佛山升降车租赁  升降车柴油机燃油系统经历了位置控制、时间控制、压力-时间控制三个阶段的发展   佛山租赁升降车, 佛山升降车, 佛山升降车公司  为了满足严苛的排放法规，同时还需要保证燃油经济性能和出色的动力性能，发动机变得更加复杂，成本也在增加，促使研发降低排放、经济性好的柴油发动机。为了改善柴油发动机的燃烧、排放，除了优化进气的运动、充量，燃烧室的几何形状之外，最重要的就是对燃油喷射压力控制，高压共轨柴油机能够满足国四、国五排放法规的要求，再结合涡轮增压技术、EGR、SCR、DPF、DOC等后处理技术，拥有先进技术的柴油机能够完全满足更加严苛的国际车辆排放标准。柴油机电控高压共轨燃油喷射技术的诞生，逐步取代了传统的机械燃油系统，柴油机燃油系统经历了位置控制、时间控制、压力-时间控制三个阶段的发展，压力-时间控制方式是第三代燃油系统，即高压共轨燃油喷射系统，是目前最新的电控喷油技术，是柴油机研究的最热门领域之一及柴油机电控的主要发展方向，将逐渐成为柴油机燃油系统的主导地位。在柴油机的高压共轨系统中，控制器ECU根据所接受的各种传感器信号及内部设定的程序检测出发动机运行状态的各种参数，再经过计算和处理，对喷油压力、喷油时刻和喷油量等进行最优化的控制。高压共轨式燃油系统与以往电控系统及机械系统的最主要特征是喷油压力和喷油时刻独立控制。与泵-管-嘴的脉动式供油方式不同，高压油泵并不直接控制喷油，而是将低压燃油压缩成高压燃油，使高压燃油一定的速率连续输入到共轨管内，共轨管与喷油器连接，通过调节共轨管内压力来调节喷油压力；然后根据发动机工况，控制喷油器电磁阀来控制喷油正时和喷油量，通过参数的不断优化，使柴油机在最佳状态运行，从而实现高压共轨燃油系统的全电子控制。电控高压共轨燃油系统可以使燃油喷射压力更高，能够动态优化喷油压力、喷油正时和喷油量。同时由于轨压柔性可控，能够实现预喷、后喷等，有利于降低排放及噪声，使柴油机的氮氧化物（NOx）的排放、噪声及冷起动性能得到很大的改善。因此，高压共轨燃油系统的轨压的精确控制成为国内外研究的重点。

       轨压近似为燃油喷射压力，高喷射压力使燃油精细雾化、更均匀，在能量高2的局部区域里空气比较容易的进入雾束内部，使混合气更好的均匀化，进而优化燃烧过程、提高升功率和发动机的燃油效率，同时也可以降低有害物炭烟的排放量。此外，燃烧噪音和氮氧化物（NOx）的排放量可以通过提高多次喷油量而减少，燃油喷射压力的提高对改善柴油机排放的效果十分显著。在柴油机高压共轨系统中，由于燃油压力的产生与喷射相互独立，燃油压力的大小与发动机转速和喷油量无关，因而可以大幅度减小供油压力随转速的变化程度，使轨压柔性可控，能够实现预喷、后喷等，有利于降低排放及噪声，使柴油机的氮氧化物（NOx）的排放、噪声及冷起动性能得到很大的改善。并且不同发动机工况时的目标轨压是不同的，使得喷油量也不同，进而决定了发动机的动力特性，同时轨压控制的稳定性和过渡响应特性将直接决定发动机的启动、怠速、加速等性能。通过可变喷射时间，可以实现预喷、后喷等，提高冷起动性能。但过高的轨压会增加NOx的排放量，轨压发生很小的变化也会导致喷油量的差异，从而使排放性能和燃油效率降低。因此，轨压控制对柴油机的排放、燃油效率及驾驶舒适性有非常大的影响，随着工况变化的轨压精确控制至关重要，成为国内外研究的热点。高压共轨系统轨压的精确控制是非常重要的，同时轨压的精确控制在技术方面存在很大难点。首先，柴油机系统是典型的复杂、高度非线性、时变性很强的耦合系统，使得轨压控制的难度增加了；其次，由于柴油机运行环境比较复杂、恶劣，在稳态工况需要轨压具有很好的鲁棒性，能很好地适应外界环境的扰动及自身参数的变化，使轨压始终保持较小的偏差，柴油机在瞬态工况下，如突然加减速、负载变化、工况切换等，轨压控制要求具有很好跟随特性和过渡平顺性，不能出现过大的超调和偏差等；再次，由于高压泵的脉动式供油原理和喷油器的间歇式喷油特性使得共轨管内产生压力波，导致燃油喷射量的偏差，尤其是柴油机变工况时，喷油量和目标轨压的变化会导致轨压剧烈波动。最后，柴油机处在不同工况下，所需的目标轨压不同，对轨压的控制策略需要随工况的不同而改变。以上各点带来了轨压控制的复杂性和难度，因此轨压控制是柴油机油路控制的一项重要内容。柴油机高压共轨燃油系统的技术由国外引进国内，目前系统中很多关键技术被国外的科技企业所垄断，国内尚且没有完全自主知识产权的高压共轨系统，国内各个柴油机厂商为了满足日益严苛的排放法规，只能依靠购买国外的高压共轨系统，并且外企的高压共轨系统价格比较昂贵。深入探索和研究柴油机高压共轨系统中轨压控制的重点与难点，为国内的柴油机高压共轨系统发展尽绵薄之力，缩短与欧美、日本等发达国家的技术差距，为实现提高柴油机的动力特性和降低柴油机的排放而奋斗。

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      在研究柴油机高压共轨系统轨压控制策略时，为了保证轨压可以实现根据发动机工况准确而快速的调节，需要开发相应的控制策略，因此执行器选择、控制策略和控制算法的研究成为轨压控制的核心。

       轨压控制方式研究,  轨压控制通常采用开环与闭环相结合的控制结构，开环控制用于需要快速建立轨压的工况，如柴油机起动阶段和瞬态工况，使轨压迅速调整到目标值附近。反馈控制用于消除稳态工况的控制偏差，抑制系统本身和环境条件变化带来的扰动，减小轨压波动以保证鲁棒性。单闭环轨压控制结构中，PID控制器根据实际轨压与目标轨压的差值计算电磁阀的占空比，控制高压泵的流量或压力控制阀的回油量。鉴于燃油压力系统的非线性特性，目前惯用的方法是将分段线性控制器组合成非线性控制器，控制器参数通过试验整定。轨压通常由燃油计量单元MeUn（FuelMeteringUnit）或压力控制阀PCV（PressureControlValve）控制。前者为低压侧调节，通过改变高压泵入口的有效面积来控制进入高压泵的燃油流量，进而控制进入共轨管的燃油流量；后者为高压侧调节，通过调节共轨管的泄油量来控制轨压。但两种控制方式各有利弊。用PCV阀调节共轨压力是最初的控制方法，发动机凸轮轴驱动的高压泵始终以最大供油效率供油，当高压油泵供油量和喷油器喷油量发生变化时，利用处于不同开度的PCV阀，使多余的燃油流回到低压油路。这种调节方式能够使共轨压力快速适应发动机工况点的变化，在起动工况，燃油温度较低时，通过压缩燃油对燃油加热，因此不再需要传统的燃油加热器。然而，在正常工况时，造成高压泵能量浪费，降低了燃油效率，且难以抑制高压泵和喷油器产生的轨压波动。另一种方法是用低压侧的流量调节装置MeUn来控制共轨压力，高压泵仅提供发动机实际需要的燃油量，由于减少了被压缩到高压侧的燃油量，高压泵消耗的驱动功率较少，油耗和返回油箱的燃油温度较低，且轨压波动较小。但当发动机负荷急剧减小时，降低共轨管的压力需要较长的时间，燃油压力适应负荷动态变化的响应过于迟钝。双调节器系统是将MeUn和PCV相结合，两者的协调控制是近几年新兴的、较为先进的控制方法，综合了前两种调节方法的优点，不仅对轨压波动有很好的抑制作用，并且变工况时的轨压动态响应迅速、跟随性好。同时，起动工况时，MeUn开启最大，高压泵以最大供油效率供油，PCV阀控制轨压，无需额外加热燃油。正常工况时MeUn开启所需的行程，控制高压泵供给实际所需燃油量，节省高压泵能量和降低发动机燃油消耗率。

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