柴油机先进技术

第1 章　概述　/ 1

　1.1　柴油机的发展史　/ 1

　1.2　柴油机性能特点及应用领域　/ 2

　　1.2.1　柴油机性能特点　/ 2

　　1.2.2　柴油机应用领域　/ 5

　1.3　现代柴油机技术　/ 5

　参考文献　/ 8



第2 章　柴油机电控燃油喷射技术　/ 9

　2.1　柴油机燃油喷射技术的难点　/ 9

　2.2　柴油机电控燃油喷射技术的发展　/ 10

　　2.2.1　第1 代（位置控制式）　/ 11

　　2.2.2　第2 代（时间控制式）　/ 11

　　2.2.3　第3 代（时间-压力控制式）　/ 13

　2.3　柴油机高压共轨燃油喷射技术及其影响　/ 14

　　2.3.1　柴油机高压共轨燃油喷射系统及其主要组成　/ 14

　　2.3.2　高压喷射对高压共轨柴油机性能的影响　/ 17

　　2.3.3　多次喷射对高压共轨柴油机性能的影响　/ 20

　参考文献　/ 21



第3 章　柴油机空气管理技术　/ 22

　3.1　柴油机空气系统组成　/ 22

　3.2　柴油机先进增压技术　/ 22

　　3.2.1　可变截面增压　/ 23

　　3.2.2　电动增压　/ 24

　　3.2.3　废气旁通式二级增压　/ 25

　　3.2.4　基于VGT 的二级增压(RTST) 　/ 27

　　3.2.5　复合增压　/ 32

　3.3　柴油机可变进气技术　/ 33

　　3.3.1　可变气门正时（VVT）技术　/ 33

　　3.3.2　可变气门升程（VVL）技术　/ 36

　3.4　柴油机废气再循环技术　/ 37

　　3.4.1　高压EGR　/ 38

　　3.4.2　低压EGR　/ 39

　　3.4.3　复合EGR　/ 39

　参考文献　/ 42



第4 章　柴油机燃烧优化技术　/ 43

　4.1　传统柴油机燃烧方式　/ 43

　4.2　均质混合气压燃(HCCI) 燃烧　/ 44

　4.3　低温燃烧(LTC) 　/ 46

　4.4　预混合充量压燃(PCCI) 燃烧　/ 47

　4.5　双燃料压燃燃烧　/ 49

　　4.5.1　部分预混合充量压燃(PPCI) 燃烧　/ 49

　　4.5.2　反应活性控制（RCCI）燃烧　/ 50

　　4.5.3　汽油均质混合气柴油引燃(HCII) 燃烧　/ 51

　　4.5.4　汽油/柴油双燃料高比例预混合压燃(HPCC) 燃烧　/ 52

　　4.5.5　柴油/甲醇双燃料（DMDF）燃烧　/ 52

　参考文献　/ 53



第5 章　柴油机热管理技术　/ 55

　5.1　柴油机EGR 冷却系统　/ 55

　　5.1.1　柴油机EGR 冷却系统介绍　/ 55

　　5.1.2　EGR 冷却系统对柴油机燃烧与性能的影响　/ 56

　5.2　柴油机冷却系统智能控制技术　/ 57

　　5.2.1　柴油机智能化冷却系统部件　/ 57

　　5.2.2　柴油机冷却系统集成控制　/ 64

　5.3　现代柴油机余热利用技术　/ 66

　　5.3.1　现代柴油机余热利用原理　/ 66

　　5.3.2　余热利用技术对柴油机性能的影响　/ 69

　参考文献　/ 73



第6 章　柴油机低摩擦技术　/ 74

　6.1　柴油机摩擦类型　/ 74

　6.2　影响柴油机摩擦的主要因素　/ 75

　6.3　降低柴油机摩擦的具体技术措施　/ 76

　6.4　滚动轴承在柴油机上的应用　/ 81

　6.5　柴油机用润滑油　/ 82

　参考文献　/ 84



第7 章　柴油机替代燃料技术　/ 86

　7.1　甲醇替代燃料　/ 86

　　7.1.1　甲醇燃料的理化性质　/ 86

　　7.1.2　甲醇燃料在柴油机上的应用方式　/ 88

　　7.1.3　柴油/甲醇二元燃料燃烧特性　/ 90

　　7.1.4　柴油/甲醇二元燃料排放特性　/ 94

　7.2　聚甲氧基二甲醚替代燃料　/ 97

　　7.2.1　聚甲氧基二甲醚的理化性质及来源　/ 97

　　7.2.2　聚甲氧基二甲醚/柴油掺混燃料燃烧与排放特性　/ 98

　7.3　生物柴油　/ 102

　　7.3.1　生物柴油的理化性质及特点　/ 102

　　7.3.2　生物柴油燃烧与排放特性　/ 103

　7.4　煤基替代燃料　/ 105

　　7.4.1　煤基混合燃料的理化特性　/ 106

　　7.4.2　煤基混合燃料柴油机燃烧特性　/ 106

　　7.4.3　煤基替代燃料柴油机排放特性　/ 108

　7.5　应急替代燃料　/ 109

　　7.5.1　柴油机燃料应急替代原则　/ 110

　　7.5.2　柴油机应急替代燃料的关键指标和试验程序　/ 110

　　7.5.3　汽柴油应急替代燃料在柴油机上的应用　/ 111

　　7.5.4　航空煤油应急替代燃料在车用柴油机上的应用　/ 115

　参考文献　/ 119



第8 章　柴油机排放控制技术　/ 120

　8.1　柴油机主要有害排放物及其生成机理　/ 120

　　8.1.1　HC 的生成机理　/ 120

　　8.1.2　CO 的生成机理　/ 121

　　8.1.3　NOx 生成机理　/ 121

　　8.1.4　颗粒物生成机理　/ 123

　8.2　柴油机典型排放法规　/ 124

　　8.2.1　车用柴油机排气烟度和可见排气污染物排放法规　/ 125

　　8.2.2　轻型柴油车污染物排放法规　/ 127

　　8.2.3　重型柴油车污染物排放法规　/ 135

　8.3　柴油机后处理技术　/ 144

　　8.3.1　PM 处理技术　/ 144

　　8.3.2　NOx 排放控制技术　/ 148

　　8.3.3　满足国Ⅵ排放标准的后处理集成技术　/ 154

　参考文献　/ 157



第9 章　柴油机典型环境适应性技术　/ 159

　9.1　柴油机高原地区适应性技术　/ 159

　　9.1.1　高原增压技术　/ 159

　　9.1.2　高原燃烧优化技术　/ 164

　　9.1.3　高原低温启动技术　/ 168

　　9.1.4　高原热管理技术　/ 170

　9.2　柴油机严寒地区适应性技术　/ 175

　　9.2.1　柴油机低温启动辅助技术　/ 175

　　9.2.2　柴油机与加温锅低温启动匹配技术　/ 180

　　9.2.3　柴油机低温环境保温技术　/ 182

　9.3　柴油机沙漠地区适应性技术　/ 182

　　9.3.1　高效滤清器低流阻技术　/ 183

　　9.3.2　柴油机冷却系统控制技术　/ 186

　参考文献　/ 186