锡柴国Ⅲ柴油机培训教材——售后服务版.ppt

锡柴国Ⅲ柴油机培训教材 ——售后服务版 背景 由于汽车大量增加，从汽车尾气排放到大气中的污染物大量增加。 1970年，美国加州制订了第一部汽车尾气地方性法规，称加州标准。 1992年，欧盟出台了ECER49，即欧洲I号标准，对汽车尾气NOX、CO、HC、PM以及烟度进行全面限制。 国III排放标准 中国从上世纪末提出了等同采用欧洲排放标准 根据2005年5月30日发布的中国排放标准GB17691-2005《车用压燃式、气体点燃式发动机与汽车排气污染物限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）》（替代GB17691-2001标准）明确规定第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段标准执行时间 国III比国II排放限值下降了30%。  重型柴油车排放达到 国Ⅲ应考虑采用的关键技术 比欧II发动机更为充分的气缸内换气过程 方法一 仍采用2气门结构，通过进一步优化气道、气门及气门座尺寸和位置、及配气机构。但这些工作已经在欧II柴油机上得以实现，故进一步优化难度极大。 由于二气门结构限制，气道通流面积一般已无法增大，因此有限的通流能力是采用这种方法的柴油机最终强化程度和经济性指标明显比4气门柴油机差的根本原因，虽然它具有较低的改造成本。 高且精准的燃油喷射系统 比欧II柴油机工作能力更强的电调直列泵（或带有TICS结构） 这种方法看似最方便简洁，但对于锡柴6DF系列机型来讲却有许多困难，主要原因是为达欧III的嘴端压力，泵端就必须有大于1100巴的压力，这样不仅喷油泵的外形要加大，而且驱动喷油泵所需的力矩也大幅度增加（约2530N·m），一方面在欧II时勉强能用的φ145提前器就必须加大到φ165，目前结构上不可能布置下；另一方面原用于驱动欧II要求油泵的齿轮系也不能承受欧III泵的传动要求，二者都要求对齿轮系进行重新设计，这个改进必须改动曲轴主动齿轮的安装方式和重新排布齿轮系，这样的改动虽然实现了电调直列泵的要求，但改动是相当大的，这里还涉及到飞轮壳、飞轮、齿轮室罩等零部件进行更改，甚至对已有车型的动力装置也要变。 由于该方式在世界上已逐步被淘汰，产量较低，而国内无能力制造，需要依赖进口，故电调直列泵的价格就变得很高。 高品质的分配泵 高品质的分配泵主要在小型车用柴油机上应用较多，但当发动机的升功率大于20～25kW/升后，即125kW以上的发动机就基本上不采用这种形式；而且大功率分配泵的价格不菲。 每缸独立设置的单体泵、泵喷咀 这是在目前世界上很多柴油机在使用的手段，泵端嘴端压力甚至可以达到1600巴（bar)以上，甚至可以应用于欧VI的发动机，但这种形式通常都是原型机采用，进入欧III、欧VI阶段只需要进行对泵的改造。 而对于锡柴6DF机型如要改用单体泵或泵喷咀的机构形式，实质上等于重新设计一台全新的柴油机，原有生产线全部废弃，绝对是毫无意义的。 把单体泵集成起来的新型直列泵 这是由一汽技术中心发明的新型燃油系统，最大特点是把国外已经成熟的单体电控泵集成在一个泵体中，外型类似传统直列泵，工作能力仍与原单体泵相当。但由于是六个单体泵的合成，因而驱动力矩叠加起来就非常大，甚至可能超过电调高压直列泵，这对驱动油泵的齿轮系统要求也至少是达到电调高压直列泵的要求；另外目前该泵尚处于试制阶段，目前价格比较高，预计随着开发成功，批量生产后，这种结构形式的油泵价格大致会比电控共轨系统稍低。 电控高压共轨系统 这是一种近十年刚发展出来的新型燃油系统，其中高压共轨系统已经相当成熟，轨压可达到1600巴（bar)，而且控制柔度非常大，可用于欧III及以上排放要求，非常具有发展前途。 电控高压共轨系统在结构上主要有高压油泵、高压共轨管、高压油管、喷油器、ECU及各类传感器组成。由于其工作特点，高压油泵的驱动力矩通常只相当直列泵的1/3～1/5，外型尺寸也不大，最多接近普通直列泵，因此非常适合诸如锡柴6DF系列机这种惯用直列泵的机型升级欧III使用，整机改动基本局限在燃油系统安装和布置方面。 由于目前国际上有非常多的产品在使用电控高压共轨系统，产量很高，致使目前价格大幅下降，国内的采购可通过BOSCH、DENSO采购。 电控高压共轨系统示意图 发动机电控技术的发展历程 早在70年代，人们就开始研究发动机电子控制技术来替代机械控制，到目前为止，已经研究并生产出许多功能各异的柴油机电子控制技术，大部分已经产品化并投放市场。这期间经历了三代： 第一代：位置控制系统 第二代：时间控制系统 第三代：时间－压力控制系统（电控高压共轨系统） 第一代柴油机电控燃油喷射系统——位置控制系统。这种系统的主要特点是保留了大部分传统的燃