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1893年，狄塞尔发动机理论被认可 1894年，世界第一台狄塞尔发动机诞生， 狄塞尔博士便被世人所熟知， 他对世界的工业文明及对人类生活的改变作出了巨大的贡献， 所以人们将根据他的理论发明的发动机称为狄塞尔发动机，即现在的柴油机。 然而最初的柴油机只是用炭粉做燃料，使用压缩空气将炭粉吹入气缸，燃烧很不稳定，直到1913年狄塞尔去世，他的发动机也没有真正应用到汽车上。 1915年，MAN公司将燃烧室做在活塞上，使活塞顶部形成一个凹坑，并采用直喷式将燃料喷入气缸， 当时的燃料大部分是煤炭焦油或苯油。 使用煤炭焦油做燃料比苯油的燃料经济性要好很多。 直到1923年，MAN公司和奔驰公司相继将狄塞尔发动机装到卡车上，从此才开启了柴油机的新纪元。 随着各大知名厂商对狄塞尔发动机的批量生产，狄塞尔发动机逐渐被人们所熟知，但是由于当时的燃料还只是炭粉或重油，且燃料的喷射系统大部分还是采用空气压缩喷射，燃料喷射系统一直比较粗糙、简陋，不管是燃料的喷射时刻还是喷射量以及喷射压力，都没有太好的方法进行精确控制。 燃料系统一直制约着狄塞尔发动机的发展。 1922年，BOSCH开始关注柴油机，将研发力量转移到柴油机的燃油系统上，相继开发了多种型号的喷油泵。 1927年博世公司开始批量生产2缸、4缸、6缸机的直列式喷油泵，制约柴油机发展30余年的燃料系统被攻克，柴油机才迎来了蓬勃发展的新时代。  博世早期生产的喷油泵 当时博世公司生产的喷油嘴有轴针式喷油嘴和孔式喷油嘴； 轴针式喷油嘴用在带有预燃烧室的发动机上； 孔式喷油嘴于1929年被用于直喷式柴油机上； 当时的喷油泵基本上不带调速器，调速器由单独的企业进行生产。 1931年，博世公司开发了自己的调速器。 后来，博世公司将调速器与喷油泵整合为一体，生产出带有调速器的喷油泵，对燃油喷射系统的精确控制得到了大大的改善，使博世公司的技术处于领先水平，占据了市场的主导地位，也为柴油机的发展做出了巨大的贡献。  早期带有调速器的喷油泵 1927年，涡轮增压技术被开发成功，使发动机的动力性和燃料经济性得到大大提高。 随着柴油机燃料系统的难关被攻克，美国通用公司及康明斯公司也相继研发成功机械式单体泵系统和泵喷嘴系统。 1962年，博世公司开始批量生产分配式喷油泵，使柴油机的燃油喷射系统多元化。 同期，中冷技术也得到了开发和应用，但直到70年代末期，空-空中冷技术才得到开发与应用，进一步提升了柴油机的动力性及燃料经济性。 随着工业的发展，工业的生产及汽车尾气所带来的污染及CO2引起的温室效应逐渐被人们所关注。 1965年，美国加州率先对汽车的污染物进行控制，颁布了一系列控制汽车尾气排放的法规。 随着排放法规对汽车尾气有害物质的排放越来越严格，工程师们开始将目光转移到对汽车尾气控制的目标上来。 由于汽油机燃油系统结构相对柴油机比较简单，只要将化油器换成由电子控制的喷油器，就能很好的控制尾气排放，所以汽油机率先实现了电子控制燃油喷射。 到90年代末期，汽油机以基本实现了电控汽油喷射系统的转型。 由于柴油机品种繁多，要象汽油机那样全部实现电子控制还比较困难。 随着电子工业的发展，电子控制系统逐渐被应用到柴油机上。 1970年以后，电控直列泵、电控分配泵相继出现，柴油机进入了电子控制的新时代。 到今天为止，柴油机的电子控制系统大致经历了三个时代，第一代的位置控制式燃油喷射系统； 第二代的时间控制式燃油喷射系统和第三代的电控高压共轨燃油喷射系统。 位置控制式燃油喷射系统：主要是采用电子控制来取代机械调速器或机械提前器。 如重汽WD615发动机的电控预行程式喷油泵。 时间控制式燃油喷射系统：主要采用高速电磁阀来控制喷油时刻，如： 德尔福的电控单体泵、我国的成都威特单体泵、南岳衡阳单体泵、部分康明斯的泵喷嘴系统等。  德尔福单体泵 电控共轨燃油喷射系统：主要采用共轨蓄压，利用高速电磁阀控制喷油时刻，燃油压力的产生与喷射系统分离，典型的有博世电控共轨燃油系统、日本电装的电控共轨燃油系统和德尔福电控共轨燃油系统。 电控共轨燃油喷射系统是当今燃油系统中控制精度最高的一种燃油控制系统。  博世电控高压共轨燃油喷射系统 随着排放法规的日益严苛，单纯靠电控燃油系统以不能满足排放法规的要求。 特别是NOx和PM颗粒物的排放，因为到现在还没有一种方法能够同时控制NOx和PM颗粒物的排放。 因为NOx是在高温富氧的情况下生成，而PM颗粒物恰恰相反，是在低温缺氧的情况下生成，所以现在基本上采用两种方法进行排放控制， 一种是提高喷油压力，使燃烧更充分，提高燃烧温度，降低PM的排放，但是会提高NOx的排放量，然后在排气系统中增加EGP催化砖。 采用喷射尿素或其他物质与催化砖发生化学反应，进而降低NOx的排放量。 由于该系统是选择NOx通过催化还原反应使排放达到规定标准，所以叫做选择性催化还原反应系统，简称SCR系统； 另一种是降低缸内燃烧温度来降低NOx的排放量，但是会使PM颗粒物增多。 现在普遍采用废气再循环系统，简称EGR系统，然后在排气中采用颗粒捕集器（DPF)来捕捉废气中的颗粒物，使尾气排放符合要求。  DCES公司FFM版SCR后处理系统 以上内容将在以后陆续呈现，内容只是个人观点，仅供参考，由于水平有限，错误在所难免，敬请谅解。 张喜顺 2017.04.13 每天早上6：30准时推送一条原创短文； 帮大家分享卡车维修中的点点滴滴； 护卡小象——伴维修人健康成长； |
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