船舶柴油機(jī)噴油泵電控系統(tǒng)設(shè)置【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電氣工程及其自動(dòng)化船舶柴油機(jī)噴油泵電控系統(tǒng)設(shè)置前言柴油機(jī)的高效、節(jié)能使得汽車的柴油機(jī)化日趨明顯。電控燃油噴射系統(tǒng)也成為目前柴油機(jī)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。采用電控技術(shù)后，將有效改善柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，降低柴油機(jī)的有害排放。法國(guó)出生的德裔工程師狄塞爾，在1897年研制成功可供實(shí)用的四沖程柴油機(jī)。由于它明顯地提高了熱效率而引起人們的重視。起初，柴油機(jī)用空氣噴射燃料，附屬裝置龐大笨重，只用于固定作業(yè)。二十世紀(jì)初，開始用于船舶，1905年制成第一臺(tái)船用二沖程柴油機(jī)。1922年，德國(guó)的博施發(fā)明機(jī)械噴射裝置，逐漸替代了空氣噴射。二十世紀(jì)20年代后期出現(xiàn)了高速柴

2、油機(jī)，并開始用于汽車。到了50年代，一些結(jié)構(gòu)性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油機(jī)發(fā)展起來(lái)，從此柴油機(jī)進(jìn)入了專業(yè)化大量生產(chǎn)階段。特別是在采用了廢氣渦輪增壓技術(shù)以后，柴油機(jī)已成為現(xiàn)代動(dòng)力機(jī)械中最重要的部分。柴油燃料內(nèi)部組件的體系結(jié)構(gòu)，動(dòng)力傳動(dòng)部件，車身和主軸承，氣門，燃油系統(tǒng)和調(diào)速器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，起動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。柴油燃料自燃的特點(diǎn)是低的溫度，所以不用柴油，火花塞，點(diǎn)火裝置，使用壓縮空氣來(lái)提高空氣溫度，柴油氧化測(cè)試空氣的溫度，然后將柴油噴霧自燃的空氣混合物注入燃燒。柴油泵將被發(fā)送到過(guò)濾器過(guò)濾泵注（以確保充足的燃油，并保持一定的壓力，要求輸油泵的供油量比噴油泵的

3、需要量要大得多，多余的柴油就經(jīng)低壓管回到油箱，其它部分柴油被噴油泵壓縮至高壓。）直接進(jìn)入燃燒室的壓縮點(diǎn)火氣缸。（示意圖是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)，紅色管路是高壓輸油管、褐色管路是低壓輸油管、紫色的是回油管）。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)較低的速度，扭矩，油耗低，高負(fù)載的重量，最常用的大，中型汽車。1976年，發(fā)達(dá)國(guó)家德國(guó)大眾汽車公司的第一批高速小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車計(jì)劃，現(xiàn)在西方大約百分之三十的汽車和90％的商用車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)用。轎車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用每缸4氣門電噴系統(tǒng)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)到歐洲Ⅱ號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。在這里一提的是，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)的應(yīng)用更比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)困難。柴油發(fā)動(dòng)

4、機(jī)點(diǎn)火柴油動(dòng)力，與點(diǎn)火燃料動(dòng)力，燃料，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣車程，進(jìn)入氣缸的空氣混合后和火花塞點(diǎn)火的力量，在壓縮沖程柴油接近直接噴入壓縮汽缸注入結(jié)束空氣工作一盞燈。這種差異導(dǎo)致了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)具有自身特色的體系結(jié)構(gòu)。柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)包括燃油噴射泵和噴油器，高壓膠管及一些額外的配件。柴油是一個(gè)高壓力，高壓噴射直噴式柴油機(jī)高壓軟管，其通?？蛇_(dá)30-100MPa的，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)還加裝一個(gè)控制用電子控制執(zhí)行器。要在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定，并限制車速超過(guò)速柴油機(jī)燃油泵控制。燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵的供水系統(tǒng)最復(fù)雜的部分，其作用是根據(jù)不斷變化的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油調(diào)整和改善燃油壓力在

5、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，供應(yīng)柴油噴油規(guī)律。主題柴油機(jī)電控系統(tǒng)以柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷作為反映柴油機(jī)實(shí)際工況的基本信號(hào)，參照由試驗(yàn)得出的柴油機(jī)各工況相對(duì)應(yīng)的噴油量和噴油定時(shí)MAP來(lái)確定基本的噴油量和噴油定時(shí)，然后根據(jù)各種因素（如水溫、油溫、、大氣壓力等）對(duì)其進(jìn)行各種補(bǔ)償，從而得到最佳的噴油量和噴油正時(shí)，然后通過(guò)執(zhí)行器進(jìn)行控制輸出。柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的類型主要有一下幾種：1）位子控制式系統(tǒng)保留傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，只是將原有的機(jī)械控制機(jī)構(gòu)用電控元件取代，在原機(jī)械控制循環(huán)噴油量和噴油定時(shí)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)更新機(jī)構(gòu)功能，使用直線比例式和旋轉(zhuǎn)式電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制油量調(diào)節(jié)齒桿（或拉桿）位移和提

6、前器運(yùn)動(dòng)裝置的位移，實(shí)現(xiàn)循環(huán)噴油量和噴油定時(shí)的控制，使控制精度和響應(yīng)速度較機(jī)械式控制方式得以提高。系統(tǒng)技術(shù)特征與系統(tǒng)特點(diǎn):（1）數(shù)字控制器通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連續(xù)式位置伺服控制,對(duì)噴射過(guò)程實(shí)現(xiàn)間接調(diào)節(jié),故相對(duì)其它電控燃油噴射系統(tǒng),執(zhí)行響應(yīng)較慢、控制頻率較低和控制精度不太穩(wěn)定。（2）不能改變傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)固有的噴射特性,電控可變預(yù)行程直列泵雖能對(duì)噴油速率起到一定的調(diào)節(jié)作用,但卻使直列泵機(jī)構(gòu)復(fù)雜性加大。（3）柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)幾乎無(wú)須改動(dòng)即可改造成位置控制式噴射系統(tǒng),故生產(chǎn)繼承性好,便于對(duì)現(xiàn)有機(jī)器進(jìn)行升級(jí)改造。（4）由于燃油泵輸送和計(jì)量機(jī)構(gòu)基本不變，噴油系統(tǒng)參數(shù)受柴油機(jī)轉(zhuǎn)速影響大，很

7、難實(shí)現(xiàn)噴油規(guī)律控制，凸輪機(jī)構(gòu)、柱塞套的應(yīng)力和變形限制了噴油壓力的進(jìn)一步提高。2）時(shí)間控制式系統(tǒng)時(shí)間控制系統(tǒng)有許多比純機(jī)械式或第一代系統(tǒng)優(yōu)越的地方，但其燃油噴射壓力仍然與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)，噴射后殘余壓力不恒定。另外電磁閥的響應(yīng)直接影響噴射特性，特別是在轉(zhuǎn)速較高或瞬態(tài)轉(zhuǎn)速變化很大的情況下尤為嚴(yán)重，而且電磁閥必須承受高壓，因此對(duì)電磁閥提出了很高的要求。3）共軌系統(tǒng)共軌控制式電控燃油噴射系統(tǒng)不再采用傳統(tǒng)的柱塞泵脈動(dòng)供油原理。共軌式電控噴射系統(tǒng)具有公共控制油道(共軌管),高壓油泵只是向公共油道供油以保持所需的共軌壓力,通過(guò)連續(xù)調(diào)節(jié)共軌壓力來(lái)控制噴射壓力,采用壓力時(shí)間式燃油計(jì)量