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.pdf

1、在能源和環(huán)境的雙重壓力之下，如何實現(xiàn)柴油機的高效清潔燃燒已經(jīng)成為柴油機研發(fā)工作的焦點。柴油機高效清潔燃燒的實現(xiàn)依賴于先進的燃燒技術，而單一的燃燒策略已被證明無法實現(xiàn)柴油機全負荷范圍內(nèi)的高效清潔燃燒，本課題組提出的低溫燃燒和高密度低溫燃燒相結合的復合燃燒策略是實現(xiàn)柴油機全工況高效清潔燃燒的有效途徑。
　　低溫燃燒和高密度低溫燃燒相結合的復合燃燒新技術的實現(xiàn)離不開功能強大的發(fā)動機管理系統(tǒng)(EMS)的支持。發(fā)動機管理系統(tǒng)也就是電子控制單

2、元(ECU)，其包括軟件和硬件兩大部分，而軟件是整個管理系統(tǒng)的“思想”，它決定著整個系統(tǒng)的每一個“動作”，而其功能的完善性、可靠性和穩(wěn)定性是發(fā)動機系統(tǒng)能否穩(wěn)定、可靠地實現(xiàn)復合燃燒新技術的關鍵。
　　作者在課題組前期工作的基礎上，以完善發(fā)動機管理系統(tǒng)功能、提高其可靠性和穩(wěn)定性及保障柴油機低溫燃燒和高密度低溫燃燒技術的可靠穩(wěn)定實現(xiàn)為目標，提出了電控單元軟件系統(tǒng)的分層化設計方法，開發(fā)了電控單元的CAN總線通信系統(tǒng)，實現(xiàn)了其DMA直接數(shù)據(jù)

3、存儲功能，節(jié)約了電控單元的CPU開銷，并為發(fā)動機EMS系統(tǒng)移植了多任務實時操作系統(tǒng)，提高了電控系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，并節(jié)約了系統(tǒng)資源。
　　為了滿足低溫燃燒和高密度低溫燃燒技術對發(fā)動機管理系統(tǒng)所提出的要求，作者開發(fā)了電控EGR系統(tǒng)、電控渦輪增壓器調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及IVCA電子控制系統(tǒng)，并設計了靈活可調(diào)的發(fā)動機噴油策略，實現(xiàn)了發(fā)動機噴油模式的靈活切換。為了滿足排放法規(guī)對柴油機動態(tài)排放的嚴格要求，作者以ELR和ETC測試循環(huán)的要求為依托

4、，設計了發(fā)動機的動態(tài)控制策略，取得了初步的研究成果。
　　為了對發(fā)動機管理系統(tǒng)的控制策略的有效性和可靠性進行驗證，本文開展了大量的實驗研究工作。分析論證了電控EGR系統(tǒng)在實現(xiàn)發(fā)動機低溫燃燒技術時的有效性和可靠性，并分析了該燃燒策略下噴油定時和EGR率對發(fā)動機排放和熱效率的影響規(guī)律；論證了電控增壓器調(diào)節(jié)系統(tǒng)對改善發(fā)動機性能的有效性，并做出了不同放氣閥及閥開度對發(fā)動機性能影響的規(guī)律性分析；驗證了兩次噴射對改善發(fā)動機高速中大負荷排放的有