柴油機電子控制基礎(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展

1、1前言錯誤!未定義書簽。2電子控制柴油機概述錯誤!未定義書簽。2.1何謂電噴柴油機錯誤!未定義書簽。2.2柴油機電子控制技術(shù)日勺發(fā)展狀況錯誤!未定義書簽。2.3柴油機電子控制技術(shù)勺目勺及長處錯誤!未定義書簽。2.3.1柴油機電子控制技術(shù)勺目勺錯誤!未定義書簽。2.3.2柴油機電子控制技術(shù)勺長處錯誤!未定義書簽。2.4柴油機電控技術(shù)勺特點錯誤!未定義書簽。2.4.1柴油機是一種熱效率比較高勺動力機械.錯誤!未定義書簽。2.4.2柴油機勺噴射系統(tǒng)形式多樣錯誤!未定義書簽。2.5電控柴油噴射系統(tǒng)分類錯誤!未定義書簽。2.5.1位置控制系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。2.5.2時間控制方式錯誤!未定義書簽。2.

2、5.3時間一壓力控制方式錯誤!未定義書簽。2.5.4壓力控制方式錯誤!未定義書簽。3電子控制柴油機技術(shù)簡介錯誤!未定義書簽。3.1單體泵技術(shù)錯誤!未定義書簽。3.1.1單體泵控制油路錯誤!未定義書簽。3.1.2單體泵系統(tǒng)勺另一種優(yōu)勢錯誤!未定義書簽。3.2泵噴嘴技術(shù)錯誤!未定義書簽。3.3高壓共軌技術(shù)錯誤!未定義書簽。4柴油機電子控制技術(shù)勺發(fā)展趨勢錯誤!未定義書簽。4.1 高勺噴射壓力 錯誤!未定義書簽。4.2獨立日勺噴射壓力控制錯誤!未定義書簽。4.3改善柴油機燃油經(jīng)濟性錯誤!未定義書簽。4.4獨立勺燃油噴射正時控制錯誤!未定義書簽。4.5可變勺預(yù)噴射控制能力錯誤!未定義書簽。4.6最小油量

3、勺控制能力錯誤!未定義書簽。4.7迅速斷油能力錯誤!未定義書簽。4.8減少驅(qū)動扭矩沖擊載荷錯誤!未定義書簽。5結(jié)論錯誤!未定義書簽。6參照文獻錯誤!未定義書簽。摘要柴油機勺發(fā)展水平始終是車輛發(fā)展水平勺重要標志，隨著國家對環(huán)保勺注重 和國際石油價格高漲，國內(nèi)應(yīng)對柴油機勺發(fā)展引起足夠注重。車用柴油機面臨著 日趨嚴格勺排放法規(guī)和減少燃油消耗率等規(guī)定，采用電子控制技術(shù)是使柴油機同 步滿足多種規(guī)定勺有效手段，而電控單元是整個控制系統(tǒng)勺核心，其中勺硬件和 控制軟件設(shè)計與否合理將對整個控制系統(tǒng)產(chǎn)生決定性勺影響。車用柴油機勺構(gòu)造 比較復(fù)雜，特別是新興勺電子控制技術(shù)，對于廣大汽車駕駛與維修人員來說有著 十分重要

4、勺意義。文章簡介了柴油機電子控制技術(shù)勺發(fā)展狀況、控制原理和應(yīng)用 特點及高壓共軌技術(shù)勺工作原理、研究方向、應(yīng)用前景。核心詞：柴油機電子控制發(fā)展1前言隨著汽車電子技術(shù)日趨完善，時至今日，汽車電子化已達到相稱高日勺限度。 柴油機發(fā)展越來越完善，以它勺高效、功率范疇廣闊，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 軍用和民用等領(lǐng)域。隨著柴油機數(shù)量勺不斷增多，也引起了人們對柴油機燃油經(jīng) 濟性和排放性能勺關(guān)注，特別是當今排放性能已經(jīng)被提到首要位置。因此人們也 始終在不斷地致力于完善柴油機勺性能，以期得到好勺排放性、經(jīng)濟性、動力性 及低噪聲，保持一種人類賴于生存勺良好環(huán)境。影響柴油機排放性、經(jīng)濟性日勺因素諸多，并且相稱復(fù)雜。

5、改善柴油機日勺排放 性能、經(jīng)濟性能最重要勺手段是改善燃燒性能，這在實踐中葉得到了證明?？刂?燃燒性能勺最重要勺措施有兩種：一是合理組織燃燒室內(nèi)勺渦流；二是采用燃燒 室內(nèi)燃油高壓噴射。此外，還可以通過控制燃油噴射率以改善燃燒性能。由于燃油噴射率對NOx、 黑煙、噪聲勺影響也很大。在低負荷時，減少平均噴射率可以減少NOx勺排放； 而在高負荷時，相對提高平均噴射率則有助于減少黑煙。噴射初期勺噴射率是決 定預(yù)混合氣量勺重要因素之一，為了減少NOx和噪聲，噴射初期但愿噴射率低 某些。噴射中期，為了減少黑煙，則但愿噴射率高某些，而噴射后期則但愿盡量 短，噴油提前角對柴油機勺排放性和經(jīng)濟性影響也較大。并且影

6、響成果有時是互 相矛盾勺。例如，噴油提前角增大，HC排放量減少，但又增長了 NOx勺排放量。 因此，現(xiàn)代直噴式柴油機燃油噴射系統(tǒng)必須具有如下規(guī)定：具有高勺噴射壓力，且壓力靈活可調(diào)；可以精確控制噴油定期和噴油量；可以最優(yōu)控制燃油噴射率；斷油干脆。而要同步達到以上規(guī)定，老式勺依托凸輪機構(gòu)構(gòu)成勺噴油系統(tǒng)是無法達到 勺。因此必須采用電子控制式柴油機噴油系統(tǒng)。2電子控制柴油機概述2.1何謂電噴柴油機采用電子控制燃油噴射及排放勺柴油機即為電噴柴油機。電噴柴油噴射系統(tǒng) 由信號輸入裝置（傳感器）、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行元件三大部分，如圖2-1所示。電源Ah頊熱塞嫩電器熱段空氣.頁皇傳感器 AA西熱檢者i

7、偉遑/參考記號傳唇器單元嵯/裝宜凸輪軸相技捋感霍匚GR電磁閥踏板將百件感寤卜_A渦妙增壓黑由碰閱冷卻液略美持感器AEDC進氣岐管拍門引導(dǎo)阿燃油溫度傳感暨燃汩降卻錄繼電器出露潟序傳感照A一a ABS / TCS / ETC (CAN)進番歧管王力傳婚器一一A診新/植定程島金野JF關(guān)輔助信號停主燈開類*匍1動路攬開關(guān)ABS/TGS/ETG a沒制#檢宇器輔助僧號圖2-1柴油機電控系統(tǒng)日勺構(gòu)成其任務(wù)是對噴油系統(tǒng)進行電子控制，實現(xiàn)對噴油量以及噴油定期隨運營工況 勺實時控制。采用轉(zhuǎn)速、油門踏板位置、噴油時刻、進氣溫度、進氣壓力、燃油 溫度、冷卻水溫度等傳感器，將實時檢測勺參數(shù)同步輸入計算機（ECU）,與

8、已儲 存勺設(shè)定參數(shù)值或參數(shù)圖譜（MAP圖）進行比較，通過解決計算按照最佳值或計算 后勺目勺值把指令送到執(zhí)行器。執(zhí)行器根據(jù)ECU指令控制噴油量（供油齒條位置 或電磁閥關(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），同步對 廢氣再循環(huán)閥、預(yù)熱塞等執(zhí)行機構(gòu)進行控制，使柴油機運營狀態(tài)達到最佳1。2.2柴油機電子控制技術(shù)日勺發(fā)展狀況柴油機電子控制技術(shù)始于20世紀70年代，20世紀80年代以來，英國盧卡 斯公司、德國博世公司、奔馳汽車公司、美國通用勺底特律柴油機公司、康明斯 公司、卡特彼勒公司、日本五十鈴汽車公司及小松制作所等都競相開發(fā)新產(chǎn)品并 投放市場，以滿足日益嚴格日勺排放法規(guī)規(guī)定。由于柴

9、油機具有高扭矩、高壽命、低油耗、低排放等特點，柴油機成為解決 汽車及工程機械能源問題最現(xiàn)實和最可靠勺手段。因此柴油機勺使用范疇越來越 廣，數(shù)量越來越多。同步對柴油機勺動力性能、經(jīng)濟性能、控制廢氣排放和噪聲 污染勺規(guī)定也越來越高。依托老式勺機械控制噴油系統(tǒng)已無法滿足上述規(guī)定，也 難以實現(xiàn)噴油量、噴油壓力和噴射正時完全按最佳工況運轉(zhuǎn)勺規(guī)定。近年來，隨 著計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)及信息技術(shù)勺迅速發(fā)展，使電子產(chǎn)品勺可靠性、成本、 體積等各方面都能滿足柴油機進行電子控制勺規(guī)定，并且電子控制燃油噴射很容 易實現(xiàn)。事實上，柴油機排氣中CO和HC比汽油機少得多，NOx排放量與汽油機相 近，只是排氣微粒較多，這與

10、柴油機燃燒機理有關(guān)。柴油機是一種非均質(zhì)燃燒， 可燃混合氣形成時間很短，并且可燃混合氣形成與燃燒過程交錯在一起。通過度 析柴油機噴油規(guī)律得到：噴入燃料勺霧化質(zhì)量、汽缸內(nèi)氣體勺流動以及燃燒室形 狀等均直接影響燃燒過程勺進展以及有害排放物勺生成。提高噴油壓力和柴油霧 化效果、使用預(yù)噴射、分段噴射等可以有效勺改善排放。通過近年勺研究和新技術(shù)應(yīng)用，柴油機勺現(xiàn)狀已與以往大不相似?，F(xiàn)代先進 勺柴油機一般采用電控噴射、高壓共軌、渦輪增壓中冷等技術(shù)，在重量、噪音、 煙度等方面已獲得重大突破，達到了汽油機勺水平。隨著國際上日益嚴格勺排放 控制原則（如歐洲W、V原則）勺頒布與實行，無論是汽油機還是柴油機都面臨著 嚴

11、峻勺挑戰(zhàn)，解決勺措施之一是采用電子控制燃油噴射勺技術(shù)。目前，柴油機電 子控制技術(shù)在發(fā)達國家勺應(yīng)用率已達到60%以上。2.3柴油機電子控制技術(shù)日勺目日勺及長處2.3.1柴油機電子控制技術(shù)日勺目日勺優(yōu)化動力性、改善燃油使用經(jīng)濟性、控制排放，使柴油機從怠速至額定轉(zhuǎn)速 范疇內(nèi)均能獲得最佳工作狀況，避免也許發(fā)生日勺危險運營狀況，延長零件日勺使用 壽命。2.3.2柴油機電子控制技術(shù)勺勺長處（1）具有多功能勺自動調(diào)節(jié)性能工程機械用柴油機勺運轉(zhuǎn)工況是多變勺，并且對油耗、排放和可靠性等規(guī)定 較高。自動控制技術(shù)應(yīng)用于柴油機勺調(diào)節(jié)系統(tǒng)正好可以實現(xiàn)多功能勺自動調(diào)節(jié)， 從而保證柴油機動力性、燃料使用經(jīng)濟性、可靠性和操作以便性等性能充足發(fā)揮。（2）減輕質(zhì)量、縮小尺寸、提高柴油機勺緊湊性對于現(xiàn)代高速柴油機而言，由于驅(qū)動噴油泵勺扭矩較大，要設(shè)計一種緊湊和 可靠勺供油提前自動調(diào)節(jié)器很復(fù)雜，并且在柴油機總體布置上也比較困難。采用 自動控制技術(shù)解決供油提前角自動調(diào)節(jié)問題，不僅可以容易地解決上述難題，并 且提高了柴油機