目 录
1 绪论1
1.1 前言1
1.2 柴油机电控技术的发展1
1.3 论文研究的主要内容和目的及意义3
2 柴油机电子控制系统的内容3
2.1 柴油机高压共轨系统的工作过程3
2.2 高压共轨燃油喷射系统的结构特点5
2.3 高压共轨柴油机的优点与缺点5
2.4 高压共轨系统的结构分析6
3 柴油机电控技术的新技术12
3.1 压电陶瓷的特性分析13
3.2 压电陶瓷堆喷油器柴油机系统的结构及工作原理15
3.3 压电陶瓷堆喷油器柴油机系统的结构特点16
3.4 压电陶瓷堆喷油器柴油机系统的优势16
3.5 压电陶瓷堆喷油器柴油机电子控制系统的研发和应用17
4 柴油机电控系统的新研究方向18
4.1 柴油机的单体泵技术18
4.2 柴油机废气再循环电子控制系统的改进19
4.3 对柴油机电控系统研究的设想19
结论 21
致谢 22
参考文献 23
1 绪论
1.1 前言
随着汽车电子化技术的日趋完善，时至今日，汽车电子化已经达到了一个相当高的程度。如今，柴油机的发展已经达到了一个相当完善的地步。柴油机凭借其高效，功率范围广，在农业，工业，军事，民用等领域具有广泛的应用。随着柴油机数量的不断增加，使得人们对柴油机的排放污染性能和燃油地经济型有了密切的关注，加之现在全球各国对排放污染等限制 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
的越来越严格，让人们不得不对柴油机的性能加以完善，以期望提高柴油机的动力性能，燃油经济性能，降低柴油机的噪声和废气排放污染，还人类一个良好的环境和生存空间。
自柴油机诞生以来，经历了改进、定型、完善、成熟的一个历史性的过程。柴油机在推动时代的进程中有着至关重要的作用。因此，人类不断的对柴油机进行着革新。现下，随着能源危机和环境污染的日趋严重，世界各国对节约能源和减少排放标准越加的严格，使得柴油机必将精心崭新的革新。
我国的柴油机技术在国际上远远的落后于发达国家，加上近些年，由于家用轿车的大幅度增加，国家将技术的革新的中心和目标放在了汽油机的技术上，混合动力和新能源上，从而能忽视了柴油机技术的研究。因此，有人呼吁应优先将柴油机技术研发成熟，毕竟我国已经落后于发达国家。并且，柴油机的应用领域远比其它技术应用地领域广。
从长远的角度来看，柴油机应用于多种领域，其动力性好，燃烧效率高，适应性好，节油性能强。柴油机技术的研发非常重要。
当下，柴油机技术的研发已趋于成熟，随着电子技术发展的迅速。改进柴油机的方向已经向着电控系统作努力。柴油机电控系统的研究是现在全球各国都努力奔向的殿堂。面对全球日益严重的环境危机，能源危机和发展危机，柴油机电控系统的研究具有长久而又深远的意义。
1.2 柴油机电控技术的发展
采用电子控制技术是当下柴油机最主要的发展方向。自上个世纪70年代开始，世界上的各个发达国家就开始竞相开发柴油机的电子控制技术，到当下这个时代，柴油机电控系统产品已经大范围的投放市场，并取得了相当大的经济效益。柴油机电控系统的发展大致经历了三代：
(1)位置控制式
在20世纪70年代，由于微处理技术的飞跃发展，柴油机电控技术的研究开始扬帆起航，刚开始出现的位置控制式电子控制系统。这个系统拥有着传统的机械系统的喷油器，高压油管，喷油泵等等部件，这个系统改进的地方在于，只是将传统系统中保留的调节供油量的齿条和齿圈等部件的调节方式由原先的机械调速器控制改成了计算机控制，使得柴油机电子控制技术得以产生，提高的柴油机的控制精度和响应速度，让柴油机技术得到了飞跃性的突破。“位置控制式”电控系统的优点在于，无需将柴油机的结构进行改动，方便柴油机的生产和升级。其存在着很大的缺点，由于技术还不是很成熟，“位置控制式”电子控制技术响应速度慢，控制精度还不够高，控制频率低，控制自由度小等至关重要的缺点。
(2)时间控制式
由于第一代“位置控制式”电子控制系统的众多缺点以及科技的进步，第一代的电控技术已经无法满足柴油机的升级换代，以此需要进一步的研究，从而诞生了第二代的产品“时间控制式”电子控制系统。为了更好的控制柴油机的控制精度和响应的时间，“时间控制式”电子控制系统采用了高速电磁阀来直接控制柴油机的喷油定时和定量。第二代的技术虽然改进了第一代产品的控制精度不准确和响应时间慢的缺陷，但是还是无法满足柴油机电子控制技术发展的要求，任然存在严重的缺陷，当随着柴油机油泵转速的降低，供油量和供油的压力会明显的降低，低速时达不到喷油所需要的压力。这种情况严重的影响着柴油机低俗的时候和小工况工作时的性能。
(3)时间—压力控制式
随着时代的飞速发展，柴油机的更新速度不断加快，加上第二代的柴油机电子控制技术的一些缺点，已经远远不能满足柴油机电控技术给社会带来的经济效益。因此，随着社会的不断需求，诞生了第三代柴油机电子控制技术“时间—压力控制式”电子控制系统即高压共轨电控系统。这种系统是柴油机电子控制系统研究上取得的历史性的突破。这种系统是ECU通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关的执行元件等等部件组成数字式的高频调节系统，通过电磁阀的通、断电的时间和时刻来控制喷油泵的喷油量和喷油正时。另外，这种控制方式彻底的改变了传统的采用柱塞泵供油的原理，而是直接利用高压共轨或者共轨蓄压和液力增压获得高压，通过不断的调节共轨压力来控制喷油压力，采用这种方式的喷油量的大小由喷油时间和共轨压力共同的决定的。
目前，柴油机采用的电子控制系统几乎都是第三代的，因为它的众多的有点，能够很好的应用于各种工况下的柴油机的工作，并且对柴油机自身的影响很小。然而，第三代的柴油机电子控制技术是当下研究的重点，被认为是未来最有前景的控制系统之一。现在，柴油机电子控制系统研究已经处在了一个瓶颈期。如果要想实现柴油机电子控制系统的进一步的研究，智能化的控制是一个必然的趋势。
当下柴油机电控系统在发展上，我国和西方发达国家还是存在一定的差距的。
（1）国外发展现状
国外柴油机技术一直领先世界，尤其是发达国家的技术。早在20世纪20年代，以德国的BOSS为代表的公司将柴油机应用在了车辆上；到了50年代，涡轮增压技术的出现，使得柴油机在各行各业大幅度的增长；80年代至今，柴油机已经占据市场的大半壁江山。据不确定统计，目前欧美的所有的重型车和一部分的轻型车采用的都是柴油机。在欧洲市场上，柴油机轿车的市场保有量占到40%。这些柴油机这已经达到了一个骇人的数据。将来，柴油机的应用领域 将越来越广泛，数量也会迅速的增多。
（2）国内发展现状
目前，国内的柴油机技术任然落后发达国家一大截。我国主要研究的重点在于柴油机“位置控制式”的研究，然而对于高压共轨柴油机电子控制系统任然处在萌芽阶段，加上近些年，由于家用轿车的大幅度的增长，研发的重点几乎落在汽油机以及混合动力等新技术上，柴油机的研发进行的异常的缓慢。导致我国更加的落后于发达国家。殊不知，对于节能减排和降低能耗的技术，在柴油机上体现的更加的明显，因此，有些人士提倡，我国应该优先发展柴油机电子控制技术。

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