柴油机电控系统综合优化与监控系统设计

结合废气再循环(EGR)和高压共轨燃油喷射系统设计出综合电控系统,选用合适型号电子控制单元(ECU)处理传感器采集到的各个信号,高效控制发动机的所有参数用以匹配发动机与ECU工作,同时使用Labview软件设计开发一套监控系统,对实时工况下的各类工作参数进行监测和调节,提高柴油机的经济性与排放性。     

自主共轨系统在CA4DC柴油机上的应用研究

对CA4DC柴油机的燃油系统进行了国产化研究：沿用原机的进气道和燃烧室方案,采用6×Φ0.14 mm喷油嘴方案,并匹配自主研发的高压共轨燃油喷射系统,通过对控制参数的详细标定,发动机外特性试验及负荷特性试验结果表明,匹配自主共轨系统的发动机完全满足国3排放标准。     

基于SCR技术路线的国Ⅳ柴油机开发’

在一台国Ⅲ电控重型柴油机上进行了基于自主电控共轨燃油系统、自主选择性催化还原（SCR）技术的国Ⅳ柴油机开发,系统研究了燃油系统、进排气系统、SCR系统等对柴油机性能和排放的影响,研究结果表明：通过优化增压系统参数,采用高轨压和小孔径喷嘴,在爆压限值条件下调整喷油定时,柴油机比油耗和烟度较原机大幅改善,SCR喷射系统在当量比接近1时,NO。转换效率达到80％以上。循环测试结果表明：通过对燃烧系统和喷油控制参数的综合优化,并采用自主SCR系统,柴油机气体排放（N0,,Hc和cO）和颗粒（PT）排放可以达到国IV排放标准要求,加权比油耗较原机大幅改善。     

ECU硬件在环用涡轮增压共轨柴油机模型开发

基于MATLAB/SIMULINK软件平台,开发了应用于电控单元（ECU）硬件在环测试的涡轮增压共轨柴油机模型。该模型包括进气系统模块,共轨燃油系统模块,扭矩计算模块,负载自动控制模块,冷却系统模块,发动机配置及信号转换模块和控制面板。为验证模型的准确性,以6DE柴油机为原型,利用试验数据对模型进行了校准。校准后的模型对发动机关键参数的计算值与试验值相吻合,满足控制系统开发对模型的需求。     

不同技术路线的国III商用车对柴油机油的性能要求

废气再循环（EGR）技术路线和高压共轨燃油喷射（共轨）技术路线是目前用于柴油发动机的主要减排技术路线。通过行车试验,考察了不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能要求,结果表明,采用EGR技术的国Ⅲ商用车所用的柴油机油变质快,发动机磨损大,对柴油机油的性能要求更高;而柴油共轨技术的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能无特殊要求。     

共轨技术的优点与故障诊断特点

1高压共轨技术的优点与发展 为了满足严格的排放法规和解决能源短缺的危机,柴油机电控燃油喷射技术得到了迅速的发展。高压共轨技术使燃油系统具有更高的喷射压力和更加灵活的喷油方式,进一步降低了燃油消耗、减少了噪音和满足了更加严格的排放法规。     

不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能要求

废气再循环(EGR)技术路线和高压共轨燃油喷射(共轨)技术路线是目前用于柴油发动机的主要减排技术路线。通过行车试验,考察了不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能要求,结果表明,采用EGR技术的国Ⅲ商用车所用的柴油机油变质快,发动机磨损大,对柴油机油的性能要求更高;而柴油共轨技术的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能无特殊要求。     

装有微处理器的双燃料发动机控制系统

为CATERPILAR 3208自然吸气发动机以天然气为燃料并利用柴油喷射引燃方式运行而研制的微处理器控制系统已经成功。这个系统的设计指标是在双燃料运行时,维持较高的峰值压力和较高的压力升高比。系统输入参数有发动机速度、负荷和进气温度。柴油替代量最高大约是85％。装设该系统的发动机通过了性能、过度过程、稳定性等一系列试验并且完成了优化性能的双燃料调整策略。     

某共轨系统柴油机怠速抖动，功率不足的故障分析和排除

一辆试验车,装备某共轨柴油机,采用自主共轨燃油系统,运行一段时间后,发现发动机出现怠速抖动大,功率不足的故障。     

自主共轨系统整车降油耗试验研究

通过对某车平面路等速行驶各档负荷曲线与发动机MAP图的匹配分析,提出了基于轨压、提前角等参数的优化标定方法,使该系统在满足排放法规和发动机设计指标的前提下,实现了良好的扭矩特性和经济性。通过对比试验表明：整车油耗降低了近8%,优化了原机的经济性,并为其他机型的降油耗提供了有益借鉴。     

高压共轨柴油机燃油状态系统的研究

通过对柴油机燃油状态系统的研究,并结合其对柴油机性能的影响进行系统地分析,确立了基于高压共轨柴油机燃油状态系统的控制策略,利用ASCET软件进行控制策略程序的编写和仿真,模拟结果表明,燃油状态系统可以满足柴油机的需求。     

新型共轨压电喷油器驱动模块开发及应用

在自主研发的新型共轨压电式喷油器基础上,设计开发了驱动电路,对压电驱动的核心电路进行研究,最后进行相关喷油泵及发动机台架试验验证,结果表明该驱动模块在各种工况下驱动性能良好,从而为下一步压电式共轨系统应用奠定了基础。     

自主共轨系统路谱统计软件开发

基于MATLAB软件开发了一套共轨系统路谱统计软件,设计了实时显示的人机交互界面,采用面向对象的编程方法实现了同电控单元的串口通信程序及定时数据处理程序;并将代码编译打包,满足了通用安装的需求;运用该软件对一辆油耗偏高的自主共轨公交车进行跟踪实验,结果显示该车柴油机运行范围多集中在较高油耗区域,经控制参数优化后平均运行油耗降低12%,效果良好。     

自主电控高压共轨柴油机冷起动控制策略研究

为了解决6DF2柴油机冷起动困难的问题,用自主开发的电控高压共轨系统取代原机所用的机械泵系统,并设计了起动控制策略,主要包括对主喷及预喷油量,主喷及预喷定时以及起动轨压的控制。试验结果表明,采用自主高压共轨系统及以上控制策略能在不增加任何硬件设备的基础上大幅提高6DF2柴油机的冷起动性能,满足实际车用柴油机的使用要求。     

满足国Ⅳ及以上排放共轨供油泵技术发展的思路

介绍了在满足国Ⅳ及以上排放柴油机时,共轨系统供油泵的技术发展思路,对国Ⅳ柴油机的主要技术路线和共轨系统供油泵的技术对策进行了分析,进而对共轨泵的基本结构型式和油量控制方式等关键参数的设计和选型思路进行了详细介绍。     

掺混比对异丁醇-柴油混合燃料性能的影响

在1台增压中冷高压共轨柴油机上,试验探讨了异丁醇-柴油不同掺混比的混合燃料对发动机燃烧过程及性能的影响。结果表明:相同负荷率下,掺混异丁醇降低了燃料热值,发动机燃油消耗率增加;柴油掺混异丁醇后,含氧量增加,可有效抑制碳烟排放,但十六烷值降低。重型柴油机稳态测试循环(ESC-13工况)加权比排放测试发现,掺混10%异丁醇的柴油燃烧产生的微粒比排放最低;同转速小负荷工况下,加大异丁醇掺混比后,混合燃料增高的汽化潜热和低十六烷值共同引起滞燃期延长,使缸内温度降低,CO、HC及微粒排放增加;而大负荷工况下缸内燃烧高循环热量可有效抑制这一趋势,除NOx排放外,其余有害物比排放降低。     

浅谈柴油机高压共轨燃油喷射系统

日益严格的废气排放和噪音控制法规以及节能的要求对柴油发动机的喷射装置提出了新的技术要求。高压共轨式燃油喷射系统可对喷油定时、喷油持续期、喷油压力、喷油规律等进行柔性调节，且该系统的采用可进一步提高柴油机的经济性、动力性和排放性能。