某型電控柴油發(fā)動機(jī)動力性分析【LB4】

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理工科類 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 論文(設(shè)計)題目 某型電控柴油發(fā)動機(jī)動力性 分析 作者所在系別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13142 作 者 姓 名 饒欽 作 者 學(xué) 號 20124014138 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1．根據(jù)學(xué)校《畢業(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》。開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2．開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。 5．閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名 饒欽 專 業(yè) 車輛工程 班 級 B13142 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 職 稱 講師 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計 課題名稱 某型電控柴油發(fā)動機(jī)動力性分析 本設(shè)計的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 1、 電控柴油發(fā)動機(jī)的發(fā)展前景 眾所周知，電控柴油機(jī)是滿足現(xiàn)代排放要求的必須途徑，世界各國柴 油機(jī)和汽車制造商都投入了大量的人力、物力開發(fā)柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)。同時還為了節(jié)約成本、縮短開發(fā)周期，在開發(fā)過程中使用了ECU硬件在環(huán)實時仿真系統(tǒng)，這樣可以方便地進(jìn)行ECU軟硬件的調(diào)試，調(diào)整各種控制參數(shù)、優(yōu)化控制算法，進(jìn)行極限測試、故障模擬等，提高整個系統(tǒng)開發(fā)過程的安全性。 二、電控柴油發(fā)動機(jī)的國內(nèi)外研究概況 1、電控柴油發(fā)動機(jī)國外研究狀況 柴油機(jī)的發(fā)展已有一百年多的歷史，其技術(shù)發(fā)展可分為三個階段。第一階段：20世紀(jì)20年代中期以德國Bosch公司為代表的機(jī)械式噴油系統(tǒng)代替了蓄壓式供油系統(tǒng)，這樣柴油機(jī)在車輛上的應(yīng)用就產(chǎn)生了。第二階段：50年代初廢氣渦輪增壓技術(shù)，奠定了它在該行業(yè)中的動力裝置的基礎(chǔ)。第三個階段：80年代至今，現(xiàn)代微機(jī)作為電控單元的電控技術(shù)在柴油機(jī)上的應(yīng)用，就有了現(xiàn)代先進(jìn)汽車柴油機(jī)電控系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展，使柴油機(jī)在動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放及噪聲指標(biāo)等具有了強(qiáng)有力的競爭能力。僅1993年統(tǒng)計，德國Bosch公司的電控分配泵和電控直列泵在市場上已超25萬臺，美國底特律柴油機(jī)公司DDEC電控泵噴嘴系統(tǒng)生產(chǎn)了10萬多臺，還有日本一些公司生產(chǎn)的可變預(yù)行程的TICS直列泵已達(dá)2萬多臺，其中絕大部分是電控的。另外如美國Caterpillar公司、日本Nippon公司、德國Denso公司都進(jìn)行了共軌電控燃油噴射系統(tǒng)研究，并相繼投入到生產(chǎn)中。到目前為止，各國已研制并生產(chǎn)各種柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)，有力的緩解了當(dāng)前的世界性能源危機(jī)和汽車污染。一些汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家的柴油機(jī)電控技術(shù)水平目前已相當(dāng)發(fā)達(dá)。 目前歐美國家中100％重型車、90％輕型車采用柴油機(jī)，歐洲的柴油轎車在轎車保有量中比例超過40％，新車產(chǎn)量比例超過50％。博世公司對中國市場的保守預(yù)測是，到2015年，柴油車所占比例能達(dá)到25％，而同樣到2015年據(jù)有些文章介紹在美國輕型車輛和轎車領(lǐng)域，柴油車的市場份額將提高到大約15％。 柴油機(jī)的電子控制技術(shù)大致可分為3個階段：（1）20世紀(jì)70年代的初始研發(fā)階段，此時電控主要用于發(fā)電機(jī)組用柴油機(jī)； （2）20世紀(jì)80年代為實用階段，發(fā)展了多種位置控制式和時間控制式電噴系統(tǒng)，被控量也由原來的一種發(fā)展為多種； （3）20世紀(jì)90年代至今為成熟階段，功能更為強(qiáng)大的電噴系統(tǒng)可以控制噴油量、噴油正時、噴油壓力以及噴油率。 2、電控柴油發(fā)動機(jī)國內(nèi)研究狀況 目前國內(nèi)的柴油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)比國外又落后很多，我國汽車工業(yè)與國際水平還存在相當(dāng)大的差距，對電控柴油機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還是不完善。我國的柴油機(jī)電控技術(shù)起步較晚，自20世紀(jì)80年代中期以后，許多科研單位和院校進(jìn)行了該項技術(shù)的研究，并有了一定成果。 在位置控制系統(tǒng)方而，國內(nèi)研究的是比較多的。如長春汽車研究所對直列泵的可變預(yù)行程控制進(jìn)行了研究，實現(xiàn)了Ca6110系列柴油機(jī)的調(diào)速控制；北京理工大學(xué)用電磁閥通過液壓伺服機(jī)構(gòu)來驅(qū)動齒條實現(xiàn)了直列泵的噴油量控制；東汽公司在CUMMINS6BT上進(jìn)行的基于調(diào)節(jié)齒桿位置控制油量的調(diào)速器系統(tǒng)也取得了一定成效。 在開發(fā)高壓共軌系統(tǒng)及其與柴油機(jī)匹配技術(shù)方面目前正處于研制開發(fā)階段，目前主要研究工作是柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)的研究與開發(fā)。 設(shè)計內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計內(nèi)容和重點解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式） 1. 試驗?zāi)繕?biāo)：通過數(shù)據(jù)測量，分析指定發(fā)動機(jī)動力性特點。 2.試驗要求：通過學(xué)生自己動手操作測功機(jī)，測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理分析。系統(tǒng)地說明做這個試驗的相關(guān)背景，研究的意義。 3.劃出實驗設(shè)備相關(guān)簡圖，明確試驗流程圖，數(shù)據(jù)處理后結(jié)合用圖表進(jìn)行分析。文字說明簡明通順。計算過程只需列出已知條件、計算公式，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式，省略計算過程，直接寫出計算結(jié)果。 4.任務(wù)完成驗收時提供材料：完整的試驗數(shù)據(jù)，畢業(yè)論文（學(xué)術(shù)論文標(biāo)準(zhǔn)）。 擬采取設(shè)計方法和技術(shù)支持 （設(shè)計方案、技術(shù)要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 一、技術(shù)要點： 通過測功機(jī)對指定電控發(fā)動機(jī)進(jìn)行相關(guān)試驗，得出動力性相關(guān)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行分析發(fā)動機(jī)動力性特點。 二、可能遇到的問題： 1.對測功機(jī)操作不熟悉可以請教指導(dǎo)老師 2.遇見數(shù)據(jù)分析處理問題可查閱書籍資料 實現(xiàn)本項目已具備的條件 （包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計環(huán)境及協(xié)作條件等） 發(fā)動機(jī)測功機(jī)一臺、指定電控柴油發(fā)動機(jī)一臺、熟讀《發(fā)動機(jī)原理》和《汽車?yán)碚摗? 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位) 1-4周 完成開題報告 5-6周 廣泛查閱參考資料，重點閱讀重要參考文獻(xiàn) 7-8周 試驗設(shè)備的調(diào)試研究 9-10周 試驗操作 11-12周 試驗數(shù)據(jù)分析 13-14周 撰寫論文，準(zhǔn)備答辯 開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日 第 4 頁 共4頁 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻(xiàn)綜述 設(shè)計 (論文)題目 某型電控柴油發(fā)動機(jī)動力性 分析 作者所在系別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13142 作 者 姓 名 饒欽 作 者 學(xué) 號 20124014138 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制  說 明 1．根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2．文獻(xiàn)綜述應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。 3．文獻(xiàn)綜述各項內(nèi)容要實事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述，閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 5．文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(論文)撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報告同時提交。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 某型電控柴油發(fā)動機(jī)動力性分析 摘要：本文首先闡述柴油機(jī)電控噴油技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展的背景和現(xiàn)狀，接著介紹柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)的基本組成和控制原理，簡要介 紹了其分類。根據(jù)柴油機(jī)電控系統(tǒng)的組成和控制原理以及國內(nèi)外現(xiàn)狀，針對國內(nèi)外現(xiàn)有柴油機(jī)電控技術(shù)存在的幾個問題，探討將來柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展方向和前景。并綜合得出未來最具前景的系統(tǒng)為電控高壓共軌式噴油系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；電控系統(tǒng)；噴油技術(shù)；發(fā)展動向和前景。 Abstract:?This?paper?introduces?the?development?background?of?diesel?injection?technology?at?home?and?abroad,?electroniccontrol?principle?of?the?diesel?injection?system,?and?it’s?classification?at?first.?According?to?the?system?of?diesel?enginesand?electronic?control?principle,?with?the?status?in?diesel?engines?at?home?and?abroad,?the?problems?of?existing?technicalon?electronic?control.?Then?discusses?the?future?development?direction?in?diesel?engines?electronic?control?technologyand?prospect.? Key?words:?Diesel?engine;?control?system;?spray?technology;?prospects?of?development?trends 1、引言 車用的柴油機(jī)自1897年第一臺產(chǎn)生以來，由于它的高效、節(jié)能等性能在汽車動力中受到高度重視，特別在近現(xiàn)代，柴油機(jī)的應(yīng)用趨勢在逐漸擴(kuò)大，由于車用發(fā)動機(jī)對能源消耗較大，對環(huán)境污染特別嚴(yán)重，所以對該項污染問題不能忽視，全世界的能源枯竭和所以人們對發(fā)動機(jī)汽車尾氣對世界的污染日益嚴(yán)重，所以全世界人類在對節(jié)約能源和汽車尾氣排放上有了更高的規(guī)定。所以目前在考慮燃油經(jīng)濟(jì)性的同時降低車用機(jī)排放，以滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，已經(jīng)是關(guān)系未來柴油機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵問題。所以近期柴油機(jī)領(lǐng)域的主要工作主要為開發(fā)新技術(shù)，大力解決柴油機(jī)排放問題，可以說將來 車用柴油機(jī)車的關(guān)鍵技術(shù)就是柴油機(jī)及其電控燃油噴射系統(tǒng)的研究1。只要控制了燃油噴射系統(tǒng)即可主導(dǎo)發(fā)動機(jī)甚至汽車的市場?，F(xiàn)在國外如歐美市場電子控制高壓燃油噴射技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)，在所有滿足歐Ⅲ及其將來的排放法規(guī)要求的車用柴油機(jī)已經(jīng)全部采用電子控制燃油噴射系統(tǒng)，所以說柴油機(jī)電控噴油技術(shù)是未來柴油機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。 ２、國內(nèi)外電控柴油機(jī)發(fā)展背景和現(xiàn)狀 ２．１??國外 柴油機(jī)的發(fā)展已有一百年多的歷史，其技術(shù)發(fā)展可分為三個階段。第一階段：20世紀(jì)20年代中期以德國Bosch公司為代表的機(jī)械式噴油系統(tǒng)代替了蓄壓式供油系統(tǒng)，這樣柴油機(jī)在車輛上的應(yīng)用就產(chǎn)生了。第二階段：50年代初廢氣渦輪增壓技術(shù)，奠定了它在該行業(yè)中的動力裝置的基礎(chǔ)。第三個階段：80年代至今，現(xiàn)代微機(jī)作為電控單元的電控技術(shù)在柴油機(jī)上的應(yīng)用，就有了現(xiàn)代先進(jìn)汽車柴油機(jī)電控系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展，使柴油機(jī)在動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放及噪聲指標(biāo)等具有了強(qiáng)有力的競爭能力，柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展因而進(jìn)入了一個新的歷史階段。僅1993年統(tǒng)計，德國Bosch公司的電控分配泵和電控直列泵在市場上已超25萬臺，美國底特律柴油機(jī)公司DDEC電控泵噴嘴系統(tǒng)生產(chǎn)了10萬多臺，還有日本一些公司生產(chǎn)的可變預(yù)行程的TICS直列泵已達(dá)2萬多臺，其中絕大部分是電控的。另外如美國Caterpillar公司、日本Nippon公司、德國Denso公司都進(jìn)行了共軌電控燃油噴射系統(tǒng)研究，并相繼投入到生產(chǎn)中2。到目前為止，各國已研制并生產(chǎn)各種柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)，有力的緩解了當(dāng)前的世界性能源危機(jī)和汽車污染。一些汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家的柴油機(jī)電控技術(shù)水平目前已相當(dāng)發(fā)達(dá)。 目前歐美國家中100％重型車、90％輕型車采用柴油機(jī)，歐洲的柴油轎車在轎車保有量中比例超過40％，新車產(chǎn)量比例超過50％。博世公司對中國市場的保守預(yù)測是，到2015年，柴油車所占比例能達(dá)到25％，而同樣到2015年據(jù)有些文章3介紹在美國輕型車輛和轎車領(lǐng)域，柴油車的市場份額將提高到大約15％。 柴油機(jī)的電子控制技術(shù)大致可分為3個階段：（1）?20世紀(jì)70年代的初始研發(fā)階段，此時電控主要用于發(fā)電機(jī)組用柴油機(jī)；（2）?20世紀(jì)80年代為實用階段，發(fā)展了多種位置控制式和時間控制式電噴系統(tǒng)，被控量也由原來的一種發(fā)展為多種；（3）?20世紀(jì)90年代至今為成熟階段，功能更為強(qiáng)大的電噴系統(tǒng)可以控制噴油量、噴油正時、噴油壓力以及噴油率4。 ２．２??國內(nèi) 目前國內(nèi)的柴油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)比國外又落后很多，我國汽車工業(yè)與國際水平還存在相當(dāng)大的差距，對電控柴油機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還是不完善。我國的柴油機(jī)電控技術(shù)起步較晚，自20世紀(jì)80年代中期以后，許多科研單位和院校進(jìn)行了該項技術(shù)的研究，并有了一定成果。 在位置控制系統(tǒng)方而，國內(nèi)研究的是比較多的。如長春汽車研究所對直列泵的可變預(yù)行程控制進(jìn)行了研究，實現(xiàn)了Ca6110系列柴油機(jī)的調(diào)速控制；北京理工大學(xué)用電磁閥通過液壓伺服機(jī)構(gòu)來驅(qū)動齒條實現(xiàn)了直列泵的噴 油量控制；東汽公司在?CUMMINS6BT上進(jìn)行的基于調(diào)節(jié)齒桿位置控制油量的調(diào)速器系統(tǒng)也取得了一定成效5。 在開發(fā)高壓共軌系統(tǒng)及其與柴油機(jī)匹配技術(shù)方面目前正處于研制開發(fā)階段，目前主要研究工作是柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)的研究與開發(fā)。國內(nèi)這方面研究的重點大學(xué)如吉林工業(yè)大學(xué)等以及長春和無錫的等70個研究所分別在循環(huán)供（噴）油量和供（噴）正時的“位置控制”、“時間控制”和“共軌式系統(tǒng)＂等各個方面進(jìn)行了開發(fā)和試驗研究工作，并取得了顯著成果。 國內(nèi)既積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)又努力自主開發(fā)，04年底威孚集團(tuán)和Bosch公司聯(lián)合組建了博世汽車柴油系統(tǒng)股份有限公司，該公司以Bosch公司技術(shù)為依托在無錫生產(chǎn)高壓共軌系統(tǒng)。Bosch公司滿足歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的高壓共軌系統(tǒng)已投入使用國內(nèi)市場。 國內(nèi)在一些關(guān)鍵技術(shù)問題如高速電磁閥的研究、泵油量的控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開發(fā)、泄漏問題、各學(xué)科分工合作等還不怎么成熟和完善。目前相關(guān)企業(yè)正在致力于做一些共軌電控及其標(biāo)定系統(tǒng)研制開發(fā)、零部件的優(yōu)化調(diào)整、燃油特性分析和燃油系統(tǒng)的模擬計算等方面工作 ３、柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)基本原理 ３．１??原理 柴油機(jī)電控機(jī)整個系統(tǒng)共分為發(fā)動機(jī)部分、電控單元（ECU）控制部分和執(zhí)行器三大部分6。1）發(fā)動機(jī)部分即系統(tǒng)中的信號的采集和輸入相對應(yīng)的硬件部分。通常有若干個具有各樣功能的傳感器和信號調(diào)理電路組成，該傳感器主要指柴油機(jī)和共軌組件及相應(yīng)的傳感器等；2）電控單元部分即ECU控制部分為系統(tǒng)的軟件部分，即系統(tǒng)的控制方法和控制策略電控單元，它負(fù)責(zé)對各種傳感器信號進(jìn)行分析處理，通過其內(nèi)算法，向被控單元輸出控制信號；3）執(zhí)行器部分包括測功儀、油耗儀、水溫和機(jī)油溫度調(diào)節(jié)裝置等，它是ECU與柴油機(jī)的接口，接受ECU的信號以改變柴油機(jī)的狀態(tài)7。 其中電子控制單元（ECU）對系統(tǒng)的控制有噴油量控制、噴油定時控制、共軌壓力控制、目標(biāo)怠速控制、逐缸平衡控制等。這些控制策略一般是在MAP圖原理上的開環(huán)控制，但關(guān)于某些特殊參數(shù)如軌壓、怠速油量的控制一般采用比例積分微分反饋控制。 ３．２??電控柴油機(jī)分類及應(yīng)用現(xiàn)狀 柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)按控制原理可分為位置控制和時間控制系統(tǒng)兩大類，更細(xì)化的分類法應(yīng)該是位置控制系統(tǒng)（或稱第一代電控噴油系統(tǒng)）、時間控制系統(tǒng)（或稱第二代）和壓力時間控制系統(tǒng)（或稱共軌系統(tǒng)、第三代）。位置控制系統(tǒng)包括電控直列泵系統(tǒng)和電控分配泵系統(tǒng)；時間控制系統(tǒng)包括電控泵－噴嘴系統(tǒng)、電控分配泵系統(tǒng)、電控單體泵或直列泵系統(tǒng)；壓力時間控制系統(tǒng)包括電控泵－噴嘴系統(tǒng)、電控分配泵系統(tǒng)、電控單體泵或直列泵系統(tǒng)；壓力時間控制系統(tǒng)（即共軌噴油系統(tǒng)）包括增壓式共軌系統(tǒng)（也可稱為中壓共軌系統(tǒng)）和高壓共軌系統(tǒng)，中壓共軌系統(tǒng)按其產(chǎn)生高壓噴射方式的不同分為蓄壓式電控燃油噴射系統(tǒng)和液力增壓式電控燃油系統(tǒng)8。目前最先進(jìn)的電控燃油噴射系統(tǒng)是電控泵噴嘴系統(tǒng)和共軌式噴油系統(tǒng)9,10。泵噴嘴系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，噴油嘴孔徑很小，所以燃油噴射壓力比傳統(tǒng)機(jī)械式噴油系統(tǒng)有較大提高。電控共軌系統(tǒng)的最大優(yōu)點是可進(jìn)行反復(fù)多次的噴射，且可以任意調(diào)節(jié)噴射壓力，可使得發(fā)動機(jī)在極為理想的振動噪音指標(biāo)可進(jìn)行低速扭矩。上述可知新一代轎車柴油機(jī)均普遍采用該項技術(shù)。目前一些配備電控分配泵的中型車用柴油機(jī)也改用電控共軌系統(tǒng)，如美國康明斯公司的ISB系列柴油機(jī)。 ３．３??電控柴油機(jī)噴油技術(shù)的優(yōu)點 柴油機(jī)電控技術(shù)得到大量應(yīng)用后。目前與傳統(tǒng)的機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)相比，電控燃油噴射系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： １）?控制自由度較寬，能在不同的運行工況下迅速調(diào)整從而實現(xiàn)對噴油量、噴油正時、噴油壓力和噴油速率等參數(shù)的最優(yōu)控制，使柴油機(jī)在大部分工況下均有較好的性能。 ２）?控制精度高，尤其是對上述同等參數(shù)的控制精度均遠(yuǎn)高于機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)，控制功能更強(qiáng)。 ３）?能全面考慮非主要因素的影響燃油噴射和缸內(nèi)燃燒的一系列因素如大氣壓力、水溫、油溫、柴油品質(zhì)等，并做出準(zhǔn)確的校正。 4、參考文獻(xiàn) ［1］徐家龍．柴油機(jī)電控噴油技術(shù)［M］．北京：人民交通出版社，2004，15-15． ［2］陳亮，高獻(xiàn)坤，王導(dǎo)南．柴油機(jī)電子燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀［J］．內(nèi) 燃機(jī)，2008（2）：1-4. ［3］冒曉建．GD-1高壓共軌噴油系統(tǒng)電子控制的研究與電控供油泵的開［D］．上 海：上海交通大學(xué)，2002：3-15． ［4］周文華．柴油機(jī)電控技術(shù)綜合研究［J］．汽車工程，2002，（4）：34-37． ［5］蔣德明．內(nèi)燃機(jī)原理［M］．西安：西安交通大學(xué)出版，1986，（3）:65-72. ［6］周新勇．柴油機(jī)電控共軌系統(tǒng)主要部件及原理［J］．科技信息，2009，（1）： 111-112． ［7］葛郢漢．柴油機(jī)的電控噴油技術(shù)［J］．公路與汽車，2009（2）：16-18． ［8］ 楊林．車用柴油機(jī)高壓共軌燃油噴射壓力控制技術(shù)［J］．車用發(fā)動機(jī)， 2001， （5）：5-9 . ［9］劉忠長，趙佳佳．車用柴油機(jī)電控高壓噴油系統(tǒng)與歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)［Ｊ］．車 用發(fā)動機(jī)，2004，（4）：5-9． ［10］宋軍．柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀［J］．車用發(fā)動機(jī)，2003，（3）： 6-10． 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 5 密 級 分類號 編 號 成 績 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文) 外 文 翻 譯 原 文 標(biāo) 題 Diesel engine injection system 譯 文 標(biāo) 題 柴油發(fā)動機(jī)噴射系統(tǒng) 作者所在系別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13142 作 者 姓 名 饒欽 作 者 學(xué) 號 20124014138 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 譯文標(biāo)題 柴油發(fā)動機(jī)噴射系統(tǒng) 原文標(biāo)題 Diesel engine injection system 作 者 Jeff Daniels? 譯 名 杰夫 丹尼斯 國 籍 美國 原文出處 Automotive Design Asia 摘要：柴油噴射壓力已提高到2000巴汽油直噴和壓電技術(shù)都變得越來越常見因為燃油供給系統(tǒng)在不斷地改革。? 大約在過去的五年中汽車燃油供給技術(shù)發(fā)生了一場革命其中變化最大的是柴油發(fā)動機(jī)在直噴柴油機(jī)上運用了共軌系統(tǒng)該系統(tǒng)安裝有壓電式噴油器現(xiàn)在正受到人們越來越多的關(guān)注。在汽油發(fā)動機(jī)方面現(xiàn)在也有往直噴技術(shù)發(fā)展的趨勢但這種趨勢逐漸趨緩而且并沒有都往這個方向發(fā)展也有其它新的技術(shù)諸如空氣引射技術(shù)但受材料方面的影響進(jìn)展也較緩慢。 關(guān)鍵詞：燃油供給系統(tǒng) 共軌系統(tǒng) 壓電式噴油器 Abstract: the fuel injection pressure has increased to 2000 bar gasoline direct injection and piezoelectric technology is becoming more common because of fuel supply system in constant reform. About in the past five years automotive fuel oil supply technology was a revolution is one of the biggest changes in diesel engine on the direct injection diesel engine using common rail system is the system equipped with piezoelectric injector is now more and more attention by people. In gasoline engine now has to the trend of the development of the direct injection technology but the trend is gradually slow and not toward this direction also have other new technology such as air ejector technology but also affected by the material aspects of the progress is relatively slow. Keywords: fuel oil supply system Common rail system Piezoelectric injectors 1噴射系統(tǒng)發(fā)展 任何燃油供給系統(tǒng)最基本的功能是向每個汽缸供給足夠的燃油通過這種方式與吸進(jìn)來的空氣混合并燃燒當(dāng)然燃燒得越完全越好。隨著對汽車排放要求的提高對該方面的更精確控制變得很有必要。燃油供給系統(tǒng)不僅要改變循環(huán)供油量同時要改變噴油正時和噴油位置。 在90年代中期化油器式的汽油機(jī)各項性能還能基本達(dá)到要求該技術(shù)是把然油和空氣在進(jìn)氣歧管前混合當(dāng)進(jìn)氣門打開后可然混合氣流經(jīng)進(jìn)氣歧管吸入氣缸但該技術(shù)在控制方面并不精確。之后化油器的大量改進(jìn)針對的目標(biāo)首先是完美地控制每個氣缸混合氣的濃度和量其次是克服系統(tǒng)高慣性的操空缺點再次是完成良好的混和與完全燃油燃燒。達(dá)到排放法規(guī)所規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)需要三元催化轉(zhuǎn)換器所以法規(guī)一出臺化油器變成為了歷史。有效的操作應(yīng)該是應(yīng)該是控制可然混合氣濃度即在大多數(shù)情況下把濃度控制在理論空燃比附近。結(jié)果燃油噴射變得強(qiáng)制性了。歐洲沒有采用美國早期的解決方法燃油在喉管噴射而是致力于開發(fā)在每個氣缸安裝一個噴油器的獨立噴射技術(shù)。所有噴油器同步工作技術(shù)在90年代早期較為普遍在配有優(yōu)化正時技術(shù)時但是和排放方面的有些要求必須大量采用該方法。 此后問題成為解決方法應(yīng)該向哪個技術(shù)方向發(fā)展。解決方案不斷出現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放驅(qū)動了歐洲排放法規(guī)向前邁進(jìn)。通過提高壓縮比來提高熱效率的任何解決方法只要排放達(dá)標(biāo)都被受視為可行的。從燃油系統(tǒng)的觀點看這將使汽油直噴技術(shù)推向關(guān)注前沿。該技術(shù)首先引起廣泛關(guān)注是在解決了使稀燃發(fā)動機(jī)高效率工作后使其在空然比圍501或者更稀的情況下運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。然而即使不用高壓縮比它涉及到對該系統(tǒng)復(fù)雜的控制程序作處理直噴技術(shù)也有兩個特殊優(yōu)點，燃油在汽缸中的蒸發(fā)產(chǎn)生一個使爆燃可能性提高的冷卻效果它使壓縮比提高至111或121或更高，另外缸內(nèi)燃油噴射的準(zhǔn)確性與現(xiàn)代所有發(fā)動機(jī)內(nèi)漩渦以及氣流混和的類型有關(guān)此能力潛在地寫出了熱效率地提高。 柴油機(jī)的發(fā)展已有一百年多的歷史，其技術(shù)發(fā)展可分為三個階段。第一階段：20世紀(jì)20年代中期以德國Bosch公司為代表的機(jī)械式噴油系統(tǒng)代替了蓄壓式供油系統(tǒng)，這樣柴油機(jī)在車輛上的應(yīng)用就產(chǎn)生了。第二階段：50年代初廢氣渦輪增壓技術(shù)，奠定了它在該行業(yè)中的動力裝置的基礎(chǔ)。第三個階段：80年代至今，現(xiàn)代微機(jī)作為電控單元的電控技術(shù)在柴油機(jī)上的應(yīng)用，就有了現(xiàn)代先進(jìn)汽車柴油機(jī)電控系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展，使柴油機(jī)在動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放及噪聲指標(biāo)等具有了強(qiáng)有力的競爭能力。僅1993年統(tǒng)計，德國Bosch公司的電控分配泵和電控直列泵在市場上已超25萬臺，美國底特律柴油機(jī)公司DDEC電控泵噴嘴系統(tǒng)生產(chǎn)了10萬多臺，還有日本一些公司生產(chǎn)的可變預(yù)行程的TICS直列泵已達(dá)2萬多臺，其中絕大部分是電控的。另外如美國Caterpillar公司、日本Nippon公司、德國Denso公司都進(jìn)行了共軌電控燃油噴射系統(tǒng)研究，并相繼投入到生產(chǎn)中。到目前為止，各國已研制并生產(chǎn)各種柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)，有力的緩解了當(dāng)前的世界性能源危機(jī)和汽車污染。一些汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家的柴油機(jī)電控技術(shù)水平目前已相當(dāng)發(fā)達(dá)。 目前歐美國家中100％重型車、90％輕型車采用柴油機(jī)，歐洲的柴油轎車在轎車保有量中比例超過40％，新車產(chǎn)量比例超過50％。博世公司對中國市場的保守預(yù)測是，到2015年，柴油車所占比例能達(dá)到25％，而同樣到2015年據(jù)有些文章介紹在美國輕型車輛和轎車領(lǐng)域，柴油車的市場份額將提高到大約15％。 柴油機(jī)的電子控制技術(shù)大致可分為3個階段：（1）20世紀(jì)70年代的初始研發(fā)階段，此時電控主要用于發(fā)電機(jī)組用柴油機(jī)； （2）20世紀(jì)80年代為實用階段，發(fā)展了多種位置控制式和時間控制式電噴系統(tǒng)，被控量也由原來的一種發(fā)展為多種； （3）20世紀(jì)90年代至今為成熟階段，功能更為強(qiáng)大的電噴系統(tǒng)可以控制噴油量、噴油正時、噴油壓力以及噴油率。 1 Injection System Development Any fuel oil supply system is the most basic function is to supply enough fuel to each cylinder in through this way and the suction air mixing and combustion of course burning as completely as possible. Along with the increase of vehicle emission requirements of the more precise control of become very necessary. Fuel oil supply system should not only change the cycle oil at the same time to change the injection timing and fuel injection location. In the mid - 90 - s carburetor type gasoline engine performance also can achieve the basic requirements of the technology is the natural oil, and the air in front of the intake manifold combination as the inlet valve opens can however mixture flows through the intake manifold suction cylinder after but the technique in the aspect of control is not accurate. Carburetor after a lot of improvement in view of the target first is perfect to control each cylinder mixture high amount of concentration and the second is to overcome the system inertia operation point is once again available to complete a mixture of good and full fuel combustion. Reach the emission standard stipulated in the emission regulations need to ternary catalytic converters so regulations introduced a carburetor into to history. Effective operation should be should be control can be natural mixture concentration is in most cases the concentration near the theory air-fuel ratio control. The fuel injection has become mandatory. Europe did not adopt the early solution to the fuel in the throat spray but devoted to the development in each cylinder to install a fuel injector independent injection technology. All fuel injector synchronization technology in the early 90 s more common but when equipped with timing optimization technology and emissions of some requirements must be a lot by using this method. Since then to solve the problem which should be referred to the technology development direction. Solution appear constantly fuel economy and low emission driving forward the European emissions regulations. Through improving the thermal efficiency of the compression ratios to improve any solution as long as the emission standard is as feasible. From the fuel system point of view that will make gasoline direct injection technology to focus on cutting edge. The technology widely attention was first after solved make efficient lean combustion engine work in the empty but than the circumference of 501 or more thin cases, smooth operation. Even without a high compression ratio, however, it involves the control program of the system is a complex deal with direct injection technology also has two special advantages, evaporation of fuel in the cylinders explosion resulted from a possibility to improve the cooling effect of it to improve compression ratio by 111 or 121 or higher, and the accuracy of the fuel injection in cylinder with all modern vortex and air mixture in the engine on the type of the ability to potentially wrote to increase thermal efficiency. The development of diesel engine is more than 100 years old and its technical development can be divided into three stages. First stage: in the mid - 1920 - s represented by Germany Bosch company mechanical injection system to replace the accumulator type oil supply system, the application in vehicle diesel engine is generated. Phase two: exhaust turbo-charging technology in the early 1950s laid the foundation for its power plant in the industry. Third stage: since 80 s, modern microcomputer as electric control technology application in diesel engine electronic control unit (ECU), there will be a modern advanced the emergence and development of electric control system of automotive diesel engine, the diesel engine in performance, fuel economy, emissions and noise index has a strong competitive ability. Only in 1993, Germany Bosch company electric distribution pump and electric inline pump in the market has more than 250000 Taiwan, the United States Detroit diesel engine company DDEC electric pump nozzle system produced more than 100000 units, there are some Japanese company produces the variable in the process of the trip TICS inline pump has reached more than 20000, most of them are electronically controlled. Other companies such as Caterpillar, Nippon, Denso, and Denso, Germany, have conducted research on the common rail fuel injection system, which has been put into production. So far, countries have developed and produced various diesel electronic control systems, effectively alleviating the current world energy crisis and automobile pollution. The level of diesel electric control technology in some developed countries is now quite advanced. At present the home in the United States by 100%, 90% light vehicle diesel engine using heavy trucks, European diesel car in car ownership more than 40%, more than 50% new car production. Bosch's conservative forecast is for the Chinese market, in 2015, the proportion of diesel vehicles can reach 25%, and by 2015 according to some articles on the same light vehicles and passenger cars, in the United States market share of diesel will increase to about 15%. The electronic control technology of diesel engines can be divided into three stages: (1) the initial development phase of the 1970s, when the electric control was mainly used in diesel engines for generators. (2) in the 1980s, a variety of location-control and time-controlled electric spraying systems were developed for the practical stage, and the controlled quantity was also developed from one of the original ones. (3) in the 1990s, a more powerful electric system could control the flow of oil, timing, oil pressure and fuel injection. 指 導(dǎo) 教 師 評 語 外文翻譯成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注：1. 指導(dǎo)教師對譯文進(jìn)行評閱時應(yīng)注意以下幾個方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（3 000字以上）；③譯文語言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。