柴油機電子控制技術(shù)的發(fā)展論文-在線瀏覽
2025-01-11 02:03本頁面
【正文】 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 19 柴油機電子控制技術(shù)的發(fā)展 1 摘要 柴油機的發(fā)展水平一直是車輛發(fā)展水平的重要標(biāo)志，隨著國家對環(huán)保的重視和國際石油價格高漲，我國應(yīng)對柴油機的發(fā)展引起足夠重視。車用柴油機面臨著日趨嚴(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。文章介紹了柴油機電子控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、控制原理、發(fā)展前景、使用優(yōu)點以及高壓共軌技術(shù)的工作原理等。 而要同時達(dá)到以上要求，傳統(tǒng)的依靠凸輪機構(gòu)組成的噴油系統(tǒng)是無法達(dá)到的。 【 關(guān)鍵字 】 柴油機 電子控制 發(fā)展 高壓共軌 德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論 文 2 緒論 1882 年德國人狄賽爾（ Rudolf Diesel）提出了柴油機工作原理， 1896 年制成了第一臺四沖程柴油機。大量研究成果表明，柴油機是目前被產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的各種動力機械中熱效率最高、能量 利用率最好、最節(jié)能的機型。在美國、日本以及歐洲 100%的重型汽車使用柴油機為動力。在美國， 90%的商用車為柴油車。據(jù)專家預(yù)測，在今后 20 年，甚至更長的時間內(nèi)柴油機將成為世界車用動力的主流。 柴油機電子控制技術(shù)也將會隨之快速發(fā)展。 本文將介紹柴油機電子控制的發(fā)展歷史及 主要的關(guān)鍵技術(shù) 等內(nèi)容。 國內(nèi)柴油機電控技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀 我國柴油機產(chǎn)業(yè)自 20 世紀(jì) 80 年代以來有了較快的發(fā)展，隨著一批先進(jìn)機型和技術(shù)的引進(jìn)，我國柴油機總體技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到國外 80年代末 90年代初水平，一些國外柴油機近幾年開始采用的排放控制技術(shù)在少數(shù)國產(chǎn)柴油機上也有應(yīng)用。但我國柴油機產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展仍然面臨著許多問題。而另一方面，我國中型柴油機市場已呈現(xiàn)供大于求，輕型柴油機市場也趨向飽和，但骨干企業(yè)正在生產(chǎn)的多數(shù)產(chǎn)品從技術(shù)角度已應(yīng)是淘汰產(chǎn)品，發(fā)展?jié)摿Σ淮蟆，F(xiàn)在，我國柴油機技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，整體技術(shù)水平落后于國際先進(jìn)水平 10 至 20 年，也落后于國內(nèi)車用汽油機的發(fā)展，還不具備完整的全新柴油機產(chǎn)品和關(guān)鍵零部件開發(fā)能力。 （ 3） 我國柴油機技術(shù)的落后、產(chǎn)品質(zhì)量差以及車輛使用中維修保養(yǎng)措施不力，導(dǎo)致低性能、高排放柴油車在使用中對城市環(huán)境和大氣質(zhì)量造成不良影響，使社會產(chǎn)生 “ 厭柴 ” 心理。 有關(guān)專家近日指出，應(yīng)逐步減少行政干預(yù)，加強宏觀調(diào)控。 國內(nèi)柴油機電控技術(shù)發(fā)展中的主要問題 近幾年，國內(nèi)柴油機電控技術(shù)有了很大發(fā)展，但是 仍存在以下幾個亟待解決的問題： （ 1） 缺乏核心技術(shù)，一些關(guān)鍵部件如高速電磁閥等沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化，嚴(yán)重影響了我國電控技術(shù)的發(fā)展。 （ 3） 目前我國很多單位都只注重電控技術(shù)硬件的開發(fā)和研究，而作為電控系統(tǒng)中最重要的部件 —— ECU 控制系統(tǒng)的研究相對較少。 （ 5） 工業(yè)設(shè)計水平、加工水平都不高，相關(guān)材料的性能與國外相比在一些方面有差 距，這一定程度影響了我國柴油機電控技術(shù)的發(fā)展 。電噴柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、 ECU(計算機 )和執(zhí)行機構(gòu)三部分組成。采用轉(zhuǎn)速、油門踏板位置、噴油時刻、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、燃油溫度、冷卻水溫度等傳感器，將實時檢測的參數(shù)同時輸入 ECU（ 計算機 ） ，與已儲存的設(shè)定參數(shù)值或參數(shù)圖譜 (MAP圖 )進(jìn)行比較，經(jīng)過處理計算按照最佳值或計算后的目標(biāo)值把指令送到執(zhí)行器。 21 電控柴油機控制原理圖 德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論 文 6 柴油機電控系統(tǒng)的功能 柴油機電控系統(tǒng)具有 燃油噴射控制、怠速控制、進(jìn)氣控制、增壓控制、排放控制、起動控制、巡航控制、故障自診斷和失效保護、柴油機與自動變速器的綜合控制等功能。怠速控制是通過怠速轉(zhuǎn)速的控制、各缸均勻性的控制來實現(xiàn)。 電子控制柴油機 主要 技術(shù)介紹 隨著柴油技術(shù)日益發(fā)展，人們越來越發(fā)現(xiàn)柴油機的無窮魅力：高扭矩、高壽命、低油耗、低排放，柴油機成為解決汽車能源問題最現(xiàn)實和最可靠的手段。但一個不爭的現(xiàn)實擺在了我們面前：隨著能源危機，溫室效應(yīng)的逐漸增加，人們對動力性要求的提高，盡管電子燃油噴射已經(jīng)被廣泛使用，僅僅靠汽油車的解決方案不足以解決這些問題。瑞風(fēng)柴油車所搭載的 升柴油機是引 進(jìn)韓國現(xiàn)代汽車公司 D4BH 發(fā)動機，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，這 5 款柴油乘用車全部是柱塞泵、泵噴嘴技術(shù)。實現(xiàn)柴油控制有三條技術(shù)路線圖，分別是單體泵、泵噴嘴和高壓共軌。下面分別介紹三種技術(shù)：單體泵技術(shù)，泵噴嘴技術(shù)，高壓共軌技術(shù)。對于采用單體柴油機電子控制技術(shù)的發(fā)展 7 泵式電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機來說，有幾個氣缸，就有幾個單體泵，單體泵是第二代電控燃油噴射系統(tǒng)，按照高壓產(chǎn)生裝置的不同，可將燃油噴射系統(tǒng)分為分配泵、直列泵、泵噴嘴和單體泵電控燃油噴射系統(tǒng) 。 國內(nèi)的發(fā)動機從歐Ⅱ向歐Ⅲ升級時 ，若采用單體泵，對發(fā)動機改動很 小，僅以外掛式的凸輪軸箱代替歐Ⅱ發(fā)動機的直列泵就可。 圖 22 單體泵的外形圖 圖 23 電控單體泵 (EUP) 德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 論 文 8 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 時 ，這個壓力可以達(dá)到 250MPa。在供油控制方面，如果使用雙電磁閥單體泵系統(tǒng)，不僅可以對壓力進(jìn)行控制，還可以對噴射進(jìn)行控制，而且還可以采用多次噴射。目前，德爾福的雙電磁閥單體泵系統(tǒng)在歐洲大批量生產(chǎn)，主要供應(yīng)給歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機，歐 Ⅴ 標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機相關(guān)系統(tǒng)正在做開發(fā)工作。單體泵系統(tǒng)在發(fā)動機使用過程中，可以保證排放和燃油消耗率低。 泵噴嘴技術(shù) 優(yōu)良的混合氣是提高柴油發(fā)動機動力性、燃油經(jīng)濟性、 降低排放率、噪音率的關(guān)鍵因素。而泵噴嘴系統(tǒng)能夠符合上述的嚴(yán)格要求。 20 世紀(jì)50 年代，間歇控制泵噴射系統(tǒng)的柴油發(fā)動機就已應(yīng)用在輪船及卡車上。 （ 2）旁
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