国产长城高压共轨柴油机实验台架设计研究设计说明书

I目录1引言..............................................................................................................................11.1设计的目的和意义...........................................................................................11.2研究现状及发展趋势.......................................................................................11.3设计的主要工作...............................................................................................22电控高压共轨柴油机的结构与原理...........................................................................32.1电控高压共轨柴油机的结构特点....................................................................32.1.1电控高压共轨系统的基本组成.............................................................32.1.2电控高压共轨系统的特点.....................................................................42.1.3共轨喷射特性.........................................................................................52.2电控高压共轨柴油机的工作原理....................................................................72.2.1系统原理.................................................................................................72.2.2供油泵...................................................................................................112.2.3喷油器...................................................................................................163博世柴油共轨发动机实验台设计方案....................................................................183.1实验台台架的设计..........................................................................................183.2实验台的设计..................................................................................................193.2.1实验台架面板图的设计.......................................................................193.2.2柴油机共轨控制电路图的设计..........................................................203.3实验台故障控制的设计..................................................................................213.3.1故障设置与消除的设计.......................................................................213.3.2故障分析与设置功能...........................................................................223.3.3传感器信号模拟功能...........................................................................224实验台的使用.............................................................................................................234.1发动机运转及显示功能..................................................................................234.2使用注意事项..................................................................................................23结论........................................................................................................................25参考文献........................................................................................................................26致谢........................................................................................................................27英文翻译........................................................................................................................28天津工程师范学院2009届本科生毕业设计11引言1.1设计的目的和意义随着汽车保有量的增加，同时也带来了能源的紧张，环境的污染等问题。降低能源消耗和减少废气排放污染，满足节能和排放法规的要求，将是今后汽车工业发展的重中之重，而基于柴油机本身的性能优势，电控柴油机的发展将是解决该问题的一个重要方向。而当今电控柴油汽车技术的发展日新月异，特别是电控柴油高压共轨技术将是电控柴油技术的重要发展方向。对于汽车维修类专业的学生对电控柴油共轨技术的深入了解将是一个必不可少的内容，而在实践教学中，由于在实车上难于设置故障及演示故障现象。因此，使学生理解与学习过程中遇到一定的困难。为了解决该问题，使学生对新兴的电控柴油共轨发动机系统更直观的理解和掌握，本文将特别针对开发设计一台适合实训实验教学使用的高压柴油共轨发动机实验台的原理与设计方案进行一些探讨。同时，介绍高压柴油共轨发动机的基本原理。为制作一台更合理、更实用的教学设备起一定的铺垫作用。另外，与同类产品比较，通过对结构的优化使该实验台更具合理性，无论是在性能指标上还是在耐用程度上都将具有一定的提高。总之，该实验设备将会以其较强的实践应用价值，在实训实验教学中发挥出它的作用，服务于教学，协助教师获得良好的教学效果，同时使学生获得良好的学习效果。因此，它必将成为实践教学中不可缺少的实验实训设备，广泛的应用于我们的教学当中。希望该设计方案的研究结果会为实验台的制作能够起到一定的作用。1.2研究现状及发展趋势我国对现代柴油机电控技术的研究和开发尚处于起步阶段，目前还主要集中在对柴油机电控喷射系统的研究与开发上。在学校层面基于各方面因素，目前发动机试验台大多数为汽油机实验台，只有极少数为柴油机实验台，而高压共轨柴油机试验台则更少，因此研究设计适合于教学以及实训需要的柴油高压共轨教学实验台就有着极其重要的现实意义。本实验台将是一台多功能柴油共轨发动机综合实验台，是一种以实物装置与检测、模拟装置相结合的新型教学实验实训设备。利用该设备能够方便地学习柴油共轨发动机电控系统的组成、各元件的结构、原理、和安装位置，使学生更容易的掌握电控系统的结构和工作过程，缩短实际汽车维修与教学的距离，将是一台提高实验实训教学水平的良好工具。本实验台将包括电路显示部分和控制电路部分、外接计算机（主机用数据线与发动机ECU相连的计算机）。操作时可以直接通过外接计算机对发动机天津工程师范学院2009届本科生毕业设计2实验台进行故障设定、清读故障码、读取动态数据流、基本设定、终端执行器操作以及所有解码器具备的功能。所以本实验台操作更简单，所实现的内容更全面。发动机电路原理图在实验台面板上清楚的显示出来，实验台面板上设置了相关检测点。通过测量实验台上设置的检测端子可方便的对发动机电控系统的各种传感器、执行器的参数进行系统的分析与研究，使学生能够理解各种工况下发动机ECU的控制原理，以及传感器、执行器的动态参数的变化情况，如反馈电压和传感器波形变化，及各电控元件的动态数据流等。同时，该实验台具有主要数据参数的数码显示功能，以便使用者能够随时了解一些主要传感器、执行器在各种工况下的工作状态和具体参数。实验台的故障设置部分采用了程序控制的隐蔽式故障点，可以迅速使发动机切换进入不同故障状态，学生可以观察各种故障对发动机工况的影响，确定故障现象，并可以利用电脑检测仪、万用表等仪器在实验台上进行检测和故障诊断与排除。隐蔽的故障设置点使教师也可以在实验台上对学生进行“电控柴油共轨发动机故障诊断与排除”的考核。既有利学生的学习，又有利于教师的教学，是一种非常有效的教与学的结合产物。1.3设计的主要工作在系统的了解长城汽车GW2.8TC型柴油发动机(全负荷最低油耗小于209g/(kw.h)，净重只有100kg，升功率为46W/L)的工作原理，电子控制系统的前提下。明确要设计的实验台的适用范围，要达到的预期目的，整理所需要的可能会用到的仪表，仪器等附件。1)确定实验台的整体结构：面板电路、控制电路、故障点和台架；2)实验台架的设计：设计实验台架的整体结构图；3)发动机实验台面板的设计；4)控制面板电路图的设计；5)实验台的故障控制设计；6)编写设计说明书。天津工程师范学院2009届本科生毕业设计32电控高压共轨柴油机的结构与原理只有了解了被测试件的结构、工作原理及其他部件的匹配关系后，才能对发动机与实验台台架的连接及实验台机械部分进行合理的设计。在此根据实验台设计及测试过程的要求，简要阐述其工作原理和结构，进而设计实验台的面板电路和控制电路并制定发动机实验台台架的制作方法。2.1电控高压共轨柴油机的结构特点2.1.1电控高压共轨系统的基本组成电控高压共轨式燃油系统的基本组成如图2-1所示。从功能方面分析，电控共轨系统可以分成两大部分：电控系统和燃料供给系统。图2-1燃油供给系统构成框图(1)电控系统:电控系统可分成三大部分：传感器、发动机电控