汽油机分组喷射和点火定时同步控制策略研究

在电喷汽油机分组喷油和点火定时控制中,准确获得曲轴位置同步信号后,采用正确的定时同步控制策略是关键。针对495汽油机给出了完整的分组和定时同步控制策略及获得同步信号的方案,台架试验验证表明：该策略和方案切实可行,发动机运转平稳可靠。     

超高压共轨系统时序控制研究

以超高压燃油喷射控制为目的,开展了基于燃油增压器的超高压共轨系统时序控制研究。根据6缸V型发动机的曲轴和凸轮信号特点,设计了位置同步策略;在此基础上,针对超高压共轨系统增压和喷油双电磁阀控制,开展了时序控制方法研究,并利用单片机内置的增强型时间处理单元进行了设计与实现。采用逻辑分析仪开展了时序控制软件测试,结果表明:超高压共轨系统的时序控制精确、灵活,对超高压共轨系统的燃油喷射控制具有重要意义。     

摩托车发动机电控喷油和电子点火控制系统研究

介绍了一种以英飞凌16位单片机XC164CM为核心,对单缸四冲程摩托车发动机喷油和点火进行控制的电控系统.具体论述了电控系统的组成、喷油和点火基准信号的生成方法、喷油和点火的控制策略以及控制map的制取过程.     

数字式汽油机点火提前角测量仪的试制

1.前言在汽油机试验研究过程中,点火提前角对于汽油机性能和燃烧产物的排放浓度都有影响.因此,点火提前角的测定是非常重要的项目.一般多采用闪频仪来观察点火提前角,其缺点是容易造成人为误差.相比之下,若采用脉冲信号计数进行数字处理,则不仅可以提高测量精度,而且能够避免闪频仪法的缺点.然而,脉冲信号数字处理法一定要有上止点脉冲和曲轴转角脉冲信号.为此,需要采用回转编码器.最近大多数汽车上装有带微处理机的发动机,为了精确控制点火提前角,研制出内装回转编码器的配电盘.如将它作为点火提前角测量仪的输入的话,不仅可供研究用,而且也可用于车辆检查.     

电控单体泵燃油喷射系统控制方法研究

电控单体泵由电控泵喷嘴发展而来,由于在电控泵与喷油器之间加入了高压油管,使电控单元从发出喷油信号到燃油喷入气缸的时间延迟加长.针对该特点,考虑程序计算时间、电磁阀响应特性等因素对喷油正时的影响,设计了凸轮信号盘、曲轴信号盘与发动机气缸的相位关系及判缸方式,确立了喷油正时控制策略.试验结果表明,发动机判缸速度快,且电控单元可按喷油正时控制策略准确、柔性地控制喷油正时和喷油量.优化喷油正时脉谱后,电控单体泵柴油机在欧洲十三稳态循环工况测试ESC下达到了欧-Ⅲ排放标准,同时也保持了与原机相近的动力性能.     

四缸汽油机电控喷油与点火系统设计

为了满足现代汽油机对节能、减排和抗干扰特性的要求,以四缸汽油机为设计研究对象,设计了基于freescale MPC564微处理器的电控喷油与点火系统,研究并确定了该系统的控制策略,设计了喷油和点火控制程序流程图,实现了用MC33810芯片直接驱动喷油器和点火线圈,试验表明,该系统具有结构简单、驱动方式灵活、稳定性好和使用寿命长等特点。     

CA488Q车用发动机喷油量和点火时刻的控制

介绍了作者研制的以ＭＣＳ８０９８单片机作为中央处理器的ＣＡ４８８Ｑ发动机试验用电控系统。重点论述了该控制系统的构成、点火及喷油控制信号的生成方法,控制脉谱的制取过程以及喷油量、点火提前角的控制策略。最后,在发动机试验台架上进行了原机和电控后发动机的性能对比试验。试验结果表明,采用电控系统后,发动机的动力性、经济性及怠速运行稳定性获得了显著的改善     

混合动力车汽油机电控系统台架稳态工况试验研究

对并联型混合动力车的发动机控制策略和汽油机原机特性进行了研究,特别是对发动机ECU中不同转速下的点火提前角-转矩-喷油脉宽之间的关系和节气门开度与输出转矩、燃油消耗率的关系进行了探讨,为混合动力车发动机标定试验奠定了基础。     

点火提前角对通用小型汽油机缸内燃烧及排放的影响

以168F汽油机为样机,由原机磁电机电感无触点式点火系统改装为开环电控点火系统,实现点火提前角的柔性控制,以美国环境保护署(EPA)第三阶段排放法规为目标,研究点火提前角对通用小型汽油机缸内燃烧及排放的影响。研究发现增大点火提前角,缸内最大燃烧压力和最高燃烧温度增大,其分别对应的曲轴转角均提前;燃烧循环波动先减小后增大,氮氧化合物(NOx)和碳氢化合物(HC)排放值均增大。依据美国EPA第三阶段排放法规的排放限值和试验方法,对电控汽油机不同工况的点火提前角进行了优化,保持原机标定功率值,以降低排放为主要目标,兼顾经济性和工作稳定性,形成了168F汽油机最优点火提前角脉谱图。试验结果表明应用该脉谱图后,整机综合性能优化,实现点火提前角的柔性控制,汽油机整机实测一氧化碳(CO)、HC、NOx排放分别下降了6.6%、11.2%、15.8%。     

直喷汽油机缸内过程的可视化研究

基于光学单缸机和高速摄像系统,研究了点火定时和喷油定时等参数对直喷汽油机缸内过程的影响,并采用原始图像、平均图像和伪彩图相结合的方式分析了不同控制参数下缸内过程的特征。研究结果表明:不同点火定时下的火焰发展过程及形态相似,但火焰的位置不同,点火越早,越偏向排气侧;喷油定时直接影响缸内扩散燃烧现象的发生,燃油喷射过早,容易在活塞顶部形成油膜或油池,进而产生强烈的扩散燃烧。     

预喷策略对双燃料发动机燃烧和排放特性的影响

通过一台6缸直喷、高压共轨柴油机改装成的柴油引燃天然气发动机.试验研究预喷正时和预喷油量对燃烧参数和性能参数的影响,结果表明:相对单次喷射,较晚的预喷正时(30°CA BTDC)能提高发动机有效热效率(BTE),降低HC、CO排放,但NOx排放恶化,而较早的预喷正时(60°CA BTDC)能够在提高发动机BTE的同时,降低HC、CO排放,并且NOx排放基本保持不变;当预喷正时为60°CA BTDC,预喷油量适当增多(3~5 mg/cyc)能进一步提高发动机BTE,降低HC、CO和NOx排放;预喷油量进一步增加(6~7 mg/cyc),NOx排放恶化,并且由于着火相位波动导致燃烧稳定性变差.改善双燃料发动机燃烧和排放特性一方面要增加预喷柴油在可燃混合气中的分布,增大柴油与可燃混合气混合的时间,改善混合气的活性,进而提高燃烧速率;另一方面要强化主喷柴油喷射对着火相位的控制,防止着火相位不一致而恶化燃烧稳定性.     

甲醇发动机的点火正时和喷射正时优选的试验研究

缸内喷射、火花助燃甲醇发动机是在缸内形成一种层状分布的不均匀混合气，为获得优良的燃烧和排放性能，存在一个最佳的点火和喷射正时。此时着火延迟期最短，缸内混合气浓、稀分布最合理，平均火焰传播速度最快，热效率最高，效率和排放折衷最好。本文详细介绍了点火正时和喷射正时的优选过程及对缸内混合气浓度分布及燃烧过程的影响。     

Optimising multi-objective control methodology of a hydrogen powered car

This paper presents the optimising control technique for a Toyota Corolla four-cylinder, 1.8-L hydrogen powered car. Based on the extensive experimental tuning data, statistical two stage models and calibration generation methodology are carried out, in which ignition timing, injection timing, injection duration and corresponding lambda value (indicate air to fuel ratio) are chosen as control variables while engine output torque and exhaust NOx emissions are chosen as performance index functions. The trade-off study is employed to optimise performance of hydrogen engine by considering different optimisation objectives at different engine operating states. Those engine operating states are defined by the throttle position and opening speed of throttle, except start and idle load states that need the auxiliary control parameters to be added in. Each value of ignition advance, lambda, injection duration and injection end angle are tested and the hydrogen engine is found to have good drivability and reliable on road optimisation. This work is a step towards establishing optimising control methodology of hydrogen powered car via application of advanced power train techniques while saving time, money and limiting damage for innovative hydrogen engine in early experimental fine tuning process.     

天然气发动机点火正时的自适应控制策略研究

提出了一种新的天然气发动机点火正时自适应控制策略。通过对点火正时实施抖动形成寻优控制因素的变化、测量发动机转速波动差作为寻优控制响应的判据 ,从而实现以燃料经济性为寻优目标的闭环优化控制策略 ,弥补了点火正时开环控制方式的不足。通过软件和硬件控制系统的设计 ,在一台单缸天然气发动机上进行了应用 ,验证了其可行性。     

点火提前角对氢发动机性能的影响及智能控制技术

进行了进气管喷射的氢发动机点火提前角对发动机性能影响的研究，试验指出了点火提前角对氢发动机动力性，经济性和排放性能有较大影响。建立了模糊神经网络控制系统对点火提前角进行优化控制，建立了一个改进的模糊神经网络系统代替传统的试验方法来求解氢发动机的最佳点火提前角(MAP)。仿真和试验结果的对比研究给出该方法具有较高的运行精度。     

电控单体泵柴油机喷油正时控制策略的研究

基于电控单体泵的燃油喷射系统,提出了一种喷油正时的计算方法,设计了喷油正时的控制策略,可根据柴油机的运行参数选择相应的控制模式。实机试验表明,应用此控制策略能有效保证柴油机的排放性能。     

电控组合泵柴油机喷油正时控制研究

作为喷油量和喷油正时均可灵活控制的时间式高压燃油喷射系统,电控组合泵的喷油正时直接关系到其所匹配的柴油机燃烧和排放性能,因此必须精确控制电控组合泵的喷油正时。本文详细分析了喷油正时的影响因素,对电控组合泵燃油喷射系统的喷射正时控制策略进行了设计,标定了起射和停喷延迟脉谱以及油量线性化脉谱。实机试验表明,应用此控制策略能有效保证柴油机的燃油喷射控制,实现了电控组合泵柴油机的平稳控制。     

高压双电磁阀喷油系统开启压力试验研究

为了实现对高压双电磁阀喷油系统喷油开启压力的精确和高效控制,选择控制参数作为试验因子,采用正交试验设计和极差分析方法对开启压力变化进行台架试验。试验结果表明:喷油正时与供油正时凸轮转角差Δφ、喷油正时和曲轴转速对开启压力的影响程度依次减弱。开启压力随Δφ近似呈线性(斜率为k)增长,当喷油正时(以凸轮转角计)在61°~91°范围内,k随喷油正时的增大而增大;喷油正时在91°~101°范围内,k基本维持不变。开启压力随喷油正时增大到喷油临界正时(在Δφ分别为5°、10°和15°时,对应的喷油临界正时为71°、81°和91°)后,维持在小范围内波动。开启压力随曲轴转速的增加在小范围内波动,在曲轴临界转速(喷油正时分别为61°、81°和101°时,对应曲轴临界转速1 800、2 000和1 800r/min)时开始明显减小。     

氢发动机排气污染及NOx排放优化控制

研究了在汽油中加入氢气后混合燃料发动机的排放特性,给出了氢汽油混合燃料可以全面改善汽油机的废气排放,然后进行了高压喷射型氢发动机的两个主要运转参数(点火提前角和喷氢提前角)对NOx排放影响的研究。试验表明点火提前角、喷氢提前角对NOx排放量有很大影响。在建立以点火提前角、喷氢提前角、喷氢量为控制变量,以动力性或经济性为性能指标泛函,且排放不超标等为约束条件的氢发动机最优控制模型的基础上,提出了分别以径向基(RBF)网络、模糊神经网络(FNN)求解最优控制模型的新方法,进行了仿真计算和试验数据的对比研究。研究结果给出了两种网络均可以成功取代传统MAP而满足要求。其中以模糊神经网络所用时间较短。