柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 指出通過改變傳統(tǒng)的燃油噴射系統(tǒng)可以實現(xiàn)對燃油高精度的控制定時定量的供給燃油。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對環(huán)保的要求越來越高，柴油機(jī)電控系統(tǒng)的研究和相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)必將成為我國汽車柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中的一個熱點，這將大大促進(jìn)我國汽車柴油機(jī)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，為在未來不長的時期里參與國際競爭奠定堅實的基礎(chǔ)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。23螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！通過論文的撰寫，使我能夠更系統(tǒng)、全面地學(xué)習(xí)有關(guān)汽車電控技術(shù)的知識，并得以借鑒眾多專家學(xué)者的寶貴經(jīng)驗，這對于我今后的工作和學(xué)習(xí)業(yè)，無疑是不可多得的寶貴財富。[4].《柴油機(jī)電控技術(shù)實用教程》 1965[5].《電控柴油機(jī)維修技術(shù)》[6].《電控柴油機(jī)結(jié)構(gòu)原理與維修》22致 謝論文是在張君智老師的悉心指導(dǎo)下完成的。本文簡述了柴油機(jī)電控的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀,介紹了現(xiàn)代轎車電控新技術(shù)在柴油機(jī)上的應(yīng)用，高壓共軌和單體泵技術(shù)是柴油機(jī)發(fā)展的必然趨勢。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。(3)高壓共軌系統(tǒng)三維控制數(shù)據(jù)的優(yōu)化問題。世界各國業(yè)已開始尋找和采取有效的技術(shù)措施主動地減少和控制污染物的排放。經(jīng)過多年的研究和應(yīng)用，現(xiàn)代先進(jìn)的汽車柴油機(jī)一般采用電控噴射、共軌、渦輪增壓中冷等技術(shù)手段，在重量、噪音、煙度等方面已取得重大突破，達(dá)到了汽油機(jī)的水平?，F(xiàn)在該項新技術(shù)已開始在國外以柴油機(jī)提供動力的汽車上投入使用。目前，該裝置在歐洲各類汽車柴油機(jī)上得到了大量采用，且專家認(rèn)為這是一種能夠滿足未來歐Ⅳ、歐 V 最有改進(jìn)潛力的噴油裝置。噴射壓力可高達(dá) 160 MPa。ECU 控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于燃油軌（公共供油管）壓力和電磁閥開啟時間的長短。共軌式電控燃油噴射技術(shù)通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油，分送到每個噴油器，并借助于集成在每個噴油器上的高速電磁開關(guān)閥的開啟與閉合，定時、定量地控制噴油器噴射至柴油機(jī)燃燒室的油量，從而保證柴油機(jī)達(dá)到最佳的燃燒比和良好的霧化，以及最佳的點火時間、足夠的點火能量和最少的污染排放。與配備常規(guī)噴油器的同檔次柴油機(jī)相比，采用泵式噴油系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)即使在低轉(zhuǎn)速工況下的功率亦可增大 5%，扭矩可增大 20%，在大約 1500r/min 時就可獲得最大扭矩。為確保噴注效果最佳且無氣泡，凸輪的斜面設(shè)計得特別平緩，柱塞的上升也是一個漸進(jìn)的過程。泵式噴油器主要由搖臂、柱塞和燃油控制電磁閥構(gòu)成。隨著平均噴油壓力的提高，煙度和顆粒排放直接下降。在上止點后，縮口環(huán)形燃燒室比直口 W 型燃燒室的渦流保持性要好得多，所以縮口燃燒室比直口燃燒室的顆粒排放以及全負(fù)荷煙度和自由加速煙度都有較大的改善?？s口環(huán)形燃燒室的特點是燃燒室中心有較大較高的錐形凸臺，燃燒室大部分容積分布在四周圓形內(nèi)，并帶收口。另外，可對氣缸套活塞環(huán)進(jìn)行表面處理，以防過度磨損，確保發(fā)動機(jī)高的使用壽命；對廢氣再循環(huán)的關(guān)閉、開啟大小也都必須進(jìn)行有效控制，也就是根據(jù)發(fā)動機(jī)運行工況對廢氣再循環(huán)率實施電子控制。NOx 是在高溫富氧的情況下產(chǎn)生的，所以降低缸內(nèi)燃燒溫度和降低氧的含量是控制 NOx 的有效措施。 四氣門的主要優(yōu)點有：第一，油嘴垂直且中心布置，使油線分布均勻，相應(yīng)的燃燒室也可以中心布置，中心燃燒室與偏置燃燒室相比，進(jìn)氣渦流動能的衰減要明顯小得多，另外，中置油嘴加中置燃燒室可以改善混合氣的形成，提高燃燒質(zhì)量，獲得低的排放和高的扭矩功率；第二，四氣門增加了氣門的流通面積和流通能力，進(jìn)氣面積可提高 11%以上，排氣面積可提高 25%以上，從而降低了泵氣損失，提高了充氣系數(shù)，有助于降低燃油消耗率；第三，中置燃燒室使活塞頂上的熱負(fù)荷趨于均勻，便于冷卻油腔的布置，采用冷卻油腔的活塞能承受更高的熱負(fù)荷；第四，四氣門采用兩個獨立的進(jìn)氣道，便于實現(xiàn)可變進(jìn)氣渦流，高轉(zhuǎn)速、全負(fù)荷時兩個進(jìn)氣道都打開，而在低速時只開一個進(jìn)氣道，從而提高了渦流比；最后，中置且垂直的油嘴安裝位置可使用一種新概念的油嘴——可變流道面積噴嘴（VRD） ，有助于減少排放，特別是低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷的顆粒排放。 在小缸徑柴油機(jī)中采用多氣門技術(shù)是 20 世紀(jì) 90 年代才興起的。增壓機(jī)型在價格、低速扭矩特性、加速響應(yīng)性能等方面與自然吸氣機(jī)型相比仍稍顯遜色，但直噴式柴油機(jī)在增壓中冷的基礎(chǔ)上附加其他措施，性能則大為改善，所以原先自然吸氣機(jī)型都發(fā)展了增壓、增壓中冷機(jī)型。由于轉(zhuǎn)速較低以及缸孔采用感應(yīng)淬火處理，發(fā)動機(jī)的使用壽命可達(dá) 100 萬公里。 降低轉(zhuǎn)速對發(fā)動機(jī)的排放、噪聲、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、壽命都有利，所以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速呈下降的趨勢。(4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍廣。它不僅能達(dá)到較高的噴射壓力、實現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制，而且還能實現(xiàn)預(yù)噴射和分段噴射，從而優(yōu)化噴油特性、減低柴油機(jī)噪聲和廢氣有害成分的排放量。 主噴射初期降低噴射速率，也可以減少著火延遲期內(nèi)噴入氣缸內(nèi)的油量。 通過噴油器上的電磁閥控制噴射定時，噴射油量以及噴射速率，還可以靈活調(diào)節(jié)不同工況下預(yù)噴射和后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔。高壓共軌系統(tǒng)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磁閥實現(xiàn)噴射的開始和終止，燃油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 23 所示。其任務(wù)是對噴油系統(tǒng)進(jìn)行電子控制，實現(xiàn)對噴油量以及噴油定時隨運行工況的實時控制。儲存在共軌內(nèi)的燃油在適當(dāng)?shù)臅r刻通過噴油器噴入發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)。電子系統(tǒng)的控制框圖如圖 22 所示。電子控制 油箱 供油泵 共軌 噴油器21 燃油供給系統(tǒng)構(gòu)成框圖（1）電控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)可以分為三大部分：傳感器電控單元和執(zhí)行元件。柴油機(jī)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自診斷系統(tǒng)將點亮儀表盤上的“故障指示燈” ，提醒駕駛員注意，并儲存故障碼，檢修時可通過一定的操作程序調(diào)取故障碼等信息；同時失效保護(hù)系統(tǒng)啟動相應(yīng)保護(hù)程序，使柴油能夠繼續(xù)保持運轉(zhuǎn)或強(qiáng)制熄火。ECU 主要根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號，按內(nèi)存程序控制 EGR 閥開度，以調(diào)節(jié) EGR 率。 柴油機(jī)的怠速控制主要包括怠速轉(zhuǎn)速控制和怠速時各缸均勻性的控制。而采用增壓中冷技術(shù)甚至可增加 50%的功率新型渦輪增壓器的使用，意味著可以用小排量的發(fā)動機(jī)替代大排量發(fā)動機(jī)，減輕發(fā)動機(jī)和整車質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)性和排放性。這種噴油系統(tǒng)可保證噴油壓力不隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化，可降低顆粒物的排放，電控共軌噴射又稱為壓力時間噴射或第三代噴射，它可分為中壓共軌和高壓共軌兩大類?，F(xiàn)在這種噴射系統(tǒng)逐漸向高壓化邁進(jìn)，高壓噴射可使柴油霧化得非常細(xì)，發(fā)動機(jī)的燃燒過程進(jìn)行得相當(dāng)完善，而且速度快，同時又不明顯提高燃燒溫度。能滿足歐 3 排放限值
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