（一汽无锡柴油机厂 杨洋）
摘要：由于技术发展和国家排放法规的要求，发动机电控化已经成为了一种趋势，我公司已投放市场和正在开发的电控发动机品种也是越来越多。线束等电气零部件在设计中所占比重越来越大，对发动机能否正常运行有着重要影响。为了保证今后电控发动机线束的设计质量，确保发动机生命周期中的性能和可靠性，需要对电控发动机线束设计相关的技术问题进行探讨。
关键词：柴油机 电控 发动机线束
1、线束设计要求概要
如果把发动机比作汽车心脏的话，那么线束就是汽车的神经网络系统它负责整车各个电器零件之间的信息传递工作。随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的不断提高，汽车上的电子产品种类也在不断增加，汽车线束越来越复杂线束的故障率也相应增加。这就要求提高线束的可靠性和耐久性等性能，本文将针对我厂电控柴油发动机线束和喷油器线束的线束设计提出相关技术要求。
图1 发动机线束示意图
2、电控系统线束的关键部件
电控柴油机发动机线束的基本组成有：接插件、端子、导线、胶带、保护套管、紧固件、多通接头等。下面就各部件的设计要求分别说明。 2.1导线碱土夜光材料
2.1.1导线的选型
线束设计选用导线类型重点考虑线束所处的环境和功能。发动机周围环境温度高，腐蚀性气体和液体也很多，因此，一定要使用耐高温、耐油、耐振动、耐摩擦导线。喷油器线束由于布置在发动机罩壳
内，长期浸在高温机油中工作，对导线的要求更高。
汽车线束常用的导线种类有日标（A VSS等）、国标（QC/T730）、德标（FLRY）、美标（AWG）等几大系列。A VSS（A VS）导线的特点是薄皮绝缘，柔韧性较好；德标导线绝缘皮更薄，柔韧性好；美标导线绝缘皮一般为热塑性或热固性弹性体，还有经过辐照工艺加工的。可根据需求和不同的工作环境选取适当类型的导线。
图2 多芯线剖面示意图（上为标准壁厚导线，下为薄壁导线） 对于我厂发动机线束的导线选择，除特殊要求外，都应该按照汽车用薄壁低压绝缘电线标准（国标QC/T730）选择导线。温度等级上，发动机线束应选择D级（-40℃-150℃），喷油器线束应选择F级（-40℃-200℃），导线的绝缘
特性、耐电压、绝缘体电阻率、物理特性、低温特性、耐磨特性、热性能、阻燃型、耐腐蚀性能均应满足QC/T730-2005的要求。矿石运输车
2.1.2导线截面积选择
导线的截面积主要根据用电设备的工作电流进行选择。根据电器件功率的大小计算流通导线的电流；长时间工作的电气设备可选择实际载流量60%的导线；短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%-100%之间的导线。一般来说，根据经验公式，导线的最大允许电流（A）=截面积(mm²)*10+5。在确定导线截面积时还要考虑电压降和导线的发热。
（1）用电设备的电流强度为：
I=P/UＮ（P—负载功率; UＮ—额定电压）
pst168（2）导线截面积计算公式为：
A=IρL/UＶＬ（I--电流，安培；P---功率，瓦；A—导线截面积，平方毫米;ρ—铜导线电阻率，一般取值0.0185Ω.mm²/m；L--导线长度，米；UＶＬ--导线允许的电压降，伏特）
（3）为避免导线过渡发热，应该检查电流密度其公式为：
S=I/A脱模剂原料
最后，根据计算值在国标导线中进行凑整选择。
y320导线截面积（mm
²） 载流量60% 载流量100%
允许电流密度
（A）
0.5 7 12 10
0.75 9.5 16 10
1.0 11.5 19 10
1.5 14.5 24 10
2.5 19 32 10
4.0 25 42 10
表1 允许流通电流与导线截面积关系经验值
对于功率很小的电器，仅从工作电流的大小来选择导线，将导致其截面积太小，机械强度差，易于折断，因此线束中所用的导线截面积最好不小于0.5 mm²。
2.1.3导线颜选择
导线的颜分为单和双，行业标准只是规定主，例如规定单黑专用于地，单红用于电源线，其他导线颜根据需要选择。一般要求导线颜具有唯一性，这样便于辨别和维护。
2.2连接器
2.2.1连接器的构成
连接器是线束的核心部件，是线束中成本最高的零部件，连接器的性能直接决定着线束整体的性能，而且对全车的电气稳定性、安全性起着决定性的作用。连接器一般由接插件、接线端子、防水塞等组成。
2.2.2接插件的选择
柴油机用接插件要有良好的耐油、耐腐蚀、耐高温和防水性能，在选用接插件材料时必须满足以上要求。常用的材质主要有PA6、PA66、ABS、PBT、PP等，可根据不同的需求选择不同的材质，还可根据实际情况在塑料中添加阻燃或增强材料，以达到增强或阻燃的目的，如添加玻璃纤维增强等。同时要求所选用接插件能在-40℃-150℃的环境下工作。
图3 接插件示意图
接插件必须具备易拔插和防松功能。插合的一对接插件通常也为伸出的接触件提供精确的定位、对中和保护，同时还具有防水、锁紧固定的功能。
接插件必须具有良好的绝缘性能。接插件的作用是使接触件保持正确的位置固定、排列，并使端子与端子之间、端子与接插件之间相互绝缘。特别是随着高密度、小型化接插件的广泛采用，有些插针的间距甚至达到0.5mm(如ECU 接插件)，这对接插件的材料、注塑模具精确度和成型工艺等提出了更高的要求。如接插件表面或内部存在金属多余物、尘埃、焊剂以及长霉、绝缘材料老化等缺陷，都会出现短路、漏电、击穿、绝缘电阻降低等不良现象。
山药种植开沟机线束连接器选用不当或使用时间超长，会出现接触不良、脱落、腐蚀等问题，尤其易发生在振动的地方。使用接插件能采用多芯插头时，绝不采用大量单芯插头；为防止连接松动，尽量采用自锁式结构。
2.2.3端子要求
接线端子将来自连接器的电压或电流信号传递到与其相对应的元器件上。接线端子需具备优良的结构、稳定可靠的接触保持力和良好的导电性能。接线端子结构设计不合理、材料选用不当、机械加工尺寸超差、表面粗糙，热处理、胶合及表面处理等工艺不合理、储存使用环境恶劣和操作使用不当等原因，都会使连接器接触不良。
图4 端子示意图
