【正文】
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。泵式噴油器主要由搖臂、柱塞和燃油控制電磁閥構(gòu)成。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。經(jīng)過多年研究大量新技術(shù)的應(yīng)用,柴油機(jī)最大的問題煙度和噪聲取得重大突破,達(dá)到了汽油機(jī)的水平。 河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 它是柴油發(fā)動機(jī)高壓噴射系統(tǒng)的一種,最高壓力可達(dá)到 220MPa。尤其是中冷 EGR 技術(shù),不僅降低 NOx 的排放,而且還能保持其污染排放物的低排放水平。電控系統(tǒng)與柴油機(jī)本體的一體化,以至發(fā)展為整個動力裝置的控制系統(tǒng)或電控一診斷系統(tǒng)已成為當(dāng)前發(fā)展的新特點。近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)及信息技術(shù)的迅速發(fā)展,使電子產(chǎn)品的可靠性、成本、體積等各方面都能滿足柴油機(jī)進(jìn)行電子控制的要求,并且電子控制燃油噴射很容易實現(xiàn)。 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。現(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。直到 90 年代中期,一種新型的電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)問世,拋棄了傳統(tǒng)的脈沖高壓供油原理,采用 “時間 壓力控制 ”式燃油計量原理,通過對公共油軌中油壓的連續(xù)控制和各缸噴油過程的電磁閥控制相結(jié)合的方式實現(xiàn)對循環(huán)供油量的控制 ,才使柴油機(jī)的電控燃油噴射技術(shù)進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。 采用泵式噴油器后,柴油機(jī)在柱塞每次上升時均有 1~ 2mm 的燃油預(yù)噴,燃燒溫度也得以大大降低,同時,發(fā)動機(jī)的工作噪聲和 NOx 的生成量也得以減少。近年德國博世公司和英國盧卡斯公司還開發(fā)調(diào)試出了一種新型燃油噴射技術(shù) —— 泵式噴油器,該系統(tǒng)的噴射壓力大約高達(dá) 2021 bar,在某些工況下甚至超過了 2021 bar。中間凸臺對擠流起導(dǎo)向作用,在膨脹行程形成逆擠流時對噴油嘴的熱沖刷還起到一定的屏蔽作用。過高 的廢氣再循環(huán)率可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)腐蝕和磨損,影響發(fā)動機(jī)的使用壽命。近年新開發(fā)的機(jī)型主要采用四氣門,如日野的 J05C、里卡多公司的 直噴式柴油機(jī)等。所以當(dāng)今輕型車采用柴油機(jī)增壓機(jī)型所占比例逐年上升。 由于國外發(fā)達(dá)國家公路網(wǎng)絡(luò)的迅速擴(kuò)展,用戶要求車用柴油機(jī)具有越來越高的功率,以提升車輛的行駛速度和加速性能,從而提高汽車的運輸效益 ,同時 ,為提高汽車的行駛舒適性和安全性,就要帶更多的附件,如空調(diào)壓縮機(jī)、大容量發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)向油泵、排氣制動閥等 ,這些附件增加了發(fā)動機(jī)功率消耗,使發(fā)動機(jī)功率增長。最高噴射壓力達(dá)到 180 MPa,如圖 36 所示。預(yù)熱后的汽缸使主噴射后的壓燃更加容易,缸內(nèi)的壓力和溫度不再是突然地增加,有利于降低燃燒噪音。柴油共軌系統(tǒng)已開發(fā)了 3 代。 高壓共軌技術(shù) “ CRDI”是英文 Common Rail Direct Injection 的縮寫,意為高壓共軌柴油直噴技術(shù), CRDI 技術(shù)和 SDI(自然吸氣直接噴射柴油發(fā)動機(jī))技術(shù)、 TDI(直噴式渦輪增壓柴油發(fā)動機(jī))技術(shù)均為德國博世公司研發(fā)的柴油發(fā)動機(jī)技術(shù)。所有泵噴嘴被提供相同量的燃油,使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 圖 33 泵噴嘴結(jié)構(gòu)圖及示意圖 其中主要部件作用如下: ( 1)單向閥:發(fā)動機(jī)不工作 時,防止燃油回流。所以,從德爾福的觀點來看,在技術(shù)方面,相信在 2021 年之前,所有歐洲和北美的重型車生產(chǎn)商絕大多數(shù)會采用單體泵系統(tǒng)和泵噴嘴技術(shù)。 河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 圖 32 電控單體泵 (EUP) 單體泵控制油路 在性能方面,目前在國內(nèi)單體泵使用 的壓力達(dá)到 200MPa,當(dāng)向歐Ⅳ升級,這個壓力可以達(dá)到 250 MPa。瑞風(fēng)柴油車所搭載 的 升柴油機(jī)是引進(jìn)韓國現(xiàn)代汽車公司 D4BH 發(fā)動機(jī),而一汽 大眾的4 款柴油乘用車均采用德國大眾與博世公司合作的柴油機(jī),這 5 款柴油乘用車全部是柱塞泵、泵噴嘴技術(shù)。 河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 噴油器噴孔尺寸一定,噴油 時間一定,控制噴油壓力即可控制噴油量;而在增壓活塞和柱塞尺寸一定時,噴油壓力(即增壓壓力)取決于共軌中的油壓,共軌中的油壓是由 ECU 根據(jù)各種傳感器信號通過燃油壓力調(diào)節(jié)閥來控制的,所以將此種噴油量控制方式稱為 “壓力控制 ”方式。缺點是“位置控制”系統(tǒng)響應(yīng)慢、控制頻率低、控制自由度小、控制精度還不夠高,噴油壓力也無法獨立控制。 電控柴油噴射系統(tǒng)分類 最先出現(xiàn)的是電控噴油泵技術(shù),而后又發(fā)展了電 控泵噴嘴技術(shù)和高壓共軌噴射技術(shù),后兩種技術(shù)是現(xiàn)在最主要的柴油機(jī)電控噴射技術(shù)。在電控噴射方面柴油機(jī)與汽油機(jī)的主要差別是,河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 汽油機(jī)的電控噴射系統(tǒng)只是控制空燃比 (汽油與空氣的比例 ),柴油機(jī)的電控噴射系統(tǒng)則是通過控制噴油時間來調(diào)節(jié)輸出油量的大小,且柴油機(jī)噴油控制是由發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速踏板位置 (油門、供油拉桿位置 )來決定的。 柴油機(jī)電子控制技術(shù)的優(yōu)點 ( 1) 具有多功能的自動調(diào)節(jié)性能 工程機(jī)械用柴油機(jī)的運轉(zhuǎn)工況是多變的,而且對油耗、排放和可靠性等要求較高。柴油機(jī)是一種非均質(zhì)燃燒,可燃混合氣形成時間很短,而且可燃混合氣形成與燃燒過程交錯在一起。執(zhí)行器根據(jù) ECU 指令控制噴油量 (供油齒條位置或電河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 磁閥關(guān)閉持續(xù)時間 )和噴油正時 (正時控制閥開閉或電磁閥關(guān)閉始點 ),同時對廢氣再循環(huán)閥、預(yù)熱塞等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,使柴油機(jī)運行狀態(tài)達(dá)到最佳 [1] 。比如,噴油提前角增大, HC 排放量減少,但又增加了 NOx 的排放量。改善柴油機(jī)的排放性能、經(jīng)濟(jì)性能最主要的手段是改善燃燒性能,這在實踐中葉得到了證實。車用柴油機(jī)面臨著日趨嚴(yán)格的排放法規(guī)和降低燃油消耗率等要求,采用電子控制技術(shù)是使柴油機(jī)同時滿足各種要求的有效手段 ,而電控單元是整個控制系統(tǒng)的核心,其中的硬件和控制軟件設(shè)計是否合理將對整個控制系統(tǒng)產(chǎn)生決定性的影響。 關(guān)鍵詞: 柴油機(jī) 電子控制 發(fā)展 河南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 Development of diesel electronic control system ABSTRACT The development level of diesel engine has been an important mark for the development of vehicles, along with the country the environmental attention and international oil prices high, in order to deal with the development of the diesel engines cause enough attention. Automotive diesel engine facing day by day the strict regulation and reduce fuel consumption requirements, etc, the electronic control technology is the engine at the same time satisfy the requirements of effective means, and electronic control units is the core of the whole control system, the hardware and software design is reasonable control of the whole control system will be a decisive impact. The structure of the vehicle diesel engine is more plicated, especially the new electronic control technology, for the car driving and maintenance staff to have the very vital significance. This paper introduces the development of the technology of diesel engine electronic control condition, control principle and application characteristics and the high pressure mon rail technology works, the research direction and application