1.1研究的目的及意义

高压共轨电控燃油喷射系统是柴油机能够达到更好的排放能和更高的经济性能的关键技术之一。其中电控系统能够实现喷油过程的高度柔性控制，能够让燃烧过程按照理想的控制策略来实现，从而提高柴油机的燃烧效率。

随着我国排放法规的日趋严格，采用传统燃油喷射系统的柴油机将无法满足欧Ⅲ的法规要求，迫使着柴油发动机向低排放和经济性优良的方向发展，并且车辆用户对于车辆噪音和驾驶舒适性等要求越来越高。在这种大环境下，柴油机的的发展方向是降低发动机废气排放、噪音和燃油消耗。

柴油机高压共轨燃油喷射系统是一种新兴的柴油机燃油喷射系统，能够对喷油器的电磁阀进行精确的控制，从而实现对喷油压力、喷油量和喷油定时的灵活可调控制，并且可以将冷却水温度、燃油温度、空气温度、环境压力、负荷情况等信号合同常见的发动机转速负荷等信息进行采集后输入控制系统，经过分析处理后传递给相应的执行器。

高压共轨系统被内燃机行业公认为是21世纪柴油机喷油系统的主流，共轨电控技术更是一项复杂的系统工程，而我国在该领域的研究目前落后于外国。随着国际上日益严格的排放控制标准的颁布于实施，柴油机行业面临着严峻的挑战，采用电子控制燃油喷射的技术就是解决的办法之一。随着我国社会经济的发展，对环保的要求必将越来越高，高压共轨柴油机电控系统的研究和相应产品的开发与应用也必将成我我过发动机技术领域的一个热点。对高压共轨柴油机电控系统软件的设计也将成为其中一个重要环节。

1.2国内外现状

1.2.1国内现状

我国在柴油机电控领域起步较晚，现阶段的研究热点是高压共轨系统的电子控制。

天津大学内燃机国家重点实验室与山东的龙口油泵油嘴股份有限公司联合合作开发出了 PAIRCUI 系统，这是一种柴油机电控蓄压共轨喷油系统。在PAIRCUI 系统中包含有电控单体喷油器，此喷油器为蓄压式的电控喷油器，由电控单元来进行控制来实现整个喷射过程，喷油速率受喷油器内部结构参数影响，按照预存的 MAP 图得到目标喷油量后通过得到的参数进行修正并进行喷射，从而使得系统能够实现预喷射和快速断油的功能。^[1] 上海交通大学开发的GD-1 型高压共轨系统处于匹配玉柴6110 柴油机的准备阶段。GD-1系统可实现喷油压力、喷油正时的灵活控制,采用闭环控制的喷油压力,在所有工况范围内可以采用高压喷射。GD-1采用预喷技术,有效改善发动机的性能和降低排放。^[2][3][4]北京理工大学、华中理工大学等也正在开发自己的高压共轨系统， 无锡威孚集团与博世公司已经联合组建了无锡博世汽车柴油机系统股份有限公司， 开始了高压共轨系统的生产。无锡油泵油嘴研究所引进日野公司 J08C 柴油机，对其上的 ECD-U2 系统喷油器和高压油泵进行了研究，制定了较完备的控制策略并设计了电控单元软硬件；浙江大学和上海交通大学基于 ECD-U2系统，采用自主开发的电控单元和监控平台，分别在锡柴 CA6110 和玉柴YC6112 发动机上进行了匹配试验；清华大学与日本五十铃公司合作，引进 6HK1 柴油机，应用神经网络建模方法，对发动机稳态工况参数进行了标定和优化。^{[5][6][7][8][9]}