發(fā)布時間：2017-04-30 06:06

  本文關鍵詞：高壓共軌柴油機電控開發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展與試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)是柴油機燃油系統(tǒng)的技術革命,能夠有效提高柴油機的經(jīng)濟性和排放性,能夠?qū)崿F(xiàn)對噴油壓力、噴油量、噴油定時以及噴油規(guī)律的全工況靈活柔性控制,其靈活性除依賴于機械方面的優(yōu)良性能外,還依賴于功能強大的電控單元。電控單元ECU開發(fā)主要包括硬件設計、控制策略開發(fā)、控制參數(shù)標定及電控發(fā)動機性能優(yōu)化三個階段。但是,ECU硬件結構復雜、控制策略開發(fā)以及參數(shù)標定周期很長、成本投入很大,為此,作者在本課題組前期工作的基礎上,開發(fā)了基于工控機的高壓共軌柴油機電控開發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠靈活、方便控制發(fā)動機的運行,為研究制定合理的控制策略,優(yōu)化標定控制參數(shù)提供了極大的便利。 電控開發(fā)系統(tǒng)基于PC機豐富的硬件和軟件資源,結合定時卡和采集卡,利用硬件編程語言—VHDL語言和MAX PLUSⅡ?qū)删幊踢壿嬈骷﨏PLD進行編程,進行硬件設計,實現(xiàn)了噴油器、油泵計量單元以及VVT等控制信號產(chǎn)生及合成、供油系統(tǒng)參數(shù)采集和功率驅(qū)動等功能,并采取了必要的抗電磁干擾措施。在電控開發(fā)系統(tǒng)軟件開發(fā)中,以中斷控制技術為核心,采用DOS操作系統(tǒng)平臺和C語言,引入層次化程序設計方法,實現(xiàn)了發(fā)動機靈活控制、良好的人機交互機制,信息采取、處理及存儲等功能;通過PID算法的應用,對共軌壓力實現(xiàn)了閉環(huán)控制,具備良好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性。通過軟件與硬件的結合,電控開發(fā)系統(tǒng)能柔性控制高壓共軌柴油機的噴射壓力、噴油定時及噴油量,并能實現(xiàn)預噴射、后噴射和多次噴射等多種噴油模式。此外,本系統(tǒng)作為一種電控開發(fā)系統(tǒng)具有較大的適應性,能夠按照控制對象和控制目標的不同靈活選擇控制信號的類型、執(zhí)行器驅(qū)動方式、控制策略調(diào)整等。該系統(tǒng)還具有成本低廉、結構簡單、使用方便等優(yōu)點,為高壓共軌電控柴油機的研發(fā)提供了有利的工具。 基于電控開發(fā)系統(tǒng)的強大功能,本文開展了試驗研究,初步探索了進氣門晚關、EGR、氧濃度、噴油正時等參數(shù)對柴油機性能的影響。試驗證明:在中、高負荷下,進氣門晚關、EGR、增壓等進行綜合協(xié)調(diào)控制能夠在保證發(fā)動機經(jīng)濟性的前提下,有效降低發(fā)動機排放。
【關鍵詞】：高壓共軌 柴油機 電控開發(fā)系統(tǒng) 軌壓控制 進氣門晚關 氧濃度
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TK423
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-21
• 1.1 引言8-10
• 1.2 柴油低溫燃燒技術10-12
• 1.3 柴油機電控共軌式噴油系統(tǒng)12-19
• 1.3.1 燃油噴射系統(tǒng)改善柴油機性能的關鍵技術12-15
• 1.3.1.1 噴射壓力對柴油機性能的影響12-13
• 1.3.1.2 噴油定時對柴油機性能的影響13
• 1.3.1.3 噴油量的影響13-14
• 1.3.1.4 噴油規(guī)律對柴油機性能的影響14-15
• 1.3.2 柴油機電控燃油系統(tǒng)發(fā)展15
• 1.3.3 高壓共軌電控噴油系統(tǒng)的優(yōu)勢15-16
• 1.3.4 典型的高壓共軌電控噴油系統(tǒng)介紹16-18
• 1.3.4.1 Bosch 公司的CR 系統(tǒng)16-17
• 1.3.4.2 美國Caterpillar 公司的HEUI 共軌式液壓噴油系統(tǒng)17
• 1.3.4.3 日本電裝公司的ECD-U2 共軌噴油系統(tǒng)17-18
• 1.3.5 高壓共軌電控噴油系統(tǒng)的發(fā)展趨勢18-19
• 1.4 本課題研究的意義和內(nèi)容19-21
• 第二章 柴油機電控開發(fā)系統(tǒng)的硬件設計21-33
• 2.1 電控開發(fā)系統(tǒng)功能展望21-22
• 2.2 電控開發(fā)系統(tǒng)的硬件設計22-31
• 2.2.1 輸入信號調(diào)理電路23-25
• 2.2.2 控制信號產(chǎn)生模塊25-27
• 2.2.3 CPLD 信號邏輯合成模塊27-30
• 2.2.4 功率驅(qū)動模塊30-31
• 2.3 硬件的可靠性設計31-32
• 2.4 本章總結32-33
• 第三章 柴油機電控開發(fā)系統(tǒng)的軟件設計33-47
• 3.1 高壓共軌噴油系統(tǒng)工作原理33-36
• 3.1.1 高壓油泵工作原理33-35
• 3.1.2 電控噴油器工作原理35-36
• 3.2 電控開發(fā)系統(tǒng)軟件結構與功能設計36-46
• 3.2.1 人機交互系統(tǒng)設計37-39
• 3.2.2 信息采集、處理及存儲系統(tǒng)設計39
• 3.2.3 發(fā)動機控制系統(tǒng)軟件設計39-46
• 3.2.3.1 中斷系統(tǒng)39-41
• 3.2.3.2 定時控制41-43
• 3.2.3.3 共軌油壓控制43-44
• 3.2.3.4 PID 參數(shù)試驗整定及結果44-46
• 3.3 本章小結46-47
• 第四章 基于VVT 技術的高壓共軌柴油機試驗研究47-59
• 4.1 實驗系統(tǒng)簡介47-50
• 4.2 發(fā)動機實驗研究50-58
• 4.2.1 試驗相關評定參數(shù)定義50
• 4.2.2 高壓共軌柴油機進氣門晚關技術的試驗研究50-53
• 4.2.3 50%6負荷下氧濃度對高壓共軌柴油機排放性影響的試驗研究53-55
• 4.2.4 100%負荷下氧濃度、噴油正時對柴油機性能的影響55-58
• 4.2.4.1 噴油定時對柴油機性能影響55-56
• 4.2.4.2 氧濃度對柴油機性能的影響56-58
• 4.3 本章總結58-59
• 第五章 全文總結和工作展望59-61
• 5.1 全文總結59-60
• 5.2 工作展望60-61
• 參考文獻61-64
• 參加科研情況說明64-65
• 致謝65

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 陳永賢;若干燃燒控制參數(shù)對重型柴油機燃燒過程影響的試驗研究[D];天津大學;2010年

2 蘇慶鵬;基于高壓共軌柴油機的電控系統(tǒng)開發(fā)與實驗研究[D];天津大學;2010年

3 劉二喜;高壓共軌電控系統(tǒng)噴油器驅(qū)動電路的優(yōu)化[D];天津大學;2012年

4 張吉雪;基于單次噴射儀的控制策略研究[D];山東大學;2011年

5 吳松林;高壓共軌柴油機管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)開發(fā)與實驗研究[D];天津大學;2011年

6 段震中;高壓共軌柴油機電控系統(tǒng)開發(fā)與壓燃汽油的實驗研究[D];天津大學;2011年

7 康睿;共軌噴油器仿真計算及參數(shù)優(yōu)化[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2012年

  本文關鍵詞：高壓共軌柴油機電控開發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展與試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：336393