柴油机电子控制燃油喷射技术

1、柴油机电子控制燃油喷射技术一、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

2、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

3、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 2000 年实行欧洲 I 号排放法规，2005 年实行欧洲 II号排放法规，2010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 2005 年前后实现产业化。三、“十五”目标及主要研究内容目标：完成关键技术，开发出新产品。主要研究内容： 柴油机电控燃油喷射位置控制技术

4、； 柴油机电控燃油喷射时间控制技术；柴油机电控燃油喷射直接数控技术。发动机可变气阀正时技术一、技术概述传统的发动机配气机构固定，不能使各种工况下都得到最佳的配气正时，只能获得各种工况下的折中。可变气阀正时技术（VVT），即根据燃油经济性、动力性和排放控制的要求对不同的工况采用不同的气阀正时相位， 气阀升程或气阀开启时间，以达到提气系统的优化，提高发动机性能。控制系统可采用如下方式：液压控制系统通过螺旋的花键齿轮与凸轮轴端啮合，由电脑根据工况控制凸轮轴的转动，从而改变进气相位；通过控制液压挺杆，改变配气相位；根据不同工况采用不同的凸轮，改变配气相位的同时，改变气阀升程；电磁控制全可变气阀正时系统

5、， 该系统中除了气阀和气阀弹簧外， 所有其它部件均不同于传统的发动机。由 ECU根据发动机动力性、经济性、排放控制的要求，适时控制电磁阀，打开或关闭气阀，可对发动机性能全面优化。二、现状及国内外发展趋势在九十年代大量研究的基础上，目前国外正在大范围推广此项技术，最早投放市场的公司有本田、阿尔法、罗米欧、日产、梅赛德斯、奔驰和宝石捷公司，是一项比较成熟但又正在发展的技术。目前国内只有少数实力较强的单位（如清华大学汽车系、长春汽车研究所等）进行研究开发工作， 对少量进口的电子燃油喷射发动机也进行国产化工作。 2005 年前为研究开发时期，为满足更严的排放法规，随着电子控制技术的发展，到 2010

6、年会实现产业化，在电子控制发动机上会普遍应用。三、“十五”目标及主要研究内容目标：完成关键技术，研制开发出新产品。主要研究内容： 采用液压控制系统改变进气相位技术； 采用液压控制系统改变配气相位技术； 采用不同的凸轮改变气阀升程技术；采用电磁控制全可变气阀正时系统技术；采用ECU控制发动机性能全面优化。汽油发动机电子控制技术一、技术概述化油器在空燃比精确控制、各缸油量分配均匀性和响应性能方面存在着先天不足，汽油发动机电子控制技术又称发动机管理系统 EMS，可以很大程度弥补其不足。这项技术包括电子控制燃油喷射（ EFI ）与高能无触点点火，能精确控制喷油量和点火时刻、对发动机各种工况下的燃油供给

7、进行优化，去掉了化油器对进气的节流作用，提高了充气效路，使油耗大幅度下降，排放明显改善，同时为采用空燃比需要精确控制的尾气三元催化转化器提供了条件。汽油机电子控制系统包括： 微电脑中央控制单元 ECU、各种传感器（温度、 位置、空气流量、氧、爆震等）和执行机构（燃油泵、喷油嘴、分配管、油压调节器等），上述零部件产品都有较高的技术含量并需要较大的经济生产批量。软件的开发有着很高的技术含量，需要以不同的供油量和点火角度， 对配套的发动机在各种工况下的动力性、 经济性和排放性能进行全面和细致的测定，并针对汽车的各种使用情况进行最合适的供油量和点火角度的匹配。还要在各种环境条件下，进行大量的汽车实际使

8、用匹配试验，最终达到整车动力性、经济性、排放性能和行驶性能的最佳配合。二、现状及国内外发展趋势美、欧、日等发达国家几乎所有的轻型汽油车（含轿车）都采用了汽油机电子控制技术， 并且在此基础上正在向与汽油缸内直喷和稀薄燃烧相结合的方向发展。软件上带有的自学习系统，还能自动弥补发动机用旧后各参数的变化。我国从九十年代初就开始组织高校、汽车企业和科研单位合作研究汽油机电子控制技术， 目前的水平离大批量应用于产品还有一定距离。 九十年代中期在上海建立了与德国 BOSCH公司的合资企业，目前已形成生产能力，硬件产品基本能满足国内要求肋内的主要研究方向应在各种不同车型的应用匹配技术上， 使这项技术和已形成的

9、生产能力充分发挥效益。三、“十五”目标及主要研究内容目标：完成关键技术，研制开发出新产品。主要研究内容：微电脑中央控制单位 ECU技术；各种传感器（温度、位置、空气流量、氧、爆震等）技术；执行机构（燃油泵、喷油嘴、分配管、油压调节器等）应用技术。软件开发技术。汽油机缸内直喷和超稀薄燃烧技术一、技术概述正常混合气的空燃比（AF）为 146，使用过量空气的稀薄混合气，可以促进燃料的充分燃烧，提高燃料利用率，降低油耗，当空燃比达到22以上时油耗可降低 8 10。但空燃比增加会带来燃烧的不稳定，需要对进气道和燃烧室等进行精心的设计，以实现分层和均质燃烧，目前世界最高水平的空燃比已达到40左右。与此共生

10、的是缸内直喷技术，将汽油像柴油一样通过高压喷嘴直接喷入缸内，确保充分雾化和在过量空气条件下的分层燃烧的顺利进行，以实现节约燃料和降低排放。此技术中还包括与稀燃匹配的燃烧系统的优化设计、 带涡流控制阀的可控螺旋进气道技术、高能无触点点火技术、稀燃型氧传感器燃烧稳定性反馈控制技术等。二、现状及国内外发展趋势在八十年代大量研究的基础上，目前国外正在推广此项技术，最早投放市场的公司有日本的三菱、丰田等公司，是一项难度很大，但已基本成熟，正在发展和推广的技术。目前国内只有少数单位进行了研究工作，还很初步。应组织产、学、研联合攻关，到2010 年实现产业化应用。2005 年前为研究开发时期，三、“十五”目

11、标及主要研究内容目标：完成关键技术，开发出新产品。主要研究内容： 缸内直喷雾化和分层燃烧技术； 稀燃匹配的燃烧系统的优化设计；带涡流控制阀的可控螺旋进气道技术；高能无触点点火技术；稀燃型氧传感器燃烧稳定性反馈控制技术。小型高速柴油机技术一、技术概述柴油机与汽油机相比具有更好的动力性、经济性和排放指标，因此各国汽车越来越多地采用柴油机， 特别是柴油机具有较低的二氧化碳排放量，这在越来越重视温室效应的今天显得尤为重要。以往柴油机多用在中、重型商用车上，但近年在轻型车和轿车上越来越多地采用小型高速柴油机，这类柴油机通过增压和中冷， 升功率已接近汽油机水平，且中低速扭矩明显优于汽油机。小型高速柴油机的

12、难点在于改善燃烧过程，提高转速。二、现状及国内外发展趋势目前国外， 特别是欧洲和日本， 小型高速柴油机大量应用在轻型车和轿车上，其中欧洲的轿车占 25，日本轻型车占 67，在不断扩大应用的同时，很多新技术不断得到了发展， 如直喷式燃烧系统、 高压喷射技术、 增压中冷技术、 可变进气涡流系统、可变配气相位技术、多气门技术、隔热与陶瓷材料技术、可控膨胀活塞及齿形皮带传动等低噪声技术、微粒物及NOX排放控制技术、整机电子控制系统技术等。上述逐项技术均应在2000 年前通过产、学、研相结合的方式开始进行研究与开发，必要时可由企业集团的研究部门结合具体产品与国外进行联合开发，到2005后实现产业化， 2

13、010 年前后更加成熟。年前三、“十五”目标及主要研究内容目标：完成关键技术，开发新产品。主要研究内容： 先进的燃油喷射系统及高压喷射技术；柴油机电子控制技术；可变进气涡流、可变配气相位、多气门、增压技术；尾气排放的前、后处理及微粒物控制技术；噪声与振动控制技术；先进的计算机辅助发动机计算分析与结构设计技术。林黛玉：三生石畔，灵河岸边，甘露延未绝，得汝日日倾泽。离恨天外，芙蓉潇湘，稿焚情不断，报汝夜夜苦泪。薛宝钗：原以为金玉良缘已成，只待良辰，奈何君只念木石前盟，纵然艳冠群芳牡丹姿，一心只怜芙蓉雪。贾元春：贤孝才德，雍容大度，一朝宫墙春不再，一夕省亲泪婆娑。昙花瞬息，红颜无罪，到底无常。贾探春

14、：虽为女流，大将之风，文采诗华，见之荡俗。诗社杏花蕉下客，末世悲剧挽狂澜，抱负未展已远嫁。史湘云：醉酒卧石，坦荡若英豪，私情若风絮，嫁与夫婿博长安，终是烟销和云散，海棠花眠乐中悲。妙玉：剔透玲珑心，奈何落泥淖，青灯古佛苦修行，高洁厌俗袅亭亭。可惜不测之风云，玉碎冰裂，不瓦全。贾迎春：沉默良善，见之可亲，深宅冷暖，累遭人欺，腹中无诗情风骚，膺内缺气概魄力。空得金黄迎春名，可怜一载赴黄泉。贾惜春：高墙白曼陀，冷水伴空门。孤寒寂立一如霜，如何能得自全法？狠心舍弃近身人。侯门金簪冰雪埋，海灯僻冷长弃世。王熙凤：毒酒甘醇，罂粟灿艳，锦绣华衣桃花眼，眼明刀锋吊梢眉。何幸七窍玲珑心，只惜冷硬霜凝集。千机算尽

15、，反误性命。贾巧姐：七月七日，牵牛花开，绮罗金线裹绕成，家亡院坍落污地。幸有阴德济困危，得获余生农家栖。一亩薄田，岁月绵长。李纨：寒梅立霜，春来朝气。本自名宦出，农家稻香自甘愿，忠贞侍亲犹清心。竹溪茅舍佳蔬，分畦田列落英，一世宁安。秦可卿：花容柳腰，风情月韵。钗黛兼美太风流，袅娜温软惜早夭。荒唐言尽，辛酸泪流，引情凡世仙客来，红楼梦醒扶春归。陆雪琪只是微笑，深深凝视着他，这个在梦里萦绕了无数次的男子，许久之后，轻轻地，低低地道：“别管明天了，好吗？”清风一缕西南荡，风铃响，仙乐扬。碧水霓裳，共与灵犀晃。月映残鬓忆以往，襟又湿，欲断肠。探首出窗望迷茫，青云上，黑竹旁，翠影依依，拂袂试晨霜。笑语欢

16、声起心浪，同心结，不能忘！我半生说学，尽在相术，尤精于风水之相。这青云山乃是人间罕有灵地，我青云一门占有此山，日后必定兴盛，尔等决不可放弃。切记，切记！风雨萧萧，天地肃杀，苍茫夜雨中，彷彿整个世间，都只剩下了这一处地方，只有他们两人。生则尚有希望，死则背信怯懦7. 曾经的一抹绿，我会倾尽全部守护她.这样的一生，又会有多少的事，或人，值得你这般不顾一切呢？9. 光阴如刀般无情，温暖你心的，是不是只有一双淡淡微笑的眼眸？你忘了么？多年之后，又或者另一个轮回沧桑？你记得的，又是什么？那空白的空虚就像回忆一样，怔怔的看着黑暗、远方。曾经的，我曾经拥抱过么？天高云淡，蔚蓝无限，的确令人心旷神怡，可是，却

17、怎比得上，深心处里那一个心爱女子的一个微笑？碧瑶： 现在这些事，其实都是我的不是，是我瞒骗了他，所以我受什么责罚，也是应当的，但我绝不能背叛师门。暮雪千山，我不是一个人。师父，你别说了，弟子心里都早已想得清楚了。此事乃是天意，师父你自己也想不到的，何况当日最后时刻，虽然田师叔他老人家口不能言，但我心里清楚明白地感觉到他的心意，那一剑，田师叔也是要我出手的。14. 陆雪琪：我当然在乎，若有可能，谁不愿长相厮守，谁不想天长地久？只是明知道难以达成，便不去想了吧！反正将来怎样，谁又知道，我却是终究不肯忘怀的。若不是情到深处难自禁，又怎会柔肠百转冷如霜？也许真的拥抱了你。这个世界就从此不一样了吧。雨丝

18、从夜空里落了下来，在黑暗的夜色中，在张小凡少年的眼里，仿佛带了几分温柔，甚至于他忽然觉得，这夜是美丽的，这雨是缠绵的，就连雨水打在竹叶上的清脆，也是动听的，响在了他灵魂深处。只因为在他身旁，有那样一个美丽女子，抬着头，带着七分青春二分欢喜乃至一分凄凉的美，怔怔出神地看着。这一场雨！旧时沧桑过 曾记否伤心人 白发枯灯走天涯 一朝寂寞换宿休那眼光在瞬间仿佛穿过了光阴，忘却了这周围熊熊燃烧的火焰，看到了当初少年时，曾经的过往。黑暗深渊里的回忆，仿佛和今日一模一样，像是重新回到了，那曾经天真的岁月。原来，这一个身影，真的是，从来没有改变过吗？那变的人，却又是谁？在你绝望的时候，有没有人可以与你相伴？即使无路可走，还有人不曾舍弃吗？一切，终究是要结束的。一切，仿佛也将要重新开始日月旋转，穿梭不停，斗转星移，谁又看尽了人世沧桑？那时候，我们身陷绝境，垂死挣扎