柴油机电子控制技术

本书详细讲述了柴油机电子控制系统，重点是柴油机电控喷油系统，从第一代的位置控制式燃油喷射系统、第二代的时间控制式燃油喷射系统，到第三代的共轨式燃油喷射系统都作了详细介绍，并介绍了控制器、传感器、执行器的分类、结构与理论。在执行器部分，还详细介绍了各种执行器的斗争技术及其相关的基础知识。控制模型与控制算法重点介绍了经典的PIC控制原理及模糊PID控制等新的控制技术。本书还介绍了柴油机电子控制技术在废水涡轮增压器可变喷嘴环、可变进气涡流、可变进排气门及废气再循环等领域里的发展，最后介绍了柴油机电控系统工程实现中的问题。

本书可作为动力机械及工程专业的本科生和研究生的教材，也可供从事柴油机电控系统研究、设计、维修、使用等方面的科技人员、工程技术人员阅读。

前言

第一章　柴油机电子控制技术概论

第一节　柴油机电子控制技术出现的必然趋势

第二节　柴油机微机电子控制系统概述

第三节　柴油机电子控制系统的主要特点

第四节　柴油机电子控制系统存在的问题及其发起趋势

第二章　柴油机电控喷油系统和执行器

第一节　柴油机电控喷油系统控制原理和分类

一　柴油机电控喷油系统控制原理

二　柴油机电控喷油系统的分类

第二节　位置控制制式电控分配泵和执行器

一　日本电装公司ECD-V1型分配泵电控系统

二　德国Bosch公司的EDC分配泵

三　英国Lucas公司的EPIC系统

四美国Stanadyne公司的PCF系统

第三节　位置控制式电控直列泵和执行器

一　日本Zexel公司的COPEC直列式喷油泵

二　德国Bosch公司EDR系统

三日本日野发动机公司的电控喷油定时器

第四节　时间控制式电控喷油系统和执行器

一　时间控制式电控分配泵和执行器

二　电控单体泵

三　电控泵喷嘴

第五节　电控共轨喷油系统

一　日本电装公司的ECD-U2高压共轨式喷油系统

二　美为Caterpliiar公司的HEUI共轨式液压喷油系统

三德国Bosch公司的CR高压共轨喷油系统

四美国BKM公司的Servojet系统

五采用压电晶体驱动技术的高压共轨电控喷油系统

第六节电控喷油系统执行器中的关键技术

……

第三章　柴油机电控系统中的传感器

第四章　柴油机电控系统的电控单元

第五章　柴油机电控系统的控制模型与控制策略

第六章　柴油机的其电控制系统

第七章　柴油机电控系统工程实现中的问题

参考文献

版次:1

开本:小16开

随着浙江省新高考方案的稳步实施，技术成为7选3高考选考科目，越来越多的学生喜爱技术学科，家长和学校也越来越重视技术学科的教学。《电子控制技术》是选考技术同学们要面对的重点和难点，为帮助考生化解这个问题，特此编写《通用电子控制技术》，以示与其他职业学校教材的区别。《通用电子控制技术》普通高中选择性必修教材的辅助配套，本着将电子控制技术知识按新课程标准要求循序渐进、系统优化、通俗易懂的原则编写。分电路基础、电子控制技术与系统、传感器、模拟电路、数字电路、继电器、控制电路应用七个知识模块编写，各章节都配有相应习题。相信此书一定会成为选考技术的同学们夯实基础、练就素养、享受发展的宝典。本书编写者都是教学一线的资深教师，还聘请浙江师范大学知名的致力于通用技术教学研究的教授和浙江省教研室教研员、杭州市教研室教研员一起参与编写，因而本书是浙江通用技术同行们几年来教学成果的结晶。

水冷柴油机主要有循环水冷柴油机和蒸发式水冷柴油机两大类，主要区别在于冷却方式的不同：循环水冷柴油机主要靠水箱里的强制冷却系统冷却水，工作时热水往上进入水箱，被风扇强制冷却成冷水，再重新泵回柴油机重新使用。而蒸发式水冷柴油机则是靠水的自然蒸发制冷，水蒸发的过程中也带走了柴油机的热量，达到了冷却的目的。但此种冷却方式需要经常加水，耗油也相对较多，可价格便宜，适合在中原地区使用。

蒸发式水冷柴油机的特点是：因其耗水量大，使用中应随时注意水位，及时加注冷却水。工作出现冷却水沸腾是正常现象，因为柴油机工作中必须保持一定的温度。

蒸发式水冷柴油机过热的表现

（1）测定排气管排出的废弃温度。一般排出的废弃温度为400～500℃，若废弃温度高达700℃以上，可视为柴油机温度过高。

（2）测定水箱里冷却水的耗水量。正常情况下冷却水每小时耗量为1.5kg，如每小时耗水量超过2kg，可视为柴油机温度过高。

（3）测定机油温度。机油正常温度为70-90℃，如果经常在95℃以上，可视为柴油机温度过高。

（4）测定柴油箱内的柴油温度。根据实验正常工作一小时后的温度如果高于20℃时，可以视为柴油机温度过高。

（5）测定水箱里冷却水沸腾时间，一般情况下，若负荷额定转速运转，在室温情况下，20分钟左右开始沸腾，如10分钟以内沸腾，可视为柴油机温度过高。

（6）柴油机工作中，排气管严重冒黑烟、功率不足，可视为柴油机温度过高。

蒸发式水冷柴油机过热的危害

（1）柴油机温度高可造成气门关闭不严、气门密封环带烧蚀、活塞顶边沿烧损、喷油器针阀卡死等。所以柴油机温度不可过高。

（2）零件在高温下机械强度显著下降，容易损坏，使用寿命大大缩短，同时还会发生变形(如缸盖翘曲变形)，卡滞(如活塞膨胀卡死在缸套中)，烧蚀(气门垫烧损)等故障。

（3）.柴油机过热可使充气量不足，排气带烟，加速缓慢，功率下降，油耗增加。

（4）机油温度过高而变稀，油膜变薄，甚至烧焦变质，润滑性能恶化，久而加剧了运动零件表面磨损(如烧缸等)。

过热的原因及处理方法

（1）水箱及水套水垢太厚。水垢，一方面使冷却系的容积变小，循环阻力增大，另一方面降低了冷却系的散热能力冰垢的导热能力仅为钢铁的1/25)，久而使冷却强度大大减弱，造成柴油机过热。长期使用井水(硬水)，因含有各种盐类矿物质，水温升高后会沉积出来，这些沉淀物将附着在冷却系各金属部件的水壁上而形成水垢。因此，冷却系要使用软水。如用井水时，可将其先软化后再使用。软化方法有二：一是煮沸法，将井水煮沸经沉淀后再使用；二是添加软化剂，每10kg水中加入苛性钠(烧碱)79或碳酸钠(纯碱)5～10g，沉淀过滤后使用。

（2）.机体与缸盖的水套里杂质沉积太多，甚至堵塞水套，使水循环不畅通，引起散热不良。此时应清理沉积杂质与泥沙，疏通水道，避免使用不清洁的冷却水。

（3）积碳严重造成柴油机过热。由于柴油机严重烧机油，喷油嘴严重厚底。喷油压力低等，在柴油机燃烧室内壁、活塞顶部和气门表面积碳严重，会使散热不良，造成柴油机过热。

（4）供油时间过晚导致柴油机过热。由于供油时间过晚，会延长燃烧期，特别使燃烧补燃过程延长，汽缸套及相关零件吸热过多，引起柴油机机件过热，应及时校正柴油机的供油时间。

（5）柴油机经维修后各部配合间隙较小(如气缸间隙、轴向间隙等)，因此，维修后不能马上投入正常作业，应先进行磨合试运转一段时间，如马上投入负荷作业，柴油机运转阻力增大，强烈摩擦会引起运动件过热，或因配合间隙小而卡死。

（7）柴油机长时间超负荷工作，供油量大而转速低，汽缸套及相关零件吸热增多，造成散热不良而过热。