【正文】 ：柴油機 電控技術 發(fā)展2AbstractDiesel engines technology is in solving the problem of energy crisis, and emission pollution two problems in the background, the rapid development of the electronic control technology platform developed on. Gasoline engine electric technology development for diesel engines technology development has provided valuable experience. Along with the world urban transportation vehicles, the rapid increase of diesel exhaust gas has bee the main pollution sources to the earth39。在今后相當長的時間內,柴油機還將占有極重要的地位。柴油機電控技術還面臨著許多課題需要解決，特別是當采用高壓電控噴油時，柴油機電控系統(tǒng)的成本幾乎占發(fā)動機成本的一半。近年來柴油機電控系統(tǒng)的發(fā)展勢頭是令人矚目的。 柴油機電控是汽車發(fā)動機技術領域的一個重要研究方向。4第一章 電控柴油機的發(fā)展概述 柴油機電控技術的發(fā)展柴油機電控技術的發(fā)展過程與汽油機電控系統(tǒng)相似。例如,早期的電控燃油噴射系統(tǒng)都采用了“位置控制”,保持了傳統(tǒng)的脈沖高壓供油原理,只是通過以微機為核心的控制單元對位置伺服機構進行控制，改變油量調節(jié)齒條(直列泵)或油量調節(jié)滑套(VE 型分配泵)等的位置，用以調節(jié)噴油泵的循環(huán)供(噴)油量。盡管如此,這種“時間控制”式電控燃油噴射系統(tǒng)仍保持了傳統(tǒng)的脈沖高壓供油原理。 國外柴油機技術的現(xiàn)狀與發(fā)展現(xiàn)代的調整高性能柴油機由于熱效率比汽油機高污染排放比汽油機少，作為汽車動力應用日益廣泛。下面是國外柴油機應有的一些先進技術： 國外柴油機一般采用共軌新技術四氣門技術和渦輪增壓中冷技術相結合，是發(fā)動機在性能和排放值方面取得較好的成效。 四氣門結構（二進氣二排氣）不僅可以提高充氣效率，由于噴油嘴可以居中布置，是多孔油束均勻分布，可為燃油和空氣的良好混合創(chuàng)造條件；同時，可以在四氣門缸蓋上將進氣道設計成兩個獨立的具有相同形狀的結構，以實現(xiàn)可變渦流。柴油發(fā)動機的新一代電噴系統(tǒng)采用時間控制，用高速電磁閥取代傳統(tǒng)的機械噴油閥，對高壓燃油實現(xiàn)數(shù)字調節(jié)。提高了直噴式柴油發(fā)動機壓力，全面降低HC、CO、NOx 、微粒物和碳煙的排放，還能顯著的降低油耗。該系統(tǒng)不再采用通用的脈動原理，而是采用壓力時間計量原理。ECU 產(chǎn)生的電脈沖按順序觸發(fā)噴油器電磁閥，確定發(fā)動機每次噴油的起始和關閉時刻，電控共軌噴射還可采用多次噴射的方式來靈活控制噴油的速率。但因進氣溫度升高,使 NOx 的排放量有所增加,若采用增壓并附帶中間冷卻器可同時降低 HC、CO、NOx 的排放量采用渦輪增壓中冷技術還可提高柴油發(fā)動機的功率，一臺裝有渦輪增壓器的柴油發(fā)動機功率輸出比未裝增壓器可增加 20%～30%。 （EGR）技術的應用據(jù)發(fā)動機的溫度及負荷大小，適量地將一部分廢氣引入進氣管，再送入汽6缸，使燃燒反應速度減慢，降低燃燒的最高溫度，從而降低 NOx 的排放量。 柴油機電控系統(tǒng)的功能 燃油噴射控制主要包括：供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制、供（噴）油速率控制和噴油壓力控制等。 柴油機的進氣控制主要包括進氣節(jié)流控制、可變進氣渦流控制和可變配氣正時控制。 柴油機的排放控制主要是廢氣再循環(huán)（EGR）控制。柴油機起動控制主要包括供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制和預熱裝置控制，其中供（噴）油量控制和供（噴）油正時控制與其他工況相同。 7 柴油機電控系統(tǒng)中也包含故障自診斷和失效保護兩個子系統(tǒng)。 在裝用電控自動變速器的柴油車上，將柴油機控制 ECU 和自動變速器控制ECU 合為一體，實現(xiàn)柴油機與自動變速器的綜合控制，以改善汽車的變速性能。從功能方面分析，電控共軌系統(tǒng)可分為兩大部分：電控系統(tǒng)和燃料供給系統(tǒng)。ECU 是電控共軌燃油系統(tǒng)的核心部分。 ECU 的輸入是安裝在車輛和發(fā)動機上的各種傳感器和開關，ECU 的輸出是送往各個執(zhí)行機構的電子信息。 22 柴油機電子系統(tǒng)的控制框圖（2）燃料供給系統(tǒng)電磁閥控制曲軸轉角傳感器加速踏板位置傳感器氣缸判別傳感器其他傳感器和信號噴油器供油泵控制噴油量控制噴油時間控制噴油率調節(jié)噴油壓力電控單元9燃料供給系統(tǒng)主要構成是供油泵、共軌和噴油器。共軌實際上是一種燃油分配管。電控共軌系統(tǒng)中的噴油器是一種由電磁閥控制的噴油器，電磁閥的開啟和關閉由發(fā)動機電控單元控制。 （柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力較高約 ） 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)工作原理電控柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、ECU（計算機）和執(zhí)行機構等組成。采用轉速、溫度、壓力等傳感器，將實時檢測的參數(shù)同步輸入計算機，與巳儲存的參數(shù)值進行比較，經(jīng)過處理計算按照最佳值對噴油泵、廢氣再循環(huán)閥、預熱塞等執(zhí)行機構進行控制，驅動噴油系統(tǒng)，使柴油機運作狀態(tài)達到最佳。采用壓力時間式燃油計量原理，用電磁閥控制噴射過程，可以實現(xiàn)對噴射油量和噴射定時的靈活控制。高壓共軌系統(tǒng)由五個部分組成，即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器，供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進油口，由發(fā)動機驅動的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應時刻噴油。通過高壓油泵上的壓力調節(jié)電磁閥，可以根據(jù)發(fā)動機負荷狀況以及經(jīng)濟性和排放性的要求對共軌 腔內的油壓進行靈活調節(jié)，尤其優(yōu)化了發(fā)動機的低速性能。 預噴射在主噴射之前，將小部分燃油噴入氣缸，在缸內發(fā)生預混合或者部分燃燒，縮短主噴射的著火延遲期。預噴射還可以降低失火的可能性，改善高壓共軌系統(tǒng)的冷起動性能。提高主噴射中期的噴射速率，可以縮短噴射時間從而縮短緩燃期，使燃燒在發(fā)動機更有效的曲軸轉角范圍內完成，提高輸出功率，減少燃油消耗，降低碳煙11排放。 共軌式電控燃油噴射技術的優(yōu)勢柴油機共軌式電控燃油噴射技術是一種全新的技術，集計算機控制技術、現(xiàn)代傳感檢測技術以及先進的噴油器結構于一身。其特點為：(1)采用先進的電子控制裝置及配有高速電磁開關閥，使得噴油過程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，利于柴油機燃燒過程的全程優(yōu)化。(3)高速電磁開關閥頻率高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調范圍大，并且能方便地實現(xiàn)預噴射等功能，為優(yōu)化柴油機噴油規(guī)律、改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段。 12第三章 電控柴油機新技術應用 電控柴油機新技術的分析近年來，國外輕型車用柴油機取得了很大的發(fā)展，具體表現(xiàn)在功率增長、轉速下降、增壓和增壓中冷比例上升，還包括多氣門和中置縮口燃燒室、高壓噴射和小孔徑多噴孔、小壓力室或 VCO 油嘴、廢氣再循環(huán)、電子控制等新結構、新技術的應用上。 提高功率的途徑不外乎擴大缸徑、增加排放量或者增壓等，但采用大缸徑、大排放量自