本文關(guān)鍵詞：CA4D28柴油機國產(chǎn)共軌系統(tǒng)的應用研究

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【摘要】：進入21世紀以來，柴油機面臨著能源與環(huán)保兩個制約因素的挑戰(zhàn)，改善經(jīng)濟性和控制其排放成為當今柴油機行業(yè)所面臨的重要問題社會需求對未來柴油機的經(jīng)濟性和環(huán)保提出了更高的要求，柴油機的技術(shù)提升需求已迫在眉睫。為了控制柴油機的排放，各國制定了嚴格的排放法規(guī)，但這并沒有成為柴油機發(fā)展的障礙，而是充當了柴油機技術(shù)進步的直接推動力。柴油機的經(jīng)濟性、排放均與燃燒過程密切相關(guān)，最可行的技術(shù)途徑是通過對柴油機燃油系統(tǒng)實施改造，提升柴油機的性能。采用電控燃油噴射技術(shù)實施對噴油量、噴油正時和噴油規(guī)律的控制，以實現(xiàn)對燃燒過程的良好組織，使柴油機在各種工況下經(jīng)濟性、動力性、排放等性能獲得優(yōu)化。 長春一汽四環(huán)發(fā)動機制造有限公司和遼寧新風企業(yè)集團吉爾燃油噴射有限公司聯(lián)合提出了“車用CA4D28柴油機國產(chǎn)共軌系統(tǒng)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目以期降低共軌系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本促進高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)國產(chǎn)化的進程，作者依托該項目對新風共軌系統(tǒng)進行了優(yōu)化提升，并在搭載CA4D28發(fā)動機的中興皮卡完成了整車排放標定。本文首先對遼寧新風共軌燃油噴射系統(tǒng)進行了深入研究，，提出了較理想噴油規(guī)律策略，并從高壓油軌、高壓油泵、噴油器和ECU這四個方面闡述了理想噴油規(guī)律的實現(xiàn)途徑；然后進行了CA4D28柴油機臺架標定及開發(fā)，下一步著重研究了噴油器墊片厚度對柴油機性能的影響，并以650ml和700ml噴油器為兩條優(yōu)化路徑對搭配不同墊片厚度的噴油器實施優(yōu)化，確定了最優(yōu)的噴油器和墊片厚度組合作為新風系統(tǒng)的最終結(jié)構(gòu)；最后與Bosch第二代Common Rail系統(tǒng)進行了比較研究，實驗結(jié)果表明新風系統(tǒng)的外特性、比油耗優(yōu)于Bosch系統(tǒng)，證明本研究的工作是成功的。 本文在完成新風系統(tǒng)的噴油器和墊片厚度組合的優(yōu)化后，搭建了輪轂試驗臺開展了中興皮卡搭載CA4D28發(fā)動機整車排放標定實驗，以GB18352.5—2013作為試驗依據(jù)，采用正規(guī)國Ⅳ檢測用柴油，在長春一汽四環(huán)轉(zhuǎn)轂試驗臺上一共進行7次不帶后處理的原排試驗，27次帶后處理的排放試驗，最后以具有代表性的第22、26、27次實驗數(shù)據(jù)分析了整車排放標定過程，實驗結(jié)果表明中興皮卡搭載CA4D28發(fā)動機整車排放達到國Ⅳ排放標準。
【關(guān)鍵詞】：柴油機 高壓共軌 噴油器墊片厚度 排放標定
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK423
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 能源問題11-12
• 1.2 汽車污染物問題12-14
• 1.3 排放法規(guī)14-16
• 1.3.1 汽車排放標準第一、二階段15
• 1.3.2 汽車排放標準第三、四階段15-16
• 1.3.3 汽車排放標準帶來的預期環(huán)境效益16
• 1.4 柴油機排放控制技術(shù)16-21
• 1.4.1 柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)17-18
• 1.4.2 新型燃燒模式18-19
• 1.4.3 柴油機機外凈化技術(shù)19-20
• 1.4.4 燃油品質(zhì)的改進20-21
• 1.5 CA4D28 柴油機國四技術(shù)路線21-24
• 1.5.1 路線一：EGR+DPF 技術(shù)路線21-22
• 1.5.2 路線二：優(yōu)化燃燒+SCR 技術(shù)路線22
• 1.5.3 CA4D28 柴油機國四技術(shù)路線選擇及原因22-24
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容24-25
• 第2章 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢25-33
• 2.1 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)國外研究現(xiàn)狀25-28
• 2.1.1 德國 Bosch 公司的 CR 系統(tǒng)25-27
• 2.1.2 日本 Denso 公司的 ECD-U2 系統(tǒng)27-28
• 2.2 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)國內(nèi)研究現(xiàn)狀28-30
• 2.2.1 遼寧新風系統(tǒng)29-30
• 2.2.2 一汽集團無錫油泵油嘴研究所30
• 2.3 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)發(fā)展?jié)摿?/span>30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 遼寧新風共軌系統(tǒng)關(guān)鍵部件選型33-57
• 3.1 遼寧新風共軌系統(tǒng)工作原理研究33-36
• 3.1.1 遼寧新風共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成33-34
• 3.1.2 遼寧新風共軌系統(tǒng)的理想噴油特性34
• 3.1.3 共軌系統(tǒng)理想噴油特性的實現(xiàn)方法34-36
• 3.2 液壓系統(tǒng)及油路工作性能分析36-40
• 3.2.1 低壓油路工作性能分析37-39
• 3.2.2 高壓油路工作性能分析39-40
• 3.3 油泵、調(diào)壓閥和溢流閥供油特性分析40-46
• 3.4 高壓油軌結(jié)構(gòu)分析46-47
• 3.5 噴油器噴油特性分析47-50
• 3.6 ECU 電控單元功能架構(gòu)、硬件模塊和軟件功能設計50-55
• 3.6.1 ECU 電控單元功能架構(gòu)設計50-51
• 3.6.2 ECU 電控單元硬件模塊和軟件功能設計51-55
• 3.7 排放要求和共軌系統(tǒng)對油品的要求55-56
• 3.8 本章小結(jié)56-57
• 第4章 共軌柴油機臺架標定及開發(fā)57-65
• 4.1 共軌系統(tǒng)準備和試驗臺標定57-60
• 4.1.1 共軌系統(tǒng)的試驗臺標定57-58
• 4.1.2 共軌總成的準備和搭載58
• 4.1.3 噴油器的安裝和拆卸要求58-59
• 4.1.4 高壓泵的安裝和拆卸要求59
• 4.1.5 共軌管總成的安裝要求59
• 4.1.6 ECU 的安裝要求59-60
• 4.1.7 標定的軟硬件準備60
• 4.2 共軌柴油機臺架標定流程60-61
• 4.2.1 發(fā)動機第一次點火60-61
• 4.2.2 發(fā)動機運行故障診斷61
• 4.3 柴油機性能和排放的匹配標定61-63
• 4.4 柴油機一致性驗證和可靠性驗證63-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第5章 裝配新風共軌系統(tǒng)的 CA4D28 柴油機優(yōu)化65-73
• 5.1 實驗的設備和方法65
• 5.2 噴油器氣隙墊片厚度對柴油機性能影響及優(yōu)化65-70
• 5.2.1 650ml 噴油器不同墊片厚度外特性比油耗比較65-68
• 5.2.2 700ml 噴油器不同墊片厚度外特性比油耗比較68-70
• 5.2.3 650ml 與 700ml 噴油器最優(yōu)外特性比油耗比較70
• 5.3 新風系統(tǒng)與 Bosch 公司 CR 系統(tǒng)外特性比油耗對比70-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 第6章 中興皮卡搭載 CA4D28 發(fā)動機整車排放標定73-79
• 6.1 輪轂試驗臺的搭建和設備73-74
• 6.2 整車排放標定的方法和結(jié)果74-75
• 6.3 整車排放結(jié)果分析75-78
• 6.4 本章小結(jié)78-79
• 第7章 全文總結(jié)與工作展望79-81
• 7.1 全文總結(jié)79
• 7.2 工作展望79-81
• 參考文獻81-85
• 作者簡介85-86
• 致謝86

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本文編號：646301