直喷汽油机喷油器驱动模块的开发与优化

为了满足直喷汽油机高压喷油器电磁阀的响应特性,针对驱动电路时间响应快和控制精度高的要求,本文设计开发了包括升压电路和脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)调制驱动电路的喷油器高、低电压分时驱动模块。利用BOOST升压电路获得喷油器快速开启时的90V驱动电压,并基于Multisim仿真软件结合发动机运行工况对升压电路中各参数进行优化,提高其时间响应性;PWM调制驱动电路利用外围硬件电路实现高低电压之间的切换和驱动电流保持阶段的PWM控制。试验结果表明:升压电路可在20ms内使电压上升到90V,输出电压波动在10%以内,电压恢复时间为1.5ms;驱动电路能够实现PeakHold驱动电流波形,驱动电流可在200μs内从0A提升到峰值电流16A,满足直喷汽油机喷油器驱动模块的严格要求。     

电控柴油机电磁阀驱动电路优化设计

电控燃油喷射系统是电控柴油机的重要组成部分,作为喷射系统执行器的电磁阀,其驱动性能研究是一个重要课题。在对现有电控柴油机电磁阀驱动电路进行分析的基础上,设计了一种优化驱动电路。该系统采用120V高压和24V低压双电源系统分时驱动,从硬件上实现了电磁阀喷射电流的自动PWM反馈调制。试验结果表明:该系统显著缩短了电磁阀闭合时间,降低了系统功耗,同时可减少ECU中断响应次数,对ECU资源占用较少。     

压电式高压共轨喷油器的驱动研究

设计了一个通过检测喷油器电流和电压的压电啧油器驱动电路,以实现压电喷油器精确闭环控制和能量回收,提出了基于该电路的控制策略,并通过测试对比得出最优控制策略.试验证明,设计的驱动电路可实现压电喷油器的快速充放电和精确的电压控制,当喷油器内压电堆电容为3.3μF时,充放电时间分别为120μs和100μs,并可实现单循环5次喷射.能量回收电路在节省了驱动能量的同时还降低了散热的需求,使压电喷油器单次喷射能量消耗约为0.048 J,小于相同试验条件下电磁阀式喷油器的能量消耗.     

柴油机燃油喷射系统电控单元的研究

柴油机采用电子控制喷射是一种新技术,它有不同方式,但都是对缸内高压喷射的电子控制,其难点在于高速强力电磁阀的驱动和基于角度的喷射实时控制软件.介绍了电控泵-管-嘴柴油喷射系统中电控单元的研究与开发.采用高频脉宽调制功率驱动电路进行电磁阀驱动,并以电流信号反馈.应用闭环喷射控制软件实现驱动电流的智能控制、喷射始点和喷油期的实时控制.     

燃气喷射阀驱动电路设计及试验研究

设计了一种双燃料发动机燃气喷射阀的驱动电路,该驱动电路由非同步多相电流模式升压电路、高边驱动电路及开关管、燃气喷射阀、低边驱动电路及开关管、电流信号采集电路、滞回电压比较器和单片机组成,并通过了仿真分析与试验验证,结果表明,该驱动电路可精确的控制燃气喷射量,使得发动机工作稳定。     

高压共轨电控单元喷油一致性研究

自主开发的高压共轨电控单元在高压共轨燃油喷射试验台上测试发现,在相同的喷射条件下,各喷油器驱动通道驱动同一个喷油器的喷油量不一致,这是由于喷油器驱动电路在喷油过程中的响应特性不一致导致的。从喷油器驱动电路的响应特性出发,优化了驱动电路和电路中的电气参数,以提高通道间的喷油一致性。试验结果表明:优化后的驱动电路提高了各个通道的喷油一致性,小油量(10mg左右)时各驱动通道的相对标准偏差由优化前的6.6%降低到优化后的2.3%,同时减少了每个控制通道的循环变动。     

高压共轨喷油器电磁阀新型驱动控制技术研究

为研制快速响应且稳定可靠的喷油器电磁阀驱动电路,分析了电磁阀的工作原理,建立了驱动电路模型,研究了驱动电路中影响电磁阀响应速度的关键因素。采用BOOST电压变换技术,设计了基于电流反馈控制的高低压分时驱动电路。驱动电路通过比较单片机提供的参考电压与驱动电流的采样电压,实时自动地控制峰值电流和维持电流,产生需要的电流波形,并能够较好地保证驱动电流的一致性。针对某型喷油器进行了驱动试验,结果表明:驱动电路响应快,电磁阀电流从0升至22A仅为0.045ms,同时可灵活改变驱动电流波形,驱动电流峰值一致性好。     

摩托车用发动机电控喷射系统的设计研究

本文针对摩托车用发动机化油器供油方式油耗高且废气排放超标的缺点而改造成电子控制燃油喷射,进行了微电脑控制系统硬件与软件的设计,确定了系统的总体设计方案,设计了硬件主控系统电路,输入采集处理电路,输出驱动电路以及控制软件等.     

共轨直列供油泵电磁阀关闭时刻检测电路设计

在对供油泵电磁阀的驱动电路进行研究的基础上,设计了一种硬件电路,以电磁阀驱动电流的采样信号为输入,通过微分、放大、比较等电路处理,最终输出实际的电磁阀关闭时刻信号,以此作为供油始点输出给单片机,对供油提前角进行闭环控制,实验表明,该电路能够提高供油量的控制精度,且该电路的输出信号还可作为电磁阀的故障诊断依据.     

柴油机高速电磁阀驱动电路响应特性研究

柴油发动机电控燃油喷射系统一般采用PeakHold驱动方式实现不同阶段喷油电磁阀对电流变化快慢的要求。通过给出的雪崩和储能两种泄流双电源驱动电路,对其开启特性和关断特性进行了详细的理论分析,并对自行研发的电控单体泵进行了两种泄流驱动电路响应特性试验。试验结果表明:在高压值相同的情况下,储能泄流驱动电路开启速度比雪崩泄流驱动电路稍快;而关断时间前者主要由高压电源电压值决定,后者主要由金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)特性决定;同时,后者的MOSFET工作温度明显要高于前者。     

多种燃料转子机高压共轨喷油器试验装置的研制与应用

多种燃料转子发动机高压共轨喷油器试验装置由控制逻辑电路和功率驱动电路两部分组成,可对喷油器的响应时间、保持电流及流量特性等参数分别进行测试.试验装置的全部功能完全由硬件实现,结构简单,工作可靠.在此基础上,将该装置直接应用于柴油高压共轨转子发动机电控系统,成功地完成了着车试验.     

基于单片机的共轨压力控制系统软硬件设计

为了研究并控制高压共轨柴油机燃油喷射系统共轨管内燃油压力波动,在系统仿真研究的基础上,设计了泵控制阀的高低压驱动电路、磁电式传感器的信号调理电路以及单片机系统,并在Keil-C环境下编写了单片机控制程序,搭建试验台架进行了基于单片机的轨压控制试验.试验结果表明:所设计的泵控制阀的驱动电路具有良好的控制性能和实用性能,实现了对轨压的实时、精确控制.     

基于PRVI的二甲醚发动机电控单元的设计

针对二甲醚发动机PRVI(Pump-Rail-Valve-Iniect)燃料喷射系统设计了电子控制系统,必须对二甲醚发动机的多个参数进行电子控制.该电控单元主要包括传感器处理电路、单片机系统电路和功率驱动电路.在系统中采用了模块化电路设计,同时从硬件和软件两个方面综合考虑了抗干扰性.     

柴油机高压共轨控制系统硬件的开发

主要介绍了用于柴油机高压共轨燃油喷射控制系统的硬件开发框架及各部分主要功能。其中用到硬件电路实现组合驱动逻辑，从而简化了软件工作量，容易调试并且容易配置成实际控制对象所要求的驱动波形。增强了该硬件电路板的可移植性。实际试验中用此硬件电路板通过编制软件控制策略实现了共轨压力、喷油量、喷射定时、小油量喷射等的可靠控制。     

一种电控燃料喷射系统简易试验装置

设计一种电控燃料喷射系统简易试验装置,主要介绍该装置的软硬件开发,硬件电路由传感器、输入电路、电控单元、输出电路、执行元件组成。试验结果表明：该简易装置适合柴油、二甲醚、醇类等燃料在柴油机上的缸外进行喷射试验研究。     

摩托车用发动机电控喷射系统的设计研究

本文针对摩托车用发动机化油器供油方式油耗高且废气排放超标的缺点而改造成电子控制燃油喷射,进行了微电脑控制系统硬件与软件的设计,确定了系统的总体设计方案,设计了硬件主控系统电路,输入采集处理电路,输出驱动电路以及控制软件等。     

高压喷射控制单元台架试验研究

作为低速机高压共轨系统中的喷油关键控制件,喷射控制单元的性能决定各缸喷射量的均匀性与稳定性。在其性能测试过程中,存在三个电磁阀需要同时驱动以及大喷油量下轨压波动较大的问题。针对以上两个问题,本文进行了测试用控制系统设计,包括电磁阀驱动的硬件设计以及加入前馈控制的轨压闭环控制策略设计,并在台架试验装置上进行了控制系统验证和喷射控制单元的性能测试。试验结果表明,本文设计的控制系统可以达到驱动延时为40μs,解决了三个电磁阀的同时驱动问题,以及满足喷油瞬时压降小于10MPa和响应时间1.7s的轨压控制精度。整个试验台架结合控制系统能够满足喷油器的一致性检测和喷射控制单元的性能测试需要,验证了采用喷射控制单元和机械式喷油器高压共轨系统的可行性。     

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.     

高速强力电磁阀在柴油机电喷系统中的应用研究

介绍了电控泵－管－阀－嘴（ＰＰＶＩ）柴油喷系统中高速强力磁阀的研制和相应的电控单元的工作过程。采用高频脉宽调制（PWM）波对高频斩波电流源驱动电路进行控制实现强力电磁阀的驱动,分析了电磁阀的动态响应特性,给出了电磁阀实现稳定位移输出的控制方法,分析了喷射过程。给出了射控制和电磁阀时间控制的软件和硬件实现方法。     

共轨压电执行器驱动开发及试验分析

在压电执行器喷射系统研究的基础上,设计开发了基于压电执行器的驱动电路装置,并对喷油器性能及喷油规律进行了试验测量.试验结果表明:压电执行器与电磁阀执行器相比可更加精确地控制喷射,具有响应快、性能稳定等特点,具有满足更苛刻国家排放法规的潜力.