一、柴油機(jī)電噴系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)都是由傳感器、電控單元和執(zhí)行器三部分組成。柴油機(jī)的電控噴射系統(tǒng)通過(guò)控制噴油時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)輸出油量的大小，且柴油機(jī)噴油控制是由發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速踏板位置（油門、供油拉桿位置）來(lái)決定的。它具有如下功能：

1、燃油噴射控制

燃油噴射控制主要包括：供（噴）油量控制、供（噴）油正時(shí)控制、供（噴）油速率控制和噴油壓力控制等。

2、怠速控制

柴油機(jī)的怠速控制主要包括怠速轉(zhuǎn)速控制和怠速時(shí)各缸均勻性的控制。

3、進(jìn)氣控制

柴油機(jī)的進(jìn)氣控制主要包括進(jìn)氣節(jié)流控制、可變進(jìn)氣渦流控制和可變配氣正時(shí)控制。

4、增壓控制

柴油機(jī)的增壓控制主要是由ECU根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、負(fù)荷信號(hào)、增壓壓力信號(hào)等，通過(guò)控制廢氣旁通閥的開度或廢氣噴射器的噴射角度、增壓器渦輪廢氣進(jìn)口截面大小等措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣渦增壓器工作狀態(tài)和增壓壓力的控制，以改善柴油機(jī)的扭矩特性，提高加速性能，降低排放和噪聲。

5、排放控制

柴油機(jī)的排放控制主要是廢氣再循環(huán)（EGR）控制。ECU主要根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)，按內(nèi)存程序控制EGR閥開度，以調(diào)節(jié)EGR率。

6、起動(dòng)控制

柴油機(jī)起動(dòng)控制主要包括供（噴）油量控制、供（噴）油正時(shí)控制和預(yù)熱裝置控制，其中供（噴）油量控制和供（噴）油正時(shí)控制與其他工況相同。

7、巡航控制

帶有巡航控制功能的柴油機(jī)電控系統(tǒng)，當(dāng)通過(guò)巡航控制開關(guān)選定巡航控制模式后，ECU即可根據(jù)車速信號(hào)等自動(dòng)維持汽車以一定車速行駛。

8、故障自診斷和失效保護(hù)

柴油機(jī)電控系統(tǒng)中也包含故障自診斷和失效保護(hù)2個(gè)子系統(tǒng)。柴油機(jī)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，自診斷系統(tǒng)將點(diǎn)亮儀表盤上的“故障指示燈”，提醒駕駛員注意，并儲(chǔ)存故障碼，檢修時(shí)可通過(guò)一定的操作程序調(diào)取故障碼等信息；同時(shí)失效保護(hù)系統(tǒng)啟動(dòng)相應(yīng)保護(hù)程序，使柴油能夠繼續(xù)保持運(yùn)轉(zhuǎn)或強(qiáng)制熄火。

9、柴油機(jī)與自動(dòng)變速器的綜合控制

在裝用電控自動(dòng)變速器的柴油車上，將柴油機(jī)控制ECU和自動(dòng)變速器控制ECU合為一體，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)與自動(dòng)變速器的綜合控制，以改善汽車的變速性能。

二、汽車加速柴油化電噴技術(shù)主導(dǎo)柴油機(jī)發(fā)展

汽車柴油化進(jìn)程加快

不斷攀升的燃油價(jià)格促進(jìn)了汽車柴油化的進(jìn)程，原來(lái)以汽油機(jī)為主要?jiǎng)恿Φ妮p型客車，2006年上半年第一次出現(xiàn)了柴油車銷量超過(guò)汽油車的現(xiàn)象，這個(gè)趨勢(shì)仍在繼續(xù)。

國(guó)內(nèi)幾個(gè)骨干柴油機(jī)企業(yè)也相繼開發(fā)出供乘用車（轎車及微型車）用的柴油機(jī)，改變了原來(lái)乘用車柴油機(jī)基本由國(guó)外柴油機(jī)獨(dú)攬的局面。

目前國(guó)產(chǎn)中重型車用柴油機(jī)以國(guó)產(chǎn)品牌為主，且基本擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，乘用車柴油機(jī)以國(guó)外品牌為主，且基本依靠進(jìn)口，只有部分低端產(chǎn)品用國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)，輕型車柴油機(jī)則是中外合資和國(guó)產(chǎn)品牌并舉。

經(jīng)過(guò)這幾年的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)了幾家技術(shù)力量及資金雄厚的企業(yè)，如濰坊柴油機(jī)公司、玉林柴油機(jī)公司、上海柴油機(jī)公司、無(wú)錫柴油機(jī)廠、大連柴油機(jī)廠、朝陽(yáng)柴油機(jī)廠、云南內(nèi)燃機(jī)廠等，其銷售量、銷售收入及生產(chǎn)規(guī)模都非?？捎^。國(guó)外先進(jìn)的柴油機(jī)技術(shù)如高壓噴射、增壓中冷、可變截面增壓器、四氣門技術(shù)、電控燃油噴射技術(shù)、排放控制技術(shù)等已在國(guó)內(nèi)得到推廣應(yīng)用，柴油機(jī)的升功率、燃油消耗率、排放性能、可靠性等指標(biāo)有了大幅度的提高，開始了從傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)械電子技術(shù)產(chǎn)品的過(guò)渡。但與歐美日先進(jìn)水平相比，還有較大差距，主要是沒(méi)有掌握柴油機(jī)的核心技術(shù)，如電控燃油噴射系統(tǒng)的技術(shù)仍被國(guó)外公司壟斷。自主研發(fā)和創(chuàng)新能力還較弱，產(chǎn)品研發(fā)主要依靠與國(guó)外設(shè)計(jì)公司合作開發(fā)。另外，乘用車柴油機(jī)盡管已開發(fā)出產(chǎn)品，但基本沒(méi)有投放市場(chǎng)，只在一些低端輕型客車和SUV上使用。

過(guò)去的幾年，國(guó)內(nèi)柴油機(jī) 行業(yè) 發(fā)展迅速，但應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到，國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)生產(chǎn)規(guī)模雖然很大，但大多數(shù)國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平還是較低的，國(guó)內(nèi)柴油機(jī)企業(yè)的研發(fā)力量還很薄弱，新產(chǎn)品的研發(fā)大多依靠國(guó)外公司，因此我國(guó)目前只是柴油機(jī)的制造大國(guó)，還不是制造強(qiáng)國(guó)。

電控燃油噴射技術(shù)取得突破

國(guó)際上柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)都是由實(shí)力雄厚的專業(yè)生產(chǎn)廠來(lái)研發(fā)生產(chǎn)的，比如德國(guó)博世、日本電裝、美國(guó)德?tīng)柛５?。以前，?guó)內(nèi)還沒(méi)有一家零部件廠商有能力研發(fā)和生產(chǎn)電控燃油噴射系統(tǒng)，可喜的是，近幾年國(guó)內(nèi)在最薄弱的柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)方面取得了重大突破，如成都威特電噴公司與清華大學(xué)聯(lián)合于2004年成功研制出具有自主產(chǎn)權(quán)的電控單體泵系統(tǒng)，并于當(dāng)年開始提供成套產(chǎn)品供重型車用，現(xiàn)已提供了上千套產(chǎn)品，成為國(guó)內(nèi)第一家生產(chǎn)柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品的企業(yè)，打破了國(guó)外企業(yè)的壟斷。一汽集團(tuán)無(wú)錫油泵油嘴 研究 所完全依靠自己的力量也成功開發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的第一代電控共軌燃油噴射系統(tǒng)，但還沒(méi)有進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用。

國(guó)4重型柴油機(jī)技術(shù)路線待定

經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)柴油機(jī)企業(yè)已能適應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)，很多企業(yè)已在開發(fā)符合國(guó)4排放標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，而國(guó)4排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)柴油機(jī)來(lái)講，是一個(gè)技術(shù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。國(guó)4標(biāo)準(zhǔn)之前，柴油機(jī)排放可以通過(guò)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)來(lái)解決污染物的排放控制，達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，而從國(guó)4開始，除了改進(jìn)燃油噴射系統(tǒng)、優(yōu)化燃燒過(guò)程等機(jī)內(nèi)凈化措施外，還必須增加機(jī)外后處理裝置才能使排放達(dá)標(biāo)。歐洲主要采用了兩條技術(shù)路線：其一是SCR（選擇性催化還原）技術(shù)路線，它是通過(guò)優(yōu)化噴油和燃燒過(guò)程，盡量在機(jī)內(nèi)控制微粒的產(chǎn)生，在機(jī)外后處理過(guò)程，采用尿素溶液對(duì)氮氧化物進(jìn)行選擇性催化還原；其二是EGR+DPF（廢氣再循環(huán)加微粒捕集器）技術(shù)路線，它以廢氣再循環(huán)為基礎(chǔ)，在機(jī)內(nèi)抑制氮氧化物的產(chǎn)生，在機(jī)外后處理過(guò)程中采用微粒捕集器對(duì)微粒進(jìn)行微粒捕捉。

兩種技術(shù)路線各有優(yōu)缺點(diǎn)，采用SCR方案，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不須做進(jìn)一步的強(qiáng)化處理。燃油中的硫含量對(duì)于系統(tǒng)的影響較小，可回避燃油含硫量高的難題，而硫含量高是國(guó)產(chǎn)柴油近幾年難以克服的技術(shù)問(wèn)題，采用SCR方案可通過(guò)調(diào)整噴油特性而節(jié)省燃油消耗約5%，但需在加油站設(shè)立相關(guān)的尿素溶液補(bǔ)充設(shè)備，整車也需增加一套尿素貯存和轉(zhuǎn)化裝置而使成本增加。采用EGR+DPF方案需對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)化，提高噴油壓力和增壓中冷能力。其次，需提高微粒捕集器的再生能力，還有對(duì)燃油含硫量要求較嚴(yán)，且燃油消耗較高，但不增加額外的裝置，用戶只要定期更換微粒捕集器。

對(duì)于汽車廠和柴油機(jī)廠來(lái)說(shuō)，采用以EGR+DPF方案對(duì)柴油機(jī)的改動(dòng)較大，但不需增加基礎(chǔ)設(shè)施。采用SCR方案可以較容易地使現(xiàn)有歐Ⅲ柴油機(jī)升級(jí)到歐Ⅳ機(jī)型，而且由于省油，可以抵消使用尿素所增加的費(fèi)用。但用戶需不斷給車輛補(bǔ)充尿素溶液。目前在歐洲兩種技術(shù)方案并存，以SCR方案略占優(yōu)勢(shì)。

實(shí)施國(guó)4排放標(biāo)準(zhǔn)的另一個(gè)重要條件是低硫柴油，國(guó)內(nèi)目前市場(chǎng)供應(yīng)的柴油只符合國(guó)2標(biāo)準(zhǔn)（北京等地有少量符合國(guó)3標(biāo)準(zhǔn)的柴油），含硫量在500ppm以下，而國(guó)4標(biāo)準(zhǔn)要求的柴油含硫量小于50ppm。國(guó)內(nèi)的煉油企業(yè)何時(shí)能提供符合要求的超低含硫量柴油仍是個(gè)未知數(shù)，這也是國(guó)內(nèi)大多數(shù)柴油機(jī)企業(yè)準(zhǔn)備采用SCR技術(shù)方案的原因之一。當(dāng)然，選擇SCR技術(shù)路線將牽涉到社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，需要政府部門和相關(guān) 行業(yè) 的支持，因此，選擇哪種技術(shù)方案目前未定。

三、市場(chǎng)增長(zhǎng)帶動(dòng)柴油機(jī)電控系統(tǒng)革新

隨著我國(guó)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷升格，可提高柴油機(jī)性能，改善其排放的電控單體泵、高壓共軌、電控泵噴嘴三項(xiàng)技術(shù)受到關(guān)注。采取適合我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀的技術(shù)推進(jìn)柴油機(jī)排放升級(jí)達(dá)標(biāo)，加強(qiáng)油路系統(tǒng)管理等成為關(guān)注的話題，同時(shí)顯現(xiàn)出我國(guó)在柴油技術(shù)領(lǐng)域的新進(jìn)展。

國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快

隨著一些高等院校和 研究 機(jī)構(gòu)的許多 研究 成果從停留在實(shí)驗(yàn)室階段走向產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)了我國(guó)柴油機(jī)業(yè)的升級(jí)。清華大學(xué)開發(fā)的新型電控直列組合泵共有7項(xiàng)專利，為國(guó)產(chǎn)的直列泵改成電控單體達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)提供良好模式。它基本不需要改變?cè)械纳a(chǎn)線，利用原來(lái)的直列泵的位置安裝單體泵，并增加ECU、傳感器等零部件，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)及匹配標(biāo)定，可以達(dá)到歐III排放標(biāo)準(zhǔn)。并且可靠性高、價(jià)格低、安裝方便、系統(tǒng)標(biāo)定過(guò)程簡(jiǎn)單。

與國(guó)外同類技術(shù)比較，雖然轎車柴油機(jī)肯定是高壓共軌技術(shù)占優(yōu)勢(shì)，但商用車由于轉(zhuǎn)速范圍窄、里程長(zhǎng)，電控直列組合泵系統(tǒng)在性能、成本、可靠性、可維護(hù)性等綜合性能方面具有優(yōu)勢(shì)。從近中期看，國(guó)內(nèi)柴油車市場(chǎng)主要是商用車市場(chǎng)，因而此系統(tǒng)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>

此外，清華大學(xué)在新型噴射控制模塊、電控柴油機(jī)控制平臺(tái)技術(shù)、電控柴油機(jī)控制算法、電控柴油機(jī)的匹配標(biāo)定技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)、新型電控柴油動(dòng)力總成等方面都已取得了一定的成就，產(chǎn)業(yè)化亦在推進(jìn)?；旌蟿?dòng)力輔助動(dòng)力單元由株洲時(shí)代華通公司生產(chǎn)，已被安凱客車應(yīng)用。這些市場(chǎng)的推進(jìn)為下一步的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

除在核心技術(shù)上取得應(yīng)用突破外，在另一方面，電控單體泵技術(shù)的應(yīng)用對(duì)柴油機(jī)的一些零部件提出更高要求。電控單體泵技術(shù)的應(yīng)用對(duì)單體泵系統(tǒng)的偶件加工精度、電磁鐵、ECU的性能及一致性、可靠性等方面都提出了更高的要求；同時(shí)與系統(tǒng)有關(guān)的高壓油管、輸油泵等零部件也都有特殊要求。因此，相關(guān)零部件生產(chǎn)企業(yè)不但應(yīng)該有高精度的加工及檢測(cè)設(shè)備，掌握相應(yīng)的加工技術(shù)，更應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)品的質(zhì)量管理和服務(wù)意識(shí)。

加快提升配套環(huán)節(jié)水準(zhǔn)

發(fā)動(dòng)機(jī)作為一套復(fù)雜的系統(tǒng)，除燃油噴射技術(shù)至關(guān)重要外，其他如油路系統(tǒng)、后處理技術(shù)、燃料質(zhì)量等亦是使柴油機(jī)排放達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。美國(guó)西南 研究 院陶小建介紹，油路系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)是：一是更高的油壓；二是智能油路控制系統(tǒng)；三是好的濾清和污染排放策略；四是可兼容各種燃燒材料；五是分氣缸控制，這種技術(shù)在美國(guó)、日本、歐洲等已經(jīng)市場(chǎng)化，應(yīng)用比較多，中國(guó)在這方面可以有所作為；六是后市場(chǎng)維修保養(yǎng)方便。

此外，為滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，從國(guó)Ⅳ開始，除了改進(jìn)柴油燃油噴射系統(tǒng)、優(yōu)化燃燒過(guò)程等機(jī)內(nèi)凈化措施外，還必須增加機(jī)外后處理裝置才能使排放達(dá)標(biāo)。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)動(dòng)機(jī)分會(huì)秘書長(zhǎng)陳上華介紹，歐洲主要采用了兩條技術(shù)路線：其一是SCR（選擇性催化還原）技術(shù)路線；其二是EGR+DPF（廢氣再循環(huán)加微粒捕集器）技術(shù)路線。美國(guó)認(rèn)為SCR到2010年將是成熟技術(shù)。

生物柴油是未來(lái)發(fā)展方向，但問(wèn)題是如何解決高溫問(wèn)題與油泵問(wèn)題。國(guó)外對(duì)生物柴油需求量也比較大，中國(guó)企業(yè)如果解決了這些問(wèn)題，則發(fā)展空間很大。

我國(guó)在開發(fā)生物柴油方面稍落后發(fā)達(dá)國(guó)家，但目前發(fā)展較為迅速。國(guó)內(nèi)有清華大學(xué)、北京化工大學(xué)等多家單位已介入了生物柴油技術(shù)領(lǐng)域的 研究 和開發(fā)，也取得了不少成果。據(jù)報(bào)道，目前包括已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化及繼續(xù)在 研究 探討的方法有化學(xué)合成法、生物酶法、超臨界反應(yīng)法等。

緊跟未來(lái)發(fā)展潮流

未來(lái)柴油技術(shù)發(fā)展是進(jìn)一步提高噴射壓力并實(shí)現(xiàn)多次噴射。歐III排放之后我國(guó)會(huì)執(zhí)行更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，比如歐IV、歐V。而要實(shí)現(xiàn)歐IV、歐V的排放標(biāo)準(zhǔn)，泵噴嘴、單體泵都有一定難度，除非經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)多次噴射；一般采用高壓共軌技術(shù)加EGR（廢氣再循環(huán)）技術(shù)及VGT（可變截面增壓器）技術(shù)等。

而各跨國(guó)企業(yè)實(shí)現(xiàn)這些要求的技術(shù)路線不同。德?tīng)柛Ｔ谥袊?guó)市場(chǎng)針對(duì)中輕型車推廣共軌技術(shù)，針對(duì)重型車提供泵噴嘴和單體泵技術(shù)。博世電噴系統(tǒng)最新技術(shù)已經(jīng)由電控共軌發(fā)展到電控液力放大系統(tǒng)。博世對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的保守預(yù)測(cè)是，到2015年，柴油車所占比例能達(dá)到25%。博世與無(wú)錫威孚合資成立的新公司專門生產(chǎn)噴油器和噴嘴，旨在中國(guó)生產(chǎn)和推廣電控柴油噴射系統(tǒng)。

未來(lái)柴油機(jī)技術(shù)的重點(diǎn)是更清潔、更環(huán)保，需要改進(jìn)的技術(shù)有：燃燒技術(shù)（如多點(diǎn)噴射、HCCL、低溫燃燒、MK燃燒），后處理技術(shù)如DOC、DPF、SCR、LNT等，以及燃料的低硫化、低芳香族化技術(shù)。這一是需要汽車 研究 機(jī)構(gòu)與石油化工產(chǎn)業(yè)的相互提攜；二是需要政府強(qiáng)力正確的指導(dǎo)；三是消費(fèi)者的理解與支持。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題，敬請(qǐng)來(lái)電垂詢：4008099707。特此說(shuō)明。