底特律S60系列电脑控制柴油机
发布时间：2023-01-30 10:10:19
底特律S60系列电脑控制柴油机刘克智刘海王义宗升云编者按为了迎接我国即将加入世贸组织带来的机遇和挑战，本刊从今年第1期开始设立不定期栏目《企业科技》，其目的在于为国内外科技工作有所建树的企业提供一个论坛，以期加强企业之间、企业与读者之间的交流，推动我国企业的科技进步和企业的发展。《企业科技》栏目每期刊登1个企业的1～2篇论文，介绍该企业最具代表性并有普遍指导意义的重大科技成果或管理经验。希望这个栏目能得到企业和广大读者的支持与钟爱。摘要由美国底特律柴油机公司研制生产的S60系列柴油机的结构特点是整个柴油机由电脑自动控制，通过各种传感器将有关数据输入电子控制模块，由电脑迅速进行数据处理，然后通过电磁阀控制电控泵喷嘴的开始和终止时间，使柴油机在各种工况下都能达到最佳燃烧效果。该系列柴油机具有良好的外特性，经济性好，排放的气体中有害物质少。实践证明，车用S60系列柴油机在160万km内不要大修；工程用S60系列柴油机在2万工作小时内不需要大修。主题词底特律柴油机结构分析性能底特律柴油机公司（DDC）是美国三大柴油机制造公司之一，始建于1915年，80多年来该公司以生产二冲程高速柴油机著称于世。早在1978年，底特律柴油机公司便着手研究将电脑控制技术应用于高速柴油机，经过100多万小时实验室台架试验和现场工业试验，1985年9月，电脑控制柴油机正式投放市场，至今已有近百万台在世界各地的车、船、建筑和石油机械，以及柴油发电机组上运转。进入90年代，底特律柴油机公司又将多年生产二冲程柴油机的经验及电脑控制技术移植到新型的S60系列四冲程柴油机上，于90年代初，大量投放到市场。S60系列柴油机为6缸、直列、水冷、涡轮增压、空-空中冷的电脑控制四冲程柴油机，该系列有3种排量，其派生的4缸机为S50系列。结构特点1.电脑控制（DDEC）底特律S60和S50系列柴油机均为电脑控制，由电脑、传感器、电控泵喷嘴、电子显示模块4大部分组成(见图1。
图1电脑控制方框图电脑控制与电子调速器完全不同，电子调速器是用电子元件取代机械式或液力式调速器，当外界载荷变化时自动调节供油量，使柴油机保持稳定的转速；电脑控制则是整个柴油机由电脑来自动控制，不仅考虑外界载荷变化的影响，具有调速作用，而且还综合考虑柴油机本身与外界条件众多因素的影响，如冷却液温度、燃油温度、增压器压力、载荷率以及操作者意图等，通过微机数据处理，以优化的喷油提前角将合适的油量喷入缸内，燃油获得最佳燃烧过程，使柴油机以最良好的状态运转，燃油消耗最省，排放气体中有害物最少。(1电脑电脑即电子控制模块(ECM，由底特律公司与美国摩托罗拉公司共同开发，其中有两个微处理机，一个为主机，另一个为备用机。一旦主机出现故障，便自动转换到备用机，并通过液晶显示屏告诉操作者，可确保每个电脑在3万工作小时内不会因自身的故障而停机。这种小型高水平的微处理机具有多种综合功能，能经受越野汽车的强烈振动，还可以在-54～105℃环境下正常工作。(2传感器传感器将有关数据输入电脑，电脑同时根据操作者意图，迅速处理数据，然后通过电磁阀控制电控泵喷嘴(EUI的开始和终止喷油时间，使柴油机在各种工况下都能达到最佳燃烧效果。如果某一传感器有故障，则在液晶显示屏以代码编号的形式显示告之操作者及时处理。其中正时传感器和同步传感器用来传送柴油机的正时信息，精确度可达曲轴每转360°的±0.25°。正时传感器提供“每缸一次”的参数，同步传感器提供“每转一次”的参数，从而使电脑能精确地确定活塞上止点位置，并综合其他参数控制喷油量和喷油时间，以保证得到最佳燃烧过程。(3电控泵喷嘴(EUI底特律柴油机公司生产的柴油机燃油系统没有高压燃油泵，也没有PT燃油泵，而是将每缸燃油的产生高压、计量、正时和雾化四大功能集中在一个整体式泵喷嘴上，结构紧凑，便于检查和更换，无需专用测试设备，各缸之间互不牵连，减少维修时间和费用。当柴油机实现电脑控制时，巧妙地利用了机械式泵喷嘴特点，取消了泵喷嘴内原有调节油量的齿条和齿轮，以
及外部控制齿条运动的大量零件和调速器。原有的带有螺旋形状槽的柱塞改为简单的圆柱形柱塞，结构简单，制造容易，不易损坏；利用一个控制阀来控制喷油 