孫銘澤
摘要:現(xiàn)今,柴油機已然以其卓越的止熱效率在工業(yè)領域得到廣泛適用。從機動車制造角度來看,柴油機的技術狀況同機動車性能的關系極其密切。同時,從控制與降低污染物排放量的角度來看,通過柴油機技術的應用,能夠減少機動車的燃油需求量,并且降低機動車行駛過程中的二氧化碳排放量。從能源發(fā)展角度來看,依托電子控制系統(tǒng)的智能調節(jié)功能,能夠有效地降低柴油機的油耗水平。不過考慮到柴油機的內部結構相對于傳統(tǒng)的發(fā)動機較為復雜,因而給機動車保養(yǎng)、維修以及機動車生產制造行業(yè)提出了全新的考驗。為此,本文就柴油機電子控制系統(tǒng)的發(fā)展展開論述,以供參考。
關鍵詞:柴油機;電子控制系統(tǒng);能源發(fā)展
不容置疑,柴油機與汽油機等其他動力設備相比具有成本低、效率高、能耗少、壽命長、污染弱、維修使用便捷等優(yōu)點,因此被廣泛應用于各個領域。不過現(xiàn)今全世界各個國家普遍面臨著能源行將枯竭以及污染益發(fā)突出等問題,因而以往的柴油機技術已經(jīng)處于被淘汰的邊緣,無論是從節(jié)能減排角度還是從性能角度來看,新型柴油機的研發(fā)與投產應用都是迫在眉睫的。因而,各國研發(fā)人員相繼著手新型柴油機的研發(fā)工作。為此,本文將從柴油機電控技術研發(fā)情況介紹人手,對柴油機電控系統(tǒng)的特質進行分析,并就柴油機電控系統(tǒng)發(fā)展進行論述,以供參考。
一、柴油機電控技術研發(fā)情況介紹
1905年,德國的狄塞爾發(fā)明了柴油機,并將其應用于汽車行業(yè),由于柴油機具備成本低、效率高、能耗少、壽命長、污染小、維修使用便捷等特點,使其成為汽車行業(yè)及工程機械行業(yè)最主要的最節(jié)能的動力設備,并逐漸推廣至國民經(jīng)濟的各個領域。歐盟國家各個機動車生產企業(yè)按照相關法律的要求。十分注重電控技術在汽油機領域的研發(fā)應用,以便契合相關法律的要求。從技術應用角度來看,歐盟機動車制造企業(yè)通常使用增壓技術應用于柴油機研發(fā)、制造生產領域,依托對噴射技術的改進,實現(xiàn)對柴油機工作性能的提升,因而無需應用電控技術,便能夠達到歐盟法律所規(guī)定的機動車廢氣排放標準。這也是導致電控技術未能被歐盟機動車制造企業(yè)較早應用于柴油機研發(fā)、制造生產領域的主要原因之一。同汽油機電控技術的研發(fā)與應用情況來看,國內對于柴油機電控技術研究的起步較為滯后。
進入新世紀之后,隨著歐盟出臺了機動車Ⅲ排放要求,使得各大機動車制造企業(yè)相繼投入柴油機電控技術研發(fā)領域,一些新型柴油機得以被研發(fā)問世,如柴油機單體泵便是其中的典型研發(fā)、制造成果的代表。
二、柴油機電控系統(tǒng)的特質分析
柴油機電控系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、噴射性、高壓性等特點,使得電子控制系統(tǒng)有更好的發(fā)展前景。
(1)通過電控系統(tǒng)的運轉,能夠顯著提升柴油機的性能,并降低廢氣排放量,同時也能夠使柴油機實現(xiàn)穩(wěn)定工作。
(2)電控系統(tǒng)有良好的噴射特性,可優(yōu)化燃燒過程,改善油耗、噪聲和排放,具備較高控制精度,同時更易于操作。
(3)柴油機電子控制系統(tǒng)具有高壓、高頻、脈動等特點,其噴射壓力高達180Mpa,甚至250Mpa,為汽油噴射壓力的幾百倍,甚至上千倍。對高壓燃油噴射系統(tǒng)實施噴油量的電子控制很困難,而且對噴射正時的精度要求很高,因此柴油機電子控制技術的關鍵和難點是電控執(zhí)行器。
三、柴油機電控系統(tǒng)發(fā)展概述
隨著世界各國的機動車制造企業(yè)相繼將電控技術引入到柴油機的研發(fā)、制造生產領域,從而實現(xiàn)了柴油機的機電一體化,因而使得依托電控技術運轉的新型柴油機具備更為卓越的性能表現(xiàn),未來一個時期,隨著機動車制造企業(yè)的研發(fā)深入,具備電控技術的柴油機將實現(xiàn)對傳統(tǒng)柴油機技術的全面取代。而柴油機電控系統(tǒng)發(fā)展將提升燃油經(jīng)濟性,提升預噴射能力,實現(xiàn)對驅動轉矩沖擊載荷的有效控制。
(一)提升燃油經(jīng)濟性
自世界各國普遍遭遇能源危機之后,如何尋找替代性能源,實現(xiàn)對傳統(tǒng)能源的替代,是每一個國家都在竭力探索的領域。通過電控技術在柴油機研發(fā)、制造生產領域的應用,將使柴油能夠得到充分地燃燒,進而使機動車的油耗情況得到有效控制。
(二)預噴射能力得到提升
通過預噴射功能的發(fā)揮,能夠減少顆粒物的排放,并且使柴油機在工作運轉狀態(tài)下實現(xiàn)降噪和避免白煙生成。因此可以說,借助電控技術的應用,將提升柴油機的預噴射能力,進而使典性能更為穩(wěn)定,廢氣的排放量進一步下降。
(三)實現(xiàn)對驅動轉矩沖擊載荷的有效控制
在柴油機的工作狀態(tài)下,受高壓的影響,噴油系統(tǒng)會出現(xiàn)沖擊載荷明顯增大的情況。借助對高壓共軌技術的應用,將有效實現(xiàn)對轉矩沖擊載荷的控制。因此,從未來柴油機的研發(fā)趨勢來看,電控高壓共軌系統(tǒng)將在日后成為機動車制造企業(yè)在柴油機研發(fā)、制造生產過程中所最為倚重的技術之一。
四、結語
近年來柴油機電控技術的發(fā)展令人矚目,但是所面臨的問題也不容忽視。只有不斷深化對電控技術理論研究及相關產品研發(fā),才能適應新的要求,使柴油機在國民經(jīng)濟發(fā)展中繼續(xù)發(fā)揮核心作用。希望本文對于柴油機電子控制系統(tǒng)的論述能夠提供更多的參考與借鑒,從而切實提高柴油機電子控制系統(tǒng)的應用效度。endprint