1、二沖程柴油機的工作原理
通過活塞的兩個沖程完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為二沖程柴油機，油機完成一個工作循環(huán)曲軸只轉(zhuǎn)一圈，與四沖程柴油機相比，它提高了作功能力，在具體結(jié)構(gòu)及工作原理方面也存在較大差異。
二沖程柴油機與四沖程柴油機基本結(jié)構(gòu)相同，主要差異在配氣機構(gòu)方面。二沖
程柴油機沒有進氣閥，有的連排氣閥也沒有，而是在氣缸下部開設(shè)掃氣口及排氣口；
或設(shè)掃氣口與排氣閥機構(gòu)。并專門設(shè)置一個由運動件帶動的掃氣泵及貯存壓力空氣
的掃氣箱，利用活塞與氣口的配合完成配氣，從而簡化了柴油機結(jié)構(gòu)。
圖是二沖程柴油機工作原理圖。掃氣泵附設(shè)在柴油機的一側(cè)，它的
轉(zhuǎn)子由柴油機帶動?？諝鈴谋玫奈胛?，經(jīng)壓縮后排出，儲存在具有較大容積的
掃氣箱中，并在其中保持一定的壓力。現(xiàn)以圖說明二沖程柴油機的工作
原理。
燃燒膨脹及排氣沖程：
燃油在燃燒室內(nèi)著火燃燒，生成高溫高壓燃氣?；钊谌細獾耐苿酉?，由上止點
向下運動，對外作功?；钊滦兄敝僚艢饪诖蜷_（此時曲柄在點位置，此時燃氣
膨脹作功結(jié)束，氣缸內(nèi)大量廢氣靠自身高壓自由排氣，從排氣口排人到排氣管。
當(dāng)氣缸內(nèi)壓力降至接近掃氣壓力時（一般掃氣箱中的掃氣壓力為0
12，下行活塞把掃氣口3打開（此時曲柄在點4的位置，掃氣空氣進入氣缸，
同時把氣缸內(nèi)的廢氣經(jīng)排氣口趕出氣缸?；钊\行到下止點，本沖程結(jié)束，但掃氣
過程一直持續(xù)到下一個沖程排氣口關(guān)閉（此時曲柄在點位置為止。
·4· 342 第三篇船舶柴油機檢修圖二沖程柴油機工作原理示意圖
掃氣及壓縮沖程：
活塞由下止點向上移動，活塞在遮住掃氣口之前，由掃氣泵供給儲存在掃氣箱
內(nèi)的空氣，通過掃氣口進入氣缸，氣缸中的殘存廢氣被進入氣缸的空氣通過排氣口
掃出氣缸。活塞繼續(xù)上行，逐漸遮住掃氣口，當(dāng)掃氣口完全關(guān)閉后（此時曲柄在點
位置，空氣停止充人，排氣還在進行，這階段稱為“過后排氣階段”。排氣口關(guān)閉時
（此時曲柄在點位置，氣缸中的空氣就開始被壓縮。當(dāng)壓縮至上止點前點時，
噴油器將燃油噴人氣缸，與高溫高壓的空氣相混合，隨即在上止點附近發(fā)火，自行著
火燃燒。本沖程結(jié)束，并與前一沖程形成一個完整的工作循環(huán)。
二沖程柴油機示功圖見圖，其中，為噴油始點，為活塞上止點，為
燃燒終點。
二沖程柴油機與四沖程柴油機相比具有一些明顯優(yōu)點，當(dāng)然也存在本身固有的
缺點。
2、四沖程柴油機的工作原理
柴油機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的，這四個過程構(gòu)成了一個工作循環(huán)?；钊咚膫€過程才能完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為四沖程柴油機?，F(xiàn)對照上面的動畫了說明它的工作理原。
一. 進氣沖程
第一沖程——進氣，它的任務(wù)是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣。當(dāng)進氣沖程開始時，活塞位于上止點，氣缸內(nèi)的燃燒室中還留有一些廢氣。
當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)肘，連桿使活塞由上止點向下止點移動，同時，利用與曲軸相聯(lián)的傳動機構(gòu)使進氣閥打開。
隨著活塞的向下運動，氣缸內(nèi)活塞上面的容積逐漸增大：造成氣缸內(nèi)的空氣壓力低于進氣管內(nèi)的壓力，因此外面空氣就不斷地充入氣缸。
進氣過程中氣缸內(nèi)氣體壓力隨著氣缸的容積變化的情況如動畫所示。圖中縱坐標(biāo)表示氣體壓力p，橫坐標(biāo)表示氣缸容積vh(或活塞的沖s)，這個圖形稱為示功圖。圖中的壓力曲線表示柴油機工作時，氣缸內(nèi)氣體壓力的變化規(guī)律。從土中我們可以看出進氣開始，由于存在殘余廢氣，所以稍高于大氣壓力p0。在進氣過程中由于空氣通過進氣管和進氣閥時產(chǎn)生流動阻力，所以進氣沖程的氣體壓力低于大氣壓力，其值為0.085～0.095mpa，在整個進氣過程中，氣缸內(nèi)氣體壓力大致保持不變。
當(dāng)活塞向下運動接近下止點時，沖進氣缸的氣流仍具有很高的速度，慣性很大，為了利用氣流的慣性來提高充氣量，進氣閥在活塞過了下止點以后才關(guān)閉。雖然此時活塞上行，但由于氣流的慣性，氣體仍能充人氣缸。
二. 壓縮沖程
第二沖程——壓縮。壓縮時活塞從下止點間上止點運動，這個沖程的功用有二，一是提高空氣的溫度，為燃料自行發(fā)火作準(zhǔn)備：二是為氣體膨脹作功創(chuàng)造條件。當(dāng)活塞上行，進氣閥關(guān)閉以后，氣缸內(nèi)的空氣受到壓縮，隨著容積的不斷細小，空氣的壓力和溫度也就不斷升高，壓縮終點的壓力和濕度與空氣的壓縮程度有關(guān)，即與壓縮比有關(guān)，一般壓縮終點的壓力和溫度為：pc＝4～8mpa,tc＝750～950k。
柴油的自燃溫度約為543—563k，壓縮終點的溫度要比柴油自燃的溫度高很多，足以保證噴入氣缸的燃油自行發(fā)火燃燒。
噴入氣缸的柴油，并不是立即發(fā)火的，而且經(jīng)過物理化學(xué)變化之后才發(fā)火，這段時間大約有0.001～0.005秒，稱為發(fā)火延遲期。因此，要在曲柄轉(zhuǎn)至上止點前10～35°曲柄轉(zhuǎn)角時開始將霧化的燃料噴入氣缸，并使曲柄在上止點后5～10°時，在燃燒室內(nèi)達到Zui高燃燒壓力，迫使活塞向下運動。
三. 燃燒膨脹沖程
第三沖程——燃燒膨脹。在這個沖程開始時，大部分噴入燃燒室內(nèi)的燃料都燃燒了。燃燒時放出大量的熱量，因此氣體的壓力和溫度便急劇升高，活塞在高溫高壓氣體作用下向下運動，并通過連稈使曲軸轉(zhuǎn)動，對外作功。所以這一沖程又叫作功或工作沖程。
隨著活塞的下行，氣缸的容積增大，氣體的壓力下降，工作沖程在活塞行至下止點，排氣閥打開時結(jié)束。
在動畫中，工作沖程的壓力變化這條線上升部分表示燃料在氣缸內(nèi)燃燒時壓力的急劇升高，Zui高點表示Zui高燃燒壓力pz，此點的壓力和溫度為：
pz＝6～15mpa， tz＝1800～2200k
Zui高燃燒壓力與壓縮終點壓力之比(pz／pc)，稱為燃燒時的壓力升高比，用λ表示。根據(jù)柴油機類型的不同，在Zui大功牢時λ值的范圍如下：λ＝pz／pc＝1.2～2.5。
四. 排氣沖程
第四沖程——排氣。排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環(huán)的進氣作準(zhǔn)備。當(dāng)工作沖程活塞運動到下止點附近時，排氣閥開起，活塞在曲軸和連桿的帶動下，由下止點向上止點運動，并把廢氣排出氣缸外。由于排氣系統(tǒng)存在著阻力，所以在排氣沖程開始時，氣缸內(nèi)的氣體壓力加比大氣壓力高0.025—0.035mpa，其溫度tb＝1000～1200k。為了減少排氣時活塞運動的阻力，排氣閥在下止點前就打開了。排氣閥一打開，具有一定壓力的氣體就立即沖出缸外，缸內(nèi)壓力迅速下降，這樣當(dāng)活塞向上運動時，氣缸內(nèi)的廢氣依靠活塞上行排出去。為了利用排氣時的氣流慣性使廢氣排出得干凈，排氣閥在上止點以后才關(guān)閉。
在動畫中，排氣沖程曲線表示在排氣過程中，缸內(nèi)的氣體壓力幾乎是不變的，但比大氣壓力稍高一些。排氣沖程終點的壓力pr約為0.105～0.115mpa,殘余廢氣的溫度pr約為850～960k。
由于進、排氣閥都是早開晚關(guān)的；所以在排氣沖程之末和進氣沖程之初，活塞處于上止點附近時，有一段時間進、排氣閥同時開起，這段時間用曲軸轉(zhuǎn)角來表示，稱為氣閥重迭角。
排氣沖程結(jié)束之后，又開始了進氣沖程，于是整個工作循環(huán)就依照上述過程重復(fù)進行。由于這種柴油機的工作循環(huán)由四個活塞沖程即曲軸旋轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)完成的，故稱四沖程柴油機。
在四沖程柴油機的四個沖程中，只有第三沖程即工作沖強才產(chǎn)生動力對外作功，而其余三個沖程都是消耗功的準(zhǔn)備過程。為此在單缸柴油機上必須安裝飛輪，利用飛輪的轉(zhuǎn)動慣性，使曲軸在四個沖程中連續(xù)而均勻地運轉(zhuǎn)。

柴油發(fā)動機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發(fā)動機。它是由德國發(fā)明家魯?shù)婪颉さ胰麪枺╮udolfdiesel）于1892年發(fā)明的，為了紀(jì)念這位發(fā)明家，柴油就是用他的姓diesel來表示，而柴油發(fā)動機也稱為狄塞爾發(fā)動機。

柴油發(fā)動機的優(yōu)點是功率大、經(jīng)濟性能好。柴油發(fā)動機的工作過程與汽油發(fā)動機有許多相同的地方，每

個工作循環(huán)也經(jīng)歷進氣、壓縮、做功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。不同之處主要是，柴油發(fā)動機氣缸中的混合氣是壓燃的，而不是點燃的。柴油發(fā)動機工作時進入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點時，溫度可達500-700℃，壓力可達40—50個大氣壓。活塞接近上止點時，發(fā)動機上的高壓泵以高壓向氣缸中噴射柴油，柴油形成細微的油粒，與高壓高溫的空氣混合，柴油混合氣自行燃燒，猛烈膨脹，產(chǎn)生爆發(fā)力，推動活塞下行做功，此時的溫度可達1900-2000℃，壓力可達60-100個大氣壓，產(chǎn)生的功率很大，所以柴油發(fā)動機廣泛的應(yīng)用于大型柴油汽車上。

　　而柴油機在節(jié)能與二氧化碳排放方面的優(yōu)勢，則是包括汽油機在內(nèi)的所有熱力發(fā)動機都無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發(fā)動機，其排放已經(jīng)達到歐洲iii號的標(biāo)準(zhǔn)，成為“綠色發(fā)動機”，目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車的動力裝置。

編輯本段特點

　　傳統(tǒng)柴油發(fā)動機的特點：熱效率和經(jīng)濟性較好，柴油機采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃燃點，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此，柴油發(fā)動機無需點火系。同時，柴油機的供油系統(tǒng)也相對簡單，因此柴油發(fā)動機的可靠性要比汽油發(fā)動機的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油機壓縮比很高。熱效率和經(jīng)濟性都要好于汽油機，同時在相同功率的情況下，柴油機的扭矩大，Zui大功率時的轉(zhuǎn)速低，適合于載貨汽車的使用。

　　但柴油機由于工作壓力大，要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強度和剛度，所以柴油機比較笨重，體積較大；柴油機的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高；另外，柴油機工作粗暴，振動噪聲大；柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時起動困難。

由于上述特點，以前柴油發(fā)動機一般用于大、中型載重貨車上。小型高速柴油發(fā)動機的新發(fā)展：排放已經(jīng)達到歐洲iii號的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)上，柴油發(fā)動機由于比較笨重，升功率指標(biāo)不如汽油機(轉(zhuǎn)速較低)，噪聲、振動較高，炭煙與顆粒(pm)排放比較嚴(yán)重，所以一直以來很少受到轎車的青睞。但隨著近年來柴油機技術(shù)的進步，特別是小型高速柴油發(fā)動機的新發(fā)展，一批先進的技術(shù)，例如電控直噴、共軌、渦輪增壓、中冷等技術(shù)得以在小型柴油發(fā)動機上應(yīng)用，使原來柴油發(fā)動機存在的缺點得到了較好的解決，而柴油機在節(jié)能與co2排放方面的優(yōu)勢，則是包括汽油機在內(nèi)的所有熱力發(fā)動機無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發(fā)動機，其排放已經(jīng)達到歐洲iii號的標(biāo)準(zhǔn)，成為“綠色發(fā)動機”，目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車的動力裝置，可以預(yù)見，我國將出現(xiàn)越來越多的柴油轎車。

編輯本段節(jié)能改造

　　saj柴油發(fā)電機專用變頻器特點：

■低頻轉(zhuǎn)矩輸出180% ，低頻運行特性良好

　　■輸出頻率Zui大600hz，可控制高速電機

　　■全方位的偵測保護功能(過壓、欠壓、過載)瞬間停電再起動

　　■加速、減速、動轉(zhuǎn)中失速防止等保護功能

　　■電機動態(tài)參數(shù)自動識別功能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性

　　■高速停機時響應(yīng)快

　　■豐富靈活的輸入、輸出接口和控制方式，通用性強

　　■采用smt全貼裝生產(chǎn)及三防漆處理工藝，產(chǎn)品穩(wěn)定度高

　　■全系列采用Zui新西門子igbt功率器件，確保品質(zhì)的高質(zhì)量

編輯本段區(qū)別

　　汽油發(fā)動機一般將汽油噴入進氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進入汽缸，經(jīng)火花塞點火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點燃式發(fā)動機。而柴油機一般是通過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發(fā)動機氣缸，和在氣缸內(nèi)經(jīng)壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。人們把這種發(fā)動機通常稱之為壓燃式發(fā)動機。

汽油機汽車具有轉(zhuǎn)速高（轎車用汽油機轉(zhuǎn)速可高達5000—6000轉(zhuǎn)/分，貨車用汽油機達4000轉(zhuǎn)/分左右）質(zhì)量輕、工作時噪聲小、起動容易、制造和維修費用低等特點，故在轎車和中、小型貨車及軍用越野車上得到廣泛應(yīng)用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經(jīng)濟性較差。柴油機汽車因壓縮比高，燃油消耗平均比汽油機汽車低30%左右，所以燃油經(jīng)濟性較好。如Zui近上市的一汽大眾生產(chǎn)的tdi1。7升柴油轎車比1.6升汽油轎車每百公里可節(jié)約2升油。一般貨車大都采用柴油機。柴油機的弱點是轉(zhuǎn)速較汽油機低（一般Zui高轉(zhuǎn)速在2500—3000轉(zhuǎn)/分左右）、質(zhì)量大、制造和維修費用高（因為噴油泵和噴油器加工精度要求高）。但目前柴油機的這些弱點正在逐漸得到克服，它的應(yīng)用范圍正在向中、輕型貨車擴展。國外柴油轎車也有很快的發(fā)展，其Zui高轉(zhuǎn)速可達5000轉(zhuǎn)/分。

　　通常，柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重大意義。柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比具有功率大，壽命長，動力性能好的特點，它排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比汽油低45%，一氧化碳與碳氫排放也低，在整車的使用壽命期氮氧化合物排放略大于汽油機。柴油機的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來，柴油發(fā)動機采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉(zhuǎn)換和顆粒捕集器等先進技術(shù)，柴油發(fā)動機汽車的排放已達到歐iii、歐iv排放標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲，柴油轎車比較普及，隨著環(huán)保與節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)格要求，今后汽車，特別是柴油小轎車將是一個發(fā)展趨勢。目前我國一汽大眾已經(jīng)開發(fā)出捷達、寶來柴油轎車，并已在國內(nèi)部分城市上市。

　　汽車在一定的使用條件下，以Zui小的燃料消耗量完成單位運輸工作的能力稱為汽車的燃料經(jīng)濟性。汽車燃料經(jīng)濟性是汽車的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗費用占到汽車運行費用的37%左右。影響汽車燃料經(jīng)濟性的主要因素有：從汽車本身講，首先要提高發(fā)動機的熱效率、進氣效率和降低摩擦損失。其次要減少車身重量，減少空氣阻力，減少車輪的滾動阻力。第三，提高傳動效率，合理匹配變速比。從使用方面講，不同等級的路面跑起來耗油不同。交通擁擠、堵塞嚴(yán)重的狀況與暢通行駛的耗油完全不同。風(fēng)、雨、氣候變化對汽車的耗油量都有影響。駕駛者的技術(shù)對耗油水平也有很重要的作用。影響汽車燃料油經(jīng)濟性的因素十分多，其中Zui主要的還是汽車發(fā)動機本身。

編輯本段美國與柴油機

柴油發(fā)動機不僅在co2的排放上已經(jīng)遠遠領(lǐng)先汽油發(fā)動機，而且在不久的將來燃料中的含硫量也將少于汽油發(fā)動機。一直以來，汽車尾氣都被認(rèn)為是引發(fā)溫室效應(yīng)的重要原因之一。而美國和中國則被認(rèn)為是co2排放量Zui大的兩個國家。

　　據(jù)調(diào)查，2004年歐洲汽車市場上有將近一半新車使用的都是新型的綠色柴油機。而在美國路上行駛的汽車中，卻只有1%使用的是柴油發(fā)動機。原因很簡單，美國消費者擁有世界上Zui低的汽油價格。但是現(xiàn)在美國本土市場的汽油價格接近于歷史同期的Zui高水平，這就使得美國消費者不得不轉(zhuǎn)而去關(guān)注那些能為他們省錢的經(jīng)濟型轎車。

　　兩年前，在美國的汽車市場上只有兩款車使用的是柴油發(fā)動機。而今天隨著汽油價格的不斷上漲，已經(jīng)有13款柴油車出現(xiàn)在美國的汽車市場，而到了2006年又將有6款新車上市。屆時使用柴油發(fā)動機的汽車種類將達到近20種。

　　布什總統(tǒng)關(guān)于柴油發(fā)動機文件的簽署為今后柴油車指明了前進的方向。美國的政策制定者和消費者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)柴油車是一個不錯的選擇。對于中國來說柴油車同樣是一個不錯的選擇。在市場機制條件下，使用柴油發(fā)動機的汽車將會擁有更廣闊的前景。

編輯本段發(fā)展歷程

　　1905年，德國的狄塞爾發(fā)明柴油機；

　　1976年，德國大眾首先在高爾夫轎車上采用柴油發(fā)動機；

　　1989年，德國大眾高爾夫柴油車獲得“低排放車”的稱號；

　　1990年，德國大眾首次推出增壓、直噴柴油機，德國大眾在柴油動力技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用上一直走在世界的前沿；

　　1993年，開發(fā)出四缸渦輪增壓直噴柴油發(fā)動機（tdi）；

　　1995年，開發(fā)出自然吸氣式直噴（sdi）柴油發(fā)動機；

　　1995年，開發(fā)出變截面渦輪增壓器；

　　1998年，開發(fā)出泵噴嘴技術(shù)；

　　1999年，開發(fā)出3升路波轎車柴油動力是未來的主流技術(shù)。未來的柴油動力將創(chuàng)造一個光輝燦爛的新經(jīng)濟時代，德國大眾一升轎車的出世令整個世界震驚，這種柴油概念轎車的百公里油耗實現(xiàn)了創(chuàng)記錄的0。99升----世界上Zui省油的轎車。發(fā)動機采用鋁制自然吸氣式單缸柴油機，采用了先進的高壓直接噴射技術(shù)，排量為0。3升；

　　2002年，一汽-大眾率先將捷達sdi轎車投放中國市場；

　　2004年，一汽-大眾引入tdi技術(shù)，領(lǐng)路中國汽車新動力時代。

編輯本段工作原理

　　柴油發(fā)動機的工作過程其實跟汽油發(fā)動機一樣的，每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進氣、壓縮、作功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。

柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時，柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10mpa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由于柴油機壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終了時氣缸內(nèi)空氣壓力可達3.5-4.5mpa，同時溫度高達750-1000k（而汽油機在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2mpa，溫度達600-700k），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到6-9mpa，溫度也升到2000-2500k。在高壓氣體推動下，活塞向下運動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。

　　普通柴油機的是由發(fā)動機凸輪軸驅(qū)動，借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，做不到各種轉(zhuǎn)速下的供油量。而現(xiàn)在已經(jīng)愈來愈普遍采用的電控柴油機的共軌噴射式系統(tǒng)可以較好解決了這個問題。

　　共軌噴射式供油系統(tǒng)由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元（ecu）和一些管道壓力傳感器組成，系統(tǒng)中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力傳感器和ecu組成閉環(huán)工作，對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)控制，徹底改變了供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的現(xiàn)象。其主要特點有以下三個方面：

　　1．噴油正時與燃油計量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ecu適時控制。

　　2．可依據(jù)發(fā)動機工作狀況去調(diào)整各缸噴油壓力，噴油始點、持續(xù)時間，從而追求噴油的控制點。

　　3．能實現(xiàn)很高的噴油壓力，并能實現(xiàn)柴油的預(yù)噴射。

　　相比起汽油機，柴油機具有燃油消耗率低（平均比汽油機低30%），而且柴油價格較低，所以燃油經(jīng)濟性較好；同時柴油機的轉(zhuǎn)速一般比汽油機來得低，扭距要比汽油機大，但其質(zhì)量大、工作時噪音大，制造和維護費用高，同時排放也比汽油機差。但隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，柴油機的這些缺點正逐漸的被克服，現(xiàn)在的不是轎車都已經(jīng)開始使用柴油發(fā)動機了。

編輯本段傳感器

　　美國德爾福宣布開發(fā)出了可更準(zhǔn)確檢測出機油狀態(tài)的柴油發(fā)動機機油傳感器。該傳感器通過檢測機油的狀態(tài)來確定機油更換時間，比根據(jù)行駛周期進行推算，可大幅度延長更換機油和過濾器的時間間隔。新傳感器除測定原來的粘度和介電率外，還測定煤煙含量和燃料對機油的稀釋度，從而能更準(zhǔn)確地檢測出機油狀態(tài)。將于2009年開始面向卡車廠商量產(chǎn)。

　　由于柴油發(fā)動機引擎控制使用多個后噴射的情況增多，經(jīng)由活塞環(huán)摻入機油而稀釋機油的燃料量不斷增加，這樣很容易降低機油的潤滑性和粘度。另外，煤煙通過egr（排氣再循環(huán)）混入機油的量增加，導(dǎo)致添加劑效果降低、機油粘度升高。由于只測定粘度，容易受這兩個相反因素的影響，難以準(zhǔn)確掌握機油的惡化程度。

　　燃料對機油的稀釋度，可通過改進過的粘度測定系統(tǒng)根據(jù)對流時間進行測定。另一方面，煤煙的含有量可通過檢測出的介電率變化進行推算。該傳感器可測定機油溫度和機油量，設(shè)想安裝于機油箱底殼或引擎體上，外形設(shè)計為小尺寸。

　　該傳感器除可用于商用卡車柴油發(fā)動機外，還可用于大型suv和皮卡車等輕型車柴油發(fā)動機以及工業(yè)用柴油發(fā)動機等。

編輯本段新技術(shù)

笨重、噪音大、噴黑煙，令許多人對柴油機的直觀印象不佳，經(jīng)過多年的研究和新技術(shù)應(yīng)用，現(xiàn)代柴油機的現(xiàn)狀已與往日不可同喻?，F(xiàn)代柴油機一般采用電控噴射、共軌、渦輪增壓中冷等技術(shù)，在重量、噪音、煙度方面已取得重大突破，達到了汽油機的水平。

　　在電控噴射方面柴油機與汽油機的主要差別是，汽油機的電控噴射系統(tǒng)只是控制空燃比（汽油與空氣的比例），而柴油機的電控噴射系統(tǒng)則是通過控制噴油時間來調(diào)節(jié)負(fù)荷的大小。

柴油機電控噴射系統(tǒng)由傳感器、ecu（控制單元）和執(zhí)行機構(gòu)三部分組成。其任務(wù)是對噴油系統(tǒng)進行電子控制，實現(xiàn)對噴油量以及噴油定時隨運行工況的實時控制。采用轉(zhuǎn)速、溫度、壓力等傳感器，將實時檢測的參數(shù)同步輸入計算機，與ecu巳儲存的參數(shù)值進行比較，經(jīng)過處理計算按照值對執(zhí)行機構(gòu)進行控制，驅(qū)動噴油系統(tǒng)，使柴油機運作狀態(tài)達到。

　　為了使負(fù)荷調(diào)節(jié)更加，產(chǎn)生了共軌技術(shù)。共軌技術(shù)是指高壓油泵、壓力傳感器和ecu組成的閉環(huán)系統(tǒng)。高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)控制，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化。柴油機的渦輪增壓器已作過介紹。至于增壓中冷技術(shù)就是當(dāng)渦輪增壓器將新鮮空氣壓縮經(jīng)中段冷卻器冷卻，然后經(jīng)進氣歧管、進氣門流至汽缸燃燒室。有效的中冷技術(shù)可使增壓溫度下降到50℃以下，有助于減少廢氣的排放和提高燃油經(jīng)濟性。

　　目前國外輕型汽車用柴油機日益普遍，奔馳、大眾、寶馬、雷諾、沃爾沃等歐洲車都有采用柴油發(fā)動機的車型。

編輯本段共軌技術(shù)

　　共軌技術(shù)是指高壓油泵、壓力傳感器和ecu組成的閉環(huán)系統(tǒng)。高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)控制，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化。

在汽車柴油機中，高速運轉(zhuǎn)使柴油噴射過程的時間只有千分之幾秒，實驗證明，在噴射過程中高壓油管各處的壓力是隨時間和位置的不同而變化的。由于柴油的可壓縮性和高壓油管中柴油的壓力波動，使實際的噴油狀態(tài)與噴油泵所規(guī)定的柱塞供油規(guī)律有較大的差異。油管內(nèi)的壓力波動有時還會在主噴射之后，使高壓油管內(nèi)的壓力再次上升，達到令噴油器的針閥開啟的壓力，將已經(jīng)關(guān)閉的針閥又重新打開產(chǎn)生二次噴油現(xiàn)象，由于二次噴油不可能完全燃燒，于是增加了煙度和碳氫化合物（hc）的排放量，油耗增加。此外，每次噴射循環(huán)后高壓油管內(nèi)的殘壓都會發(fā)生變化，隨之引起不穩(wěn)定的噴射，尤其在低轉(zhuǎn)速區(qū)域容易產(chǎn)生上述現(xiàn)象，嚴(yán)重時不僅噴油不均勻，而且會發(fā)生間歇性不噴射現(xiàn)象。為了解決柴油機這個燃油壓力變化的缺陷，現(xiàn)代柴油機采用了一種稱為“共軌”的技術(shù)。

共軌技術(shù)是指高壓油泵、壓力傳感器和ecu組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速無關(guān)，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化，因此也就減少了傳統(tǒng)柴油機的缺陷。ecu控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于燃油軌（公共供油管）壓力和電磁閥開啟時間的長短。

　　柴油機的渦輪增壓器已作過介紹。至于增壓中冷技術(shù)就是當(dāng)渦輪增壓器將新鮮空氣壓縮經(jīng)中段冷卻器冷卻，然后經(jīng)進氣歧管、進氣門流至汽缸燃燒室。有效的中冷技術(shù)可使增壓溫度下降到50℃以下，有助于減少廢氣的排放和提高燃油經(jīng)濟性。

編輯本段發(fā)明者

柴油用英文表示為diesel，這是為了紀(jì)念柴油發(fā)動機的發(fā)明者――魯?shù)婪颉さ胰麪枺╮udolfdiesel）。

　　狄塞爾生于1858年，德國人，畢業(yè)于慕尼黑工業(yè)大學(xué)。1879年，狄塞爾大學(xué)畢業(yè)，當(dāng)上了一名冷藏專業(yè)工程師。在工作中狄塞爾深感當(dāng)時的蒸氣機效率極低，萌發(fā)了設(shè)計新型發(fā)動機的念頭。在積蓄了一些資金后，狄塞爾辭去了制冷工程師的職務(wù)，自己開辦了一家發(fā)動機實驗室。

　　針對蒸汽機效率低的弱點，狄塞爾專注于開發(fā)高效率的內(nèi)燃機。19世紀(jì)末，石油產(chǎn)品在歐洲極為罕見，于是狄塞爾決定選用植物油來解決機器的燃料問題（他用于實驗的是花生油）。因為植物油點火性能不佳，無法套用奧托內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)。狄塞爾決定另起爐灶，提高內(nèi)燃機的壓縮比，利用壓縮產(chǎn)生的高溫高壓點燃油料。后來，這種壓燃式發(fā)動機循環(huán)便被稱為狄塞爾循環(huán)。

　　像所有偉大的發(fā)明家一樣，狄塞爾的前進道路上困難重重。實驗證明，植物油燃燒不穩(wěn)定，成本也太高，難以承擔(dān)狄塞爾的“重任”。好在當(dāng)時石油制品在歐洲逐漸普及，狄塞爾選擇了本來用于取暖的重餾分燃油———柴油作為機器的燃料。壓燃式發(fā)動機的結(jié)構(gòu)強度始終是個難題。一次實驗中，汽缸上的零件象炮彈碎片一樣四處飛散，差點兒造成人員傷亡。實驗不順利，狄塞爾的資金也漸漸耗盡。他不得不回到制冷機工廠謀生。但狄塞爾沒有向困難屈服，他利用業(yè)余時間繼續(xù)實驗，一步步完善自己的機器。

　　1892年，狄塞爾終于研發(fā)出一臺實用的柴油動力壓燃式發(fā)動機。這種發(fā)動機功率大，油耗低，可使用劣質(zhì)燃油，顯示出的發(fā)展前景。狄塞爾隨即投入到柴油機生產(chǎn)的商業(yè)冒險中。不幸的是，作為的工程師，狄塞爾缺乏商業(yè)頭腦。他在經(jīng)濟上漸漸陷入困境。1913年狄塞爾已處于破產(chǎn)的邊緣。這一年夏天，狄塞爾在乘坐英吉利海峽的渡輪時，突然失蹤，據(jù)認(rèn)為是投海自殺。但狄塞爾發(fā)明的柴油機，在汽車、船舶和整個工業(yè)領(lǐng)域得到越來越廣泛的發(fā)展。

編輯本段歷史

　　如果用Zui簡單方式看待歷史，那么組成歷史的僅僅包括年代、人名、故事三個要素。雖然時間跨度沖淡他的年代和故事，但他應(yīng)該感到欣慰，因為至少他的名字得以流傳。魯?shù)婪颉さ屹悹?rudofldiesel)一個永遠不會被忘卻的名字。

命運多篤的發(fā)明家

　　在科學(xué)史上，人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道，比如倫琴射線、青霉素、宇宙微波背景輻射等等。當(dāng)然能有上述的成就固然可敬，但還有一種同樣可敬的人：他們在有生之年不斷探索，但成就卻不被世人承認(rèn)，直到多年之后他們的成就才發(fā)揚光大。柴油機的發(fā)明者魯?shù)婪虻屹悹柧褪沁@樣的一個人。

　　狄賽爾1858年出生在法國巴黎，他的父親是德國奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后，狄賽爾進入了德國的慕尼黑技術(shù)大學(xué)攻讀。就在他讀大學(xué)期間的1876年，德國人奧托研制成功了第一臺4沖程煤氣發(fā)動機，這是法國技師羅夏內(nèi)燃機理論第一次得到實際運用。這一成就鼓舞了當(dāng)時從事機械動力研究的許多工程師，這其中既包括后來汽車的發(fā)明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒，也包括對機器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。

　　與致力于改造奧托發(fā)動機的奔馳和戴姆勒不同，狄賽爾的想法更為超前，他想完全舍去發(fā)動機中的點火系統(tǒng)，靠壓縮空氣發(fā)熱，噴入燃料后自燃做功，這種方式完全區(qū)別于吸入燃氣混合氣點燃做功的方式，后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內(nèi)燃機”原理。當(dāng)然狄賽爾產(chǎn)生這樣的設(shè)想也并不是空穴來風(fēng)，因為當(dāng)時并沒有發(fā)明分電器和高壓點火線圈，點火裝置非常簡陋和不穩(wěn)定，狄賽爾想跳過這個技術(shù)障礙完全是可以理解的。不久，他在法國人約瑟夫·莫勒特(josephmollet)發(fā)明的氣動打火機上找到了靈感，并堅持不懈的探索下去。

　　狄賽爾沒有料到，他的想法實現(xiàn)起來遠遠比發(fā)明點火系統(tǒng)復(fù)雜的多，他所遇到的第一個就是燃料問題。常用的汽油非?；钴S，也非常容易點燃，但汽油卻不能適應(yīng)有很高的壓縮比的壓燃式發(fā)動機，一旦把汽油霧化噴入含有高溫、高壓空氣的燃燒室，就會發(fā)生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的，狄賽爾創(chuàng)造性把他的目標(biāo)指向了植物油。經(jīng)過一系列試驗，對于植物油的嘗試也失敗了，但他是第一個把植物油料引入內(nèi)燃機的人，因而近現(xiàn)代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。

　　Zui終燃料選擇鎖定在了石油裂解產(chǎn)物中一直未被重視的柴油上。柴油相對于汽油來說性質(zhì)非常穩(wěn)定，比較難于點燃，同時柴油一旦點燃會冒出大量的黑煙，因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩(wěn)定的特性卻恰恰適合于壓燃式內(nèi)燃機，在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現(xiàn)爆震，這正是狄賽爾所需要的。經(jīng)過近20年的潛心研究，狄賽爾終于在1892年試制成了第一臺壓燃式內(nèi)燃機，也就是柴油機。

　　這臺柴油機用汽缸吸入純空氣，再用活塞強力壓縮，使空氣體積縮小到15倍左右，溫度上升到500—700度，然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸，與缸中高溫純空氣混合，由于汽缸這是已經(jīng)有了較高的溫度，因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日，狄賽爾取得了此項技術(shù)的專利。

　　柴油機的Zui大特點是省油，熱效率高，但狄賽爾Zui初試制的柴油機卻很不穩(wěn)定，1894年，狄賽爾改進了柴油機并使其能運行1分鐘左右，盡管他的柴油機還并不穩(wěn)定，但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業(yè)生產(chǎn)，因為他的競爭對手早在1886年就把汽油機安裝車輛上，而8年之后，汽油機汽車已經(jīng)投入了商業(yè)運作。這位只了解技術(shù)并不了解商業(yè)運作的發(fā)明家犯下了一生中Zui大的一次錯誤，他急于推向市場的20臺柴油機由于技術(shù)不過關(guān)，紛紛遭到了退貨，這不但給了他巨大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，更重要是影響了柴油機在公眾的印象，在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個人樂意裝配柴油機。沒有了資金來源又負(fù)債累累，這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日，55歲的狄賽爾獨自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上，被巨浪卷入了大海(多數(shù)歷史學(xué)家認(rèn)為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀(jì)念狄賽爾，人們把柴油發(fā)動機命名為diesel。