本文關(guān)鍵詞：某型二沖程航空煤油活塞發(fā)動機噴油控制策略的研究

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【摘要】：隨著國內(nèi)外對小型飛行器動力裝置的迫切需求,近年來小型航空煤油活塞發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)成為了研究熱點。電控燃油噴射系統(tǒng)對發(fā)動機控制的優(yōu)劣主要取決于電控單元中制定的控制策略。因此,本文對小型二沖程煤油活塞發(fā)動機噴油控制策略進行研究,具有重要的現(xiàn)實意義�？紤]到汽油和煤油理化特性的差異較小,且汽油活塞發(fā)動機技術(shù)相對成熟,所以本文借鑒汽油活塞發(fā)動機的研究方法來研究煤油活塞發(fā)動機。具體的研究方法是:先建立二沖程汽油活塞發(fā)動機模型,借助模型的仿真計算結(jié)果、噴油控制的目標(biāo)以及煤油和汽油的特性差異制定煤油機噴油控制策略;再根據(jù)噴油控制策略設(shè)計電子控制器的軟、硬件;最后通過臺架實驗驗證煤油活塞發(fā)動機噴油控制策略的有效性。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)化油器式活塞發(fā)動機改造。將活塞發(fā)動機的供油方式由化油器式改為進氣道電控燃油噴射式,組成電控燃油噴射系統(tǒng)的部件由傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、電子控制器和測控標(biāo)定軟件四個部分構(gòu)成,該系統(tǒng)主要是給噴油控制策略的實施提供一個軟、硬件平臺。(2)建立進氣道電控汽油噴射發(fā)動機均值模型,設(shè)計發(fā)動機噴油控制策略。用Matlab/Simulink軟件建立進氣道噴射汽油發(fā)動機均值模型,然后用臺架實驗所得數(shù)據(jù)對模型仿真結(jié)果進行驗證。利用驗證后的模型仿真計算出各穩(wěn)定工況點的噴油量。根據(jù)模型仿真的結(jié)果、各工況對空燃比的要求以及煤油和汽油的特性差異制定各工況的噴油控制策略。(3)根據(jù)噴油控制策略的要求設(shè)計電子控制器的軟、硬件。硬件部分主要包括微處理器的最小電路設(shè)計、信號調(diào)理電路設(shè)計、驅(qū)動電路設(shè)計;軟件設(shè)計利用模塊法即根據(jù)各個模塊功能進行設(shè)計,主要模塊包括轉(zhuǎn)速計算模塊、模擬量采集模塊、噴油量計算模塊和各個工況處理模塊。(4)驗證煤油活塞發(fā)動機機噴油控制策略。先對ECU進行半物理實驗驗證,無誤后進行臺架實驗。首先是利用測功機臺架驗證穩(wěn)定工況中穩(wěn)定工況的MAP圖是否滿足理論空燃比的要求,然后用推力臺臺架驗證起動工況、怠速工況、穩(wěn)定工況和瞬態(tài)工況的噴油控制策略。綜上所述,本文通過對小型煤油活塞發(fā)動機噴油控制的研究,構(gòu)建了一款適合煤油活塞發(fā)動機電子控制器,提出了一套針對小型煤油活塞發(fā)動機在起動工況、怠速工況、穩(wěn)定工況、瞬態(tài)工況和超速工況的噴油控制策略。該策略經(jīng)過半物理實驗和臺架實驗驗證,可滿足受控發(fā)動機各工況的要求,為煤油活塞發(fā)動機的深入研究奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V233

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本文編號：1274172