經(jīng)過百余年的發(fā)展，柴油發(fā)動機(jī)早已不再是以前那種只會干苦力的“傻大個”，而是發(fā)展成為一個德智體美勞全面發(fā)展的“好學(xué)生”，尤其是二十一世紀(jì)以來互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的廣闊發(fā)展也為柴油發(fā)動機(jī)注入了新的血液。
今天，渦輪增壓器執(zhí)行器廠家就帶大家好好了解一下這些把柴油發(fā)動機(jī)“武裝到頭發(fā)”的現(xiàn)代科技。
一、渦輪增壓器
渦輪增壓器是空氣壓縮機(jī)的一個變種，他在工作時通過發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，將空氣的壓力增大并推入氣缸。
當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增大時，廢氣排出速度變快，渦輪轉(zhuǎn)速同步增加，葉輪壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，再通過調(diào)教發(fā)動機(jī)功率曲線和燃油噴射系統(tǒng)，就可以達(dá)到增加動力性的要求。
還有一種可變截面式渦輪增壓器（簡稱VGT），通過改變渦輪增壓器進(jìn)氣喉口或內(nèi)部葉片的擺動幅度來實(shí)現(xiàn)在任何時間內(nèi)都能獲得佳動力響應(yīng)。
渦輪增壓器是現(xiàn)代汽車動力總成上的一個重要部件，也是柴油發(fā)動機(jī)上的常見部件之一。
世界上很早在汽車發(fā)動機(jī)上裝配渦輪增壓器的是菲亞特動力科技（簡稱FPT），他們于1938年在卡車上裝配了渦輪增壓器，在之后的1977年，瑞典薩博汽車公司在乘用車領(lǐng)域批量搭載渦輪增壓發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)。
二、高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)
高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)由機(jī)械泵共軌系統(tǒng)演變而來，利用較大容積的共軌腔將油泵輸出的高壓燃油蓄積起來，并消除燃油中的壓力波動，然后再輸送給每個噴油器，通過控制噴油器上的電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)噴射的開始與結(jié)束，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)燃燒時燃油的控制。
該系統(tǒng)由五個部分組成，即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器。噴射閥門控制各缸噴油器在發(fā)動機(jī)工作的相應(yīng)時刻噴油。
高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)自國三時代起就被廣泛應(yīng)用，是改善柴油發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性、動力性、環(huán)境友好性的關(guān)鍵部件之一。
早在1989年，菲亞特動力科技就在意大利都靈注冊了柴油發(fā)動機(jī)共軌燃油噴射系統(tǒng)的zhuanli，之后的2009年，康明斯燃油系統(tǒng)（全稱Cummins Fuel Systems，簡稱CFS）與斯堪尼亞合作研發(fā)超高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)，并在之后開始裝車。
三、強(qiáng)制廢氣循環(huán)系統(tǒng)
該系統(tǒng)簡稱EGR，主要是通過將發(fā)動機(jī)燃燒后的廢氣再次引入到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣沖程實(shí)現(xiàn)再次燃燒，從而實(shí)現(xiàn)改善發(fā)動機(jī)的環(huán)境友好性能。按控制形式和結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械控制式、電子控制式、直接控制式等幾種。
現(xiàn)代柴油發(fā)動機(jī)大多數(shù)采用電子控制式EGR，通過發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)（簡稱ECU）根據(jù)發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時調(diào)整。EGR還能減輕柴油發(fā)動機(jī)的噪聲，提高駕乘舒適性。
電控EGR自國三時代以來開始被廣泛應(yīng)用，一直到國六階段還沒有被放棄、而關(guān)于EGR還要提一下康明斯，因為正是康明斯推動了EGR在柴油發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展。不過可惜的是康明斯也要和它說再見了。在國六時代，康明斯的部分產(chǎn)品取消了EGR。
四、蠕墨鑄鐵材料和活塞連桿漲斷技術(shù)
我國自上世紀(jì)六十年代開始研究蠕墨鑄鐵材料，主要生產(chǎn)流程是在鋼鐵鑄造以前加蠕化劑(鎂或稀土)隨后凝固制成。因其特殊的性能和耐久性，越來越多的柴油發(fā)動機(jī)制造商開始使用蠕墨鑄鐵材料生產(chǎn)重型柴油發(fā)動機(jī)。
而活塞連桿漲斷技術(shù)是在連桿大頭內(nèi)圓加工完成之后，用激光在需要斷開的位置蝕刻出一道很淺的傷痕，然后由內(nèi)向外用機(jī)械設(shè)備給連桿大頭施加一個強(qiáng)大的膨脹力，此時連桿瓦蓋就會從事先已經(jīng)蝕刻好的位置應(yīng)聲斷開。具有精度高、抗橫向剪切能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
目前國內(nèi)外不少的柴油發(fā)動機(jī)制造商采用活塞連桿漲斷技術(shù)生產(chǎn)大排量重負(fù)荷的重型柴油發(fā)動機(jī)。比如中國重汽集團(tuán)引進(jìn)德國曼恩技術(shù)生產(chǎn)的MC11、MC/MT13系列；濰柴WP13系列等。
筆者總結(jié)
進(jìn)一個多世紀(jì)來，柴油發(fā)動機(jī)借助現(xiàn)代科技的東風(fēng)奔向了一往無前的快車道。特別是二十一世紀(jì)以來，全球各大柴油發(fā)動機(jī)制造商努力提高自己的姿勢水平，為現(xiàn)代生活注入原動力。
