淺析柴油汽車電子控制技術的發(fā)展

【摘要】隨著時代的發(fā)展，柴油機的發(fā)展水平一直是汽車發(fā)展的一個重要的標志，隨著國家對環(huán)保的重視和石油價格的不斷攀升，我國對柴油機的發(fā)展不夠重視。在以后的工作中應該加大對柴油機的重視。

采用電子控制技術是使用柴油機面臨的重要問題，其中的硬件和控制軟件是否合理將對整個控制系統(tǒng)產生決定性的影響。用柴油機的結構比較復雜，尤其是新興的電子控制技術，對于廣大汽車駕駛和維修人員來說都有著比較重要的意義。

【關鍵詞】柴油機電子控制發(fā)展汽車駕駛

一、電子控制

什么是電子控制柴油機，點柴油噴射系統(tǒng)是由信號輸入裝置、電子控制單元和執(zhí)行元件三部分構成。其任務是對噴油系統(tǒng)進行電子控制，實現對噴油量以及噴油定時運行工況的實時控制。采油轉速、油門踏板位置、噴油時刻、進行溫度、進氣壓力、燃油溫度、冷卻水溫等傳感器，并將實際過程中檢測的數據輸入計算機內，計算機會和事前輸入電腦中的數據進行對比，并把對比的結果及時的根據設定的方案反饋給計算機，計算機把規(guī)定的指令發(fā)送出去，有執(zhí)行器進行執(zhí)行，在執(zhí)行過程中，執(zhí)行器會根據具體的情況，調整機器的零部件，維修個別的零件，以達到使柴油機各個部件靈活運行的目的。

1.1柴油機電子控制技術的發(fā)展

柴油機電子控制技術在20世紀70年代就開始。由于柴油機器自身的一些特點，使得柴油機成為解決汽車機械能源問題最為現實和可靠的手段。因此柴油機的使用范圍越來越多的被廣泛的使用。同事由于柴油機的動力性能和經濟性能，以及今后面臨的人們越來越關注的環(huán)境污染問題，依靠傳統(tǒng)的機械控制噴油系統(tǒng)已經無法滿足上述要求，也很難實現噴油量、噴油壓力。近年來，隨著計算機技術、傳感器技術以及信息技術的迅速發(fā)展，使得電子產品的可靠性、成本、體積等多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。柴油機是一種非均質燃燒，可以燃燒混合的氣體，并且可燃的緩和氣體與燃燒的過程是交錯在一塊的，通過分析柴油機規(guī)律，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與排放。經過多年的研究和新技術應用，柴油機的現狀已與以往大有不同，現代先進的柴油機一般都采用油電控噴射、高壓共軌。渦輪增壓等技術，在重量、噪音、煙度等方面已經取得了重大的突破，并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和實施。柴油機面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，如何解決這一問題，成為柴油機必須要解決的問題，現在柴油機電子控制技術在發(fā)達國家的應用率上已經達到了百分之六十以上。

1.2柴油機電子控制的目的及作用

優(yōu)化動力結構，改善燃油量，控制排放量，使柴油機從怠速至額定轉速范圍內均勻獲得最佳的工作狀況，防止可能發(fā)生的危險運行狀況，延長零件的使用時間。

（1）具有自動調節(jié)功能 工程機械用柴油機運轉狀況的多變的，并且對油耗和排放等要求較高，這種自動調節(jié)裝置不但能保證柴油機動力性更能保障燃料的經濟性、可靠性和操作性。

（2）減輕零件本身的重量，縮小尺寸，提高柴油機的緊湊性 對于柴油機而言，驅動噴油泵的扭矩較大，要設計一個緊湊和可靠的供油前提自動調節(jié)器比較復雜，并且在柴油機總體分布上也比較困難，采油自動控制技術解決供油自動問題，不僅可以容易的解決而且還能提高柴油機的緊湊性。

（3）部件安裝連接，提高維修時間 采用的自動控制系統(tǒng)，不但能準確的監(jiān)測出故障所在，而且還能準確的提出修理方案。

（4）柴油機檢修時間縮短。

二、電子控制柴油機技術介紹

隨著柴油技術的日益發(fā)展，人們越來越對柴油機產生濃厚的興趣，高扭矩、高壽命、低油耗、低排量等，柴油機成為解決汽車能源問題最為現實的問題和可靠的手段。

2.1單體泵技術

單體泵技術通常在重型車上使用，在成本上講，國內的發(fā)動機從歐二到歐三升級時，如果不采用單體泵，對發(fā)動機的改動就比較小，僅以外掛式的凸輪軸箱代替歐二發(fā)動機的直列泵就可以了。

單體泵在油路控制上，在國內單體泵使用的壓力達到200MPa。在供油方面，如果使用雙電閥單體泵系統(tǒng)，不僅可以對壓力進行控制，還可以對噴射進行控制。目前，德爾福的雙電磁閥單體泵系統(tǒng)在歐洲大批的生產，主要供應給歐標準的發(fā)動機。

2.2單體泵系統(tǒng)的優(yōu)勢

比較可靠、使用壽命長，相信在隨著科技的發(fā)展和人們需求的不斷改變，單體泵的系統(tǒng)也在不斷的發(fā)生改變，如何更好的適應時代的要求是單體泵以后的發(fā)展方向。

三、電控柴油機的新技術

3.1新技術分析

功率的增加，隨著人們對柴油機越來越高的功率需求，提高功率成為汽車運輸效益的首選需求，為了提高車輛的行駛速度和動力，就要考慮增加發(fā)動功率的增長。

3.2降低轉速

降低轉速對于發(fā)動機來講、排放、噪音燃油經濟性、可靠性、壽命都有好處，所以一般情況下，汽車廠商都在最大化的降低轉速。

3.3加壓

給機器加壓不僅可以提高功率、改變燃油量，還可以降低排放和噪音。所以一般情況下輕型柴油機增壓機型所占比例逐年上升，由于各國的排放法規(guī)不同，自然吸氣直噴式機型采用EGR等技術也可以滿足目前的排放法規(guī)要求。

3.4多氣門

多氣門可以使油線分布均勻，相應的燃燒充分，中心燃燒和偏室燃燒可以有效的改善緩和氣的形成，提高燃燒質量，獲得低的排放和高的扭矩功率。多門燃燒還可以增加氣門的流通面積和流通能力，進氣面積可以提高，排氣面積也可以提高，從而降低了泵氣損失，提高了充氣系數，有助于最大化的燃燒油料。

四、柴油機的發(fā)展趨勢

柴油機的電控技術發(fā)展與汽油機控制系統(tǒng)相似，國外柴油機一般采用共軌新技術四氣門技術和渦輪增加技術相結合，是發(fā)動機在性能和排放值方面取得比較好的成效，能滿足排放限值的要求。在目前，柴油機發(fā)動機的新一代電噴系統(tǒng)采用時間控制，用高速電磁閥取代傳統(tǒng)的機械噴油閥，對于高壓燃油實現數字調節(jié)?，F在這種噴射系統(tǒng)逐漸向高壓化邁進，高壓噴射可使柴油霧化得非常細，發(fā)動機的燃燒過程進行的相當完善，并且速度比較快，同時又明顯提高燃燒溫度。

總之，近年來，隨著科技的發(fā)展人們對柴油機的關注越來越多，需求也越來越多，如何在最短的時間內最大化的改變柴油機的性能，使其朝著我們的需求發(fā)展變化。柴油機的控制技術已經進入了商業(yè)時代，并且正在高速的發(fā)展，如何適應當前的發(fā)展形式，不斷的自我提升，成為每位技術人員要考慮的問題。

參考文獻

[1]王金虎；高壓共軌柴油機燃油噴射壓力控制策略研究[D].昆明理工大學，2009年

[2]馮皓明.基于扭矩控制的高壓共軌柴油機燃油噴射系統(tǒng)的研究[D].昆明理工大學，2009年

作者簡介

周振偉，男，1978年4月出生，技校學歷，現為中石化中原油田分公司采油三廠特車大隊汽車駕駛員。