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1、本科毕业设计（论文）开题报告题 目 柴油机电控系统设计 指导教师 院（系、部） 机械工程学院 专业班级 机械工程及自动化02-4班学 号 姓 名 日 期 教务处印制一、 选题的目的、意义和研究现状1、目的：优化动力性、改善燃油使用经济性，使柴油机运转平稳，提高柴油机排放性能达到环保要求。2、意义：柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。随着我国经济发展，使用柴油机的车辆、机械迅速增加。而另一方面石油短缺，环境、噪声污染问题越来越严重。急需研制生产高扭矩、高寿命、低油耗、低排放的柴油发动机。柴油电控发动机将计算机技术传感器技术及信息技术
2、应用在传统柴油发动机上。实现 喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求。随着电控柴油机技术日趋成熟以上问题都将得到解决和改善。3、研究现状；柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间压力控制（压力控制）柴油机电子控制技术始于20世纪70年代，20世纪80年代 以来，英国卢卡斯公司、德国博世公司、奔驰汽车公司、美国通 用的底特律柴油机公司、康明斯公司、卡特彼勒公司、日本五十 铃汽车公司及小松制作所等都竞相开发新产品并投
3、放市场，以满 足日益严格的排放法规要求。 由于柴油机具备高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等特 点，柴油机成为解决汽车及工程机械能源问题最现实和最可靠的手段。因此柴油机的使用 范围越来越广，数量越来越多。同时对柴油机的动力性能、经 济性能、控制废气排放和噪声污染的要求也越来越高。依靠 传统的机械控制喷油系统已无法满足上述要求，也难以实现 喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求。近 年来，随着计算机技术、传感器技术及信息技术的迅速发展 ，使电子产品的可靠性、成本、体积等各方面都能满足柴油机进 行电子控制的要求，并且电子控制燃油喷射很容易实现。 实际上，柴油机排气中CO和HC比汽油机少得多
4、，NOX和微粒排放量明显高于汽油机，这与柴油机燃烧机理有关。柴油机是一种非均质燃烧， 可燃混合气形成时间很短，而且可燃混合气形成与燃烧过程交错 在一起。通过分析柴油机喷油规律得到：喷入燃料的雾化质量、 汽缸内气体的流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程的进展 以及有害排放物的生成。提高喷油压力和柴油雾化效果、使用预 喷射、分段喷射等可以有效的改善排放。 经过多年的研究和新技术应用，柴油机的现状已与以往大不 相同。现代先进的柴油机一般采用电控喷射、高压共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟 度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。随着国际上日 益严格的排放控制标准 (如欧洲、标准)的颁布
5、与实施，无论是汽油机还是柴油机都面临着严 峻的挑战，解决的办法之一是采用电子控制燃油喷射的技术。现 在，柴油机电子控制技术在发达国家的应用率已达到60%以上。二、研究方案及预期结果1、 研究主要内容：汽车有害排放物的产生及影响因素分析，柴油机电控燃油喷射系统的结构与组成， 柴油机共轨式电控燃油喷射技术，共轨系统关键部件研究。电控单元的设计：CPU的选型，传感器的选型。2、研究方法：汽车工程学，机械设计，物理化学，电子学，高等数学计算机控制技术等相关学科实现研究内容的要求。3预期结果：1降低氮氧化物和烟度的排放。2提高发动机的动力性和经济性。优化柴油机电控喷油系统。3对柴油机共轨式喷油系统的喷油
6、器等关键部件进行研究分析，及选择。4使柴油机排放标准达到欧洲号标准三、研究进度第1-6周，准备开题报告，搜集资料准备设计:去图书馆借书，到工厂参观请教。第7-8周，分析普通柴油机原理，分析柴油机电控与汽油机电控的不同之处：柴油机电控主要控制喷油量和喷油提前角，汽油机电控主要控制参数为空燃比。柴油机电控系统三部分：传感器及其它信号输入装置，电控单元ECU，执行器。着重研究喷油系统。第9周，从动力，经济，环保等方面确定柴油机主要参数及性能指标 了解国家世界环保环保要求。第10-11周，电控燃油喷射系统的局部，总体结构分析，设计；第12周，编写设计说明书；第13-15周，编写毕业设计论文；第16-1
7、7周，提交毕业论文；第18-19周，毕业答辩。四、主要参考文献1刘越琪 ， 张海峰 . 发动机电控技术 . 机械工业出版社2002.7 （专著）2必浩祥. 国内外柴油机电控技术发展动态及我国今后的方向. （专著）内燃机燃油喷射和控制.1996,3Schuckert M. Schulze L. Tschoke H.共轨柴油喷射系统的设计4许家龙 ，腾泽英野. 电控高压共轨喷油系统-ECD-U2.日本电装,国外内燃机2000（2）（期刊）5周文华，高压共轨燃油喷射-电控系统开发研究.内燃机工程学 2001（3）6Yoshihisa Yamaki 等. “Application of Common
8、Rail Fuel Injection System to a Heavy Duty Diesel Engine”.SAE9422947吴健全，任继文，卜晓明.轿车柴油机车用发动机 2000（3）8王丰年， 宋年秀. 电喷发动机。 人民交通出版社 2004 （专著）9周云山， 于秀敏. 汽车电控系统理论与设计 . 北京理工大学出版社 199910赵国材 . 计算机控制技术 . 吉林人民出版社 2001 （专著）11Gebert,K.等. “Development of Pilot Injecttion System for GNG Engine”,SAE paper 961100 五、指导教师
9、意见指导教师签字： 09/08 20:02 3kN微型装载机设计09/20 15:09 45T旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/30 15:32 5吨卷扬机设计10/30 17:12 C620轴拨杆的工艺规程及钻2-16孔的钻床夹具设计09/21 13:39 CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计83100308/30 15:37 CPU风扇后盖的注塑模具设计09/20 16:19 GDC956160工业对辊成型机设计08/30 15:45 LS型螺旋输送机的设计10/07 23:43 LS型螺旋输送机设计09/20 16:23 P-90B型耙斗式装载机设计09/08 20:17
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