2.增压中冷技术
发动机涡轮增压器的出口温度会随着压力增大而升高,温度提高反过来会限制空气密度的提高,要进一步提高空气密度就要同时降低增压空气的温度。在相同的空燃比条件下,增压空气温度每下降lOcC,柴油机功率能提高3%N5%,还能降低排放中的氮氧化合物(NO。)浓度。
柴油机中冷技术的类型分两种:一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行冷却;另一种是利用外界空气冷却。当利用冷却水冷却时,需要添置一个独立循环水的辅助系统才能达到较好的冷却效果,这种方式成本较高而且机构复杂。因此,除了船用和一些特殊环境或结构条件限制情况下会选择采用水冷中冷器外,柴油机大都采用空气冷却式中冷器。
空气冷却式中冷器利用管道将压缩空气通到一个散热器中,利用风扇提供的冷却空气强行冷却。空气冷却式中冷器可以安装在发动机水箱的前面、旁边或者另外安装在一个独立的位置上,采用的波形铝制散热片可将增压空气的温度冷却到50~60C。这样进一步提高了充人气缸的空气密度,可以有更多的燃料进入气缸进行充分燃烧,达到提高平均有效压力,提升功率,改善经济性和降低污染的目的。
采用废气涡轮增压一般可降低燃油消耗3%~10%,一般高速柴油机采用增压可提高功率30%,采用中冷技术可进一步提高50%~60%。目前,农用柴油机一般均采用该项技术来达到国Ⅱ排放要求。
(三)高压��轨技术
高压共轨技术是所有气缸的喷嘴都连接着一根公共的油管(简称油轨),油轨里始终有恒定的压力,高压喷油泵将燃油送入油轨,然后才由油轨送人喷油器。喷油器的开启都由电磁阀内的燃油压差来控制,电控单元ECU根据负荷转速等信号确定应有的喷射压力和喷油时刻,在恰当的时刻发出脉冲信号,使喷油器恰当开启。其特点是可以自由控制喷油量和压力,自由控制喷油速率和喷油正时,以实现对不同工况可确定所需的*佳喷射压力,从而优化柴油机综合性能。柔性控制喷油速率变化,实现理想喷油规律,容易实现预喷射和多次喷射,使柴油雾化得非常细,燃烧完全又不明显提高燃烧温度,既可降低柴油机NO,的排放,又能保证优良的动力性和经济性。
(四)多点和**直接喷射系统(E-CDIS)引擎
多点和**孔式燃油喷射系统系统具有节气门体燃油喷射所有电子机械优点(即只有一个机械喷油嘴,相对于混合气控制电磁阀、针阀主喷口或空气电脑阀),同时,还有进气通道明显缩短的优点,也就是说从节气门体喷油嘴或反馈式化油器主喷口到进气门的距离在该系统中完全没有了,因此,该系统对燃油的控制更**,氧传感器波形更漂亮。
多点燃油喷射和**孔燃油喷射系统,对系统的燃油控制命令作出的反应是*快(如改变喷油嘴脉冲宽度)。正常的多点燃油喷射和**孔燃油喷射系统浓/稀切换频率从怠速时0.2Hz到2500rpm时约为5Hz。**孔喷射系统使用一个位于**的电子喷油嘴,通过塑料管将燃油供应给位于每个进气门。由于燃烧室构造简单且表面积小,热损失和油耗率低;燃烧室表面积的***小,冷却损失小。
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