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单缸柴油机电控化的开发和试验研究张明，王英超，王桂哲，张秉鉴(山东鑫亚工业股份有限公司技术中心，山东聊城252000)摘要:绿色环保、节能降耗是国内外各行业特别是发动机制造行业的重大课题，也是摆在内燃机技术工作者面前的历史使命。目前发动机的电控化是国内外降低排放的重要技术手段。单缸柴油机电控化的应用可提升单缸柴油机技术档次，进而满足节能降耗和绿色环保的要求。关键词:单缸柴油机;电控化;改进设计中图分类号:TK424．3文献标志码:A文章编号:1673－6397(2011)01－0031－04TheDevelopmentandResearchTestofElectronicControlSingleCylinderDieselEngineZHANGMing，WANGYing－chao，WANGGui－zhe，ZHANGBing－jian(ShandongXinyaIndustrialCo．，Ltd．ThecentreoftechnologyShandong，liaocheng252000，China)Abstract:Environmentalprotectionandenergysavingareconsideredmuchimportantinenginemanufacturingindustryathomeandabroad．Theengineelectroniccontrolisusedasanimportanttechnologytoreduceengineemissions．Forthesingle－cylinderdieselengine，electroniccontrolmayupgradesingle－cylinderdieselengineandalsoreduceitsemissions．KeyWords:SingleCylinderDieselEngine;ElectronicControl;DesignModification技术的基础上，自行设计的用于功率覆盖12～25kW、标定转速在1800～2500r/min范围内的立、卧式单缸柴油机。设计的泵端压力为140MPa。因此，该泵的安装深度比原机械泵安装深度大，必须对单缸机油泵安装部位以及凸轮的升程和宽度及轴端部另加支撑并进行重新设计。目前单缸柴油机所用的喷油器总成大都使用20年前开发的S系列喷油器总成，其运动件惯量大，喷孔少且孔径大、压力室容积大，这些都是影响雾化和排放的主要因素。改进方案首选P型喷油器总成，对柴油机的缸盖、气道、燃烧室进行改进设计。引言据无锡油泵油嘴研究所的统计数字表明:我国单缸柴油机的年产量600～700万台，现在全国单缸柴油机的保有量在2亿台左右。单缸柴油机每年消耗的柴油量占全国年消耗量的47%，其排放指标绝大部分低于国Ⅰ水平。随着国家863规划的实施，单缸柴油机的排放问题已提上了议事日程，给我们设计制造发动机、燃油喷射系统的工程技术人员提出了新的课题。多缸发动机的电控化是目前国内外降低排放的重要技术手段，这也给单缸机的改进指出了攻关方向。继研制开发了单缸柴油机用的电控单缸泵后，我们就单缸机的电控化改造又做了一些尝试工作。1．1设计目标设计中应充分考虑国家规定的升功率、比质量、活塞功率、比体积等因素，参考国内外先进的整机结构，力求达到节能减排、绿色环保的要求，至少能达到国Ⅱ排放以上且满足美国EPATier3的排放标准。1发动机总体改造方案因电控单缸泵是在参考国内外电控单体集成泵作者简介:张明(1953－)，男，山东聊城人，工程师，主要从事电控燃油喷射系统的研究和开发工作。·32·内燃机与动力装置2011年2月1．2电控单缸机设计需去除的原机部件(1)手摇起动部件:包括手柄、齿轮轴、起动齿轮等。(2)调速器部件:包括调速弹簧、调速杠杆等。(3)机械式的燃油喷射系统:喷油泵总成和喷油器总成。(4)手动泵油部件等不必要的附属装置。1．3电控单缸机需改进的零部件1．3．1齿轮室盖因电控单缸泵的安装尺寸及安装直径均大于原机械泵并去除了起动轴，又因装配电控单缸泵后，其泵端压力在140MPa左右，必须将原悬臂凸轮轴改为两端有轴承支撑，方能满足使用要求。所以卧式单缸机的齿轮室盖必须重新改进设计。1．3．2机体卧式机无需加工启动齿轮孔，因去除调速器后，失去了调速弹簧的轴向推力。因此，需对曲轴正时齿轮加以轴向固定，必要时可将装电控单缸泵端(即齿轮系端)重新设计为箱式形状，以确保其可靠性。1．3．3凸轮轴卧式机应由悬臂形式改为两端轴承支撑，采用升程14mm的函数凸轮型线，要求每度凸轮转角在供油段升程为0．36mm左右，且型面的粗糙度亦有较高的要求。1．3．4飞轮为采集相位、转速信号，须在飞轮体端面上(立式单缸机在外径上)加工出用于感应传感器的60－2