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[摘要]为了满足柴油机燃油经济性和排放性的双重要求，高压共轨柴油机电控燃油系统以其所特有的优点获得了越来越多的重视和研究。尤其是普通柴油机冷起动困难，因为冷起动时发动机的有害排放水平较高，高压共轨柴油机能够达到低油耗、低排放、高压喷射、柔性喷油特性和喷油压力控制等其他喷射系统很难达到的优点，使得起动油压建立迅速，起动性能良好，有害排放水平大大降低。

[关键词]柴油机 高压共轨系统 喷射系统

1、前言

随着全球范围内的能源和世界性高标准环保法规的推出，都对车用汽油机燃油喷射技术、点火技术以及排放技术的要求越来越高;相对而言，经济型好的柴油机在车上的应用也越来越多，很多产商推出柴油机轿车;同时随着国际油价的高涨，代用燃料或双燃料发动机也被各国大力推广应用。这些技术的实现都可以包含在发动机电控技术中。柴油机具有经济性、耐用性好，工作可靠、功率范围广的特点，因此，以柴油机作为动力的货车、大中型客车和轿车，正逐年增加。大客车、工程机械、拖拉机及农业机械、客货轮船的动力几乎完全为柴油机。

2、柴油机电控技术的发展历程

1894年2月17日狄塞尔发动机第一次运转，虽然仅仅工作了一分钟，却迎来了一个新时代，1916年第一辆车用狄塞尔发动机在MAN公司装车成功，开辟了柴油汽车的新纪元。在柴油机发展的100多年历史中，有三次重大技术突破，使柴油机技术达到今天的水平。1927年德国工程师罗伯特·博世发明了世界上第一台机械式柴油喷射泵，奠定了机械泵一一管一嘴燃油系统。柴油机从此进入了一个划时代的历史发展阶段。1954年沃尔沃首先将增压技术应用到汽车柴油机上，增压技术是提高柴油机燃油经济性的基本手段之一。涡轮增压及中冷技术是柴油机的第二次技术飞跃为柴油机带来了强大的生命力。从20世纪80年代开始柴油机电控喷油技术迅速发展，并向各个应用领域渗透，引起了柴油机燃油系统的一场革命。而柴油机高压共轨技术是柴油机的第三次技术突破;21世纪将是绿色柴油机的世纪，将是电控共轨燃油系统的世纪。

3、柴油机起动过程的研究和发展现状

鉴于柴油的物理性能使得柴油机采用压燃式的做功方式。它的燃点只有240摄氏度，所以比较容易着火。传统的柴油机是在起动机的直接拖动下自行运转直至起动成功。而電控柴油机在起动过程中需要检测转速传感器、温度传感器、共轨轨压传感器等信号，再根据不同工况，采用不同的喷油量。电控柴油机在起动机的倒拖下开始转动，从而带动燃油供给系统、进排气系统工作。

目前柴油机的起动性能是评价发动机优劣指标的重要之一，现在各国已对柴油机的燃烧室设计、压缩比、喷油参数、环境温度和起动转速等进行了深入研究，研究结果显示这些因素对柴油机起动性能的影响都很重要。

环境温度是影响柴油机冷起动性能的一个重要因素。因为环境的温度越低，不但会使机体的机油粘度增大，还会使柴油雾化不良，而且气缸压缩终了后温度也很低，都是会影响柴油机冷起动性能的。

4、水温对起动控制策略的影响

4.1水温传感器电阻值对水温信号的影响

试验通过拔除发动机出水口上水温传感器的线束，插接上不同阻值的备用定值电阻，利用KT670故障解码器读取此时的数据流，其中包括水温、电压、当前喷油量、起动扭矩和额定轨压等，试验数据如下表一所示。

当拔出水温传感器线束，线路开路，冷起动机ECU控制策略进入缺省内存替代值-5℃，水温传感器电压4.98V，起动后控制策略替代值为水温90℃，电压4.98V，电子风扇起动运行。冷起动时，喷油提前角不变，起动后立即进入90℃缺省替代值，喷油提前角推迟5°～6°曲轴角。

4.2水温对起动油量的影响

水温对起动油量的影响，随着环境温度的下降，水温也下降，燃油蒸发性减小，为了保证发动机能够顺利起动，必须有较浓的混合气，就需要增加喷油器的喷油量。如图1所示，当水温较高时，当前喷油量较少，而且水温度的变化不大;当水温低于0℃时，当前喷油量较大，而且随温度的变化较大。可见冷起动时，水温传感器对最佳喷油量的确定有着非常重要的作用，是共轨系统中最重要的传感器之一。

5、总结

高压共轨燃油喷射系统是柴油机电控的未来发展方向之一，它在各个方面都比常规柴油机具有优势。在柴油机起动方面，常规柴油机存在着起动困难，排放恶劣等问题，本文分析了水温对高压共轨柴油机在起动控制方面的优势，可以有效的使得柴油机顺利的启动。