汽車系畢業(yè)論文---柴油機電子控制系統(tǒng)發(fā)展

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、引言……………………………………………………………..（1）</p><p>　　二.柴油機的誕生.........................................（2）</p><p>　　三. 柴油機的基本概述......................

2、..............（3）</p><p>　?。ㄒ唬┎裼蜋C的分類……………………….………….……….（3）</p><p>　　（二）柴油機的燃燒過程………………………………….…….（4）</p><p>　?。ㄈ┎裼蜋C電控系統(tǒng)的組成…………………………….…….（4）</p><p>　?。ㄋ模┎裼蜋C電控技術的特點 …………

3、……………….……..（6）</p><p>　　四. 柴油機電子控制技術的發(fā)展狀況……………………………..（7）</p><p>　　（一）發(fā)展與環(huán)保政策…………………………………………..（7）</p><p>　?。ǘ┪覈裼蜋C應用技術現(xiàn)狀……………….……….…..（11）</p><p>　?。ㄈ﹪獠裼蜋C應用的先進技術………

4、…………..…….（12）</p><p>　　五. 柴油機電子控制技術的發(fā)展趨勢…………………….…..…（12）</p><p>　　（一） 電子控制技術的發(fā)展趨勢……………………………..（12）</p><p>　?。ǘ┎裼蜋C電控系統(tǒng)發(fā)展趨勢..……………………….……（14）</p><p>　　（三）柴油機的推廣和應用發(fā)展………

5、………………………（16）</p><p>　　六.總結………………………………………………………………（18）</p><p>　　參考文獻...............................................（19）</p><p>　　柴油機電子控制系統(tǒng)發(fā)展</p><p>　　摘要：柴油機是目前產(chǎn)業(yè)化應用的各種

6、動力機械中熱效率最高、能量利用率最好、最節(jié)能的機型，它已經(jīng)成為汽車、農業(yè)機械、工程機械、船舶、內燃機車、地質和石油鉆機、軍用、通用設備、移動和備用電站等裝備的主要配套動力。本論文分析的主要方向是汽車柴油發(fā)動機電子控制技術的發(fā)展。</p><p>　　關鍵詞：柴油機、電子控制系統(tǒng)、發(fā)展趨勢、環(huán)保政策</p><p>　　Key words: diesel engine、electronic

7、 control system、Development trend 、environmental protection policy </p><p><b>　　一、引言</b></p><p>　　汽車是人類物質文明重要的一個組成部分，隨著電子技術在汽車行業(yè)的廣泛滲透和應用，使得現(xiàn)代汽車產(chǎn)品已不再是單純的機械結構，而是機械、電子、信息、計算機與自動控制等集成機電一

8、體化產(chǎn)品。</p><p>　　國外汽車運用電子技術從20世紀60年代開始，而大規(guī)模的運用在90年代后。從汽車電子化發(fā)展進程看，可分為三個階段，從20世紀60年代中期到70年代末期，汽車上運用電子技術主要是對汽車電器產(chǎn)品進行電子技術改造，以改善部分性能。進入70年代，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車需求數(shù)量呈直線增長，汽車排放公害日益嚴重，能源危機問題日益突出，以及汽車的安全問題迫使各國政府出臺相應的法規(guī)，使各國汽車

9、生產(chǎn)廠無不感到巨大壓力。所幸的是從70年代末期到90年代中期，由于電子工業(yè)的長足發(fā)展，別特是集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術的飛速發(fā)展，為人們在汽車上廣泛采用電子技術提供了可能，形成汽車電子技術發(fā)展的第二階段。這一階段的主要特征是，廣泛采用機電一體化裝置，解決機械系統(tǒng)無法解決的復雜的自動控制問題，強調解決汽車的安全、環(huán)保及節(jié)能三大問題，從而引發(fā)世界的汽車技術革命。第三階段，從20世紀90念叨中期至今，其特征是強調以人—車—

10、環(huán)境為主線的系統(tǒng)工程整體優(yōu)化，主要體現(xiàn)在智能化上?？梢韵嘈?，隨著電子技術、信息技術、能源技術、新材料技術、人類科學及其他新科學技術的近一步發(fā)展，汽車將更好地為人類服務。</p><p><b>　　二、柴油機的誕生</b></p><p>　　柴油機的名稱，至今在很多地方仍然被稱為“狄塞爾發(fā)動機”。那是因為世界第一臺柴油機的發(fā)明者是德國工程師魯?shù)婪?#183;狄塞爾(

11、Rudofl Diesel)，1892年他首創(chuàng)了壓縮點火式內燃機，為內燃機的發(fā)展開拓了新途徑。</p><p>　　第二年，MAN公司根據(jù)這一專利，制造出了世界上第一臺柴油發(fā)動機的原型機，并取名叫“狄塞爾”發(fā)動機。然而，狄塞爾并不滿足于這一發(fā)明，經(jīng)過5年的試驗，1897年制成了第一臺具有實用價值的高壓縮型自動點火內燃機，即壓燃式柴油機。氣缸直徑為15厘米，活塞沖程為40厘米。它加長了燃燒過程前的壓縮過程，這是內燃

12、機技術的第二次突破。歷史上第一臺柴油機就此誕生了。這款發(fā)動機能將26％的燃料潛能轉變成動力。</p><p>　　1924年，美國的康明斯公司正式采用了泵噴油器，這一發(fā)明有效地降低了柴油機的質量。</p><p>　　1936年，奔馳公司制造出第一臺裝有狄塞爾發(fā)動機的轎車。一直到1950年左右，柴油機才得以廣泛應用。</p><p>　　三、柴油機的基本概述<

13、/p><p><b>　?。ㄒ唬┎裼蜋C的分類</b></p><p>　　柴油機可按不同特征分類：按轉速分為高速、中速和低速柴油機；按燃燒室的型式分為直接噴射式、渦流室式和預燃室式柴油機等；按氣缸進氣方式分為增壓和非增壓柴油機；按氣體壓力作用方式分為單作用式、雙作用式和對置活塞式柴油機等；按用途分為船用柴油機、機車柴油機等。</p><p>　　低

14、速柴油機和部分中、高速柴油機主要用無渦流的開式燃燒室。小型高速柴油機大多采用有渦流的半開式燃燒室。</p><p>　　（二）柴油機的燃燒過程</p><p>　　柴油發(fā)動機的燃燒過程一般分為著火延遲期、速燃期、緩燃期和后燃期四個階段。</p><p>　　著火延遲期是指從燃料開始噴射到著火，其間經(jīng)過噴散、加熱蒸發(fā)、擴散、混合和初期氧化等一系列物理的和化學的準備過程

15、。它是燃燒過程的一個重要參數(shù)，對燃燒放熱過程的特性有直接影響。在著火延遲期內噴入燃燒室的燃料，在速燃期內幾乎是同時燃燒，所以放熱速度很高，壓力升高也特別快。</p><p>　　緩燃期階段中燃料的燃燒取決于混合的速度。因此，加強燃燒室內的空氣擾動和加速空氣與燃料的混合，對保證燃料在上止點附近迅速而完全地燃燒有重要作用。</p><p>　　柴油機的混合和燃燒時間很短，以致有些燃料不能在上止

16、點附近及時燒完，而拖到膨脹行程的后期放出的熱量不能得到充分利用，因此應盡量避免燃料在后燃期燃燒。燃燒室的優(yōu)劣對柴油機的性能有決定性的作用，因此是柴油機設計的關鍵。燃燒室按組織燃燒過程的特點和結構不同分為開式、半開式、預燃室式和渦流室式四類。前兩類屬于直接噴射式燃燒室；后兩類屬于分隔式燃燒室。</p><p>　?。ㄈ┎裼蜋C電控系統(tǒng)的組成</p><p>　　柴油機電控系統(tǒng)通常由傳感器及信

17、號輸入裝置、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器三部分組成。下面是柴油機電控系統(tǒng)組成的電路圖。</p><p>　　1.傳感器及信號輸入裝置</p><p>　　它是檢測柴油機與汽車的運行狀態(tài)，并將其輸入到ECU中去。在柴油機上使用的傳感器主要有：加速踏板位置傳感器、轉速傳感器、泵角傳感器、溢流環(huán)位置傳感器、正時活塞位置傳感器、控制拉桿位置傳感器、控制套筒位置傳感器、著火正時傳感器、水溫傳感器、

18、進氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器、E/G開關、A/C開關、動力轉向油壓開關、空擋啟動開關等。</p><p>　　2.電子控制單元（ECU）</p><p>　　它負責信號的采集和處理，計算決策和執(zhí)行程序，并將結果為控制指令輸出到執(zhí)行器。此外，它還有通訊功能，和其他的控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸和交換，再根據(jù)汽車運行實情對執(zhí)行器輸出指令作適當?shù)男拚?lt;/p><p>　　圖2

19、 柴油機電控系統(tǒng)組成框架圖</p><p><b>　　3.執(zhí)行器</b></p><p>　　執(zhí)行器由執(zhí)行電器和機械執(zhí)行機構組成，主要有：電動調速器、溢流控制電磁鐵、電子控制正時控制閥、電子控制正時器、電磁溢流閥、高速電磁閥和電子液力控制噴油閥器等。這些執(zhí)行器實質上是電磁鐵、螺旋管、直流電動機、步進電動機和力矩電動機等電器。</p><p>

20、<b>　　圖3 系統(tǒng)控制系統(tǒng)</b></p><p>　　（四）柴油機電控技術的特點 </p><p>　　柴油機的電控噴射系統(tǒng)是通過控制噴油時間來調節(jié)輸出油量的大小，且柴油機噴油控制是由發(fā)動機的轉速和加速踏板位置(油門、供油拉桿位置)來決定的。柴油機電控技術有兩個明顯的特點：一是柴油噴射電控執(zhí)行器復雜，二是柴油電控噴射系統(tǒng)的多樣化。 </p><

21、;p>　　1.柴油機是一種熱效率比較高的動力機械 </p><p>　　柴油機燃油噴射具有高壓、高頻、脈動等特點。其噴射壓力高達200MPa，為汽油機噴射壓力的百倍以上。對燃油高壓噴射系統(tǒng)實施噴油量的電子控制，困難大得多。而且柴油噴射對噴射正時的精度要求很高，相對于柴油機活塞上止點的角度位置遠比汽油機要求準確，這就導致了柴油噴射的電控執(zhí)行器要復雜得多。 </p><p>　　2.由于

22、柴油機的噴射系統(tǒng)形式多樣 </p><p>　　傳統(tǒng)的柴油機具有直列泵、分配泵、泵噴油器、單缸泵等結構完全不同的系統(tǒng)。實施電控技術的執(zhí)行機構比較復雜，形成了柴油噴射系統(tǒng)的多樣化；同時柴油機需要對油量、定時、噴油壓力等多參數(shù)進行綜合控制，其軟件的</p><p>　　四、柴油機電子控制技術的發(fā)展狀況</p><p>　?。ㄒ唬┌l(fā)展與環(huán)保政策</p>&l

23、t;p>　　柴油機電子控制技術始于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、美國通用的底特律柴油機公司、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，以滿足日益嚴格的排放法規(guī)要求。但在20世紀90年代后半期，柴油機發(fā)生了一次重大的技術變化，即有柴油發(fā)動機心臟之稱的燃油噴射系統(tǒng)從機械式轉向電子控制式。這個變化極大地改善了柴油發(fā)動機的技術性能。</

24、p><p>　　由于柴油機具備高扭矩、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)實和最可靠的手段。因此柴油機的使用范圍越來越廣，數(shù)量越來越多。同時對柴油機的動力性能、經(jīng)濟性能、控制廢氣排放和噪聲污染的要求也越來越高。依靠傳統(tǒng)的機械控制噴油系統(tǒng)已無法滿足上述要求，也難以實現(xiàn)噴油量、。近年來，隨著計算機技術、傳感噴油壓力和噴射正時完全按最佳工況運轉的要求器技術及信息技術的迅速發(fā)展，使電子產(chǎn)品的

25、可靠性、成本、體積等各方面都能滿足柴油機進行電子控制的要求，并且電子控制燃油噴射很容易實現(xiàn)。 </p><p>　　實際上，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，這與柴油機燃燒機理有關。柴油機是一種非均質燃燒，可燃混合氣形成時間很短，而且可燃混合氣形成與燃燒過程交錯在一起。通過分析柴油機噴油規(guī)律得到：噴入燃料的霧化質量、汽缸內氣體的流動以及燃燒室形狀等均直接影響燃燒過程

26、的進展以及有害排放物的生成。提高噴油壓力和柴油霧化效果、使用預噴射、分段噴射等可以有效的改善排放。 </p><p>　　面對市場需求的壓力和重要的技術突破，國際上有關的大公司都對開發(fā)新一代燃油噴射系統(tǒng)進行了大量投入。上世紀80年代末到90年代，德國博世、日本杰克賽爾、美國Stanadyne等公司分別推出了基于不同設計理念的電控柴油噴射系統(tǒng)。1987年前后，由菲亞特首先提出的電控高壓共軌系統(tǒng)后來逐步成為一個主流的

27、方向。從1993年前后，博世從菲亞特手中買斷專利，開始了共軌系統(tǒng)的研發(fā)。電控共軌系統(tǒng)是解決柴油機排放問題和進一步改善性能的關鍵。 </p><p>　　電控噴射系統(tǒng)的革命大大擴展了柴油發(fā)動機的應用范圍。由于電控高壓共軌等一系列燃油噴射技術的出現(xiàn)，柴油機的噪音大大降低、舒適性大大提高，加上柴油機在能源效率上的固有優(yōu)勢，原來為汽油機所統(tǒng)治的轎車行業(yè)呈現(xiàn)出明顯的“柴油機化”趨勢，尤其是在歐洲。隨著國際各大汽車廠商不斷推

28、出柴油機配置的轎車產(chǎn)品，這一趨勢大有被不斷加速的可能。  </p><p>　　經(jīng)過多年的研究和新技術應用，柴油機的現(xiàn)狀已與以往大不相同?，F(xiàn)代先進的柴油機一般采用電控噴射、高壓共軌、渦輪增壓中冷等技術，在重量、噪音、煙度等方面已取得重大突破，達到了汽油機的水平。隨著國際上日益嚴格的排放控制標準的頒布與實施，無論是柴油機還是汽油機都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，解決的辦法之一是采用電子控制燃油噴射的技術?，F(xiàn)在，柴油電

29、子控制技術在發(fā)達國家的應用率已達到60%以上。</p><p>　　最近10年間，一次重大技術變化大幅度改變了柴油發(fā)動機的性能。 技術變化的第一個動力來自政府管制下的市場需求變化。隨著環(huán)保意識高漲，1982年至1998年間，美國政府對汽車柴油機氮氧化物和顆粒的允許排放值降低了三次；歐洲的排放法規(guī)也從1993年開始執(zhí)行的歐洲I號標準迅速提高到歐洲II號和歐洲III號標準，目前乘用車已經(jīng)開始執(zhí)行歐洲IV號標

30、準，而商用車在2006年1月也開始執(zhí)行歐洲IV號標準。各國法規(guī)都對柴油機的發(fā)展形成了越來越大的壓力，迫使企業(yè)尋求技術解決之道。技術變化的第二個動力來自新技術供給的變化。進入上世紀80年代之后，電子技術和精密加工技術的長足進步，特別是電磁控制手段的加入，新的電控噴射系統(tǒng)得以徹底替代傳統(tǒng)機械式噴油系統(tǒng)。一般認為，經(jīng)過改進的機械控制噴射系統(tǒng)最多可以滿足歐I、歐II排放標準，但如果要達到歐III甚至更為嚴格的排放標準就須采用電控噴油系統(tǒng)。隨著控

31、制手段更加精確，柴油機的震動、噪音被大大減小，舒適性大大提高，進而使柴油機經(jīng)濟性好、動力大等優(yōu)點充分凸現(xiàn)。  </p><p>　　在我國，1999年國家環(huán)?？偩种贫塑囉闷陀泻ξ镔|控制標準和相當于歐洲1號和歐洲2號排放法規(guī)的國家第一、二階段輕型汽車和重型車用壓燃式發(fā)動機排氣污染物排放標準，使中國的汽車污染物排放標準的控制水平向前推進了20年。</p><p>　　目前我國擬

32、在2007年和2010年分別實施國家第三、四階段機動車排放標準。若按計劃實施這兩項標準，從2008年到2012年，僅道路車輛就將減少氧化氮排放量180萬噸、碳氫化合物220萬噸、一氧化碳1600萬噸，將給社會帶來重大的環(huán)境效益，并將進一步推動技術升級，縮短與國際先進水平的差距，增強國際競爭力，有利于相關產(chǎn)品出口。國家污染物排放標準在優(yōu)化機動車工業(yè)發(fā)展環(huán)境中發(fā)揮著重要的作用。就每臺發(fā)動機而言，每實施一個新階段排放標準，其單機污染物排放量就

33、會降低30%以上。國家環(huán)?？偩挚萍紭藴仕舅鹃L趙英民說：“與國外先進水平相比，中國生產(chǎn)汽車的排放控制技術水平差距將由2000年的8年縮短到2010年的5年?！保ㄗⅲ捍涡畔碓从诘酪来牟裼蜋C維修服務網(wǎng)http://www.cyjzywx.com）</p><p>　　目前，世界范圍內總質量大于3.5噸的汽車90％都采用的是柴油發(fā)動機，2004年歐洲國家新生產(chǎn)的轎車48.2％采用了柴油發(fā)動機。寶馬的柴油發(fā)動機轎車比例已

34、達60％，而奔馳新車型也提高了柴油機比例。在我國，中重型卡車和大客市場一直是柴油機的主要陣地，這個市場大約占據(jù)了柴油機產(chǎn)銷量的70％以上，國產(chǎn)轎車中，只有捷達、寶來和奧迪等有柴油機產(chǎn)品，但采用的都不是國際最先進技術。</p><p>　?。ǘ┪覈裼蜋C應用技術現(xiàn)狀</p><p>　　1.我國重型柴油車的產(chǎn)量在逐年增加，中型、輕型車柴油化步伐也在加快。</p><p&

35、gt;　　2.柴油品質差、柴油標準的制修訂嚴重滯后于汽車工業(yè)發(fā)展的需要，對柴油機技術的發(fā)展以及各種新技術、 改善柴油機排放措施的應用造成障礙。</p><p>　　3.柴油機行業(yè)投入不足，嚴重制約了生產(chǎn)工藝水平、規(guī)模發(fā)展和自主開發(fā)能力的提高。</p><p>　　4.我國柴油機技術的落后、產(chǎn)品質量差以及車輛使用中維修保養(yǎng)措施不力，導致低性能、 高排放柴油車在使用中對城市環(huán)境和大氣質量造成不

36、良影響。</p><p>　?。ㄈ﹪獠裼蜋C應用的先進技術</p><p>　　目前，柴油機電控技術已經(jīng)成熟，功能各異的柴油機電控系統(tǒng)相繼研發(fā)成功并投放市場，國外的應用率已達到60% — 90%。美、歐、日等地的大部分柴油機轎車和輕型客車都使用直列式轉子式電控柴油噴射系統(tǒng)，并向更新型的電控高壓共軌系統(tǒng)轉化。重型載貨柴油車也廣泛使用了泵嘴型或單體泵型的電控裝置。下表是目前先進技術的應用。&

37、lt;/p><p>　　五、柴油機電子控制技術的發(fā)展趨勢</p><p>　?。ㄒ唬╇娮涌刂萍夹g的發(fā)展趨勢</p><p>　　汽車由人駕駛并在道路上行駛。這樣，人－車－道路三位一體，便構成了一個有機的、完整的汽車交通系統(tǒng)。為了適應現(xiàn)代觀念的要求，就必須使汽車及其使用環(huán)境智能化、高科技化。而高科技對該系統(tǒng)的支持技術之一就是傳感器技術。汽車所需求的信息都是依靠傳感器來獲取

38、的。那么，汽車對信息的需求目前都有哪些呢？ </p><p>　　車輛本身所需的信息包括檢測車輛運動狀態(tài)的信息、檢測駕駛操縱狀態(tài)所需的信息、車輛控制所需的信息、運動環(huán)境檢測所需的信息、異常狀態(tài)監(jiān)控所需的信息等。 </p><p>　　1.運動狀態(tài)的信息：</p><p>　　這類信息包括車速、加速度、回轉角速度等參數(shù)。它們不僅是各種車輛控制基礎，且對駕駛員的心理狀態(tài)

39、和駕駛操縱等都有影響，同時也是駕駛支持系統(tǒng)和各種情報提供系統(tǒng)的重要組成部分。 </p><p>　　2.操縱狀態(tài)的信息： 這類信息包括轉向、加速、制動等參數(shù)。它是檢測駕駛員操縱意志以及操縱狀態(tài)的重要數(shù)據(jù)。 </p><p>　　3.車輛控制的信息： 其中包括發(fā)動機的控制、變速器的控制、驅動力矩控制、懸架控制、轉向控制等各種參數(shù)。 </p><p>　　4.動環(huán)境檢測

40、的信息： 這里包括行駛環(huán)境識別、空調器功效等參數(shù)。 </p><p>　　5.常狀態(tài)監(jiān)控的信息： 包括單側車輪制動狀態(tài)、燃油殘留量、輪胎氣壓等參數(shù)。 </p><p>　?。ǘ┎裼蜋C電控系統(tǒng)發(fā)趨</p><p><b>　　1.高的噴射壓力 </b></p><p>　　為滿足排放法規(guī)的要求，柴油噴射壓力從10MPa提

41、高到200MPa。如此高的噴射壓力可明顯改善柴油和空氣的混合質量，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。</p><p>　　2.獨立的噴射壓力控制 </p><p>　　傳統(tǒng)柴油機的供油系統(tǒng)的噴射壓力與柴油機的轉速負荷有關。這種特性對于低轉速、部分負荷條件下的燃油經(jīng)濟性和排放不利。若供油系統(tǒng)具有不依賴轉速和負荷的噴射壓力控制能力，就可選擇最合適的噴射壓

42、力使噴射持續(xù)期、著火延遲期最佳，使柴油機在各種工況下的廢氣排放最低而經(jīng)濟性最優(yōu)。 </p><p>　　3.改善柴油機燃油經(jīng)濟性 </p><p>　　用戶對柴油機的燃油消耗率非常關注。高噴射壓力、獨立的噴射壓力控制、小噴孔、高平均噴油壓力等措施都能降低燃油消耗率，從而提高了柴油機的燃油使用經(jīng)濟性。 </p><p>　　4.獨立的燃油噴射正時控制 </p&g

43、t;<p>　　噴射正時直接影響到柴油機活塞上止點前噴入汽缸的油量，決定著汽缸的峰值爆發(fā)壓力和最高溫度。高的汽缸壓力和溫度可以改善燃油使用經(jīng)濟性，但導致NOX增加。而不依賴于轉速和負荷的噴射正時控制能力，是在燃油消耗率和排放之間實現(xiàn)最佳平衡的關鍵措施。 </p><p>　　5.可變的預噴射控制能力 </p><p>　　預噴射可以降低顆粒排放，又不增加NOX排放，還可改善柴

44、油機冷啟動性能、降低冷態(tài)工況下白煙的排放，降低噪聲，改善低速扭矩。但是預噴射量、預噴射與主噴射之間的時間間隔在不同工況下的要求是不一樣的。因此具有可變的預噴射控制能力對柴油機的性能和排放十分有利。 </p><p>　　6.最小油量的控制能力 </p><p>　　供油系統(tǒng)具有高噴射壓力的能力與柴油機怠速所需要的小油量控制能力發(fā)生矛盾。當供油系統(tǒng)具有預噴射能力后將會使控制小油量的能力進一步

45、降低。由于工程機械用柴油機的工況很復雜，怠速工況經(jīng)常出現(xiàn)，而電噴柴油機容易實現(xiàn)最小油量控制。 </p><p><b>　　7.快速斷油能力 </b></p><p>　　噴射結束時必須快速斷油，如果不能快速斷油，在低壓力下噴射的柴油就會因燃燒不充分而冒黑煙，增加HC排放。電噴柴油機噴油器上采用的高速電磁開關閥很容易實現(xiàn)快速斷油。 </p><p&

46、gt;　　8.降低驅動扭矩沖擊載荷 </p><p>　　燃油噴射系統(tǒng)在很高的壓力下工作，既增加了驅動系統(tǒng)所需要的平均扭矩，也加大了沖擊載荷。燃油噴射系統(tǒng)對驅動系統(tǒng)平穩(wěn)加載和卸載的能力，是一種衡量噴射系統(tǒng)的標準。而電噴柴油機技術中的高壓共軌技術則大大降低了驅動扭矩沖擊載荷。</p><p>　?。ㄈ┎裼蜋C的推廣和應用發(fā)展</p><p>　　柴油機的推廣和應用對柴

47、油機的新技術發(fā)展非常重要，在今后勢必會朝以下十個方面發(fā)展。</p><p>　　1、應用現(xiàn)代設計技術和現(xiàn)代設計手段，縮短產(chǎn)品開發(fā)周用。提高產(chǎn)品智能化水平，改善綜合性能。</p><p>　　2、不斷降低有客排放物和噪聲，滿足起來越嚴格的環(huán)保要來。車用柴油機的有害排放物包括CO、HC、NOx及顆粒物等，汽油機主要是CO和HC，柴油機主要是NOx及顆粒物?，F(xiàn)在歐洲各國實施歐洲II號排放法規(guī)，美

48、國加利福利亞洲排放法規(guī)是世界上最嚴格的排放法規(guī)，日本排放法規(guī)與歐洲法規(guī)大致相當。排放法規(guī)將進一步強化，需要采取更先進的機內和機外凈化措施。噪聲法規(guī)也將進一步強化，需要從結構設計、材料選用和加工工藝上采取措施才能達到法規(guī)要求。</p><p>　　3、開發(fā)全電控車用柴油機產(chǎn)品。利用微電子技術的成果對內燃機燃油、進氣、排氣、冷卻等系統(tǒng)進行控制，并對環(huán)境、工況和故障等作出反應，實施全自動的管理。也是車用柴油機達到排放法

49、規(guī)必要的技術措施。</p><p>　　4、進一步發(fā)展高效率、高壓比渦輪增壓系統(tǒng)及中冷技術。增壓和中冷技術已在多缸機上普遍采用，并成為滿足現(xiàn)代排放法規(guī)和噪聲法規(guī)必須的技術措施之一。</p><p>　　5、開發(fā)高速小型直噴燃燒系統(tǒng)柴油機。由于在噴燃燒系統(tǒng)能夠降低10％左右的燃油耗，并降低氣缸蓋的熱負荷，所以在大中型柴油機上全部采用。在小型高速轎車柴油機上也更多的采用，目前歐洲和美國研制開發(fā)

50、中的3L（100km油耗）車，就是首選小型直噴柴油機。</p><p>　　6、采用先進技術，進一步降低車用柴油機產(chǎn)品能耗。提高內燃機的效率，降低內燃機能耗的研究工作，是內燃機永恒的主題。目前，大型柴油機的有效效率已近50％。車用汽油機燃油耗為260－340g／kw·h，車用柴油機為200－270g／kw·h。要進一步改善車用柴油機的能耗，需要采取更先進的技術，提高燃燒效率和機械效率。<

51、/p><p>　　7、發(fā)展新型噴油系統(tǒng)，提高噴油系統(tǒng)的噴射壓力。這是改進燃燒過程，降低燃油消耗、減少廢氣排放和降低噪聲的有效措施。目前，開發(fā)應用的有可調預行程泵、電控泵噴嘴及共軌噴油系統(tǒng)等。</p><p>　　8、發(fā)展排氣后處理技術。當排放法規(guī)進一步強化到歐洲II號法規(guī)水平以后，就需要采用機外凈化措施，包括廢氣再循環(huán)、氧化催化技術、脫NOX催化劑等。</p><p>

52、　　9、推廣應用汽油機缸內噴射技術。汽油缸內噴射是大幅度提高汽油機燃油經(jīng)濟性、減少有害氣體排放的有效措施。目前，日本已有產(chǎn)品問世。</p><p>　　10、推廣應用清潔能源內燃機（LPG、CNG等替代燃料發(fā)動機）。汽車是城市大氣污染的主要污染源，除了不斷強化內燃機汽車的排放法規(guī)，盡可能減少其有害排放物外，采用清潔燃料也是一種有效的措施，可以使主要排放物減少30％－90％。目前，國外已有600萬輛左右的氣體燃料（

53、LPG、CNG）汽車。</p><p><b>　　六、總結</b></p><p>　　柴油機具有熱效率高的顯著優(yōu)點，其應用范圍越來越廣?，F(xiàn)代汽車柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制項目將從僅有循環(huán)供(噴)油量控制、噴油正時控制等最基本的控制項目的燃油噴射控制，擴展到包括對噴油速率控制和噴油壓力控制在內的多項目標控制的燃油噴射控制;從單一的燃油噴射控制擴展到包括怠速控制、進氣控

54、制、增壓控制、排放控制、啟動控制、故障自診斷、失效保險、發(fā)動機與變速器的綜合控制等在內的全方位控制。 </p><p>　　我國對現(xiàn)代柴油發(fā)動機電控技術的研究和開發(fā)尚處于起步階段，目前還主要集中在對柴油發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)的研究與開發(fā)上。但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對環(huán)保的要求越來越高，柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)的研究和相應產(chǎn)品的開發(fā)必將成為我國汽車柴油發(fā)動機技術領域中的一個熱點，這將大大促進我國汽車柴油發(fā)動機產(chǎn)品的更新?lián)Q代，為

55、在未來不長的時期里參與國際競爭奠定堅實的基礎。隨著強化程度的提高，柴油機單位功率的重量也顯著降低。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過程，研究燃用低質燃油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛采用廢氣渦輪增壓并提高增壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染，都是柴油機的重要發(fā)展方向。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　凌擁成