高壓共軌柴油機(jī)管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在能源和環(huán)境的雙重壓力之下，如何實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的高效清潔燃燒已經(jīng)成為柴油機(jī)研發(fā)工作的焦點(diǎn)。柴油機(jī)高效清潔燃燒的實(shí)現(xiàn)依賴于先進(jìn)的燃燒技術(shù)，而單一的燃燒策略已被證明無(wú)法實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)全負(fù)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(jié)合的復(fù)合燃燒策略是實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)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(jié)合的復(fù)合燃燒新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)功能強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(EMS)的支持。發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)管理系統(tǒng)的“思想”，它決定著整個(gè)系統(tǒng)的每一個(gè)“動(dòng)作”，而其功能的完善性、可靠性和穩(wěn)定性是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)能否穩(wěn)定、可靠地實(shí)現(xiàn)復(fù)合燃燒新技術(shù)的關(guān)鍵。
　　作者在課題組前期工作的基礎(chǔ)上，以完善發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)功能、提高其可靠性和穩(wěn)定性及保障柴油機(jī)低溫燃燒和高密度低溫燃燒技術(shù)的可靠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，提出了電控單元軟件系統(tǒng)的分層化設(shè)計(jì)方法，開(kāi)發(fā)了電控單元的CAN總線通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了其DMA直接數(shù)據(jù)

3、存儲(chǔ)功能，節(jié)約了電控單元的CPU開(kāi)銷，并為發(fā)動(dòng)機(jī)EMS系統(tǒng)移植了多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，提高了電控系統(tǒng)運(yùn)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(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)所提出的要求，作者開(kāi)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(shè)計(jì)了靈活可調(diào)的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油策略，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)噴油模式的靈活切換。為了滿足排放法規(guī)對(duì)柴油機(jī)動(dòng)態(tài)排放的嚴(yán)格要求，作者以ELR和ETC測(cè)試循環(huán)的要求為依托

4、，設(shè)計(jì)了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)控制策略，取得了初步的研究成果。
　　為了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制策略的有效性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，本文開(kāi)展了大量的實(shí)驗(yàn)研究工作。分析論證了電控EGR系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫燃燒技術(shù)時(shí)的有效性和可靠性，并分析了該燃燒策略下噴油定時(shí)和EGR率對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的有效性，并做出了不同放氣閥及閥開(kāi)度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的規(guī)律性分析；驗(yàn)證了兩次噴射對(duì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)高速中大負(fù)荷排放的有