共轨喷射系统参数对柴油机性能影响的模拟计算

万方数据

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柴油发动机电控

柴油发动机电控 21世纪是绿色柴油机的时代，传统的燃油系统已经不能适应柴油机技术发展的需要，机械技术与电子技术的结合使得汽车技术发生了一系列深刻的变化。柴油机电控系统，是必然之选。到目前为止，世界上许多发达国家已经研究并生产了很多功能各异的柴油机电控系统。柴油机电子控制的内容已由当初的燃油喷射系统单一控制，逐步发展到了各个系统控制，如可变气门驱动系统、可变进气涡轮控制系统以及废气再循环等。21世纪柴油机电子控制系统将进入发展的鼎盛时期。目前我国生产的宝来、奥迪轿车以及长城哈弗、华泰圣达菲等一些SUV都已采用了柴油机电控技术，其中很多技术处于世界先进水平，如高压共轨喷射技术、泵喷嘴技术等。本篇突出了柴油机电控部分的构原理和目前先进的柴油机电控技术。 电控柴油共轨系统的主要特点 1 改善柴油机的经济性 由于柴油机具有优异的节油特性，行驶成本远远低于汽油轿车。在原油价格不断上涨的情况下，它的经济性无论是对社会还是个人，都显示出巨大的价值。 2 提高控制精度 控制系统的控制精度越高，被控对象的功能指标就越容易接近最

优值。计算机控制的精度主要体现在三个方面：输入信号的高保真、信号均以数字形式传输，只要计算机的位数够高，就能保证足够的精度、高分辨率的输出信号。 3 控制策略灵活 对于不同的柴油机，其控制策略往往不同，当需要改进或与其他机型匹配时，传统的办法是改变机械控制系统，周期长成本高。计算机控制系统需要改变的仅仅是EPROM中的软件程序。有些情况下，甚至不需要变更便能用于不同的柴油机。 4 电子控制 整个系统有传感器、电控单元和执行器三大部分组成。最明显的特点是柴油电控喷射系统的多样化，具有高压、高频、脉动等特点喷射压力高达60-150MPa，甚至200MPa。柴油机电控喷油系统的组成 柴油机电控系统由传感器、执行器和电控单元组成。传感器检测出发动机或喷油泵的运行状态，ECU根据个传感器信息，控制发动机的最佳喷油量、最佳喷油时间，执行器根据计算机的指令，准确的控制喷油量和喷油时间。 电控燃油共轨系统的组成 电控高压共轨燃油系统可分成两大部分：电控系统和燃油供给系统。 1 电控系统

柴油机喷射系统的功用和构造

柴油机燃油喷射系的功用和构造 2.1柴油机燃油喷射系的组成以及作用 柴油机燃油喷射系主要由柴油箱、柴油滤清器、输油泵、高压油泵、喷油器、低压油管、高压油管和回油管组成。主要组成部分的作用如下： （1）喷油泵： 喷油泵的作用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。在多缸柴油机中喷油泵应保证： ①各缸的供油次序符合所要求的发动机工作次序；②各缸供油量均匀，不均匀度在标定工况不大于3%~4%；③各缸供油提前角一致，相差不大于0.5度。为避免喷油滴漏现象，喷油泵还必须保证供油停止迅速。 （2）调速器： 调速器是一种自动调节喷油泵供油量的装置。它能根据柴油机负荷的变化自动作相应的调节，使柴油机能以稳定的转速运转，从而保证柴油机既不会产生超速也不会在怠速时造成熄火。 （3）喷油器： 喷油器可把喷油泵送来的高压燃油雾化成较细的颗粒，并以一定的设计角度往发动机燃烧室内喷射。 2.2对柴油机燃油喷射系的性能要求 柴油机燃油喷射系作为发动机的重要组成部分，主要应满足下列的性能要求： （1）要能随时精确测量出发动机负荷的变化，且能使供油量自动灵敏地进行自适应调节，并往各缸做均匀的喷射。 （2）应能根据转速或负荷的变化自动地改变喷油定时（即自动调节喷油的提前时间）

（3）喷射的燃油必须获得充分的雾化，并能以最佳状态引起燃烧。 （4）结果设计合理，要能耐冲击、抗疲劳，零部件互换性强，且价格尽可能低廉。 2.3对燃油喷射系各工作部件的要求 根据柴油机可燃混合气形成的特点和燃烧过程的需要，喷油泵应满足以下要求： （1）匹配而均匀的供油率。额定供油率的调节是与发动机的额定功率和舒定转速相匹配的。为使运转平稳，对各缸的供油率要均匀，这就需要与之相适应的柱塞直径、柱塞行程和方便的供油调节机构。 （2）准确的供油提前角。喷油泵的供油提前角一方面要求与发动机的曲轴转速相同步（即第一缸喷油起始时间要对得上发动机曲轴转角零位标记），另一方面还要求对各缸供油的间隔时间要一致，其误差应控制在0.5°以内。为了防止喷油时间过长而造成燃烧不良，喷油泵还必须能在短促喷油之后迅速地暂停供油，这主要通过出油阀及喷油器结构的合理设计来达到。 （3）燃油雾化良好。柴油的挥发性能差，为了能在极短的时间内形成混合气，有利于燃烧，要求喷出的油束雾化良好、油粒细小均匀、方向和形状与燃烧室的形状相适应，并且要求喷射干脆，不允许喷油滴漏。为了使燃油获得良好的雾化，要求喷油泵能够提供相当高的供油压力。经喷油器调定后，喷射压力将控制在10~21MPa。当某些喷油嘴针阀卡死造成高压油路堵塞时，被近似封闭的燃油的压力经柱塞压缩后，其峰值压力可高达60Mpa以上，这就对柱塞、出油阀偶件和泵体柱塞座孔肩胛面的强度及加工精度提出了相当高的要求[1] [2] [3] [4]。柴油机属于压燃式内燃机，为了适应发动机高速运转的需要，从喷油嘴喷往气缸的燃油必须尽快着火，并在最佳时刻迅速燃烧完毕，以便将燃油的化学能最大限度的转化为推动发动机运行的机械能。要达到此目的，喷油器应满足以下要求： （1）喷油器应具有一定的喷油压力和喷注贯穿距离。气缸中的空气经压缩后，温度和压强都大大提高，喷油器的喷油压力若不能超过这一高压就根本无法进行燃油的喷射。喷油器的喷油压力是由喷油泵提供并经自身的调节弹簧调

柴油发电机性能参数

柴油发电机50HZ 50HZ 型号常用(KW/KVA)备用(KW/KVA)发动机型号发动机制造商PFC2520 / 2522 / 284B3.9-G1康明斯PFC3830 / 3833 / 424BT3.9-G1康明斯PFC5645 / 5650 / 634BTA3.9-G2康明斯PFC6350 / 6355 / 696BT5.9-G1康明斯PFC9375 / 9383 / 1046BT5.9-G1康明斯PFC11290 / 112100 / 1256BTA5.9-G2康明斯PFC125100 / 125110 / 1386BTAA5.9-G2康明斯PFC150120 / 150132 / 1656CTA8.3-G2康明斯PFC175140 / 175154 / 1936CTA8.3-G2康明斯PFC200160 / 200176 / 2206CTAA8.3-G2康明斯PFC250200 / 250220 / 275MTA11-G2A康明斯PFC250200 / 250220 / 275NT855-GA康明斯PFC250200 / 250/ 6LTAA8.9-G2康明斯PFC275220 / 275250 / 313NTA855-G1A康明斯PFC313250 / 313275 / 344MTAA11-G3康明斯PFC313250 / 313275 / 344NTA855-G1B康明斯PFC344275 / 344300 / 375NTA855-G2A康明斯PFC350280 / 350310 / 388NTA855-G4康明斯PFC375300 / 375330 / 413NTAA855-G7康明斯PFC450360 / 450400 / 500KTA19-G3康明斯PFC500400 / 500440 / 550KTA19-G4康明斯PFC625E420 / 525500 / 625KTAA19-G5康明斯PFC650E/ 520 / 650KTA19-G8康明斯PFC650E460 / 575520 / 650KTAA19-G6康明斯PFC650520 / 650570 / 713QSKTAA19-G3NR2康明斯

柴油机燃油喷射系统的工作原理及故障诊断

柴油机燃油喷射系统的工作原理及故障诊断 一、柴油机的工作原理 柴油发动机是一种压燃式发动机，压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气，并被压缩到很高的温度，柴油经喷射装置以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧，对外作功，从而将化学能转变为机械能。柴油发动机的优点是：燃油消耗低，较低的有害废气排放。柴油发动机有四冲程也有二冲程的，汽车使用的柴油机多为四冲程。 柴油机工作循环（四冲程） 第一冲程活塞由上死点向下运动，将空气经打开的进气门吸入气缸，故而称之为进气冲程； 第二冲程活塞由下死点向上运动，进、排气门关闭，气缸内的空气以14：1—24：1的压缩比被压缩，空气升温至800℃，在压缩行程结束时，喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。该冲程称之为压缩冲程。 第三冲程在一定的发火延迟后，雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧，气缸内空气压力迅速升高，推动活塞下行对外作功。该冲程称之为作功冲程。 第四冲程活塞向上运动，排气门打开，燃烧的废气被子排出气缸。该冲程称之为排气冲程。 二、发动机的构造 发动机由：机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、起动系组成。 三、燃油喷射系的工作过程 1、功用：按照柴油机的工作顺利及负荷的新变化，将清洁的柴油定时、定量、定压 并以一定的空间状态雾化喷入燃烧室。 2、组成：由低压油路与高压油路两大部分组成。 低压油路：由燃油箱、滤清器、输油泵、低压油管等组成； 高压油路：由喷油泵、高压油管、喷油器等组成。 3、燃油供给路线：柴油从燃油箱内被吸出，经油管进入输油泵，输油泵以一定的压 力将柴油压送到柴油滤清器，经滤清器过滤后的清洁柴油输入到喷油泵，再经喷

柴油发电机参数

3.6 发电系统 要求发电机组自动化程度高，更要求发电机必须适应UPS 这一非线性负载的特性,使其在无市电的情况下保障UPS 对负载的可靠供电。 发电机组与UPS 的配置 考虑到市电中断时，机房发电机所带负载包括UPS(计算机类设备)、空调、等设备,对发电机启动干扰较大，一般建议发电机配备容量至少应满足所有负载总功率要求，并留有30%-40%的余量。 综上，建议发电机选用功率为：1000KW。发电机为国际知名品牌原装进口产品。 机组电气性能参数： 额定输出电压：380/220V；三相四线星形接法； 额定频率：50Hz。 输出额定功率因数：≥ 0.8（滞后）。 稳态电压调整率≤±0.5% 瞬态电压调整率≤±10% 电压恢复稳定时间≤3.0s 机组空载额定电压时，线电压波形正弦性畸变率应≤5%。 稳态频率调整率≤±0.5% 瞬态频率调整率≤±10% 频率恢复稳定时间≤3.0s 波动率≤±0.5% 恢复时间≤3.0s 机组在额定电压下，从冷态到热态的电压变化不大于额定电压的±2%。 机组空载电压的调节范围需满足：额定电压的95%～105%。 机组发动机技术参数： 使用国际知名原装进口发动机 燃油系统及喷油控制方式：电喷 气缸：直列6缸， 进气方式：涡轮增压。 燃油消耗率≤210g/kwh（满载）

能使用国产0号柴油作为燃料。 润滑油等级：API-CD级以上。 排放标准：欧II或以上 冷却系统：强制闭式循环水冷，加防腐措施 机组发电机技术参数： 使用国际知名原装进口发电机 发电机型号：同步交流发电机 励磁方式：无刷永磁励磁 绝缘等级≥H级 防护等级≥IP23 电压调节器：数字式 电压调节精度≥±1.0% 机组可靠性：大修间隔≥15000h 机组技术要求： 达到GB2820.3及ISO8525/3 G3级的要求和邮电系统YD/T502“通信专用柴油发电机组的技术要求”的规定。 标配：干式空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器、油水分离器、手动燃油泵、润滑油排泄泵。 提供配套ATS切换柜、静音箱 1、负荷：电阻类；电动机类(异步交流电动机)；可控硅整流滤波器类； 2、机组在额定情况下，从冷态到热态的电压变化，不大于额定电压的±2%。 3、机组空载电压的调节范围为额定电压的95%～105%。 4、机组的启动和停机： 机组采用直流24V高能铅酸蓄电池起动，起动电源和控制电源共用一组蓄电池组； 机组可以手动起动、停车，亦可自动起动、停车； 机组可以手动紧急停车和事故自动紧急停车； 机组能在需方环境中，以额定功率连续运行。 5、机组的自动控制功能：能实现自动起动、自动切换、自动投入、自动撤出、自动停机、自动保护等。

GW2.5TCI柴油机配气相位优化与模拟计算

GW2.5TCI柴油机配气相位优化与模拟计算 发表时间：2010-07-23T15:58:25.560Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年3月上旬刊供稿作者：杨新春 [导读] 在发动机的设计开发阶段和性能试验研究阶段，可以应用发动机工作过程模拟计算的方法对发动机的主要性能指标进行预测。 杨新春（保定长城内燃机制造有限公司） 摘要：本文利用AVL-BOOST发动机模拟软件建立了GW2.5TCI柴油机的计算模型，模拟计算了配气相位对柴油机进气流量和有效燃油耗的影响，并对配气相位进行了优化，以优化的配气相位模拟柴油机外特性上的性能，并和样机试验值进行了比较，结果表明模拟值和试验值是一致的，样机的排放试验结果达到了国Ⅲ排放标准限值。 关键词：柴油机模拟计算配气相位 0 引言 在发动机的设计开发阶段和性能试验研究阶段，可以应用发动机工作过程模拟计算的方法对发动机的主要性能指标进行预测。通过性能模拟计算和结果分析，可了解发动机的一些主要参数对其性能的影响，从而对发动机的设计和实验起到积极的指导作用[1]。 配气机构是发动机的主要组成部分，它直接关系到发动机运转的可靠性、振动和噪声，并影响内燃机的经济性和动力性[2]。本文以GW2.5TCI柴油机为样机，用AVL BOOST模拟软件对其配气相位进行模拟计算并对配气定时进行优化。 1 模型建立 本文以某排量为2.5L的车用柴油机为样机，对配气相位进行模拟计算，找出最佳的配气相位角。 根据柴油机技术参数建立热力学计算模型，其中，SB1、SB2为系统边界，CL1为空气滤清器，TC1为涡轮增压器，CO1为中冷器，PL1～PL2为稳压装置，C1～C4为气缸，R1～R11为阻力，MP1～MP18为测点，J1～J4为接点，1～31为管道，CAT1为催化转化器。 2 配气相位优化计算 本文分析了3600r/min、2400r/min和1000r/min全负荷工况时配气相位对柴油机进气流量的影响。 随着进气提前角从-41℃A减小到-9℃A，进气流量在3600r/min时-25℃A达到最大值145.5g/s，而且在-30℃A到-20℃A之间变化较小；2400r/min时进气流量从93.2g/s增加到92g/s，在-35℃A到-20℃A之间变化较小；综合分析，进气提前角选在-28℃A。 随着进气迟闭角从39℃A增加到71℃A，进气流量在3600r/min时在50℃A到65℃A之间达到最大值且变化较小；2400r/min时在45℃A到60℃A之间达到最大值变化较小；1000r/min时进气流量随着进气迟闭角的增大呈减少趋势。在满足柴油机性能的前提下，进气迟闭角应在53℃A左右。 随着排气提前角从-70℃A减小到-38℃A，进气流量在3600r/min和2400r/min时增加，在2400r/min时增加较大；在1000r/min时变化不大。综合考虑各转速的有效燃油耗和进气流量，柴油机的排气提前角应选在-58℃A左右。 随着排气迟闭角从12℃A增加到44℃A，在3600r/min时进气流量在25℃A附近达到最大值145.7g/s，在20℃A到30℃A之间变化较小；在2400r/min和1000r/min时进气流量有所减少。考虑到排气迟闭角过大在低速时会出现废气倒流的现象，在满足柴油机性能的前提下，排气迟闭角应在23℃A。 3 优化结果模拟与实验的对比 用BOOST软件对优化的柴油机外特性进行了模拟计算，并和实验结果进行了对比。 在柴油机的外特性性能上，柴油机的功率和扭矩的模拟值与试验值基本是一致；在低转速时，柴油机的模拟有效燃油耗略大于实验值，在高转速时，模拟值小于实验值，误差都在5%以内，外特性上表现出来的性能说明建立的柴油机计算模型与实际的运行工况是相符的，建立的模型是正确的对研发的样机进行了ESC十三工况排放试验，排放试验结果已达国Ⅲ排放限值的要求。 4 结论 4.1 通过BOOST模拟软件，对柴油机不同配气相位的进气流量和有效燃油耗进行了模拟计算和分析，得出了优化的配气相位角。 4.2 对优化的配气相位柴油机的外特性进行了模拟计算并对柴油机的ESC十三工况排放进行了试验，结果表明柴油机的排放达到了欧Ⅲ排放限值的要求。 参考文献： [1]许元默，帅石金，王燕军等.发动机缸内数值模拟现状及发展方向[J].小型内燃机与摩托车.2002.31（5）. [2]涂南明，彭友德，李芳等.柴油机配气相位的优化设计[J].汽车科技.2007.1.

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍 一、共轨技术 在汽车柴油机中，高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒，实验证明，在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动，使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后，使高压油管内的压力再次上升，达到令喷油器的针阀开启的压力，将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象，由于二次喷油不可能完全燃烧，于是增加了烟度和碳氢化合物（HC）的排放量，油耗增加。此外，每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化，随之引起不稳定的喷射，尤其在低转速区域容易产生上述现象，严重时不仅喷油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷，现代柴油机采用了一种称"共轨"的技术。 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有： a、共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。 b、可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力（120Mpa～200MPa），可同时控制NOx和微粒（PM）在较小的数值内，以满足排放要求。 c、柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NO x，又能保证优良的动力性和经济性。 d、由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。 由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有：德国BOSCH公司的CR系统、日本电装公司的ECD-U2系统、意大利的FIAT集团的unijet系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS公司的LDCR 系统等。 二、高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元 高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(共轨管)、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器)，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1、高压油泵 高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关，且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证，因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展 陈然 摘要：随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步，高压共轨喷油系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统，以其显著的优越性，已经成为现代柴油机技术的主要发展方向之一。本文介绍了电控高压共轨喷油系统的组成、工作原理和特点，概括了国内外的研究状况，最后提出了未来的研究目标和发展趋势。 关键词：柴油机；喷射系统；高压共轨；发展趋势 能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程，而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。电控高压共轨喷油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况，由计算机计算和处理，可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力，与传统的喷射技术相比，进一步降低了燃油消耗和排放，增强了动力性能，实现了柴油机综合性能的又一次飞跃。柴油机高压共轨系统在整个内燃机行业被公认为20世纪三大突破之一[1]，是21世纪柴油喷射系统的主流。 1电控高压喷油系统的原理和结构 与前两代喷油系统相比,电控共轨燃油喷射系统克服了燃油压力受柴油机转速的影响,不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理,而采用了公共控制油道——共轨管,高压油泵只是向公共油道供油以保持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,使其达到与工况相适应的最优数值,而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为

可能,且系统的控制自由度及精度得到了大幅度提高。 高压共轨喷油系统的结构见图1,为典型的电控高压共轨喷射系统,主要由高压泵、带调压阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、各种传感器和电控单元(ECU)组成。 图1 高压共轨喷射系统结构 2 国外主要的高压共轨喷射系统 目前,国外在柴油机电控共轨喷射系统方面的研究进展很快,并有多种共轨喷射系统设计并投产。德国Bosch公司、意大利菲亚特集团、英国LUCAS、日本电装公司、美国德尔福公司等世界著名油泵油嘴制造商相继开发了高压共轨系统。 2.1 德国Bosch公司的高压共轨系统 目前为止,Bosch公司总共规划和设计了3代高压共轨系统。如图2所示为Bosch公司的高压共轨喷射系统。第一代已经上世纪批量投放市场,主要应用于轿车,喷射压力达135MPa。第二代于2000年开始批量生产,开始使用具有油量调节功能的高压泵和经改进的电磁阀喷油器,喷射循环由预喷射、主喷射和多级喷射等多次喷射组成,最大

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介.doc

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介 柴油机电控技术的发展 柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间—压力控制（压力控制）

第一代柴油机电控燃油喷射系统（常规压力电控喷油系统） 优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。 缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制。 第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统） 改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压力控制”或“压力控制”。 特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。 ●柴油机电控燃油喷射系统的优点 1.改善低温起动性。 电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。 2.降低氮氧化物和烟度的排放。 采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地抑制排烟。 3.提高发动机运转稳定性。 4.提高发动机的动力性和经济性。 采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。 5.控制涡轮增压。 柴油机电控系统中，ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机的动力性和经济性。采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。 6.适应性广。

柴油发电机主要性能指标

柴油发电机组的主要性能指标有哪些 柴油发电机的技术性能指标，是衡量机组供电质量和经济指标的主要依据。其主要技术性能通常指机组的功率因数从0.8～1.0，三相对称负载在0～100%或100%～0额定值的范围内渐变或突变时，应达到的性能。 （一）稳定电压调整率δu 式中U1——负载变化后的温度电源的最大值（或最小值）； U——空载整定电压值。 Ⅰ～Ⅲ类机组δu为±（1～3）%；Ⅳ类机组δu不超过±5%。 （二）稳态频率调整率δf 式中f1——负载渐变后的稳态频率的最大值（或最小值）； f2——额定负载时的频率； f——额定频率。 Ⅰ～Ⅲ类机组δf为0.5%～3%；Ⅳ类机组δf不超过5%。

（三）电压稳定时间 从负载突变时算起到电压开始稳定所需的时间，通常用示波器来测量。 Ⅰ～Ⅲ类机组电压稳定时间为0.5～1s；Ⅳ类机组电压稳定时间为3s。 （四）频率稳定时间 从负载突变时起算到频率开始稳定多需的时间，通常也是用示波器来测量。 Ⅰ～Ⅲ类机组频率稳定时间为2～5s；Ⅳ类机组频率稳定时间为7s。 （五）空载电压整定范围 机组整定电压应能在额定值的95%～105%范围内调节和稳定工作。例如额定电压为400V的机组，其空载电压可在380～420V之间调整。 （六）在三相不对称负载下运行电压的稳定度

机组供电在三相不对称负载下运行时，如果每相电流都不超过额定值，而且各相电流之差不超过额定值的25%，则各线电压与三相电压平均值之差应不超过三相线电压平均值的5%。 （七）机组的并机性能 两台规格型号完全相同的三相机组，在额定功率因数下，应能在20%～100%额定功率范围内稳定并联运行。为了提高有功功率和无功功率，合理分配精度和运行的稳定性，要求机组中柴油机调速器具有在稳态调速率2%～5%范围内调节的装置。在控制箱（屏）内的调压装置可使稳态电压调整率在5%范围内调整。 此外，还有电压、频率波动率、超载运行时限、瞬态电压、频率调整率及直接启动空载异步电动机等性能。随着及时的发展，国产和引进的各类机组还具有其他特殊的性能，这类不多介绍。

国IV之后柴油机三种燃油喷射系统对比及其技术发展趋势

国Ⅳ之后柴油机三种燃油喷射系统对比及 其技术发展趋势 司康 ２０１１年１２月２９日，国家环保部“关于实施国 家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标 准的公告”正式出台。公告要求：自２０１３年７月１ 日起，所有生产、进口、销售和注册登记的车用压燃 式发动机与汽车必须符合国Ⅳ标准。 随着国Ⅳ排放标准全面实施日期的临近，从目 前国内主要商用车企业已申报和正在申报的国Ⅳ汽 车与发动机产品公告、以及“十二五”国Ⅳ、国Ⅴ柴 油发动机开发计划来看，其燃油喷射系统主要采用 电控高压共轨，少数产品采用电控单体泵和泵喷嘴。 下面分别就这三种喷射系统的优缺点及其技术发展趋势作一对比介绍。 电控泵喷嘴系统是将油泵和油嘴做成一体直接安装于气缸盖上，由顶置凸轮轴驱动。顶置凸轮轴必须具有极高的硬度和刚度以承受喷油器产生的高压，同时，凸轮轴的驱动系统也需专门设计。其最大优点是能够减轻或者消除在柴油流动和喷射过程中高压油管内压力波的影响。因为这个压力波会妨碍喷油系统与负荷转速的良好匹配，并随着高压管的增长而增大。此系统结构紧凑、喷射压力高，低速和小负荷时燃油喷射稳定性好，具有较好的控制灵活性，低速时发动机综合性能显著改善。 电控泵喷嘴系统主要设计原理是通过气缸盖顶端的顶置凸轮轴直接驱动燃油形成高压，如图１所示为该系统布置示意图。由于没有了额外的高压燃油管路，故消除了管路压力损失并避免了管路泄漏的可能。同时因为燃油增压与喷射装置的一体化，故可以在短时间内高效高压完成燃油喷射并对其喷油量、压力、正时进行灵活控制。该系统的喷油压力一般都超过共轨系统和单体泵系统所能够达到的水平。 由于该系统发动机缸盖顶置凸轮轴的结构特点，加大了缸盖刚度、强度的设计要求。按国外产品经验，采用该系统的发动机，气缸内能够承受的最大爆发压力一般需要达到20MPa。该系统的最大优势是可以形成更高的喷射压力，从而使得发动机具备国Ⅳ、国Ⅴ排放升级的潜力。因为对发动机缸盖的设计难度增大，从近期国内主要商用车企业已申报和正在申报的国Ⅳ发动机产品公告来看，到目前为止国内还没有此种系统的实际应用。 单体式喷油泵简称单体泵。将整体式喷油泵化整为零安装在发动机每个气缸上，燃油喷射由各自的独立喷射单元来完成。喷油泵与喷油嘴之间用一根很短的高压油管相连。电控单体泵系统是在泵喷嘴系统的基础上衍生出来的，除了压力比泵喷嘴稍低一点外，其他功能基本和泵喷嘴相近。 单体泵系统主要由柱塞、柱塞套筒、回位弹簧、弹簧座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧、出油阀压紧螺帽等零件组成 。 作为在国内外都有着成熟应用的电控单体泵技术，其系统基本布置是：将油泵柱塞驱动与发动机配 １电控泵喷嘴系统 ２电控单体泵系统 图１电控泵喷嘴系统布置示意图

论柴油机电控燃油喷射系统

论柴油机电控燃油喷射系统 摘要：（……自己写……..） 关键词：柴油机;工作原理；优缺点；类型；特征；控制策略；故障诊断 一.什么是柴油机电控燃油喷射系统 柴油机电控燃油喷射系统由传感器、ECU(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的实时控制。 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， 将实时检测的参数同时输入计算机(ECU)， 与已储存的设定参数值或参数图谱(MAP图)进行比较， 经过处理计算按照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器。 执行器根据ECU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。 二.柴油机电控系统工作原理 以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号， 参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时， 然后根据各种因素（如水温、油温、、大气压力等）对其进行各种补偿，从而得到最佳的喷油量 和喷油正时，然后通过执行器进行控制输出。 三.柴油机电控燃油喷射系统的优点和难点 优点 1高的喷射压力

为满足排放法规的要求，柴油喷射压力从10MPa提高到200MPa。 如此高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量，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。 2独立的喷射压力控制 传统柴油机的供油系统的喷射压力与柴油机的转速负荷有关。 这种特性对于低转速、部分负荷条件下的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的喷射压力控制能力，就可选择最合适的 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的废气排 放最低而经济性最优。 3改善柴油机燃油经济性 用户对柴油机的燃油消耗率非常关注。高喷射压力、独立的喷射压力控制、 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 的燃油使用经济性。 4独立的燃油喷射正时控制 喷射正时直接影响到柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量，决定着汽缸的 峰值爆发压力和最高温度。高的汽缸压力和温度可以改善燃油使用经济性， 但导致NOX增加。而不依赖于转速和负荷的喷射正时控制能力，是在燃油消 耗率和排放之间实现最佳平衡的关键措施。 5可变的预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放，又不增加NOX排放，还可改善柴油机冷启动性能、 降低冷态工况下白烟的排放，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的时间间隔在不同工况下的要求是不一样的。因此具有 可变的预喷射控制能力对柴油机的性能和排放十分有利。 6最小油量的控制能力 供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的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的能力进一步降低。由于工程机械 用柴油机的工况很复杂，怠速工况经常出现，而电喷柴油机容易实现最小油量控制。 7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，在低压力下喷射的柴油就会因燃烧 不充分而冒黑烟，增加HC排放。电喷柴油机喷油器上采用的高速电磁开关阀很容易实现快速断油。

柴油机电控燃油喷射系统的组成

柴油机电控燃油喷射系统的组成 一、柴油机电控技术的发展柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间－压力控制（压力控制） 第一代柴油机电控燃油喷射系统（常规压力电控喷油系统） 优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。 缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制 第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统） 改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压力控制”或“压力控制”。 特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。 二、柴油机电控燃油喷射系统的优点 1、改善低温起动性 电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。 2、降低氮氧化物和烟度的排放 采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地抑制排烟。 3、提高发动机运转稳定性 采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。 4、提高发动机的动力性和经济性柴油机电控系统中，ECU根据传感器信号 精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机动力性和经济性。 5、控制涡轮增压 采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。 6、适应性广 只要改变ECU的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电控系统开发周期，并降低成本，从而扩大柴油机电控系统的应用范围。 柴油机电控燃油喷射系统的功能和组成 一、柴油机电控系统的功能 1.燃油喷射控制 燃油喷射控制主要包括：供（喷）油量控制、供（喷）油正时控制、供（喷）油速率控制和喷油压力控制等。 2.怠速控制

柴油机燃油喷射系统的技术发展

柴油机燃油喷射系统的技术发展 摘要利用先进的电子技术、高频高速电磁阀技术，能够自由控制喷油量、喷油压力、喷油正时和喷油(速)率的柴油机电控喷射技术，目前正迅速推广和普及。我国威孚公司和德国Bosch公司的技术合作，将使我国柴油机设计、制造和技术使用进入一个新的历史时期。本文利用简短的文字和资料描述了柴油机燃油喷射技术的发展过程及其技术内涵。关键词电子技术自由控制柴油机燃油发射 20世纪，柴油机技术发展史上经历了三次重大的飞跃:机械式燃油系统、中冷增压和电控喷射。 20世纪60年代后期，瑞士的Hiber教授研制了柴油机电控共轨系统的“原型”，其后以瑞士工业大学的Ganser教授为中心对电控共轨系统进行了一系列的研究。从20世纪70年代开始，鉴于柴油机有害气体排放严重污染自然环境、石油资源的有限开采和利用，人们主动而有效地利用电子技术、计算机技术、传感技术和控制理论推动柴油机燃油喷射技术的发展。1995年末，日本电装公司将ECD- U2型电控共轨系统成功的应用于载重汽车用柴油机上并批量生产，“从此开始了柴油机电控共轨燃油系统的新时代”，随后，德国的Bosch公司、美国的Cummiese公司、瑞典的Volvo公司、意大利的 Fiat 公司和日本五十铃公司等相继将自行开发的分别用于轿车、载重汽车和工程机械的电控共轨系统柴油机投放市场。目前，柴油机电控喷射技术正迅速推广和普及，其技术水平也日趋成熟，总的发展趋势是由位置控制向时间控制过渡、由模拟控制向数字控制过渡。 1 问题的由来 1.1 柴油机的负面效应众所周知，柴油机因其压缩比大，故动力性和燃料使用经济好、且故障少、功率范围宽。但同时带来振动噪声大和氮氧化物(Nox)、颗粒排放(主要成分是碳烟)污染环境的缺点。 1.2 能源危机 1973年和1979年两次波及全世界的石油危机，使人们意识到石油资源的有限性和可利用的时间短的问题。另据资料表明(见图1)， 图1 全世界石油生产量预测 2013年世界石油最高产量为320亿桶/年，2050年将急剧衰减到60亿桶/年，与快速增加的柴油机年保有量形成明显的巨大的反差。 1.3 城市空气质量下降随着人们生活水平的提高，希望人居城市的生活环境有所改善。但与此相反，城市空气质量普遍下降并有恶化的趋势。究其原因，主要是发动机废气有害成分的大量排放(约占50%)。由上述可见，当今柴油机技术中迫切需要解决的问题是:减少其废气中的有害成分;减少柴油消耗。

现代柴油机喷射系统

现代柴油机喷射系统 传统柴油机内可燃混合气形成时间很短，而且可燃混合气七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：喷入燃料的雾化质量、汽缸内气体的流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程的进展以及有害排放物的生成。依靠传统的机械控制喷油系统难以实现喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求，也不可能满足国际上日益严格的排放控制标准。 １、柴油机电子控制技术使命 电控技术的高速发展为柴油发动机获得更好的动力性能、排放指标与燃油经济性提供了可能，电喷柴油机和电喷汽油机一样有着相同的使命，那就是要满足日趋严格的排放要求，更加节能、高效、实用。电子控制技术的汽油机尽量实现最佳空燃比、最佳点火提前角；同样，柴油机也需要最佳喷油量、最佳喷射正时以及最佳喷射压力控制。 1.1 最佳喷油量的控制 在柴油机中，喷油量是通过控制喷油时间来调节输出油量的大小，ECU根据发动机的转速和加速踏板位置传感器信息来计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正，确定最佳喷油量。而柴油机冷启动性能和减少颗粒排放是通过预喷射控制来提高，但不同工况预喷射量、预喷射与主喷射之间的时间间隔也不一样，所以需要可变的预喷射能力。另外，怠速工况的小油量在高的喷射压力下需要有快速断油能力，否则就会使油量增加或油压降低。 1.2 最佳喷射正时的控制 最佳喷油提前角受发动机转速、负荷、冷却液温度、燃油温度、进气温度及压力等多种因素的影响。喷射正时与否将影响活塞到达汽缸上止点前喷入的油量，从而影响汽缸内压力峰值时刻，不在最佳时刻做功本质就是伤害柴油的效能。高的汽缸压力和温度改善了燃油使用经济性，但也会导致NOx形成机理复杂，普遍认为，燃烧气体的温度和氧的体积数，以及其停留在高温高压下的时间是影响增加NOx生成的原因）。柴油机电控系统应能在不同的工况及工作条件下精确地控制喷油提前角，并始终保持在最佳值，以降低燃油消耗和减少排放污染，即在达到排放标准同时选择最具有经济的燃油消耗率的喷射正时是最佳的喷射正时。 1.3 最佳喷射压力的控制 传统柴油机的供油系统的喷射压力与柴油机的转速负荷有关，柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动，使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化，随之引起不稳定的喷射，尤其在低转速或部分负荷条件下容易产生上述现象，严重时不仅喷油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。这种特性对燃油经济性和排放极为不利。若供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力，就可选择最合适的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的废气排放最低而经济性最优，这种最佳的喷射压力控方式就是独立的喷射压力控制。 ２、现代柴油机喷射技术 2.1 现代柴油机技术发展状况 柴油轿车已有了近70年的历史，现代柴油机技术却只有十几年的历史。受世界范围内对内燃机动力性能、燃油经济性能、排放要求的提高，以及电控燃油系统的发展，20世纪80年代以来，德国博世公司、奔驰汽车公司、英国卢卡斯公司、美国康明斯公司等都竞相开发新产品并投放市场，以满足需求。先后出现电控喷油泵技术、电控泵喷嘴技术和共轨喷射电控燃油系统，共轨系统相对于其它燃油喷射系统具有极大的优越性。这类电控系统又可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统，其中高压共轨式电控燃油喷射系统又最具有优越性。虽然如此该型燃油系统也有不足之处，如整个系统始终处于高压燃油作用之下；各系统易产生变形和漏泄；共轨压力的微小波动仍能造成喷油量欠佳问题；由于油轨压力固定难以实现最佳的喷油规律，较困难、复杂的喷射系统软件优化问题等。但瑕不掩瑜，高压共轨系统以优越的综合性能被认为是20世纪内燃机技术的３大突破之一。

柴油机电控燃油喷射技术

潍柴柴油机电控燃油喷射技术 一、技术概述 排气净化与节能是汽车产品急需解决的两大难题，现代车用柴油机工作压力高，燃烧充分，油耗比汽油机约低两成，排放物中除微粒物外均低于汽油机，因此在世界范围内应用不断扩大，除中重型商用车外，轻型车和轿车也越来越多地应用。传统的柴油机存在着供油不精确的问题，解决的办法是采用电子控制燃油喷射的技术。 与汽油机相比,柴油机的电子控制燃油喷射系统有很多相同之处，在整机电脑管理方面两者基本相同，但因柴油机的喷射系统形式多样，电控系统的硬件也呈多样形式，同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力、喷油路等多参数进行综合控制，其软件的难度也大于汽油机。 第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统，它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整，这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS 系统。第二代系统也称时间控制系统，其特点是供油仍维持传统的脉动式柱塞

泵油方式，但油量和定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻所决定。第三代也称为直接数控系统，它完全脱开了传统的油泵分缸燃油供应方式，通过共轨压力和喷油压力／时间的综合控制，实现各种复杂的供油规路和特性。强力快速线形响应电磁阀是各种系统共同的技术难点。 二、现状及国内外发展趋势 因柴油机的喷射系统形式多样，国外柴油机的电控系统也形式多样，有直列泵和分配泵的可变预行程TICS 系统，有基于时间控制泵喷嘴系统，有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。各种技术方案都在原有的基础上发展，但高压共轨系统是总的发展方向。 根据国内到2007 年实行欧洲III号法规的进度要求，对主要国产喷油泵进行电控系统的开发，包括硬件和软件的开发，并尽快实现产业化，同时要专门组织力量，对主要在中、重型车上使用的高压共轨系统和在轻、轿车上使用的时间控制式VE 分配泵系统进行联合开发、攻关，到2008 年前后实现产业化。 三、柴油机基本知识 柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。但前者用压燃柴油作功，后者用点燃汽油作功，一个"压燃"一个"点燃"，就是两者的