8。2 74LS74双D触发器 18
9 发动机转速检测系统的电路仿真设计 19
10 基本控油量控制系统的电路仿真设计 20
结论 22
参考文献 23
致谢 24
附录一 传感器信号采集、处理和显示程序 25
附录二 基本喷油脉宽产生、显示及输出程序 50
1 前言
德国发明家鲁道夫·狄塞尔在1892年发明了柴油发动机。柴油发动机是采用燃烧柴油来得到大量能量的发动机,具有油耗低、功率大、扭矩大等特点。它被广泛地应用在社会生产生活的各个领域,是获取动力的重要器件。柴油发动机大多应用于最终配套产品,例如高速大功率柴油机大多应用于重型卡车、大型客运车、轮船、大型机械发电机组等。随着社会的发展,车用发动机在动力性、耐力性和排放等方面必须满足更高要求,电子控制技术则成为改善发动性能的主要手段。柴油机的电控技术在汽车零部件技术中处于核心位置,很大程度上影响车用柴油机的整体性能和排放性能。
1。1 柴油发动机电控技术的特点和发展史
柴油发动机电控系统由电控单元,传感器,执行器三大部份构成。电控柴油发动机与传统柴油机的主要区别是因为它们的燃油供给系统的差异,前者采用的是电控燃油喷射系统,而后者采用的是机械式电控燃油喷射系统。在传统的机械控制式喷油泵中,转动速度的变化会引起离心飞块的离心力的变化,从而导致调节齿条(拉杆)的移动,最终实现对喷油量及喷油时间的控制,然而随后还要经过一系列机械传动机构,因此,从转动速度的改变到离心力的改变再到调节机构的移动将会产生延迟现象,而且调节范围和精度也受到影响[ ]。限制供油量及喷油时间的因素有很多,包括转速、进气温度、进气压力和负荷等。对于这些问题,传统柴油机就无济于事,柴油机电子控制技术则是利用影响柴油机性能的因素通过传感器向ECU输入电信号,通过相应的分析计算之后,电动势执行器接收到ECU发来的控制指令,直接可以令控制套筒移动,进而达到对柴油机进行电子控制的目的。
从20世纪70年代开始,柴油发动机利用电子控制技术来替代以往的机械控制已经被人们提上研究的日程,截止目前电控柴油发动机已历经三代:
第一代:凸轮压油,位置控制。
第二代:凸轮压油,时间控制。
第三代:共轨式高压,时间控制。
随着柴油机对燃油系统要求的变化,电控喷油装置的应用状况也会跟着发生变化。为了适应今后不断变化的社会需求,电子控制系统的功能还将不断完善,结构也会愈加复杂。
1。2 柴油发动机电控技术的优点
面临日益严峻的全球性的环境污染和能源短缺问题,在柴油发动机电控技术不断更新换代的过程中,我们不得不在现代柴油机中采用电子控制系统,让发动机做到更加环保,进一步发扬柴油发动机本身的优势。根据发动机的负荷条件、经济和灵活调整的共轨压力腔发射性能的要求,特别是在低转速的发动机性能。利用高速电磁阀控制燃油喷射,能够完成理想的喷射,降低发动机氮氧化物(NOx)的排放和噪声。产品结构简单,可靠性好,适用于各种场合。
和传统的方法相对比,柴油机电控技术有着以下的优点: