二甲醚發(fā)動機電控燃料噴射系統(tǒng)控制器的研制.pdf

1、能源短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重，尋找車用代用燃料已被提上日程，開發(fā)代替石油的清潔燃料，具有現(xiàn)實及長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。通過分析良好的清潔車用代用燃料的要求，二甲醚以其高效清潔的燃燒特性和高十六烷值等特性成為柴油發(fā)動機的理想代用燃料。目前，二甲醚直接應(yīng)用于柴油發(fā)動機還存在不少問題，如燃料供給系統(tǒng)中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象、潤滑問題、易壓縮等問題對燃料噴射定時控制、燃料噴射規(guī)律有比較大的影響，為了保證發(fā)動機的動力性、排放性等性能，必須對發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)

2、。
　　 首先，以單缸發(fā)動機啟動工況和怠速工況為研究對象，利用AMESim軟件建立發(fā)動機模型；其次，在MATLAB/Simulink中建立燃料噴射持續(xù)時間的控制策略模型，利用軟件接口技術(shù)，通過S-function函數(shù)將發(fā)動機模型和控制策略模型聯(lián)合仿真，根據(jù)曲軸位置傳感器采集的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和冷卻水溫度信號，調(diào)整燃料的噴射持續(xù)時間，得到燃料噴射持續(xù)時間隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速和冷卻水溫度變化的基本規(guī)律。第三，選用發(fā)動機電控系統(tǒng)傳感器，設(shè)計了對

3、應(yīng)的信號處理電路和電控燃料噴射器電磁閥的驅(qū)動電路。第四，在仿真數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，用C語言在Code Warrior IDE4.6軟件中編寫控制系統(tǒng)程序。最后，根據(jù)實驗室現(xiàn)有的條件，利用Freescale公司的DEMO9S12XDT512開發(fā)板作為最小開發(fā)系統(tǒng)，對設(shè)計的硬件電路和編寫的控制程序進(jìn)行模擬實驗。
　　 仿真結(jié)果表明，發(fā)動機從啟動工況向怠速工況轉(zhuǎn)變的過程中，由于冷卻水溫度對發(fā)動機的運行有很大的影響，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速波動比較大，進(jìn)

4、氣壓力不穩(wěn)定，此時根據(jù)冷卻水溫度和相對穩(wěn)定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定燃料噴射持續(xù)時間，以保證發(fā)動機起動成功。模擬實驗表明：設(shè)計的整形、放大電路正確，通過DEMO9S12XDT512最小開發(fā)系統(tǒng)將設(shè)計的外圍電路與編寫的控制程序等組成的二甲醚電控燃料噴射系統(tǒng)的控制器能夠?qū)崟r采集傳感器信號、按燃料噴射持續(xù)時間控制要求輸出電磁閥驅(qū)動信號，實現(xiàn)對二甲醚噴射量較準(zhǔn)確的控制。
　　 研制的控制器能夠根據(jù)實時檢測到的發(fā)動機運行工況參數(shù)，較準(zhǔn)確地計算出所需