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        GW4D20柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)起動(dòng)控制設(shè)計(jì)

        2015-12-02 03:50:00徐蘭欣趙海霞郭智生
        汽車電器 2015年7期
        關(guān)鍵詞:共軌起動(dòng)機(jī)臺(tái)架

        徐蘭欣,趙海霞,郭智生

        (長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心 河北省汽車工程技術(shù)研究中心,河北 保定 071000)

        笨重、噪聲大、噴黑煙,令許多人對(duì)柴油機(jī)的直觀印象不佳,加上柴油機(jī)的構(gòu)造比較復(fù)雜,不少人對(duì)柴油機(jī)缺乏了解,尤其對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)的柴油機(jī)缺乏了解,因此柴油機(jī)汽車在一些城市成了 “被限制的對(duì)象”,受到種種歧視。其實(shí)經(jīng)過(guò)多年的研究和新技術(shù)應(yīng)用,現(xiàn)代柴油機(jī)的現(xiàn)狀已與往日不可同喻?,F(xiàn)代先進(jìn)的汽車柴油機(jī)一般采用電控噴射、共軌、渦輪增壓中冷等技術(shù),在質(zhì)量、噪聲、煙度等方面已取得重大突破,達(dá)到了汽油機(jī)的水平,越來(lái)越得到廣泛應(yīng)用。

        我公司生產(chǎn)的GW4D20柴油機(jī) (圖1),采用德?tīng)柛8邏汗曹壒┯拖到y(tǒng)和電子節(jié)氣門技術(shù),具有優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和高可靠性,搭載于長(zhǎng)城汽車哈弗H6車型。其優(yōu)越的性能離不開(kāi)大量的臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證和標(biāo)定工作做保障,而其臺(tái)架起動(dòng)控制是試驗(yàn)驗(yàn)證必須和首要的環(huán)節(jié)。試驗(yàn)臺(tái)架是一種試驗(yàn)室內(nèi)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性、輸出動(dòng)力性和耐久可靠性的綜合性評(píng)價(jià)設(shè)備,可進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)試驗(yàn)、怠速試驗(yàn)、功率試驗(yàn)、負(fù)荷特性試驗(yàn)、萬(wàn)有特性試驗(yàn)等10項(xiàng)性能試驗(yàn)項(xiàng)目[1]。

        1 臺(tái)架起動(dòng)控制要求

        GW4D20柴油機(jī)電控柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、ECU(計(jì)算機(jī))和執(zhí)行機(jī)構(gòu)3部分組成,試驗(yàn)臺(tái)架為奧地利AVL公司生產(chǎn)的測(cè)功機(jī),模擬整車功能,控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止、怠速等。臺(tái)架起動(dòng)為獨(dú)立于整車的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在試驗(yàn)臺(tái)架上,由測(cè)試機(jī)控制系統(tǒng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停止,再進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)性能或可靠性測(cè)試。

        2 系統(tǒng)控制線路設(shè)計(jì)

        2.1 柴油機(jī)起動(dòng)條件

        查看整車電氣原理圖,一般柴油機(jī)起動(dòng)需具備3個(gè)基本條件。

        1)ECU常電供電。ECU正常工作離不開(kāi)持續(xù)供電電源的支持,即它的常電來(lái)源于點(diǎn)火開(kāi)關(guān)IG1的ON檔。

        2)主繼電器控制及供電。因?yàn)橹骼^電器常開(kāi)觸點(diǎn)回路上掛著發(fā)動(dòng)機(jī)的一些傳感器及執(zhí)行器的供電回路,如空氣流量計(jì)、VGT、高壓油泵等,所以只有主繼電器吸合,發(fā)動(dòng)機(jī)才能正常工作。主繼電器在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON后,受控于ECU的主繼電器控制而吸合或斷開(kāi)。

        3)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)控制及供電。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)是靠起動(dòng)機(jī)首先起動(dòng)拖動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)而進(jìn)入往復(fù)的壓縮行程而起動(dòng)的,所以起動(dòng)機(jī)首先起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)才能正常工作。起動(dòng)機(jī)接受點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的START信號(hào)后開(kāi)始起動(dòng)。

        總之,常溫下臺(tái)架柴油機(jī)具備以上3個(gè)基本條件后就能夠正常起動(dòng)了,但是如果柴油機(jī)處于冷態(tài)或起動(dòng)困難時(shí),則還需對(duì)預(yù)熱塞進(jìn)行加熱。除此之外,發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間臺(tái)架運(yùn)行還需發(fā)電機(jī)持續(xù)地給蓄電池補(bǔ)充電力。另外,如果需要柴油機(jī)扭矩控制運(yùn)行平穩(wěn)或是檢測(cè)油耗等情況,還需接入空氣流量計(jì)、VGT、EGR等控制回路。

        2.2 控制線路設(shè)計(jì)

        綜合柴油機(jī)起動(dòng)控制條件和整車電氣原理圖,得出以下控制線路設(shè)計(jì),控制原理如圖2所示。

        3 臺(tái)架起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行

        根據(jù)圖2,分析實(shí)際GW4D20柴油機(jī)線束圖和機(jī)艙線束圖,將對(duì)應(yīng)線路和控制回路進(jìn)行接線連接,最后再與設(shè)備臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制接口連接;起動(dòng)設(shè)備,由設(shè)備輸出發(fā)動(dòng)機(jī)ON信號(hào)和START信號(hào),發(fā)動(dòng)機(jī)就可以受控于臺(tái)架,試驗(yàn)任務(wù)可以由此開(kāi)始。圖3為技術(shù)中心新能源項(xiàng)目中GW4D20柴油機(jī)起動(dòng)測(cè)試臺(tái)架。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        柴油機(jī)和汽油機(jī)臺(tái)架起動(dòng)有許多共同點(diǎn),但也有不同之處,正確識(shí)別電氣圖紙,按照一般臺(tái)架起動(dòng)控制方法進(jìn)行起動(dòng),一般能快速起動(dòng)柴油機(jī)。GW4D20柴油機(jī)采用此種臺(tái)架起動(dòng)控制方法,能快速方便地使發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架投入試驗(yàn)使用,減少試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

        [1] GB/T 18297-2001, 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法[S].

        [2] QC/T471-2006, 汽車柴油機(jī)技術(shù)條件[S].

        [3]GB/T 25365.1-2010,柴油機(jī)電控共軌噴油系統(tǒng)總成技術(shù)條件[S].

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