高压共轨柴油机低温起动过程试验研究

最 大 循 环供 油量 ／ ｍ ・循 环 ） ａ ｒ （
最 小 喷 油量 ／ ， （ 环 ） ｍｍ ・循 最 小 喷油 间隔 ／ ｍｓ 喷油 次 数／ （ 环 ） 次 循 预 喷 油 量／ ｍ ・ 循 环 ） ｍ （
响 应速 度 ／ ｍｓ 喷 油 一致 性
’ ４０ ０
ａ ｘ ｌａ ｅ ｉｅｓ ｕ ｉｉ ｒ ｄ ｖｃ ． ｙ
Ｋｅ ｒ ： ｙ ｗｏ ｄｓ Ｃｏｍｍ ｏ ｎ－ｒ ｉ ｄｉ ｓ ｌｅ ｉ ，Ｃｏ ｄ ｔ ｔ Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ａ ｌ ｅ ｅ ｎｇ ｎｅ ｌ ｓａｒ ， ｐ ｒ ｍ ｎｔ
１ 前 言
高压 共 轨 燃油 喷 射 系 统能 够 实 现循 环 喷 油 量 、 共 轨 压力 、 油正 时和 喷油率 等参 数 的灵 活控制 ， 喷 有 利于 实现 柴油 机燃 烧过 程 的全程 优化 ．提 高整 机动 力性 ． 降低 油 耗 和废 气 排 放 ｌ］同时 该 技 术 是 提 高 ｌ． ｌ ２ 柴油 机低 温起 动性 能 的重要 技术 国内外 开展 了大 量 的高压 共轨 柴油 机低 温起 动技 术研 究 ．其主 要集
８６ ． １２ １５ １ ×４ １ ． ７０
气 压力 、进气 温度 的初 始值可 以判 断 出起 动环境 温
度和环 境压 力 。
进
燃 烧 室 型 式 额 定 功 率 （ 速 ） Ｗ （ ｒｎ 转 ／ ｒ ｉ） ｋ ／ ａ 最 大 转 矩 （ 速 ） ・ ｒ ｉ） 转 ／ ｍ（ ｒ ｎ Ｎ ／ ａ
动性能 。
主 题词 ： 高压 共轨 柴 油机
低 温起 动
试 验
中图分 类号 ： ４ ４１ ２ 文献标 识码 ： 文章 编 号 ：０ ０ ３ ０ （０ １ ｌ － ０ ３ ０ Ｕ ６． ７ Ａ １０ — ７ ３ ２ １ ） １ ０ ４ — ５
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ Ｃｏ ｄ Ｓ ａ ｔＰｒ ｃ ｓ ｆＨｉ ｈ Ｐｒ ｓｕ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌＳ ｕ ｙ ｏ ｌ ｔ ｒ ｏ ｅ ｓｏ ｇ ｅ ｓ ｒ
时 Ｉ／ ＿ｓ 白 ］
图 ３ 平 原 一 ０℃低 温起 动 试 验 曲 线 ３
汽 车 技 术
４４ 一
．
试验 ． 试 ． 测
坦 Ｂ ｄ
蹬 划 Ｂ ｗ／ 蚤 ｄ 出
∞
环境 压 力 的 变化 ． 图 ８可 以看 出 ∞ 如 ０ ∞
直 喷 、 形 ∞ ２ ８ ２ １ ０ ５ （ ０ ） １ ０ （ ０ ～ ５ ） ０ １ ０ １ ０ ５ ２ ６
燃 油 喷 射 系统
高压 共 轨 燃 油 喷 射 系统
表 ２ 高压 共 轨 燃 油 喷 射 系统 主 要 技 术 参 数 最 大 喷 射压 力 ／ ａ ＭＰ １Ｏ ６
基 金 项 目 ： 装 陆 装 科 订 部 资 助项 目（Ｌ ２ ０ ６ １ 。 总 Ｊ Ｙ ０ ８ ０ ）
方式实 现进 、 排气 压力 的 自动控制 在发动机进 行低 温低 气压 起 动试 验 时 ， 进 、 将 排气 稳 压箱 相 连 ． 用 利 排 气稳 压箱 抽真 空 的方式 ．实 现进气 稳压箱 的进 气
过 程 仿 真研 究 、 动标 定 与优 化 ｌ 起 ５ ｌ 对 柴 油 机低 等
温低 气 压起 动 技术 的研 究较 少 ． 限 的研究 文 献 ｌ 】 有 ６ ＇ ７ 主要针 对 机械式 喷 油泵 柴油 机低 温起 动辅 助措 施对 柴 油机 低 温起 动性 能 的影 响 本 文在 发动 机低 温低 气压 起动 性 能试验 台上 进
１ Ｏ１ ． ３５ ～ ｌ３ ～
≤０ ３ ≤４
１●
一
图 ２ 平 原 一 ５℃低 温 起 动 试 验 曲 线 ２
使 用 温 度 范 围／ ℃
一 １ ７ ４～０
共 轨 压 力 波 动率 ／ ％
≤３ ． ５
３ 试 验 结 果 与 分 析
３１ 低 温起 动试 验结 果 ．
２ 试 验 系 统
试验 用发 动机低 温低 气压 起动性 能模 拟试 验 台
如图 １ 如示 ． 该试验 台能够模拟 ０ ６ ０ ｍ海拔 的大气 ～ ００
压力 和一 ５℃到 常温 的大 气 温度 该 系 统通 过调 节 ４ 进、 排气 蝶 阀 的开 度 ， 用进 气节 流 、 气 抽 真空 的 利 排
压 力控制 。 通过 Ｃ Ｎ ｐ 标定 系统进行 起动过程 中发 Ａ ａｅ
２１ 年 ０１
第 １ 期 １
．
试验 ． 测试 ．
动机转 速 、 喷油控 制参 数 、 动预热 时 间 、 起 进气 温度 、 进 气压 力等 参数 的监控 与记 录 。试 验用 发动 机为 某 直列六 缸增 压 中冷高压 共轨 柴油 机 ．主要技 术参 数
６ ０
日
室３ ０
。
一
在 发动 机 低温 低 气压 起 动性 能 模 拟试 验 台上 ， 对 完成初 步标 定 的高压共 轨柴 油机进 行 了不 同环境 温 度 和压力 下 的低温 起 动试 验 ， ２ 图 ５分别 为该 图 ～
一
３ ０
０ ８ １ ６ ２ ４ ３ ２ ４ ０ ４ ８
３ Ｃｈ ｎ ＡＷ ｒ ｕ ｒ ｏ ａｉ ｎ Ｒ＆Ｄ Ｃｅ ｔｒ ． ｉａＦ Ｇ ｏ ｐ Ｃｏｐ ｒ ｔ ｏ ｎｅ 、
【 ｓ ａｔＴ ｅ ｃｌ ｔｒ ｏ ｎ ｉ —ｉｅｓ ｎｅ — ｏｌ ｉｓｌｅ ｇ ｅ ｗｔ ｏ ｍｏ —ａｌｉ ｅｔ ｎｓｓ ｍ ｗ ｒ Ａｂｔ ｃ］ｈ ｏｄ ｓ ｔ ｆａ ｎ ｌ ｉ ｉｔ ｃｏ ｄ ｄｅｅ ｎｉ ｉ ｃｍ ｎ ｒ ｎ ｃ ｏ ｙｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｘ ｒ ｅ ｎ ｈ ｉ ｊ ｉ ｅ ｅ
中 在 高 压共 轨 柴 油 机 的起 动 控 制 策 略研 究 ｌ 起 动 ３ ｌ 、
行 了高压共轨柴 油机在 ０海拔 以及模 拟 ３ ０ ０ ０ ｍ海拔 下不同环境温度的低 温起动性 能试验 ．分析 了环境温 度 和大气 压力对 高压 共轨 柴油 机低温 起动性 能 的影 响． 以及 高压共 轨柴油机采用 的低温起动控制策略
发 动 机 在 ０海 拔 与 一 ５℃ 、 ３ ２ 一 ０℃ 、 ３ 【 模 拟 一 ５Ｃ和 ＝ 海 拔 ３ ０ 一 ０℃的低温 起动试 验结 果 南图中进 ０ｍ、３ ０
∞
形 式
排 量／． 『 缸 径 × 程／ 行 ｍｍＸ ｍｍ 压 缩 比
四气 门 、 压 中冷 、 冷 增 水
７ ． ．８ Ｏ． ． ． 。 ６ Ｏ ． ． ． ． Ｌ ０ ＿ ． — Ｌ ． ６． — － Ｏ Ｏ ．． － ．０ ． ｒ ．Ｌ —
降 低 ． 油 自燃 温 度 增 加 ． 加 幅 度 随环 境 压 力 的 柴 增
．
试验 ． 测试 ．
高压共轨柴油机低温起 动过程试验研究 ★
周 广猛 ｚ 刘 瑞 林 ｚ 戈 非 ， 刘 刚 ２ 魏 冲 ３
（ ． 军 工程 大学 ２军 事交 通学 院 ； ． 国第 一汽 车集 团公 司技术 中心 ） １ 海 ． ３中
【 摘要 】 对采用 高压共 轨燃油喷射技术的某直列六缸增压 中冷柴油机进行 了低 温低气压起动试验 ． 了低温 分析
见表 １ 列 ．其 中高 压共 轨燃 油喷射 系统 的主要 技 所 术参数 见表 ２所列 。该发 动机采川 了进气预热 装置 ， 预热控 制策略根 据发动机状 态 由 Ｅ Ｕ控制 、 Ｃ
图 １ 发 动机 低 温 低 气 压起 动 性 能 模 拟 试 验 台 表 １ 试 验 用 柴油 机 主 要 技 术 参数
Ｃｏ ｍ ｏ － ｉ Ｄｉｓ ｌＥｎｇ ｎｅ ｍ ｎ—Ｒａｌ ｅ ｅ ｉ
Ｚｈ ｕ Ｇｕ ｎｇ ｎｇ ｏ ａ ｍｅ ，Ｌｉ Ｒｕ ｌｎ ，Ｇｅ Ｆｅ ｕ Ｇａｎ ｅ ｏ ｕ ｉｉ ｉ，Ｌｉ ｇ，Ｗ ｉＣｈ ｎｇ
（ ． ｖ ｌ ｉｅｓｔ ｆＥ ｇｎ ｅ ｎ ；２ Ｍｉｔｒ ｒｎ ｐ ｒａｉｎＵｎｖ ｒｉ ； １ Ｎａ ａ ｖ ｒｉ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ． ｌ ａｙＴ ａ ｓ ｏｔｔ ｉｅｓ ｙ Ｕｎ ｙ ｉ ｉ ｏ ｔ
ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｔ ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ａ ｒｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ Ｔ ｅ ｉ ａ ｔｏ ｗ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉ ｎ ｎ ｏ ｌｔ ｄ ａ ｗ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉ ｒ ｓｕ ｅ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ． ｈ ｍｐ ｃ ｆｌ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｄ ａｒ ｒ ｓｕ ｅ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ｌ ｏ ｏ ｏ ｈ ｔ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ ｆｄ ｅ ｅ ｎ ｉ ｅ ｓｗｅｌａ ｈ ｏ ｔｏ ｔ ｔ ｇｅ ｈ ｔ ｒ ｄ ｐ ｅ ｙ ｃ ｍｍｏ － ａ ｌｄｅ ｅ ｎ ｉ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓａｔ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｉ ｓ ｌ ｇｎ ，ａ ｌ ｓ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ］ｓ ａ ｅ ｉｓ ｔ ａ ｅ ａ ｏ ｔｄ ｂ ｏ ｉ ｅ ｒ ｗｅ ｎ ｒ ｉ ｉｓ ｌｅ ｇｎ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｌ ｔｒａ ｉ ｔ ｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｕ ｓ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｃ ｍｍｏ — ａｌｄ ｅ ｅ ｎ ｉｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｏ ｄ ｓａ ｂ ｌ ｙ ｗ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ ．Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｒ ｓ ｈ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｏ ｔ ｉ ｎ ｒ ｉ ｉｓ ｌ ｅ ｇｎ ｃ ｎ ｓａ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｔｔ ｅ ａ ｔ ｕ ｅ ｏ ｎ ａ ｔｒ ｓ ｃ ｅ ｓｕ ｌ ａ ｈ ｌ ｔ ｄ ｆ０ ｍ ａ ｄ－ ５Ｃ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ｉ ｉ ３ ， ｕ ｈ ｔ ｒ ｂ ｌ ｙ ｄ ｔｒｏ ａｅ ｔａｔ ｕ ｅ ｔ ｙ ｉ ３ ￣ ｎ ｉ ｍｅ ｔｗ ｔ ｎ ２ ｓ ｂ ｔｔ ｅ ｓａｔ ｉ ｔ ｅｅ ｒ ｔ ｄ ａ ｌ ｔ ｄ ｏ ｈ ａ ｉ ｉ ｉ ｏ ０ ０ ａ ｄ 一 Ｏ ｓｍｕ ａ ｉ ｇ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ．ｗｈ ｃ ｏ ｋ ｕ ｓ ｌ ｎ ｓ ４ ｓ ｔ ｔ ｒ ｓ ｃ ｅ ｓ ｌ ．Ｔ ｅ ｅｏ ｅ ｎ ｔ ｅ ｌｗ ｆ３ ０ ｍ ｎ ３ ℃ ｉ ｌｔ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｏ ｉ ｈ ｔｏ ｐ ａ ｏ ｇ ａ ５ ｏ ｓａ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｔ ｕ ｙ ｈ ｒｆ ｒ ．ｉ ｈ ｏ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｈ ｔｒ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｈ ｕ ｄ ｂ ｍｐ ｏ ｅ ｙ ａ ｏ ｔ ｇ ｍｕ ｉ ｌ ｏ ｄ ｓａ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ａｒ ｒ ｓ ｕ ｅ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ，ｔ ｅ ｓａ ｔ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｓ ｏ ｌ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｂ ｄ ｐ ｉ ｈ ｆ ｄ ｃ ｌ ｔｒ ｎ ｏ