柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)概述

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1、柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)概述摘要：本文概述了柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)在現(xiàn)代社會發(fā)展的必然性以及其獨到的優(yōu)點?；仡櫫穗娍厝加蛧娚湎到y(tǒng)的發(fā)展歷程，對各階段的噴射系統(tǒng)做了簡要介紹，并展望了未來的發(fā)展方向。最后針對高壓共軌式電控噴射系統(tǒng)的工作原理、特點和發(fā)展前景做了描述。關鍵詞：柴油機；電控；共軌1、前言目前，能源危機和生態(tài)環(huán)境污染問題是全世界人們關注的焦點。隨著汽車和動力機械的保有量迅速增加，汽車排放的有害氣體和微粒已超過工業(yè)污染物的排放量而成為一大公害，人們對這兩個問題越來越重視，各國都相繼制定了越來越嚴格的汽車排放規(guī)定。1973年的石油危機，使人們更深刻認識到了自然

2、資源的有限性和合理利用的必要性。同時，隨著社會的發(fā)展，人們對汽車的經濟性和舒適性要求也越來越高。迫于各方面的壓力，人們開始尋找新的途徑來解決排放和油耗問題。其中排氣凈化和節(jié)能是決定汽車能否繼續(xù)生存發(fā)展的兩大課題。這樣內燃機的電子控制技術就蓬勃發(fā)展起來。首先發(fā)展起來的是汽油機的電控技術。到目前為止，主要轎車生產國的汽油機已經全部實現(xiàn)了電子控制。而柴油機則可以通過改進燃燒系統(tǒng)和增壓中冷等技術措施來改善排放、降低油耗、提高功率。傳統(tǒng)的柴油機是采用機械控制系統(tǒng)來控制柴油機的噴油正時和噴油量，也具有優(yōu)越的控制性能。另一方面由于研制快速、大功率、高性能的電控執(zhí)行器技術要求

3、高，難度大。所以柴油機電控技術的發(fā)展要晚于汽油機。20世紀80年代以來，微電子技術的迅速發(fā)展及其在汽油機電控方面的成功應用，解決了柴油機電控技術的瓶頸，使得柴油機電控技術也能夠發(fā)展起來。采用電控技術可以改善駕駛性能，降低噪聲和振動，提供舒適、易操作的行駛控制功能；可以借助于故障顯示和自診斷功能改善車輛的安全性和維護保養(yǎng)的方便性；可以改善冷起動、穩(wěn)定怠速和良好的加速等性能，從而推動和加速了柴油機電控的發(fā)展。2、柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展歷程和趨勢提高柴油機動力性，實現(xiàn)低污染、低油耗的中心任務就是改善柴油機的燃燒過程。也就是要保證組成燃燒過程的進氣、噴油、燃燒三

4、要素中的油、氣良好混合和在不同工況下滿足不同的燃燒和放熱要求。其中噴油是最重要的因素。因此噴油系統(tǒng)的控制成為柴油機電控的核心。2.1柴油機電控燃油噴射技術的發(fā)展柴油機的電子控制技術大致可分為3個階段：20世紀70年代的初始研發(fā)階段，此時電控主要用于發(fā)電機組用柴油機。20世紀80年代的實用階段，發(fā)展了多種位置控制式和時間控制式電噴系統(tǒng)，被控量也有原來的一種發(fā)展為多種。20世紀90年代為成熟階段，功能更為強大的電噴系統(tǒng)可以控制噴油量、噴油正時、噴油壓力以及噴油率。從控制噴油量的方式來看，首先研制出來的是位置控制式，隨后是時間控制式，現(xiàn)在已經進入了研究得最多的是壓力

5、時間控制式。2.1.1位置控制式這種控制系統(tǒng)結構簡單，保留了傳統(tǒng)的泵--管--嘴系統(tǒng)，對原有噴油系統(tǒng)改裝較少。它保留了原直列噴油泵和分配泵的基本結構，只是在噴油泵上裝有齒桿位移傳感器和凸輪軸相對曲軸的轉角位移傳感器和微處理器組成的控制系統(tǒng)，分別對噴油量和噴油正時進行控制。根據(jù)其噴油泵結構以及高壓油管的連接長度不同可分為直列泵位置控制系統(tǒng)和分配泵位置控制系統(tǒng)。直列泵位置控制系統(tǒng)有日本電裝公司的ECD-P3系統(tǒng)，日本Zexel公司的COPEC系統(tǒng)和TICS系統(tǒng)，德國BOSCH公司的EDR系統(tǒng)等。分配泵位置控制如德國BOSCH公司的EDC系統(tǒng)，英國LUCAS公司的E

6、PIC系統(tǒng)和日本電裝公司的ECD系列電控系統(tǒng)以及美國Standyne公司的PCF系統(tǒng)等。這種控制方式缺點是，控制過程比較慢，精度低，噴射壓力也難以進一步提高，無法改變原噴油系統(tǒng)中的噴油規(guī)律（可變預行程有一定的調節(jié)作用）。2.1.2時間控制式時間控制系統(tǒng)拋棄了傳統(tǒng)噴油系統(tǒng)的泵—管—嘴系統(tǒng)，用高速電磁閥直接控制高壓燃油的通斷，噴油量由電磁閥開啟和切斷的時間來確定。時間控制系統(tǒng)結構簡單，將噴油量和噴油正時的控制合二為一，控制的自由度更大，同時能較大地提高噴油壓力。但這種控制方式仍然采用脈沖高壓供油原理，無法控制噴油壓力，對高速電磁閥的性能依靠度較大，制造有相當?shù)睦щy

7、。分配泵時間控制的典型系統(tǒng)有日本電裝公司的ECD--V3和ECD--V4，電控泵--噴嘴噴油系統(tǒng)典型代表有美國底特律柴油機公司的DDEC系統(tǒng)，德國Bosch公司開發(fā)的EUP13型電控單體泵系統(tǒng)。2.1.3共軌式電控噴油系統(tǒng)20世紀90年代以后出現(xiàn)的共軌式噴油系統(tǒng)是柴油機電控技術發(fā)展過程中的一個大的飛躍。它改變了傳統(tǒng)的噴油系統(tǒng)的組成結構，最大的特點就是將燃油壓力產生和燃油噴射分離開來，通過對共軌管內的油壓實現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動機的轉速基本無關。電磁閥控制的噴油器替代了傳統(tǒng)的機械式噴油器，共軌中的燃油壓力由一個高壓泵產生，壓力大小與發(fā)動機的轉速無關

8、，可在一定范圍內自由設定。共軌中的燃油