某型電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性分析【優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文含開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】
某型電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性分析【優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文含開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】,某型電控,柴油發(fā)動(dòng)機(jī),動(dòng)力,分析,優(yōu)秀,優(yōu)良,畢業(yè),課程設(shè)計(jì),論文,開題,報(bào)告,講演,呈文,文獻(xiàn),綜述,外文,翻譯
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述 設(shè)計(jì) (論文 )題目 某型電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)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(jí) 者 姓 名 饒欽 作 者 學(xué) 號(hào) 20124014138 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時(shí) 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(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》,學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答辯委員會(huì)對(duì)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(jì) (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(xiàng)內(nèi)容要實(shí)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(shí)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(jì) (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(bào)告同時(shí)提交。 1 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)文 獻(xiàn) 綜 述 某型電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性分析 摘要: 本文首先闡述柴油機(jī)電控噴油技術(shù)國(guó)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(jiǎn)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(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,針對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有柴油機(jī)電控技 術(shù)存在的幾個(gè)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(dòng)向和前景。 of at of it’s at to of in at of in of 、引言 車用的柴油機(jī)自 1897 年第一臺(tái)產(chǎn)生以來,由于它的高效、節(jié)能等性能在汽車動(dòng)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(shì)在逐漸擴(kuò)大,由于車用發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)能源消耗較大 ,對(duì)環(huán)境污染特別嚴(yán)重,所以對(duì)該項(xiàng)污染問題不能忽視,全世界的能源枯竭和所以人們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽車尾氣對(duì)世界的污染日益嚴(yán)重,所以全世界人類在對(duì)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(shí)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(dòng)機(jī)甚至汽車的市場(chǎng)?,F(xiàn)在國(guó)外如歐美市場(chǎng)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(shì)。 2、國(guó)內(nèi)外電控柴油機(jī)發(fā)展背景和現(xiàn)狀 2.1 國(guó)外 2 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(gè)階段。第一階段: 20世紀(jì) 20 年代中期以德國(guó) 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(dòng)力裝置的基礎(chǔ)。第三個(gè)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(dòng)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(jìng)爭(zhēng)能力,柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展因而進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段。僅 1993 年統(tǒng)計(jì),德國(guó) 司的電控分配泵和電控直列泵在市場(chǎng)上已超 25 萬臺(tái),美國(guó)底特律柴油機(jī)公司 控泵噴嘴系統(tǒng)生產(chǎn)了 10 萬多臺(tái),還有日本一些公司生產(chǎn)的可變預(yù)行程的 列泵已達(dá) 2 萬多臺(tái),其中絕大部分是電控的。另外如美國(guó) 司、日本 司、德國(guó) 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(guó)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(guó)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(guó)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(duì)中國(guó)市場(chǎng)的保守預(yù)測(cè)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(guó)輕型車輛和轎車領(lǐng)域,柴油車的市場(chǎng)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(gè)階段:( 1) 20 世紀(jì) 70 年代的初始研發(fā)階段,此時(shí)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(shí)用階段,發(fā)展了多種位置控制式和時(shí)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(shí)、噴油壓力以及噴油率 4。 2.2 國(guó)內(nèi) 目前國(guó)內(nèi)的柴油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)比國(guó)外又落后很多,我國(guó)汽車工業(yè)與國(guó)際水平還存在相當(dāng)大的差距,對(duì)電控柴油機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還是不完善。我國(guó)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(xiàng)技術(shù)的研究,并有了一定成果。 在位置控制系統(tǒng)方而,國(guó)內(nèi)研究的是比較多的。如長(zhǎng)春汽車研究所對(duì)直列泵的可變預(yù)行程控制進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了 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(dòng)齒條實(shí)現(xiàn)了直列泵的噴 油量控制;東汽公司在 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(guó)內(nèi)這方面研 究的重點(diǎn)大學(xué)如吉林工業(yè)大學(xué)等以及長(zhǎng)春和無錫的等 70 個(gè)研究所分別在循環(huán)供(噴)油量和供(噴)正時(shí)的“位置控制”、“時(shí)間控制”和“共軌式系統(tǒng)"等各個(gè)方面進(jìn)行了開發(fā)和試驗(yàn)研究工作,并取得了顯著成果。 國(guó)內(nèi)既積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)又努力自主開發(fā),04 年底威孚集團(tuán)和 司聯(lián)合組建了博世汽車柴油系統(tǒng)股份有限公司,該公司以司技術(shù)為依托在無錫生產(chǎn)高壓共軌系統(tǒng)。 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(guó)內(nèi)市場(chǎng)。 國(guó)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(jì)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(gè)系統(tǒng)共分為發(fā)動(dòng)機(jī)部分、電控單元( 制部分和執(zhí)行器3 三大部分 6。 1)發(fā)動(dòng)機(jī)部分即系統(tǒng)中的信號(hào)的采集和輸入相對(duì)應(yīng)的硬件部分。通常有若干個(gè)具有各樣功能的傳感器和信號(hào)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 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(duì)各種傳感器信號(hào)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(hào); 3)執(zhí)行器部分包括測(cè)功儀、油耗儀、水溫和機(jī)油溫度調(diào)節(jié)裝置等,它是 柴油機(jī)的接口,接受 信號(hào)以改變柴油機(jī)的狀態(tài) 7。 其中電子控制單元( 系統(tǒng)的控制有噴油量控制、噴油定時(shí)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 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(shí)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(shí)間控制系統(tǒng)(或稱第二代)和壓力時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(jiǎn)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(diǎn)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(dòng)機(jī)在極為理想的振動(dòng)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(xiàng)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(guó)康明斯公司的 列柴油機(jī)。 3.3 電控柴油機(jī)噴油技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 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(diǎn): 1) 控制自由度較寬,能在不同的運(yùn)行工況下迅速調(diào)整從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量、噴油正時(shí)、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(duì)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 [ 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[ 3]冒曉建. 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 [ 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 [ 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[ 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 [ 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 4 [ 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(dòng)機(jī), 2001, ( 5): 5 [ 9]劉忠長(zhǎng),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(dòng)機(jī), 2004,( 4): 5 [ 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(dòng)機(jī), 2003,( 3): 6 5 指導(dǎo)教師意見 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