单缸柴油机高压共轨燃油喷射控制系统的研究

设计了试验用单缸柴油机高压共轨燃油喷射控制系统,用于柴油机新型燃烧方式的研究.介绍了该系统的构建和工作原理.基于MC68376处理器和LabVIEW软件,分别开发了ECU的驱动程序和上位PC机的控制软件,由后者进行各喷油参数(包括喷油段数、各段喷油定时和脉宽、共轨油压等)的设置并经CAN总线发送给ECU,ECU据此分别驱动高压油泵和电控喷油器工作.结果表明,该控制系统可以实现共轨油压的调控和燃油的最多5段喷射驱动,满足试验对灵活配置喷油规律的要求.     

高压共轨柴油机32位电控单元及其可靠性设计

为了实现对高压共轨系统喷射压力、喷射定时及喷油量的灵活控制 ,开发了基于 32位高性能单片机的电子控制单元 (ECU)。该 ECU按照模块化原则进行设计 ,同时为了保证能在恶劣的环境下稳定、可靠地运行 ,在可靠性设计方面采取了较多的措施。抗干扰测试结果表明 ,其抗干扰能力优于国家标准     

全电控双燃料发动机32位电控单元的开发

为了充分发挥柴油/天然气双燃料发动机降低排放的巨大潜力,必须对柴油和天然气等多个参数进行全程电子控制。为此,研究开发了基于32位单片机MC68332的电控单元（ECU）,该ECU具有强大的控制能力和丰富的管理功能,可实现柴油喷射量、天然气喷射量和喷射定时以及空气量,EGR量的电子控制。     

多次喷射与EGR耦合控制对柴油机性能和排放影响的试验研究

在一台电控共轨柴油机上,进行了多次喷射和EGR的耦合控制对柴油机的燃烧和排放特性影响的试验研究。在试验工况下(1849r/min、600N.m),通过调节EGR率将NOx控制在2.0g/(kW.h),研究不同喷射策略和EGR对性能和排放的影响。研究结果表明,单次喷射不同主喷定时下将NOx控制在2.0g/(kW.h)所需要的EGR率随主喷定时的推迟而降低,碳烟先下降后上升。在试验工况下预喷射改善排放的效果不明显,优化的后喷参数可以显著降低碳烟排放。与单次喷射相比,多次喷射耦合EGR控制可以显著地降低碳烟排放,油耗率变差,HC和CO有所上升。因此,喷油控制策略的选择取决于后处理器对原始排放值的要求。     

基于调制多脉冲喷油模式的柴油预混合燃烧和排放特性的研究

在MULINBUMP-HCCI燃烧系统基础上,通过柔性调制多脉冲喷射的脉冲脉宽和间隔,形成了不同的喷油模式,以研究调制的多脉冲喷油模式对早喷HCCI燃烧和排放的影响。试验结果表明,改变多脉冲喷油模式,可以提高HCCI热效率,获得更高的输出功率,同时保持低的NOx和碳烟排放。5次和6次多脉冲喷射,递增式喷油方式具有很大的优势;对比不同次数的多脉冲喷射发现,增加多脉冲喷射次数可以扩大HCCI的负荷范围、提高指示热效率和降低CO排放。在110°CABTDC喷油定时,6次多脉冲喷射递增喷油方式6PIM相对于5次多脉冲喷射5PIM喷油方式的pIMEP和指示热效率分别提高了27.6%和13%,而CO排放减少了230%。     

缸内直喷汽油机燃烧控制策略及实现

本介绍了基于两次燃油喷射的缸内直喷汽油机的开发，着重介绍其中的喷油电控系统。两次燃油喷射技术被用来控制混合气形成和燃烧，以降低燃烧系统设计的复杂程度。设计开发了控制两次喷油的时间及喷油量的电控系统，可以精确控制高压旋流喷嘴的喷雾。进行了改变喷油参数对发动机性能影响的试验，结果表明：第二次喷油时刻及一、二次喷油量分配比例对发动机性能影响较为显；在空燃比接近18时，发动机燃油经济性较好。     

柴油机高压共轨系统喷油规律试验分析

为研究高压电控共轨系统的喷油特性,利用EFS瞬时喷油测量仪试验台,采用位移法对Bosch高压电控共轨喷油系统进行了不同喷射压力、不同喷油提前角以及多次喷射的喷油规律试验研究。结果表明,喷油压力越高,喷油率越大且喷油持续期越短;当实现多次喷射时,预喷油量为一定值而预喷间隔改变时,预喷射位置的变化相当于在x轴上横向平移;而当预喷定时相同、预喷油量不同时,在喷油率曲线上显示为在相同位置上峰值不同的预喷射喷油率;后喷射情形与此类似。     

调制多脉冲喷油策略的实现及对HCCI燃烧过程影响的研究

基于减少燃油在气缸壁面的黏附,促进混合气的温度和浓度分层的思想,开发了一套基于PC机的调制多脉冲燃油喷射电控开发系统,通过系统硬件的抗干扰和可靠性设计,以及综合运用中断技术、直接存储器存取(DMA)技术和扩充内存规范(EMS),可以实时、独立的对多脉冲控制参数如脉冲次数、脉冲宽度和脉冲间隔进行调制,形成调制的多脉冲喷油模式。在此基础上,进行4次脉冲喷射交错式(SM)和驼峰式(HM)喷油模式的对比试验,结果表明喷油模式HM更有利于HCCI燃烧。喷油定时为90°CA BTDC,喷油模式HM的当量平均指示压力为6.43 kPa/mg,比模式SM提高28.6%;而NOx和烟度排放分别为0.16 g/(kW.h)(7×10-6)和0.5 BSU。     

基于虚拟发动机模型的柴油机喷油控制策略仿真测试

在ECU开发过程中V型开发流程被广泛采用,模型在环仿真测试是V模式中的一个重要过程。为了在ECU开发早期有效避免模型错误,提高ECU开发效率,降低成本,基于六缸共轨柴油机模型建立了柴油机喷油控制策略模型在环仿真测试系统。此仿真系统主要包括2部分:柴油机喷油控制策略和六缸共轨柴油机模型。首先通过试验数据和模拟数据的对比,验证了六缸柴油机模型的正确性,再将此发动机模型应用于柴油机喷油控制策略模型在环仿真系统,以验证该控制策略的稳态和瞬态控制功能。     

共轨液压式电控喷油系统的仿真和实验研究

本文介绍了共轨液压式电控喷油系统的工作原理及实验装置,并对该系统的燃油喷射特性进行了仿真和实验研究。实验验证了该系统的喷油喷射特性和工作可靠性。仿真和实验结果表明,共轨液压式电控喷油系统能对循环喷油量、喷射压力、喷油定时以及喷油速率实现柔性控制。     

GD-1车用电控柴油机高压共轨系统硬件的开发

简要介绍了 GD- 1高压共轨燃油喷射系统的机械执行机构、电气控制硬件的开发及其工作性能 ,该系统的电控单元 (ECU )成功地采用了数据处理功能卓越的 MC6 8332作为主控芯片 ,并通过设计制作的外围电路和控制策略实现了共轨压力、喷油量、喷射定时、喷射速率的可靠控制。实机试验表明 ,采用 GD- 1高压共轨系统后 ,柴油机起动时油压建立迅速 ,起动顺利 ,同时还具有良好的平稳低怠速和低噪声性能。     

电控柴油机ECU系统选型与设计论证及系统开发研究

本文对电子控制燃油喷射柴油机的电控单元ＥＣＵ进行了功能分析和系统结构设计,对其内核即单片机进行了选型,并对ＥＣＵ软件部分进行了概要设计,对系统开发计划进行了初步的探讨。     

全电控LPG-柴油双燃料发动机系统开发和性能研究

对6105Q型柴油机进行双燃料改装,液化石油气（LPG）采用电控多点顺序喷射,利用线性比例电磁铁作为执行器控制油泵齿条,实现了LPG和柴油喷射量的精确控制。针对双燃料发动机控制要求,利用高性能的摩托罗拉单片机MC9S12DP256作为系统的微控制器,辅以模块化的、高集成度的外围器件,构成功能完善的电控单元。电控系统通信模块采用CAN／USB／RS-232方式,实现了电控单元的CAN总线与PC机USB的高速通信。详细介绍了控制软件部分,实现了对原机的两极式调速、全程式调速和双燃料模式下的全电控工作。在开发出的标定平台上,电控系统对工作主机的动力性进行了优化,最大限度地降低了烟度排放,同时使HC、CO排放限制在国家规定的范围之内。     

摩托车电控汽油喷射系统控制策略的研究

本文以自主开发的MicroEMS摩托车电控汽油喷射系统为应用实例来介绍电喷系统的控制策略。其中重点介绍了控制单元ECU的组成及软件的设计与开发。该系统按照发动机运行的不同工况分成 6种控制模式 ,其中每种控制模式在信号输出之前要根据各个传感器的情况进行参数修正 ,最后输出给执行器 (喷油器、点火线圈 ) ,实现对电喷摩托车汽油机的全工况控制和管理     

共轨柴油机仿真系统及ECU的硬件在环仿真

针对共轨柴油机的特点设计了油轨压力与转速输出的简单数学模型,并且建立了基于PowerPC的共轨柴油机仿真系统代替柴油机进行硬件在环仿真,从而辅助发动机控制单元(ECU)的设计。共轨柴油机仿真系统直接测量ECU的喷油输出脉冲宽度和油轨供油提前角,据此计算发动机转速和油轨油压,输出曲轴和凸轮信号。使用共轨柴油机仿真系统和ECU控制器进行联合仿真,可以确保控制策略的有效性。     

汽油机电子控制单元(ECU)的开发

介绍了自行开发的汽油机电子控制单元（ECU）的总体设计构成与功能。从硬件和软件两个方面对ECU进行了分析,内容包括ECU中传感器和执行器的接口电路特性、微控制器的工作原理与要求,特别是控制策略。对新开发的ECU进行了与HH368-1E型发动机台架匹配和整车部分匹配的试验研究。试验结果表明：整车排放指标满足GBl8352．1—2001和GBl8352．2—200l法规要求,同时动力性、经济性和瞬态性能达到原机水平,验证了所开发的ECU适用于中小型车用汽油机的电子控制系统。     

电控单体泵式(EUP)柴油机喷油系统的研究

电控单体泵喷油系统是一种能够自由灵活调整喷油量和喷油正时、具有高喷射压力的新型燃油喷射系统。本文系统地分析了电控单体泵柴油喷射系统的结构和原理，研究了电磁阀以及电控单元的设计，试验结果提供了电控单体泵的供油特性及控制特点。     

电控天然气汽车喷油脉宽信号的模拟与测试研究

应用电喷汽油发动机与电控天然气发动机共存集成技术,模拟天然气ECU喷油脉宽信号,形成信号输入模块。通过电路控制外部脉冲整形及脉宽测量与显示,形成了脉宽检测显示模块,设计了脉宽检测显示电路,采用宏汇编语言编程,计算机进行仿真,检测ECU是否进入正常工作状态;将模拟结果与检测结果进行对比分析,判断喷油器工作是否正常,提高天然气汽车ECU检测分析的准确性与工作效率。     

6102LPG单燃料发动机智能电子控制单元的研制

介绍了针对6102LPG单燃料发动机所开发的智能电子控制单元(ECU),并从系统结构和稀薄燃烧控制策略两方面加以分析。该ECU采用了λ型氧传感器,双高速单片机,从根本上降低了系统的成本,同时提高了驾驶性能。针对LPG发动机的工作特性,ECU采用基于指示扭矩预估的稀薄燃烧控制策略,主要分析了燃气量、点火提前角和怠速步进电机的控制策略。在广州冠忠公交公司的营运公交车上进行了实车试验,结果表明在降低废气排放的同时,燃气消耗明显降低,获得了很好的动力性、经济性和环保性。     

电控单元MICS1.0 ECU的硬件系统设计

ICS1 0型汽油机电控单元 (ECU)是上海交通大学内燃机研究所自行开发的汽油机控制系统 ,它的硬件设计融合了目前国际最先进的电子技术 ,具有集成度高、功能强大和可靠性高等特点。ECU的控制电路主要包括传感器及其处理电路、微控器和执行器三大部分 ,系统还充分地考虑了与环境适应性、自保护、自诊断及抗干扰特性。并结合优化的控制软件进行了电控台架试验和匹配AJR型汽油机台架试验 ,在满足动力性、经济性指标的同时降低了排放、验证了MICS1 0型ECU的可行性、可靠性和精确性 ,适合中小型车用汽油机的电控