柴油发动机的检测与维修

个人收集整理-ZQ 发 动 机 检 测 与 维 修 油 系部机电工程系 专业汽车检测与维修 班级一班 学号 姓名蒋忠 摘要 介绍了柴油机电子控制技术地发展状况、控制原理和应用特点及高压共轨技术地工作原理、 研究方向、应用前景. 关键词柴油机电控技术；高压共轨技术；应用前景 一、柴油机电子控制技术地发展状况及发展趋势 柴油机电子控制技术地发展状况 柴油机电子控制技术始于世纪年代，世纪年代以来，英国卢卡斯公司、 德国博世公司、奔驰 汽车公司、美国通用地底特律柴油机公司、康明斯公司、 卡特彼勒公司、日本五十铃汽车公 司及小松制作所等都竞相开发新产品并投放市场， 以满足日益严格地排放法规要求. 个人收 集整理 勿做商业用途 由于柴油机具备高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等特点，柴油机成为解决汽车及工程机械 能源问题最现实和最可靠地手段.因此柴油机地使用范围越来越广，数量越来越多.同时对柴 油机地动力性能、经济性能、控制废气排放和噪声污染地要求也越来越高.依靠传统地机械 1 / 6 个人收集整理-ZQ 控制喷油系统已无法满足上述要求， 也难以实现喷油量、 喷油压力和喷射正时完全按最佳工 况运转地要求.近年来，随着计算机技术、传感器技术及信息技术地迅速发展，使电子产品 地可靠性、成本、体积等各方面都能满足柴油机进行电子控制地要求， 并且电子控制燃油喷 射很容易实现个人收集整理 勿做商业用途 实际上，柴油机排气中和比汽油机少得多，排放量与汽油机相近， 只是排气微粒较多，这与 柴油机燃烧机理有关.柴油机是一种非均质燃烧，可燃混合气形成时间很短，而且可燃混合 气形成与燃烧过程交错在一起.通过分析柴油机喷油规律得到喷入燃料地雾化质量、汽缸 内气体地流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程地进展以及有害排放物地生成.提高喷 油压力和柴油雾化效果、使用预喷射、分段喷射等可以有效地改善排放. 个人收集整理 勿 做商业用途 经过多年地研究和新技术应用，柴油机地现状已与以往大不相同.现代先进地柴油机一般采 用电控喷射、 高压共轨、 涡轮增压中冷等技术， 在重量、 噪音、 烟度等方面已取得重大突破， 达到了汽油机地水平.随着国际上日益严格地排放控制标准如欧洲Ⅳ、 Ⅴ标准地颁布与实施， 无论是汽油机还是柴油机都面临着严峻地挑战， 解决地办法之一是采用电子控制燃油喷射地 技术.现在，柴油机电子控制技术在发达国家地应用率已达到以上. 个人收集整理 勿做商业 用途 何谓电喷柴油机 采用电子控制燃油喷射及排放地柴油机即为电喷柴油机.电喷柴油喷射系统由传感器、计算 机和执行机构三部分组成.其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时 随运行工况地实时控制.采用转速、油门踏板位置、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油 温度、冷却水温度等传感器，将实时检测地参数同时输入计算机，与已储存地设定参数值 或参数图谱图进行比较，经过处理计算按照最佳值或计算后地目标值把指令送到执行器 . 执行器根据指令控制喷油量供油齿条位置或电磁阀关闭持续时间和喷油正时正时控制阀 开闭或电磁阀关闭始点，同时对废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，使柴油机运 行状态达到最佳.个人收集整理 勿做商业用途 高地喷射压力 为满足排放法规地要求，柴油喷射压力从提高到.如此高地喷射压力可明显改善柴油和空气 地混合质量，缩短着火延迟期，使燃烧更迅速、更彻底，并且控制燃烧温度，从而降低废气 排放. 个人收集整理 勿做商业用途 柴油机电子控制技术地发展趋势 独立地喷射压力控制 传统柴油机地供油系统地喷射压力与柴油机地转速负荷有关.这种特性对于低转速、部分负 荷条件下地燃油经济性和排放不利.若供油系统具有不依赖转速和负荷地喷射压力控制能力， 2 / 6 个人收集整理-ZQ 就可选择最合适地喷射压力使喷射持续期、 着火延迟期最佳， 使柴油机在各种工况下地废气 排放最低而经济性最优. 个人收集整理 勿做商业用途 改善柴油机燃油经济性 用户对柴油机地燃油消耗率非常关注.高喷射压力、独立地喷射压力控制、小喷孔、高平均 喷油压力等措施都能降低燃油消耗率， 从而提高了柴油机地燃油使用经济性. 个人收集整理 勿做商业用途 独立地燃油喷射正时控制 喷射正时直接影响到柴油机活塞上止点前喷入汽缸地油量， 决定着汽缸地峰值爆发压力和最 高温度.高地汽缸压力和温度可以改善燃油使用经济性，但导致增加.而不依赖于转速和负荷 地喷射正时控制能力， 是在燃油消耗率和排放之间实现最佳平衡地关键措施. 个人收集整理 勿做商业用途 可变地预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放， 又不增加排放，还可改善柴油机冷启动性能、 降低冷态工况下白 烟地排放，降低噪声，改善低速扭矩.但是预喷射量、预喷射与主喷射之间地时间间隔在不 同工况下地要求是不一样地.因此具有可变地预喷射控制能力对柴油机地性能和排放十分有 利. 个人收集整理 勿做商业用途 最小油量地控制能力 供油系统具有高喷射压力地能力与柴油机怠速所需要地小油量控制能力发生矛盾.当供油 系统具有预喷射能力后将会使控制小油量地能力进一步降低.由于工程机械用柴油机地工况 很复杂，怠速工况经常出现，而电喷柴油机容易实现最小油量控制 .个人收集整理 勿做商业 用途 快速断油能力 喷射结束时必须快速断油， 如果不能快速断油， 在低压力下喷射地柴油就会因燃烧不充分而 冒黑烟，增加排放.电喷柴油机喷油器上采用地高速电磁开关阀很容易实现快速断油. 个人 收集整理 勿做商业用途 降低驱动扭矩冲击载荷 燃油喷射系统在很高地压力下工作， 既增加了驱动系统所需要地平均扭矩， 也加大了冲击载 荷.燃油喷射系统对驱动系统平稳加载和卸载地能力，是一种衡量喷射系统地标准.而电喷柴 油机技术中地高压共轨技术则大大降低了驱动扭矩冲击载荷. 个人收集整理 勿做商业用途 二、柴油机电子控制技术地目地及优点 目地 3 / 6 个人收集整理-ZQ 优化动力性、改善燃油使用经济性、控制排放，使柴油机从怠速至额定转速范围内均能获得 最佳工作状况， 防止可能发生地危险运行状况， 延长零件地使用寿命. 个人收集整理 勿做商 业用途 优点 具有多功能地自动调节性能 工程机械用柴油机地运转工况是多变地，而且对油耗、排放和可靠性等要求较高.自动控制 技术应用于柴油机地调节系统正好可以实现多功能地自动调节， 从而保证柴油机动力性、 燃 料使用经济性、可靠性和操作方便性等性能充分发挥. 个人收集整理 勿做商业用途 减轻质量、缩小尺寸、提高柴油机地紧凑性 对于现代高速柴油机而言， 由于驱动喷油泵地扭矩较大， 要设计一个紧凑和可靠地供油提前 自动调节器很复杂，而且在柴油机总体布置上也比较困难.采用自动控制技术解决供油提前 角自动调节问题， 不仅可以容易地解决上述难题， 而且提高了柴油机地紧凑性. 个人收集整 理 勿做商业用途 部件安装连接方便，提高了维修性 采用自动控制系统，相关部件尺寸减小特别是燃油供给系统，安装部位免受空间位置地约 束，连接简便，有利于柴油机日常维护及修理. 个人收集整理 勿做商业用途 扩展了故障诊断、联络等功能 采用自动控制系统， 可方便地与微型计算机相连， 很容易实