徐蘭欣，趙海霞，郭智生

（長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，不少人對柴油機(jī)缺乏了解，尤其對現(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 “被限制的對象”，受到種種歧視。其實(shí)經(jīng)過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），采用德爾福高壓共軌供油系統(tǒng)和電子節(jié)氣門技術(shù)，具有優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性、動力性和高可靠性，搭載于長城汽車哈弗H6車型。其優(yōu)越的性能離不開大量的臺架試驗(yàn)驗(yàn)證和標(biāo)定工作做保障，而其臺架起動控制是試驗(yàn)驗(yàn)證必須和首要的環(huán)節(jié)。試驗(yàn)臺架是一種試驗(yàn)室內(nèi)檢測發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性、輸出動力性和耐久可靠性的綜合性評價設(shè)備，可進(jìn)行發(fā)動機(jī)起動試驗(yàn)、怠速試驗(yàn)、功率試驗(yàn)、負(fù)荷特性試驗(yàn)、萬有特性試驗(yàn)等10項(xiàng)性能試驗(yàn)項(xiàng)目［1］。

1 臺架起動控制要求

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

2 系統(tǒng)控制線路設(shè)計

2.1 柴油機(jī)起動條件

查看整車電氣原理圖，一般柴油機(jī)起動需具備3個基本條件。

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

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

3）發(fā)動機(jī)起動機(jī)控制及供電。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)的起動是靠起動機(jī)首先起動拖動曲軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而進(jìn)入往復(fù)的壓縮行程而起動的，所以起動機(jī)首先起動發(fā)動機(jī)才能正常工作。起動機(jī)接受點(diǎn)火開關(guān)的START信號后開始起動。

總之，常溫下臺架柴油機(jī)具備以上3個基本條件后就能夠正常起動了，但是如果柴油機(jī)處于冷態(tài)或起動困難時，則還需對預(yù)熱塞進(jìn)行加熱。除此之外，發(fā)動機(jī)長時間臺架運(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)或是檢測油耗等情況，還需接入空氣流量計、VGT、EGR等控制回路。

2.2 控制線路設(shè)計

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

3 臺架起動發(fā)動機(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，將對應(yīng)線路和控制回路進(jìn)行接線連接，最后再與設(shè)備臺架發(fā)動機(jī)起動控制接口連接；起動設(shè)備，由設(shè)備輸出發(fā)動機(jī)ON信號和START信號，發(fā)動機(jī)就可以受控于臺架，試驗(yàn)任務(wù)可以由此開始。圖3為技術(shù)中心新能源項(xiàng)目中GW4D20柴油機(jī)起動測試臺架。

4 結(jié)束語

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

［1］ GB／T 18297-2001， 汽車發(fā)動機(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］.