电控欧技术的发展与应用

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1、电控欧电控欧3技术的发展与应用技术的发展与应用 上海柴油机股份有限公司副经理 彭立新 目录目录1.国内外排放标准情况简介；国内外排放标准情况简介；2.满足欧满足欧3排放的相关技术；排放的相关技术；3.上柴电控上柴电控CRS柴油机的开发与产业化柴油机的开发与产业化国内外排放标准及其推进日期国内外排放标准及其推进日期当今日期当今日期JP03JP03JP05JP05JP09JP09Euro 3Euro 3Euro 4Euro 4资料来源资料来源:戴克戴克排放标准在欧洲与中国的实施排放标准在欧洲与中国的实施:欧欧0 0到欧到欧5 51988 1992 1995 2000 2005 20081988 1

2、992 1995 2000 2005 20080,70,40,150,100,020,0214,19,07,05,03,52,0EURO 0 1 2 3 4 5EURO 0 1 2 3 4 5PM g/kWhNOx g/kWh中国：中国：2000 2003 2007 2010 2013 中国中国：2000 2003 2007 2010 2013 Type approval according EURO III.V manufacturers have to fulfill both testsType approval according EURO III.V manufacturers ha

3、ve to fulfill both testsEEVS extra low emission vehicles(enhanced environmentally friendly vehicles)欧洲排放标准指标值欧洲排放标准指标值Source:Source:DieselNDieselN欧欧3/欧欧4试验循环标准试验循环标准:ESC标准标准%Engine powerEngine speed100%70%50%n nhi hin nlo loA=nlo+0.25(nhi-nlo)B=nlo+0.50(nhi-nlo)C=nlo+0.75(nhi-nlo)The test consists o

4、f a sequence of three load steps at each of the three engine speeds A(cycle 1),B(cycle 2)and C(cycle 3),followed by cycle 4 at a speed between speed A and speed C and a load between 10%and 100%,selected by the certification personnel.Speeds A,B,and C are defined in the ESC cycle.Smoke measurement va

5、lues are continuously sampled during the ELR test with a frequency of at least 20 Hz.Source:Source:DieselNDieselN欧欧3/欧欧4试验循环标准试验循环标准:ELR标准标准汽车试验标准汽车试验标准Part one represents city driving with a maximum speed of 50 km/h,frequent starts,stops,and idling.Part two is rural driving starting with a steep ac

6、celeration segment.The average speed is about 72 km/h Part three is motorway driving with average speed of about 88 km/h.Source:Source:DieselNDieselN欧欧3-欧欧5试验循环标准试验循环标准:ETC标准标准Engine speedEngine torqueSource:Source:DieselNDieselN欧欧3-欧欧5试验循环标准试验循环标准:ETC标准标准发动机试验标准目录目录1.国内外排放标准情况简介；国内外排放标准情况简介；2.满足欧满足

7、欧3排放的相关技术；排放的相关技术；3.上柴电控上柴电控CRS柴油机的开发与产业化柴油机的开发与产业化NOx g/kWh0.00.10.2012345678910Euro 2Euro 3Euro 4 2.PM后处理后处理氮氧化物后处理氮氧化物后处理PM g/kWhEuro 51.增高喷射压力增高喷射压力废气再循环废气再循环满足各级排放标准的发动机技术满足各级排放标准的发动机技术电控技术电控技术+高压喷射高压喷射+改善燃烧过程改善燃烧过程0.150.02增压中冷增压中冷+燃烧过程改善燃烧过程改善满足排放要求的喷油和燃烧技术满足排放要求的喷油和燃烧技术Cylinder Pressurein bar

8、sRate of HeatRelease(RoHR)kJ/kg o crankRate of Injection(RoI)cu mm/o crankIdeal RoHR-60-120tdc60120Peak cylinder pressure controlledto avoid a high peak temperatureand so reduce the rapid formationof Nitric Oxide in lean mixtures.A moderate peak rate of heat releasereduces combustion noise,so pilot

9、injections and/or IRC are required.Small pilot followed by a larger“filler”.Abrupt termination at low pressure reduces soot.资料来源资料来源:德尔福德尔福相关燃烧系统技术研究结果相关燃烧系统技术研究结果资料来源资料来源:AVL电控高压共轨技术，电控高压共轨技术，CRS1.喷射压力高，可达到1800 Bar；2.喷射压力、定时独立于发动机转速和工况；3.可以实现多次喷射；4.无需对机体和缸盖进行改动；5.驱动扭矩及其振动小（机械泵的1/4），发动机噪声低；6.精细化生产,实

10、现各缸油量的独立效正；7.电子电器系统与整车全面整合；8.完善的故障诊断系统。单体泵技术，单体泵技术，EUP普通单体泵普通单体泵集成式单体泵集成式单体泵单体泵技术与共轨技术的比较单体泵技术与共轨技术的比较共轨优势共轨优势:1.与欧2柴油机的继承性好,除油系统以外的所有零部件都可以通用2.低速喷油压力高,发动机低速扭矩大3.多次喷射,能实现欧4/欧5 排放标准4.油泵凸轮扭振小发动机噪声低1.单体泵优势单体泵优势:1.油系统本身与机械泵继承性好,用户心里障碍小2.原始喷油规律好燃烧噪声低3.最高喷油压力高两种单体泵技术的比较两种单体泵技术的比较集成式单体泵与普通单体泵的比较集成式单体泵与普通单体

11、泵的比较集成式泵的优势集成式泵的优势:与机械泵柴油机通用性好,减少了发动机制造成本的增加集成式泵的劣势集成式泵的劣势:1.高压油管长,限制了压力提高,不利喷油规律的优化2.油泵凸轮扭矩波动大,激发发动机齿轮室噪声3.使用附加的油泵凸轮轴,故障率和制造成本提高EUP与与CR两种喷油系统的比较两种喷油系统的比较对对柴油机性能柴油机性能的影响的影响高压共轨高压共轨普通单体泵普通单体泵集成式单体集成式单体泵泵喷油压力油耗，烟度180 Bar,与转速无关 200 Bar,低速压力低180 Bar,低速压力低喷油率的控制噪声，NOx矩形,用预喷控制燃烧噪声三角形,满足对初期燃烧过程的要求多次喷射实现欧4的

12、必要条件可轻易实现多次喷射(5次)多次喷射极为困难,德尔福用每缸两套电磁阀的方案对发动机设计的影响继承性，开发、制造、服务成本发动机零部件完全通用缸体重新设计,通用性差发动机零部件完全通用对燃油质量的要求油嘴对燃油质量要求高油泵对燃油质量要求高喷油系统成本比机械喷油系统成本高与高压共轨相当比普通单体泵成本高不同喷油系统的发展趋势不同喷油系统的发展趋势01234567123LIGHT DUTYMEDIUM DUTYHEAVY DUTYFIE turnover(incl.ECM)for Diesel engine(30 to 600 BHP)in b$7654321b$4.4b$5.3b$6.8b

13、$0.7b$1.1b$1.12000 2005 20102000 2005 2010CREUIEUI/EUPRotaryCR+Intensifier2000 2005 2010CREUI/EUPRotaryInline/MUPHEUIb$2.0b$2.6b$2.8资料来源：德资料来源：德尔福尔福目录目录1.国内外排放标准情况简介；国内外排放标准情况简介；2.满足欧满足欧3排放的相关技术；排放的相关技术；3.上柴电控上柴电控CRS柴油机的开发与产业化柴油机的开发与产业化上柴整机开发技术上柴整机开发技术增压中冷,高压喷射电控CRS喷射,燃烧系统优化VNT,EGR,DPF,SCRSCR,DPF,?欧

14、3欧1欧2当前实测上柴公司电控上柴公司电控CRS柴油机开发柴油机开发2003年首台电控共轨柴油机点火成功；2004年完成发动机欧3排放性能开发,和整车标定；2005年完成数台电控共轨柴油机与整车的联合标定；相继完成的整车匹配单位共5家，10个车型。包括卡车、汽车吊车、牵引车、客车等各种车型；完成电控柴油机产业化生产基地的建设，具有1000台/年 的小批生产能力。首台电控欧3发动机、整车的开发，联合了电装、日野两公司进行，历时22月。6CK-3系列柴油机覆盖230-280PS范围，同时6CLSK/6CLK/4CK/4CKS等系列化电控柴油机的开发将满足用户不同需求。电控电控CRS柴油机与整车集成

15、柴油机与整车集成整车和发动机的动力系统优化匹配(发动机特性调试的灵活性)；整车电子电器系统匹配:巡航、电子控制的排气制动、起动保护设置、ABS/ASR的最佳化、CAN仪表、电子自动变速箱、故障自动处理（报警、回家等），电子油门、刹车、离合器、空调、暖机等开关的全面参与和整机控制；整车标定技术，通过与日野整车厂商的全面合作，展握整车电控后的标定技术。电控电控CRS柴油机与整车集成柴油机与整车集成,车辆电子电器系统车辆电子电器系统车辆电子系统车辆电器系统电控电控CRS柴油机与整车集成柴油机与整车集成,整车标定整车标定电控柴油机的产业化电控柴油机的产业化,生产管理系统生产管理系统 QR码QR 码内容：1.电装零件号2.配件厂零件号3.生产号4.机型号5.喷油修正量6.BBC码在发动机出厂前，使用电子修正的手段对电控喷油器喷射一致性进行修正。电控柴油机的产业化电控柴油机的产业化,生产管理系统生产管理系统 EOL工作内容：写入QR码到ECU；写入发动机标定数据到ECU；写入编码信息到ECU供管理追踪；电控柴油机的产业化电控柴油机的产业化,售后服务售后服务故障诊断工具软件，上柴自主开发，自主知识产权。为确保电控欧3柴油机的售服能够得以解决，上柴公司独立开发了电控单元的故障诊断系统，便于售服人员使用。1.故障诊断工具硬件：2.笔记本；3.电脑连接转换工具；