20世紀(jì)初，開始進(jìn)入直噴時(shí)代，并且進(jìn)入突飛猛進(jìn)的發(fā)展階段。柴油機(jī)生產(chǎn)廠商開始在如何提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率及動(dòng)力性能方面進(jìn)行了重點(diǎn)投入與研發(fā)，并取得了豐厚的技術(shù)積累，為今后柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
1908年P(guān)rosperL’Orange和Deutz公司合作，共同研制出第一臺(tái)可以精準(zhǔn)控制噴油量的高壓泵系統(tǒng)以及采用針閥結(jié)構(gòu)的噴油器。而這也是現(xiàn)在我們所常用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器結(jié)構(gòu)及高壓泵結(jié)構(gòu)的原型。
1919年，康明斯研制出自己的第一臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，以替代人工來驅(qū)動(dòng)簡單的農(nóng)業(yè)設(shè)備。
而卡特彼勒也從20世紀(jì)30年代開始為自家拖拉機(jī)研制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，以滿足日益增長的市場需求，并緊追由科技進(jìn)步所推動(dòng)的時(shí)代變革的腳步。
二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前期，各國開始將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)大量運(yùn)用在坦克、飛機(jī)以及飛艇等軍事裝備上，由此柴油機(jī)進(jìn)入了軍事領(lǐng)域，至今仍是各國軍隊(duì)地面主戰(zhàn)裝備的首選動(dòng)力。
當(dāng)二戰(zhàn)爆發(fā)后，各參戰(zhàn)國開始為了提升自身的軍事裝備的實(shí)力，開始大量生產(chǎn)用于驅(qū)動(dòng)武器裝備的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)也刺激了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)技術(shù)的積累與發(fā)展。
但為了保證戰(zhàn)爭消耗的需要，各大廠商全力生產(chǎn)以保證前線的需求，所以使用新技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)并未投入實(shí)際的生產(chǎn)過程中，而是停留在了紙面上。
到了二戰(zhàn)后期，隨著盟軍在各戰(zhàn)場取得連續(xù)勝利，軸心國的敗局已定，各廠商的生產(chǎn)環(huán)境的變化，使得他們有時(shí)間來講當(dāng)時(shí)只停留在紙面上面的想法來變成現(xiàn)實(shí)了。
1943年康明斯（Cummins）研制成功共軌系統(tǒng)（common-rail），并且取得專利。
1976年至1992年，康明斯聯(lián)合蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院共同研發(fā)新一代共軌噴射系統(tǒng)。
1993年沃爾沃研制出泵噴嘴（unitinjector）燃油系統(tǒng)，并在裝配在自家卡車上進(jìn)行了率先使用。
1994年博世（Bosch）研制成功柴油機(jī)單體泵（unitpump）燃油系統(tǒng)，通過上面的介紹我們可以了解到，現(xiàn)在工程機(jī)械及其他領(lǐng)域使用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的燃油共軌系統(tǒng)，早在20世紀(jì)40年代就已經(jīng)研制出來，并在70年代進(jìn)行了改進(jìn)與完善。
但受制于當(dāng)時(shí)電子控制技術(shù)的發(fā)展限制，和上個(gè)世紀(jì)時(shí)，人們并未像如今這樣如此關(guān)注能源、污染等問題，所以燃油共軌系統(tǒng)并未得到大批量的生產(chǎn)與推廣。
高壓共軌柴油直噴技術(shù)
高壓共軌柴油直噴技術(shù)（CommonRailDirectInjection，縮寫：CRDI）。全球以羅伯特·博世有限公司，德爾福汽車系統(tǒng)，電裝公司，和西門子威迪歐（現(xiàn)由大陸集團(tuán)獨(dú)資）為現(xiàn)代（modern）共軌系統(tǒng)的主要供應(yīng)商。
柴油共軌技術(shù)的使用最大限度地降低了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音，同時(shí)進(jìn)一步降低油耗，降低尾氣中有害顆粒物含量，減小污染。
而傳統(tǒng)柴有發(fā)動(dòng)機(jī)最大的詬病就是在工作過程中噪音大，振動(dòng)大。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噪音的產(chǎn)生，主要由于發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程當(dāng)中，經(jīng)歷的速燃期過程所產(chǎn)生的。而直接影響速燃期燃燒穩(wěn)定的，就是速燃期之前，即噴油器開始噴入氣缸的過程中，至燃油開始燃燒時(shí)，所經(jīng)歷的備燃期。
而傳統(tǒng)的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器，在高壓泵壓力建立并達(dá)到噴油器設(shè)定的壓力值后，直接開啟噴油器針閥，將燃油“一股腦”的全部噴入到氣缸當(dāng)中，導(dǎo)致氣缸內(nèi)混合氣濃度過高，從而造成速燃期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴，也就是常說的噪音大，“哆嗦”。
由于為了保證高壓共軌系統(tǒng)能夠高效精準(zhǔn)的控制，對燃油及保養(yǎng)周期的要求采取了更高的要求，使得高壓共軌系統(tǒng)在適應(yīng)性極強(qiáng)的直噴系統(tǒng)面前，顯得有些“嬌貴”。
近些年來，國際各大廠商由于受到石油危機(jī)及不斷升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的影響，逐步的開始在自家設(shè)備上裝備使用電控系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，以適應(yīng)政策及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的變化。例如國內(nèi)知名的進(jìn)口挖掘機(jī)型號(hào)，如：卡特彼勒CAT320D，小松PC200-8，沃爾沃EC240BP，日立ZX240-3，所使用的均為高壓共軌燃油系統(tǒng)。
而這些機(jī)型又都是廠商在國內(nèi)乃至全球的主打機(jī)型。但限制于國內(nèi)油品質(zhì)量的問題，導(dǎo)致了這些大牌廠商中，采用高壓共軌系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備故障率較高，使得電控發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)優(yōu)勢無法施展出來，令“電噴車”在國內(nèi)遇冷。
面對電控發(fā)動(dòng)機(jī)在國內(nèi)市場的境況，卡特彼勒和日立建機(jī)根據(jù)中國市場需要迅速的調(diào)整戰(zhàn)略，面向中國市場各自推出了全新的改款機(jī)型，CAT320D2以及日立ZX240-5G。而這兩臺(tái)改款機(jī)型均采用了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，以應(yīng)對國內(nèi)燃油的品質(zhì)問題。
但是在國際大環(huán)境下，國際各大工程機(jī)械廠商早已開始面對日益嚴(yán)峻的環(huán)保問題，并想法設(shè)法“應(yīng)付”每年都在提升的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不知面向國內(nèi)銷售的進(jìn)口、合資、國產(chǎn)機(jī)型逆勢推出為了迎合市場的“直噴車”時(shí)，我們的工程機(jī)械行業(yè)是否還能健康、長效的發(fā)展。其中的問題，還是交給決策者們?nèi)ソ鉀Q吧。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信會(huì)有更多先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上，運(yùn)用在工程機(jī)械設(shè)備上，讓設(shè)備能夠創(chuàng)造更多價(jià)值。
而柴油機(jī)的燃油輸送技術(shù)也由早期的直列泵燃油輸送系統(tǒng)，發(fā)展到了如今電子控制的燃油共軌系統(tǒng)。不僅消除了老式柴油機(jī)噪音大、冒黑煙的缺點(diǎn)，還有效的降低了柴油機(jī)在工作過程中對環(huán)境的污染，保護(hù)了環(huán)境。
如今，各大工程機(jī)械廠商的主流設(shè)備上均使用了先進(jìn)的電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，并且根據(jù)國內(nèi)市場的具體使用環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化。
而廠商在設(shè)備上使用的電控發(fā)動(dòng)機(jī)的品牌及種類又不盡相同，比如我們常見的共軌系統(tǒng)、單體泵系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)具體的工作原理是什么，自身的優(yōu)缺點(diǎn)在哪里呢？今天，小編就帶著您一起來聊聊電控柴油機(jī)的那些事兒。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)直噴時(shí)代
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最早有魯?shù)婪?#8226;狄塞爾（RudolfDiesel）研制并生產(chǎn)，并經(jīng)后人不斷改良，并發(fā)展新技術(shù)，逐步發(fā)展到了如今的先進(jìn)水平。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)從20世紀(jì)初，開始進(jìn)入直噴時(shí)代，并且進(jìn)入突飛猛進(jìn)的發(fā)展階段。柴油機(jī)生產(chǎn)廠商開始在如何提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率及動(dòng)力性能方面進(jìn)行了重點(diǎn)投入與研發(fā)，并取得了豐厚的技術(shù)積累，為今后柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
1908年P(guān)rosperL’Orange和Deutz公司合作，共同研制出第一臺(tái)可以精準(zhǔn)控制噴油量的高壓泵系統(tǒng)以及采用針閥結(jié)構(gòu)的噴油器。而這也是現(xiàn)在我們所常用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器結(jié)構(gòu)及高壓泵結(jié)構(gòu)的原型。
1919年，康明斯研制出自己的第一臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，以替代人工來驅(qū)動(dòng)簡單的農(nóng)業(yè)設(shè)備。
而卡特彼勒也從20世紀(jì)30年代開始為自家拖拉機(jī)研制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，以滿足日益增長的市場需求，并緊追由科技進(jìn)步所推動(dòng)的時(shí)代變革的腳步。
二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前期，各國開始將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)大量運(yùn)用在坦克、飛機(jī)以及飛艇等軍事裝備上，由此柴油機(jī)進(jìn)入了軍事領(lǐng)域，至今仍是各國軍隊(duì)地面主戰(zhàn)裝備的首選動(dòng)力。
當(dāng)二戰(zhàn)爆發(fā)后，各參戰(zhàn)國開始為了提升自身的軍事裝備的實(shí)力，開始大量生產(chǎn)用于驅(qū)動(dòng)武器裝備的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)也刺激了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)技術(shù)的積累與發(fā)展。
但為了保證戰(zhàn)爭消耗的需要，各大廠商全力生產(chǎn)以保證前線的需求，所以使用新技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)并未投入實(shí)際的生產(chǎn)過程中，而是停留在了紙面上。
到了二戰(zhàn)后期，隨著盟軍在各戰(zhàn)場取得連續(xù)勝利，軸心國的敗局已定，各廠商的生產(chǎn)環(huán)境的變化，使得他們有時(shí)間來講當(dāng)時(shí)只停留在紙面上面的想法來變成現(xiàn)實(shí)了。
1943年康明斯（Cummins）研制成功共軌系統(tǒng)（common-rail），并且取得專利。
1976年至1992年，康明斯聯(lián)合蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院共同研發(fā)新一代共軌噴射系統(tǒng)。
1993年沃爾沃研制出泵噴嘴（unitinjector）燃油系統(tǒng)，并在裝配在自家卡車上進(jìn)行了率先使用。
1994年博世（Bosch）研制成功柴油機(jī)單體泵（unitpump）燃油系統(tǒng)，通過上面的介紹我們可以了解到，現(xiàn)在工程機(jī)械及其他領(lǐng)域使用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的燃油共軌系統(tǒng)，早在20世紀(jì)40年代就已經(jīng)研制出來，并在70年代進(jìn)行了改進(jìn)與完善。
但受制于當(dāng)時(shí)電子控制技術(shù)的發(fā)展限制，和上個(gè)世紀(jì)時(shí)，人們并未像如今這樣如此關(guān)注能源、污染等問題，所以燃油共軌系統(tǒng)并未得到大批量的生產(chǎn)與推廣。
高壓共軌柴油直噴技術(shù)
高壓共軌柴油直噴技術(shù)（CommonRailDirectInjection，縮寫：CRDI）。全球以羅伯特·博世有限公司，德爾福汽車系統(tǒng)，電裝公司，和西門子威迪歐（現(xiàn)由大陸集團(tuán)獨(dú)資）為現(xiàn)代（modern）共軌系統(tǒng)的主要供應(yīng)商。
柴油共軌技術(shù)的使用最大限度地降低了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音，同時(shí)進(jìn)一步降低油耗，降低尾氣中有害顆粒物含量，減小污染。
而傳統(tǒng)柴有發(fā)動(dòng)機(jī)最大的詬病就是在工作過程中噪音大，振動(dòng)大。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噪音的產(chǎn)生，主要由于發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程當(dāng)中，經(jīng)歷的速燃期過程所產(chǎn)生的。而直接影響速燃期燃燒穩(wěn)定的，就是速燃期之前，即噴油器開始噴入氣缸的過程中，至燃油開始燃燒時(shí)，所經(jīng)歷的備燃期。
而傳統(tǒng)的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器，在高壓泵壓力建立并達(dá)到噴油器設(shè)定的壓力值后，直接開啟噴油器針閥，將燃油“一股腦”的全部噴入到氣缸當(dāng)中，導(dǎo)致氣缸內(nèi)混合氣濃度過高，從而造成速燃期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴，也就是常說的噪音大，“哆嗦”。
由于為了保證高壓共軌系統(tǒng)能夠高效精準(zhǔn)的控制，對燃油及保養(yǎng)周期的要求采取了更高的要求，使得高壓共軌系統(tǒng)在適應(yīng)性極強(qiáng)的直噴系統(tǒng)面前，顯得有些“嬌貴”。
近些年來，國際各大廠商由于受到石油危機(jī)及不斷升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的影響，逐步的開始在自家設(shè)備上裝備使用電控系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，以適應(yīng)政策及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的變化。例如國內(nèi)知名的進(jìn)口挖掘機(jī)型號(hào)，如：卡特彼勒CAT320D，小松PC200-8，沃爾沃EC240BP，日立ZX240-3，所使用的均為高壓共軌燃油系統(tǒng)。
而這些機(jī)型又都是廠商在國內(nèi)乃至全球的主打機(jī)型。但限制于國內(nèi)油品質(zhì)量的問題，導(dǎo)致了這些大牌廠商中，采用高壓共軌系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備故障率較高，使得電控發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)優(yōu)勢無法施展出來，令“電噴車”在國內(nèi)遇冷。
面對電控發(fā)動(dòng)機(jī)在國內(nèi)市場的境況，卡特彼勒和日立建機(jī)根據(jù)中國市場需要迅速的調(diào)整戰(zhàn)略，面向中國市場各自推出了全新的改款機(jī)型，CAT320D2以及日立ZX240-5G。而這兩臺(tái)改款機(jī)型均采用了直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，以應(yīng)對國內(nèi)燃油的品質(zhì)問題。
但是在國際大環(huán)境下，國際各大工程機(jī)械廠商早已開始面對日益嚴(yán)峻的環(huán)保問題，并想法設(shè)法“應(yīng)付”每年都在提升的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不知面向國內(nèi)銷售的進(jìn)口、合資、國產(chǎn)機(jī)型逆勢推出為了迎合市場的“直噴車”時(shí)，我們的工程機(jī)械行業(yè)是否還能健康、長效的發(fā)展。其中的問題，還是交給決策者們?nèi)ソ鉀Q吧。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信會(huì)有更多先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上，運(yùn)用在工程機(jī)械設(shè)備上，讓設(shè)備能夠創(chuàng)造更多價(jià)值。
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