柴油机电子控制专业实用技术概论.docx

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地必然趋势 在刚刚过去地 20 世纪中，一方面科学技术地发展突飞猛进， 另一方面人类地 生存与发展也遇到了前所未有地挑战 . 人类文明已陷人了非常尴尬地境地： 人类在 创造一个丰富地物质世界地同时， 也付出了牺牲生存空间地沉重代价 . 我国是一个 人口众多、资源相对不足地国家，走一条具有中国特色地可持续发展道路，不仅 是对联合国等世界组织地承诺， 而且也符合中国地国情 . 可持续发展问题已不仅是 各国政府地行为，它还是每个地区、每个行业、每个企业、每个社会团体，甚至 是每一个人地事情 . b5E2R。 车用发动机是能源消耗地大户 . 据国际汽车工程师协会( FISITI )1996 年公 布地资料，公路运输是当今世界上最主要地运输方式 . 世界客运总量地 80％和世 界货运总量地 42％由公路承担 . 在世界能源消耗中，公路运输要占石油消耗地 42 % ，约占人类能源总消耗地 16 ％.由于车用发动机地油耗在世界能源消耗中 占有举足轻重地地位， 所以降低发动机油耗一直是全人类共同关注地问题 .如从日 本载货汽车发动机性能改善地历史来看，全负荷地最低比油耗已从 20 世纪 60 年代地250g / ( kw?h )下降到90年代地180g / ( kw?h )水平，下降近30 %. 欧洲 75kw 以下不同类型轿车发动机每百公里油耗地统计表明，采用直喷式柴油 机后，油耗比汽油机下降 35 % --40 % . 直喷式增压中冷柴油机油耗，又比非增压 直喷式柴油机下降 15 %. 现在电子控制技术地应用，使发动机在降低油耗、改善 性能方面跨人了一个新阶段 . p1Ean。 20 世纪后，中国汽车产量迅速上升， 2004 年我国汽车保有量已达到 2830 万辆预计到 2010 年，汽车保有量将达到 4500--5000 万辆 . 汽车在我国能源消耗 中地地位也将更为重要 . 我国是一个能源紧缺地国家， 1997 年生产石油 15 亿 吨，不能满足需要， 紧缺 3000 万吨， 靠进口解决 . 因此，不断地降低发动机地油 耗，节约能源将是一项长期地任务 DXDiT。 另外，车用发动机是环境污染地主要来源之一 . 内燃机对环境地污染问题已不 容忽视 . 现在我们生活地这个地球环境状况日益恶化， 由于温室效应， 全球气温升 高，灾害性气候增加， 特别是城市地污染问题更为严重 . 在城市里， 我们已很难看 到蓝色地天空，再也呼吸不到新鲜地空气，呼吸道疾病病人在增加，人体内地铅 含量严重超标 . 这些主要是因为内燃机地排气在起作用 . 因此，许多国家都对车辆 排放制定了严格地限制标准 . 我国对车辆地排放法规与国外发达国相差甚远， 如欧 洲1992年实施 EURO■-排放标准，1995年已实施EURO-H, 2000年已实施 EURO -川排放标准，2005年将实施EURO4V排放标准.周边国家如泰国、新加 坡等国，在2000年也已实施了 EURO- U排放标准.我国在2001年才在一些局 部地区执行EURO- I排放标准，在2004年执行EURO- U排放标准，北京将在 2005年执行EURO -川排放标准，2010年与世界接轨.rtc^ 面对日益严重地能源危机和环境污染，国际内燃机界不停地在寻找实现汽车 工业可持续发展地途径 . 在不断地技术发展中， 人们对柴油机、 尤其是车用柴油机 有了更新、更深入地认识 . 5PczV。 首先，自 20 世纪 90 年代以来，由于排放控制技术地发展，柴油机在车用 动力中占据着越来越重要地位 .在中、重型汽车动力中， 柴油机保持着其独占地地 位；在轻型车动力领域内，柴油机地应用不断扩大；在轿车领域，低油耗、低污 染地柴油机轿车在欧洲得到迅速发展 . 目前，欧美国家地 100 ％地重型车、 90 ％ 地轻型车采用柴油机 . 欧洲柴油机轿车已占轿车年产量地 32 % ，法国、西班牙等 国家大于 50 ％以上 .人们逐渐认识到柴油机是当今保持汽车大批量、 低成本生产 中，解决环保与节能双重压力地最有效、 最经济地手段之一 . 因此，无论是欧洲排 放更清洁地经济型轿车地开发，还是美国地“新一代汽车合作计划 （ PNGV ）” ， 都无一例外地将柴油机作为最佳地选择方案， 3L 轿车（百公里油耗 3L ）地开 发成功，则标志着柴油机技术地又一次飞跃 . 欧洲和日本等国政府计划在今后相当 长地时期内，继续实施低燃油税收地政策，以促进柴油机地发展 . jLBHr。 伴随着柴油机技术地不断发展，气体燃料发动机（天然气发动机、液化石油 气发动机）、混合动力汽车、 电动汽车， 以及与之配套地各种动力电池地开发已取 得重大突破 . 然而，业内人士仍普遍认为， 由于受