柴油機電子控制系統(tǒng)的發(fā)展_論文-資料下載頁
2025-08-23 20:34本頁面
【導讀】技術(shù)環(huán)保的火花。柴油機電子控制系統(tǒng)，革新了汽車發(fā)動機。到今天為止，世界。各國為了動力和環(huán)保的雙需求，研發(fā)生產(chǎn)了多型柴油電噴系統(tǒng)。術(shù)，其中很多技術(shù)處于世界先進水平，如高壓共軌噴射技術(shù)、泵噴嘴技術(shù)等。篇突出了柴油機電控部分的構(gòu)原理和目前先進的柴油機電控技術(shù)。保留傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，只是將原有的機械控制機構(gòu)用電控元件取代，置控制式噴射系統(tǒng),故生產(chǎn)繼承性好,便于對現(xiàn)有機器進行升級改造。另外電磁閥的響應直接影響噴射特。受高壓，因此對電磁閥提出了很高的要求。共軌控制式電控燃油噴射系統(tǒng)不再采用傳統(tǒng)的柱塞泵脈動供油原理。且系統(tǒng)的控制自由度及精度得到了大幅度提高。噴油量、和噴油定時,噴油速率的控制也成為可能。柴油機電控系統(tǒng)由傳感器、執(zhí)行器和電控單元組成。傳感器檢測出發(fā)動機或噴。執(zhí)行器根據(jù)計算機的指令，準確的控制噴油量和噴油時間。電控高壓共軌燃油系統(tǒng)可分成兩大部分：電控系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)。
【正文】 冷卻器 ，采用了水冷卻的方式。 EGR率與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、進氣量等參數(shù)的對應關(guān)系經(jīng)計算、試驗確定后，將數(shù)據(jù)存入到發(fā)動機 ECU中。發(fā)動機工作時，發(fā)動機控制模塊根據(jù)各種傳感器送來的信號，并經(jīng)過與其內(nèi)部數(shù)據(jù)對照和計算修正，輸出適當?shù)闹噶?，控制真空調(diào)節(jié)器來控制 EGR閥的開度，以調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)的 EGR率 。 ECU 根據(jù)空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器等信號給廢氣再循環(huán) EGR 電磁閥提供不同占空比控制信號，使 EGR 電磁閥具有不同的打開、關(guān)閉 頻率，從而得到控制 EGR 閥不同開度時所需的各種真空度，從而獲得適合發(fā)動機工況的不同的 EGR 率。脈沖電壓信號的占空比越大，電磁閥打開時間越長，則真空度越大， EGR閥開度越大， EGR 率越大；反之，脈沖電壓信號的占空比越小， EGR 率越小，當小至某一值時， EGR 控制閥關(guān)閉，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)停止工作。 二、可變截面增壓器（ VGT) 柴油機功率的大小，與發(fā)動機的進氣量有很大的關(guān)系，在發(fā)動機配置不變的前提下，提高了進氣量，才能增大噴油量，從而提高發(fā)動機的功率。 在普通的廢氣渦輪增壓器中，渦輪機轉(zhuǎn)子葉片與殼體之間的截面積是 固定不變的，在廢氣沖擊下其轉(zhuǎn)速與發(fā)動的轉(zhuǎn)速有關(guān)。當發(fā)動機低轉(zhuǎn)速工作時，廢氣的動能小，渦輪機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較低，同軸帶動壓氣機的充氣量相對較少，增壓后的進氣壓力較低；而發(fā)動機高速旋轉(zhuǎn)時，廢氣的動能大，同軸帶動壓氣機的充氣量相對較多，增壓后的進氣壓力高。這種充氣量的差異，限制了發(fā)動機中低時速功率的提高?？勺兘孛鎻U氣渦輪增壓器（ VGTVariable Geometry Turbocharger）正是針對此改進設計的。 VGT 可變截面渦輪增壓技術(shù)是在普通的廢氣渦輪增壓器的基礎(chǔ)上，在渦輪側(cè)增加了渦輪轉(zhuǎn)動葉片及調(diào)整機 構(gòu)， ECU 通過控制 VGT電磁閥、膜盒式真空執(zhí)行器來控制轉(zhuǎn)動葉片的角度。當發(fā)動機處于低速運轉(zhuǎn)時，廢氣的動能較小，膜盒式真空執(zhí)行器使活動葉片組處于關(guān)閉位置，葉片間通道通道截面變小，廢氣進入渦輪機的速度加大，渦輪機的轉(zhuǎn)速提高，同軸帶動壓氣機使充氣量較普通的增壓器增多；在高速時讓活動葉片組逐步打開，最終至全開位置，使渦輪機轉(zhuǎn)速限制在規(guī)定之范圍內(nèi)。如此， 13 可實現(xiàn)發(fā)動機在任何的轉(zhuǎn)速下，維持所需要的增壓值，消除了傳統(tǒng)渦輪增壓器低轉(zhuǎn)速時的 渦輪遲滯 現(xiàn)象，保證強勁的動力穩(wěn)定輸出。國產(chǎn)華泰圣達菲已經(jīng)采用了 VGT技術(shù)。華泰現(xiàn)代圣 達菲 VGT 車的百公里油耗僅為 ， 比同等排量的汽油車省油 30%40%，與 升排量轎車相當，并率先達到歐 III 接近歐 IV 排放標準， D4EA柴油機在 4000r/min 時輸出的最大功率為 ， 最大扭矩在 2020r/min 時為， 動力強勁可見一斑 。 下面依 華泰現(xiàn)代圣達菲 車的 D4EA 發(fā)動機為例簡單介紹可變截面增壓器（ VGT）的工作原理。 VGT 渦輪側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 41所示。 在渦輪機轉(zhuǎn)子一側(cè)的圓形固定盤上，裝有轉(zhuǎn)動葉片組，它的幾何位置由 ECU 通過控制 VGT 電磁閥、膜盒式真空 執(zhí)行器來控制。如圖 42b 所示，當發(fā)動機處于中低速時，廢氣的動能較小，膜盒式真空執(zhí)行器使活動葉片組處于最大關(guān)閉位置，葉片間 通道截面變小，因此廢氣進入渦輪機的速度加大，從而使渦輪機的轉(zhuǎn)速提高，同軸帶動壓氣機使充氣量較普通的增壓器增多。 當發(fā)動機高速旋轉(zhuǎn)時，廢氣動能增加，氣膜盒式真空執(zhí)行器推動活動葉片組逐步打開，最終至全開位置，葉片間通道截面增大，導致廢氣進入渦輪機速度減慢，從而使渦輪機轉(zhuǎn)速降低，同軸帶動的壓氣機使進氣量維持在合適的范圍內(nèi)， 不帶 VGT 的 D4EA 柴油機（有旁通閥式渦輪增壓器）的最大輸出功率為 83KW，最大輸出扭矩為 ，而帶 VGT的 D4EA 柴油機（與前者比較，其它方面幾乎相同）的最大輸出功率增加了 9 KW ，達到 92KW，最大輸出扭矩達 ，增加了 30 。由此可見， VGT 系統(tǒng)明顯提高了發(fā)動機的動力性。 第五章 結(jié)語 柴油機電子控制系統(tǒng)發(fā)展前景很明媚，需要我們抓住這一發(fā)展的歷史機遇，多多開拓發(fā)展的思路，開拓創(chuàng)新，與時俱進。雖然柴油機在工作中對高壓噴油的 要求 ,在某種程度上制約了柴油機電控技術(shù)的發(fā)展。盡管到目前為止柴油機的電控技術(shù)還不如汽油機那樣成熟 ,但是由于柴油機特 有的經(jīng)濟性、耐久性和良好的排放性能 ,除了應用在大中型貨車上 ,各種轎車也逐漸推廣和選用電噴柴油機。意大利菲亞特集團研制的阿爾法 羅密歐 156 型轎車選用的 FIAT1?9FID 柴油機就配置了共軌式電 14 噴系統(tǒng)。近 20 年來 ,轎車和客車上選用高速輕型電噴柴油機呈發(fā)展趨勢 ,如德國大眾公司高爾夫 (GOIF)轎車中就有兩種首選電噴柴油機 ,以其動力強勁、百公里油耗僅 升 (汽油機為 升 )的優(yōu)良經(jīng)濟性能使世人矚目。除此之外 ,日本小松公司、寶馬公司及法國標致 雪鐵龍集團等相繼推出電噴柴油機系列 ,其應用范圍也愈來愈廣泛 ,其前景 一片大好！ 參考文獻 1 徐家龍主編 柴油機電控噴有技術(shù) ：人名交通出版社 2020 2 王尚青主編 柴油機電子控制技術(shù) :機械工業(yè)出版社 2020 3 莊繼德主編 汽車電子控制系統(tǒng)工程 ：北京理工大學出版社 2020 4 趙雨旸主編 柴油發(fā)動機 ：化學工業(yè)出版社 2020 5 齊志鵬主編 汽車傳感器和執(zhí)行器的原理與檢修 ：人民郵電出版社 2020 致謝： 本文從選題、擬提綱、初稿完成后幾經(jīng)修改到最終定稿，每個環(huán)節(jié)都得到了 老師的精心指導和熱情的幫助，在此表示最誠摯的謝意 ！ 郵箱 :@
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