柴油发动机电动控制油门的现状与发展方向

结合我国实际情况,分析国内柴油发动机电子控制技术的现状,提出以柴油发动机电动控制油门技术为发展方向的思路,实现发动机的转速与负载功率达到最佳匹配,并且针对各行业的需求进行可行性分析。     

低温氧化反应对均质压燃中着火控制的应用

着火定时是采用均质压燃方式发动机实现理想燃烧的一个重要因素，应对其加以准确控制。研究中应用了以低温氧化反应特性来控制着火定时的方法。在一台带可变容积副燃烧室的单缸发动机上燃用不同组分的燃料，在不同的发动机转速下进行了试验，测得的着火定时结果显示出不同的趋势。这些趋势揭示了低温氧化反应的范围。应用该特性所做的发动机试验表明，可以进一步改善不同发动机转速下着火定时的稳定性。     

1996年发动机技术综述

综述了１９９６年世界上若干主要的发动机生产厂家的产品和技术进展。介绍的发动机产品包括柴油机、双燃料和气体燃料发动机，其中柴油机有的可燃用重油，发动机应用领域包括船舶推进、船用辅机、机车牵引以及陆用发电等。在发动机技术方面，介绍了发动机的控制管理系统、燃烧系统以及排放系统的改进和可靠性、耐久性方面的改进情况等。     

新的MTU ADEC．发动机管理系统

MTU公司利用ADEC装置，不仅满足了严格的发动机排放法规要求，而且还能使今天的大型发动机的功率进一步提高。文中介绍了MTU发动机管理系统的结构原理和作用、燃油喷射技术的进步、相关硬件的发展、产品的寿命期、发动机数据控制装置、发动机和用户接口的划分、各种诊断装置及ADEC系统主要部件的结构原理。     

ECU——电子燃料喷射系统的“大脑”

过去，通过采用电子控制，实现了技术产品功能的显著改善和降低了造价，近年来，在所有的技术领域，都越来越多地采用了电子控制，在发动机领域，对其功率，燃油消耗率，排放值，动力特性和总体性能各个方面的要求不断提高，需要功能更强的喷射系统和范围更广泛的发动机管理系统。只有通过采用先进的电子喷射系统，才能达到这个目的，并且在造价方面比较合理。     

电子发动机管理:智能化发动机控制的关键技术

现代发动机的大脑是电子控制单元,它监测和控制发动机及排气后处理系统的全部主要功能。同时,控制单元也可作为与车辆自动控制系统连接的接口。整个驱动系统的最佳配合是发动机在全寿命期内降低排放和油耗以及提高输出功率的关键。MTU公司自主研发这种关键技术,并生产这种控制装置。     

V6柴油机怠速声品质的改善

Hyundai公司对V6柴油机用于由新8档自动变速器组成的动力总成时的怠速声品质进行了广泛的研究，以便分析机械激励噪声和燃烧激励噪声所起的作用。首先，在发动机研发初期，可以采用试验模态分析及按发动机各功能系统的稳定性设计来改善动态特性。另外，增强发动机的结构阻尼，能在燃烧激励增强时使发动机的燃烧噪声维持在目标值水平。在整个结构阻尼分析的频率范围内，发现有些零件较好，有的零件较差，然后对系统中的薄弱环节进行优化。在本研究中，正时链罩采用被动约束涂层减振处理来改善发动机前端2～3kHz范围内的辐射噪声，并运用了最大喷射压力为180MPa的第3代共轨系统，它配装了压电式喷油器，该喷油器有成型消声罩，并能进行充、放电时间控制。为使该发动机达到欧5排放标准，采用新喷油策略的低排放燃烧概念也很重要。然而，这种燃烧模式会产生粗暴的高频噪声，并使怠速稳定性变差。所以，应优化对预喷射和后喷射的控制，以降低和优化燃烧室内的燃烧激励噪声。因此，在发动机研发过程中就应考虑到车内声品质和辐射噪声的最佳化，而且，要确保乘客更易接受的声品质。     

混合动力机车

适用于汽车的技术也能适用于列车,不久就将出现混合动力的机车. 普通汽车增加一台电动机和一些电池,将其装入能将电动机输出功率和内燃发动机输出功率集合在一起的特殊变速箱内,再加上一套复杂的电子控制系统,这辆普通汽车就变成了像丰田Prius一样的混合动力汽车.这样可以节省燃料,因为刹车的动能将用来充电,踩下油门时电动机就会启动,使用这些储存下的电能.     

发动机机体用蠕虫状石墨铸铁的生产工艺

时下，在环保及综合性能方面，对车用发动机提出了极为严格的要求。机体作为发动机的基本零部件，要求以提高其强度来实现轻量化目标，同时要提高冷却性能。能满足上述要求的蠕虫状（CV）石墨铸铁受到了广泛的关注。该铸件有待解决的问题是材质和铸造品质的稳定性差，以及切削性较差等，日本丰田自动织机有限公司通过基于合金控制及铸造条件管理的生产工艺开发，解决了上述问题，实现了发动机机体用CV石墨铸铁的量产。     

控制排放任重道远

本文介绍里卡多公司对大型发动机排放控制技术领域进行研究的全貌。作者分析了大型发动机不同的典型应用以及排放法规的相关趋势,回顾了不同排放控制技术（包括主要技术和辅助技术）的优点和缺点。所给出的数据包括试验的结果和基于计算机的模拟结果。本研究评述了这些排放控制技术正在对发动机制造商和发动机用户提出的挑战,其中对前者的挑战在...     

轻型商用车柴油机的新型热管理系统

发动机的热管理系统能较快地加热动力总成，降低冷却水泵及风扇的功率损失，并使发动机在最佳的温度范围内运行．从而达到降低燃油耗的目的。BorgWarner公司以一种全新的方式，将可调式冷却液泵与电动调节冷却液阀相结合。这两种部件被集成在传统的冷却系统中，并且与液力风扇离合器一起，由新开发的调节算法控制。     

应用新技术更好地满足用户要求

ＧＭ公司的ＥＭＤ即将在它的６４５系列和７１０系列二冲程中速柴油机上采用电子控制。文中简要介绍了发动机采用电子控制的好处以及电子控制装置的作用原理和结构特点。另外还介绍了ＥＭＤ在涡轮增压器设计，制造方面进行大量投资，应用新技术以满足用户需要的有关信息。     

带有可变气门正时和升程的新一代V8发动机的开发

介绍了为Infiniti FX50车开发的新款5．0L V8发动机VK50VE。VK50VE发动机配备了能够对气门正时和升程进行连续控制的机构,即可变气门正时和升程（VVEL）机构,以及对进、排气凸轮轴都能控制的液力可变气门正时控制系统,即双可变气门正时控制（D—VTC）系统。与之前用于FX45车的VK45DE发动机相比,这款新型发动机能够在节气门全开时获得较高的动力性,同时提供更佳的燃油经济性。另外,通过VVEL和D-VTC优化气门正时,这款发动机的排放性能较之VK45DE也有所改善。介绍了VK50VE发动机的技术特点,以及新近为改善带有VVEL和D-VTC系统的废动机性能而开发的控制技术．     

柴油机的电子控制系统

将微机和电子控制技术用于柴油机的重要部件，以便实现柴油机的优化控制，使其在多变的运用工况下，可保持良好的性能，并提高发动机的可靠性和耐久性。本文着重介绍了开发试制的电子控制的贮压式燃料喷射装置，排气门控制系统和ＡＬＬ控制系统（即自动气缸润滑油注油系统）的工作原理，结构特点，功能试验结果以及有关实例。     

液压驱动车辆反拖工况下的发动机转速稳定性研究

为研究液压驱动车辆发动机转速稳定性的优化控制问题,针对现行液压驱动车辆在急减速以及下坡道时,由于车辆惯性大使得发动机被反拖而导致的失速问题,提出主动增加发动机的摩擦力矩和串接辅助泵的解决方案;以液压驱动某型钢轨打磨车为例,对系统进行数学建模,分析反拖工况下发动机的失速机理,研究车辆反拖工况时发动机摩擦力矩与转速的关系;采用AMESim对系统进行仿真,对发动机在反拖工况下的转速稳定性进行优化控制;研究结果表明：通过主动增大发动机的转速来提高摩擦力矩以及串接辅助泵等方案均能有效地解决发动机的反拖失速问题,提高了车辆运行的平稳性和安全性。     

柴油机研发中运用的模拟技术

介绍了在柴油机研发中应用的计算机模拟技术。模拟技术不仅对于基本燃烧过程来说是至关重要的，而且由于各种参数优化的复杂性，以及有限的研发时间和成本，它对整个研发过程而言都是极为关键的技术。零维和（或）一维发动机系统模拟技术已被广泛应用，以应对不断增加的各种装置及其运行参数的要求，诸如整个发动机系统、涡轮增压器、废气再循环管路及电控喷油系统的设计，以及这些装置运行参数的设定。介绍了2种发动机系统模拟器的实例：（1）一种用于评价发动机进气空气流的模型预测控制逻辑；（2）一种高效率且精确的缸内燃烧模型，被用于分析瞬态燃烧模式的转换现象。     

燃料性质的变化对重型车用发动机均质充量压燃的影响

均质充量压燃（HCCI）为显著改善效率和大幅削减排放提供了可能。然而，在实用负荷和转速下实现重型车用发动机的HCCI运行面临大量的技术挑战。必须把HCCI的运行范围成功地扩展到全部负荷和速度范围，同时要保持适当的燃烧相位，控制最高缸内压力和压力升高率，并限制氮氧化物和颗粒排放。Caterpillar和ExxoMobil公司的合作研究已在这方面取得重大进展。评估了燃料对HCCI发动机运行范围和排放的影响。测试燃料是在汽油和柴油的馏程范围内开发的，涵盖很大范围的着火性、燃料化学性质和挥发性。所有燃料均利用Caterpillar3401E单缸油料试验机、在HCCI条件下测评。测量了废气排放和性能等关键变量，以及发动机转速、废气再循环率、燃油喷射定时等参数。结果表明，燃料品质和发动机条件的适当组合可实现重型车用发动机在宽广负荷范围内的HCCI运行，同时显著削减排放。在发动机压缩比为12的条件下进行测试，发现某种着火性介于目前汽油和柴油之间的燃料可提供最大的高负荷运转能力。     

电热塞辅助点火的直喷式天然气发动机的设计和研制

由于受爆燃的限制和需要在接近理论空燃比的条件下运行，常规（奥托循环）的天然气发动机与柴油机相比，功率和热效率都较低。现正在开发在直接喷嘴的狄塞尔循环中燃烧天然气的技术，这种燃烧方式不易产生爆燃也不易受空燃比控制的限制。采用直接喷射天然气（ＤＩＧ）技术能使天然气发动机达到与同型柴油机相同的功率和热效率水平。现在正在进行的实验的研究目标是对铁路调车机车用的、功率为１５００ｋＷ的ＤＩＧ３５１６型发动机进     

DA控制技术在凿岩台车行走系统中的应用与研究

中深孔凿岩台车是一种用于窄矿脉的开采凿岩设备,其行走系统一般采用集成DA控制功能的闭式液压驱动。DA(DriveAnti stall control)控制是一种与发动机转速或自动行驶速度有关的控制系统,系统中液压泵的排量随着发动机转速变化而自动调节,从而使发动机的负载扭矩与额定扭矩相匹配,实现系统的自动变速和防熄火控制。本文分析了DA控制的工作原理及特性,介绍了DA控制技术在中深孔凿岩台车行走系统的应用,试验测试了凿岩台车行走系统的DA控制Block-curve和Q-curve曲线,验证了DA控制功能的有效性。     

一种新的机车恒功控制方案

对某小型电传动内燃机车的水阻试验数据进行分析，得出牵引发动机的励磁电流与整流柜的输出电流的线性关系，从而提出一种简单而实用的恒功控制方案。