柴油機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展論文-閱讀頁(yè)
2024-11-28 02:03本頁(yè)面
【正文】 通閥：若燃油內(nèi)有空氣，則通過(guò)此處排出。 （ 4）限壓閥 1：調(diào)節(jié)供油管內(nèi)壓力大于 時(shí)打開(kāi)。 （ 6）燃油泵：燃油泵是間歇式葉片泵，其優(yōu)點(diǎn)是在較低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)也可供油。 柴油機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展 9 圖 24 燃油泵油路連接圖 （ 7）燃油分配管集成：燃油分配管集成在缸蓋內(nèi)的供油管內(nèi)，其功能是等量向各泵噴嘴分配燃油，在此，燃油與受熱燃油混合，并被泵噴嘴強(qiáng)制流回供油管，使供油管內(nèi)流向各缸的燃油溫度一致。否則，泵噴嘴的油溫將會(huì)不同，并且泵噴嘴被提供不同質(zhì)量的燃油。 圖 25 燃油分配管 （ 8）燃油冷卻泵：使冷卻液在冷卻環(huán)路中循環(huán)。 在國(guó)內(nèi)很多的乘用車(chē)上使用泵噴嘴，如：寶來(lái) TDI、途安 TDI 和奧迪 TDI等。由于噴射壓力直接影響柴油燃燒做功效率，因此，泵噴嘴的燃燒效率很高。共軌系統(tǒng)由高壓泵、噴油管、高壓蓄壓器（共軌）、噴油器、電控單元和傳感器及執(zhí)行器組成。這一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新最大限度地降低了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)型的振動(dòng)和噪聲，同時(shí)將油耗進(jìn)一步降低，使排放更加清潔。由于噴油壓力調(diào)節(jié)寬泛，采用共軌技術(shù)的柴油車(chē)能更好地適應(yīng)各種工況，起步也不會(huì)困難。在國(guó)產(chǎn)車(chē)中，華泰現(xiàn)代使用的是共軌噴射系統(tǒng)。 第一代共軌高壓泵總是保持在最高壓力，導(dǎo)致燃油的浪費(fèi)和很高的燃油溫度。 第二代共軌系統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)需求而改變輸出壓力，并具有預(yù)噴射和后噴射功能。即使在壓力較低的情況下，該系統(tǒng)也可以根據(jù)實(shí)際狀況提供適量的噴油壓力。預(yù)噴射降低了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，在主噴射之前百萬(wàn)分之一秒內(nèi)少量的燃油被噴進(jìn)了汽缸壓燃，預(yù)熱燃燒室。在膨脹過(guò)程中進(jìn)行后噴射，產(chǎn)生二次燃燒，將缸內(nèi)溫度增加200～ 250℃ ，降低了排氣中的碳?xì)浠衔铩? 第三代共軌系統(tǒng)帶有壓電直列式噴油器。省去了回油管，在結(jié)構(gòu)上更簡(jiǎn)單。最小噴射量可控制在 ，減小了煙度和 NOx 的排放。 圖 26 壓電直列式噴油器 1電動(dòng)輸油泵 2燃油濾清 器 3回油閥 4回油儲(chǔ)存器 5CP1 高壓泵 6高壓控制閥 7共管壓力傳感器 (RPS)8共管 9噴油器 10ECU 控制單元 11油溫傳感器 12其它傳感器 此套采用新研發(fā)的壓電直列式噴油器的系統(tǒng)使帶預(yù)噴和后噴的噴油率曲線范圍更為自由?！败墶北蛔鳛楦邏盒顗浩?，其內(nèi)部燃油壓力始終保持與發(fā)動(dòng)機(jī)具體工況相適應(yīng)的最佳壓力。除此之外，共軌系統(tǒng)還提供了更廣闊的擴(kuò)展功能和在燃燒過(guò)程設(shè)計(jì)上更大的自由度，它可以使柴油發(fā) 動(dòng)機(jī)以更低的排放、更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和低噪聲運(yùn)行。 共軌式電控燃油噴射技術(shù)的原理 在汽車(chē)柴油機(jī)中，高速運(yùn)轉(zhuǎn)使柴油噴射過(guò)程的時(shí)間只有千分之幾秒。由于柴油的可壓縮性和高壓油管中柴油的壓力波動(dòng)，使實(shí)際的噴油狀態(tài)與噴油泵所規(guī)定德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論 文 12 的柱塞供油規(guī)律有較大的差異。由于二次噴油不可能完全燃燒，于是增加了煙度和碳?xì)浠衔?(HC)的排放量，油耗增加。為了解決柴油機(jī)這個(gè)燃油壓力變化的缺陷，現(xiàn)代柴油機(jī)采用了一種稱為 “ 共軌 ” 的技術(shù)。 ECU 控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于共軌管 (公共供油管 )壓力和電磁閥開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短。 其主要由電控 單元、高壓油泵、共軌管、電控噴油器以及各種傳感器等組成。柴油機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展 13 第三章 柴油電子控制技術(shù)的總體分 析 研究 柴油機(jī)電子控制技術(shù)的目的 研究柴油機(jī)電子控制技術(shù)是為了 優(yōu)化 柴油機(jī) 動(dòng)力性，改善燃油使用經(jīng)濟(jì)性，控制排放，使柴油機(jī)從怠速至額 定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均能獲得最佳工作狀況，防止可能發(fā)生的 危險(xiǎn)運(yùn)行狀況，延長(zhǎng)零件的使用壽命，更好控制柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于柴油機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)正好可以實(shí)現(xiàn)多功能的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而保證柴油機(jī)動(dòng)力性、燃料使 用經(jīng)濟(jì)性、 可靠性和操作方便性等性能充分發(fā)揮。采用自動(dòng)控制技術(shù)解決供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)問(wèn)題，不僅可以容易地解決上述難題，而且提高了柴油機(jī)的緊湊性。 (4)擴(kuò)展了故障診斷、聯(lián)絡(luò)等功能 采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可方便地與微型計(jì)算機(jī)相連，很容易實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)性能檢測(cè)與故障診斷功能，柴油機(jī)運(yùn)行及檢測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳遞等問(wèn)題也迎刃 而解，便于科學(xué)管理和使用。 柴油機(jī)電控技術(shù)的特點(diǎn) 柴油機(jī)電控技術(shù)與汽油機(jī)電控技術(shù)有許多相似之處， 整個(gè)系統(tǒng)都是由傳感器、電控單元和執(zhí)行器三部分組成。柴油機(jī)電控技術(shù)有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：一是柴油噴射電控執(zhí)行器復(fù)雜，二是柴油電控噴射系統(tǒng)的多樣化。一個(gè)是高的噴射壓力，另一個(gè)是 噴油量的正確 控制。如此高的噴射壓力可明顯改善柴油和空氣的混合質(zhì)量，縮短著火延遲期，使燃燒更迅速、更徹底，并且控制燃燒溫度，從而降低廢氣排放。這種特性對(duì)于低轉(zhuǎn)速、部分負(fù)荷條件下的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放不利。 對(duì)噴油量的要求 (1)獨(dú) 立的燃油噴射正時(shí)控制 噴射正時(shí)直接影響到柴油機(jī)活塞上止點(diǎn)前噴入汽缸的油量，決定著汽缸的峰值爆發(fā)壓力和最高溫度。而不依賴于轉(zhuǎn)速和負(fù) 荷的噴射正時(shí)控制能力， 是在燃油消耗率和排放之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡的關(guān)鍵措施。但是預(yù)噴射量、預(yù)噴射與主噴射之間的時(shí)間間隔在不同工況下的要求是不一樣的。 德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論 文 16 (3)最小油量的控制能力 供油系統(tǒng)具有高噴射壓力的能力與柴油機(jī)怠速所需要的小油量控制能力發(fā)生矛盾。由于工程機(jī)械用柴油機(jī)的工況很復(fù)雜，怠速工況經(jīng)常出現(xiàn)，而電噴柴油機(jī)容易實(shí)現(xiàn)最小油量控制。柴油機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展 17 結(jié)論 隨著柴油機(jī)電控噴油技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，電控燃油噴射系統(tǒng)的形式也越來(lái)越多由 于排放法規(guī)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，各種不同的電控系統(tǒng)也都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。因此柴油機(jī)的使用范圍越來(lái)越廣，數(shù)量越來(lái)越多。依靠傳統(tǒng)的機(jī)械控制噴油系統(tǒng)已無(wú)法滿足上述要求，也難以實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油壓力和噴射正時(shí)完全按最佳工況運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。 近 10 年來(lái)，新柴油機(jī)在設(shè)計(jì)階段就把電控系統(tǒng)納入計(jì)劃。可以認(rèn)為，柴油機(jī)的電控技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)化的成熟階段。德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論 文 18 致謝 在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我的 指導(dǎo)老師劉蕾 傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。我將銘記 我的各位教導(dǎo)
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