1柴油機(jī)電控燃油動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：柴油機(jī)電控燃油泵將用于柴油機(jī)綜合動(dòng)力系和多參數(shù)控制。理論分析證明，在曲軸轉(zhuǎn)角的范圍內(nèi)對(duì)燃料噴射量進(jìn)行設(shè)計(jì)，此設(shè)計(jì)是在發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)量和試驗(yàn)之后進(jìn)行的。等速凸輪軸傳動(dòng)裝置對(duì)EUP系統(tǒng)燃料噴射量的提前角和噴射時(shí)間是沒(méi)有影響的。其控制精度完全能夠滿足噴油時(shí)間圖譜和發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率的要求。關(guān)鍵詞：柴油機(jī)電子組合泵、綜合傳動(dòng)、電控部件。綜合動(dòng)力系統(tǒng)是指發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)部件為一個(gè)整體。設(shè)計(jì)方法和控制系統(tǒng)要統(tǒng)一考慮，很顯然，發(fā)動(dòng)機(jī)的作用一方面是輸出最大扭矩并節(jié)約燃料和動(dòng)力輸出。另一方面研究集中在發(fā)動(dòng)機(jī)換檔期間，由柴油機(jī)電子單元泵和自動(dòng)變速器組成的自動(dòng)控制部分。控制器動(dòng)力裝置傳動(dòng)的發(fā)展和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的精確調(diào)校。柴油機(jī)的動(dòng)力裝置是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間噴射適量的燃油進(jìn)入燃燒室，發(fā)動(dòng)機(jī)性能的定義就是依此為基礎(chǔ)的。例如：功率曲線、速度調(diào)節(jié)、扭矩儲(chǔ)備系數(shù)等等。1EUP控制方法燃料噴射時(shí)時(shí)控制系統(tǒng)最重要的是發(fā)動(dòng)機(jī)操控單元，它保障控制精度來(lái)達(dá)到能量消耗最少的要求。傳感器的信號(hào)是來(lái)自對(duì)凸輪軸位置的檢測(cè)，信號(hào)是對(duì)曲軸測(cè)量參數(shù)，即噴油量和噴油時(shí)間的關(guān)系。微型調(diào)速器(MCU)是由計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)模塊(CTM)和定時(shí)處理部件(TPU)控制的。當(dāng)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)模塊被凸輪軸觸發(fā)器中斷，控制部件將為燃料供給系統(tǒng)作出相應(yīng)的反應(yīng)，集中維護(hù)模塊中的曲軸信號(hào)連接定時(shí)處理部件(TPU），集中維護(hù)模塊檢測(cè)出一個(gè)脈沖和齒數(shù)。如果存才Z個(gè)齒，那么跨度就是360/oz。脈沖式控制器由PSP和PMM相結(jié)合發(fā)出的，PSP有兩種工作方式，角角、角時(shí)間，在角角工作模式中，上升沿和下降沿的輸出脈沖與兩者沒(méi)有關(guān)系。在角時(shí)間工作模式中，下降沿的輸出脈沖取決于上升沿，其控制參數(shù)是ANGLE1開(kāi)始角和ANGLE1結(jié)束角。噴油時(shí)間是由EUP的兩個(gè)參數(shù)控制。噴射時(shí)間取決于以上兩個(gè)參數(shù)的位置結(jié)合。我們使用的是角角工作模式來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2工作的控制。圖1-1邏輯控制電路控制噴射量和噴射時(shí)間圖對(duì)于噴油量和噴油時(shí)間的計(jì)算方法是保證提前角的控制精度，角度應(yīng)是個(gè)整數(shù)，并且與十六進(jìn)制成比例。例如：一個(gè)距離是010CA，那么結(jié)果就是00.1CA。關(guān)于合適的燃料噴射系統(tǒng)，通常用下面公式表示：1222360/()/(1)()/(128)()/(1)()/(128)iiiididtzNtDtrtDttNtDtrtDNtt2EUP的研究2.1噴射時(shí)間的延遲一個(gè)燃料噴射延遲的開(kāi)始位置是由EUP發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制的，燃料的噴射在一個(gè)短期內(nèi)的倍增稱之為噴射延遲。EUP是一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，由電子單元、液壓、機(jī)械部件組成，所以這個(gè)延遲是三元化的。這意味著控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是由驅(qū)動(dòng)脈沖延遲部分來(lái)對(duì)噴射量進(jìn)行有效控制，延遲是由一個(gè)壓電晶體傳感器來(lái)控制的，它位于高壓油管上，例如圖2-1，燃油噴射時(shí)間由噴射器控制，延遲在不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下進(jìn)行試驗(yàn)，用延遲角表示。發(fā)動(dòng)機(jī)在較高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)則是一條非線性的曲線，發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)的曲線斜率較大。3圖2-1噴射延遲波形2.2噴油量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在一定的時(shí)間內(nèi)，噴射到氣缸的燃油取決于壓力變化和燃料的比率。因?yàn)楹笳呷剂系幕厥杖Q于泄壓閥和公式2-1：002dCmCAPP（2-1）dC是燃油回流系數(shù)，0A是表面積，0P是在出口或在出口之前的輸出壓力，CP是燃料在裝有可調(diào)節(jié)彈簧的空值桿上的作用力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到較高的壓力時(shí)，監(jiān)測(cè)口處的德操縱桿上的力是靜止不變的，它以較高的比率反饋到燃料模塊上，另一項(xiàng)重要的就是壓差數(shù)值是管內(nèi)的壓力滯后，這個(gè)時(shí)間間隔會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間地高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使燃油回流增加，在圖2-2中，燃料噴射量的增加同燃料供給角、高轉(zhuǎn)速的最低位置的計(jì)算、燃料噴射持續(xù)時(shí)間成線性關(guān)系，并且大于對(duì)低速的要求。fcm是每個(gè)噴射循環(huán)的噴油量。圖2-2發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與噴射量圖2.3噴油定時(shí)噴油定時(shí)的作用是控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的關(guān)鍵，有效的噴油時(shí)間就是燃料時(shí)間滯后一個(gè)供給角，單位壓力燃油泵的變化率可以表示為式2-2：41TPdmdhpAVdtdt（2-2）T為燃料彈性模量，h為噴油量的增量，PA為燃油管的體積和橫截面，等式中如果全部的參數(shù)是唯一不變的，噴油量的上升速度會(huì)影響壓力的變化。使用一個(gè)斜率為常數(shù)的凸輪軸作為驅(qū)動(dòng)輪，燃料供給角的增加量則開(kāi)始線性變化。從圖2-3中可以得到燃料噴射量是線性增加的，這條曲線在不同的噴射時(shí)間下不會(huì)改變。圖2-3噴油時(shí)間與噴油量3實(shí)驗(yàn)研究測(cè)試工作已經(jīng)在一個(gè)四氣缸的渦輪增壓柴油機(jī)上完成了。眾所周知，超高壓噴射系統(tǒng)的EUP可以滿足歐洲II排放標(biāo)準(zhǔn)，有的甚至可以滿足歐洲III排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)噴射系統(tǒng)EUP的校準(zhǔn)工作是非常重要的，其關(guān)鍵部分是噴油時(shí)間，即燃料的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，在1300r/min,32N/m的工況下進(jìn)行試驗(yàn)得到了這些數(shù)據(jù)，從噴射角開(kāi)始，在燃油經(jīng)濟(jì)性和排氣溫度變化很小的情況下檢測(cè)檢測(cè)NO的濃度是否增加，減少NO的濃度是一個(gè)趨勢(shì)，而且噴射起始角越小，燃料燃燒效果就越好。反之，尾氣排放、燃油經(jīng)濟(jì)性和排氣溫度就會(huì)越差。根據(jù)這種規(guī)律我們繪制出了燃油噴射