车载高压共轨柴油机燃油喷射系统控制策略分析探讨

随着汽车行业发展，能源与环境问题日益严峻。柴油机因油耗低成为汽车动力主流，但其排放的NOx与PM难以同时降低。为此，世界各国对柴油机排放控制要求日益提高，推动了车载柴油机电控技术发展。尤其是高压共轨燃油喷射系统的出现，显著改变了传统燃油喷射系统，使柴油机电控技术成为内燃机节能技术的主要方向。

一、概述

随着汽车社会的高速发展，能源危机和环境污染问题日趋严重。为解决这两大问题，世界各国都制定了发展节能与新能源汽车技术路线，并且不断革新着汽车动力装置—发动机。传统的汽车发动机主要包括汽油机和柴油机。相对于汽油机来说，柴油机的显著优点就是油耗较低。在排放方面，汽油机废气中的一氧化碳（CO），碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NOx）比较容易处理，而柴油机废气中CO、HC的排放量很低，NOx与碳烟颗粒（PM）的排放量却比较高，而且很难同时降低NOx与PM。因此，世界各国在采用柴油机作为汽车动力的同时，对其排放控制提出了越来越高的要求，这也促进了车载柴油机控制新技术的相继问世。尤其是高压共轨柴油机电控燃油喷射系统的研制成功，改变了传统燃油喷射系统的基本组成和结构，使柴油发动机越来越成为汽车动力的主流，柴油机电控技术也成为当前内燃机节能技术的主要发展方向。

二、柴油机汽车排放法规与电控技术的发展历程

1．柴油机汽车排放法规

从2001年开始，我国先后实施了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》国I到国V的排放标准。2016年12月，又发布了国V114放法规，为了给车企一定的缓冲时间，该标准设有6a和6b两个排放限值方案，分别将于2020年和2023年实施，具体的排放限值如图1。与现国V标准比较，国VI标准具有下列不同：（1）测试循环从NEDC（新标欧洲循环测试）循环变成WLTC循环（全球轻型车统一测试循环）；（2）加严了测试要求；（3）采用燃料中立原则，对柴油车NOx和汽油车PM不再设置较松限值，而是采用相同限值要求，比国V标准严格了50％左右；（4）增加了实际道路行驶排放测试；（5）加严了蒸发排放控制要求；（6）增加排放质保要求；（7）引入OBD控制要求，实时监测车辆排放状态。因此，严厉的排放标准实施，有力推动了车载柴油机电控技术的快速发展。

2．电控柴油机汽车燃油喷射系统的发展

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