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《柴油机高压共轨燃油喷射_电控系统开发研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.word可编辑.文章编号:1000-0925(200103-044-04220052柴油机高压共轨燃油喷射———电控系统开发研究周文华(浙江大学,杭州310027ResearchonElectronicallyControlledHighPressureCommonRailFuelInjectionSystemforDieselEnginesZhouWenhua(ZhejiangUniversity,Hangzhou310027Abstract Theworkingprincipalandrealizingplanofanelectronicallycon
2、trolledhigh-pressurecommonrailfuelinjectionsystemhasbeenintroduced.Thispapersetsupafieldbusbasedondistributedenvironmentfordevelopingelectronicallycontrolleddieselengine,exploitsadrivingmoduleforhigh-speedelectromagneticvalves,andproposestheall-arounddesignforECU’shardwareandsoftwa
3、re.Thisworkwillprepareforthenextexperimentonanenginetestrig.摘要 描述了柴油机高压共轨电控喷油系统的工作原理和实施方案,并展开了对该系统全面的研究。完成了基于现场总线的分布式电控柴油机开发环境设计、高速电磁阀驱动模块的开发和电控单元硬软件系统的整体设计等,为进一步的发动机台架试验作好了充分准备。关键词:共轨;电控单元;柴油机.专业.专注..word可编辑.KeyWords:CommonRail;ECU;DieselEngine中图分类号:TK423.8:TP27315 文献标识码:A1 概述
4、随着排放法规的日益严格,柴油机燃油喷射系统如何实现高压喷射日渐成为人们研究的热点。高压共轨电控喷油系统不仅能在所有转速范围内实现稳定的高压喷射,而且由于高性能的电磁阀,使系统可以实现灵活的喷油规律控制(如预喷和后喷等,极大地改善了排放。该系统受到世界各国的认同,在国外已有成熟产品[4~6]。我国在柴油机电控喷射领域的研究起步较晚,国内研究距产品化程度较远[1~2]。本文作者曾成功完成国家九五攻关项目“电控VE泵喷油系统”中的电控单元(ECU设计[3],目前该成果正由无锡威孚集团实施产业化进程。作者致力于柴油机电控技术研究,在得到国家技术创新项目的支持和协作单
5、位的配合下,展开了对高压共轨电控喷油系统的系统分析和全面设计。重点描述了共轨电控喷油系统的工作原理和方案设计,并在这一基础上详细描述了开发环境设计、高速电磁阀驱动单元开发,以及电控单元(ECU硬软件设计等。2 高压共轨电控喷油系统设计方案及开发环境的建立图1是某一典型的高压共轨喷油系统原理图。该系统由高压油泵、共轨供油室、喷油器、电控单元(ECU及传感器、执行器等组成。通过调压阀控制共轨压力,该压力设定值与发动机转速和负荷相关。发动机喷油量和喷油时刻完全是由喷油器电收软盘稿日期:2001-01-10.专业.专注..word可编辑.作者简介:周文华,(1968
6、-,男,博士,主要从事发动机电子控制技术及其台架自动标定系统研究 第22卷(2001第3期内 燃 机 工 程NeiranjiGongcheng Vol.22(2001No.3磁阀的打开时间和开启时刻决定的,与高压泵无关。控制量孔(节流孔的作用是抑制初始喷射,改善喷油速率。本系统就是在这一原理指导下展开设计的。在这一过程中须完成的基本控制内容有:(1高速电磁阀的打开和关闭时刻———决定喷油时刻和喷油量。(2气缸辨识———决定喷油次序。(3调压阀控制———决定喷射压力。(4喷油规律控制,包括预喷量及预喷时刻控制等。由于高压共轨电控燃
7、油喷射系统是一个严格时间控制系统,必须精确控制喷油器电磁阀的工作过程以实现灵活的喷油规律控制———这是高压共轨控制的核心也是难点之一.专业.专注..word可编辑.。图1 高压共轨喷油系统原理图在进行高压共轨电控喷油系统开发过程中一方面要完成高速电磁阀及其驱动模块设计,另一方面,也要有完善的开发环境以监测和评价这一瞬态微观过程。目前国内研究的方案基本是采用PC机同时完成控制和采集分析过程[1~2],这一方法距实用化程度较远,从PC机控制系统转移到以单片机为核心的电控单元(ECU时也存在着诸多变化因素,而且ECU设计完成后更需要强有力的手段进行分析和优化,这些
8、因素使得进行独立于ECU的“电控发动机开发环境”设计
