车用柴油机位置控制电控系统研究

1引言 针对无法回避的局部和全球性的环境和能源问题,要保持汽车柴油机的可持续发展,充分发挥柴油机固有的优点,使其在市场竞争中能够处于比较有利的地位,以电控单元为核心的现代柴油机电控系统将成为必然.实施电控技术的执行机构比较复杂,形成了柴油喷射系统的多样化.本文所研究的电控系统是一种位置控制式电控系统,该系统控制机构简单,对原系统改动小,成本低,实用性强,适合目前我国柴油机发展现状.它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整,可以同时控制定正时电控系统.该系统的特点是通过改变预行程控制喷油正时同时改变喷油速率,从而达到改善柴油机性能的目的.该系统泵电控系统的目的是实现对齿条位置、预行程大小进行实时控制,根据发动机实时工况要求做出最佳的齿条位置和喷油定时,可查预行程泵电控系统软件采用实时模块编程,具有编程灵活、移植性好、扩展性好的特点.所开发的软件能实现传导采集、发动机各工况控制及输出控制,满足了发动机正常运行、反馈控制周期及信号采集的实时性要求.     

可变预行程电控喷油泵的开发研制

本文介绍了自行研究开发的可变预行程电控喷油系统的控制原理及其结构组成，同时介绍了该系统的控制能及软硬件的设计，通过油泵试验和发动机台架试验验证，证明了该系统具有良好的使用适用性和控制精度，能明显改善发动机的性能。     

柴油机电控技术综合研究

对柴油机电控技术进行了比较全面的探讨，重点讨论了柴油机电控技术的研究思路和模块化开发各类电控单元的软硬件技术，提出了基于CAN总线的多电控单元同时优化的电控柴油机集成开发环境建设，为全面优化和监控柴油机的综合性能奠定了基础。最后给出了这些技术在电控VE泵开发和高压共轨电控喷油系统中的应用实例及结果。     

汽车用高速柴油机分配泵电控系统的研究

针对ＶＥ型分配式喷油泵进行了电子控制的研究，研制成功了分配泵电控系统；开发了新的油量控制机构，在定时控制机构中，采用高速开关阀作为电液转换元件；系统地设计也电控单元的硬件系统，开发了具有层次体系的模块化结构控制软件；台架试验结果表明；分配泵电控实现了预期的控制功能、改善了柴油机的性能。     

柴油机电控系统平台开发及应用

介绍了柴油机单体泵电控系统平台化开发内容:ECU硬件开发、上层驱动和应用层开发、底层驱动开发、操作系统及任务调动。提出了V型开发流程、软件CMMI开发方法等规范的开发流程方法。对应用该平台化方法开发的柴油机单体泵电控系统进行试验,验证了该平台开发方法的有效性。     

轿车动力柴油化的技术措施探析

介绍了电控泵喷嘴、电控高压共轨喷油系统、可变几何涡轮技术、4气门技术、冷却废气再循环、燃烧系统和排气后处理等工作原理以及对轿车柴油机性能的影响,分析了实现柴油机轻量化等技术措施对整车性能的重要性。文中还列举了当前国内外典型的几种先进的轿车用柴油机的性能和技术特点,指出轿车柴油化是未来轿车动力的发展方向。     

车用柴油机可变喷嘴涡轮增压器电控系统研究

在CA6DE柴油机上,对自主开发的可变喷嘴涡轮增压器(VNT)电控系统进行了多轮匹配试验,并进行了实车道路试验,找出了CA6DE柴油机VNT电控系统的控制策略和最优MAP。在VNT电控系统中采用适合于柴油机上控制的硬件电路和PID控制算法,以达到对VNT喷嘴环开度进行精确的控制。试验结果表明,与采用普通涡轮增压器相比,采用VNT电控系统可以提高柴油机扭矩20%、降低烟度25%～50%、降低油耗5%。     

满足未来排放要求的轿车用柴油机关键技术

对当今世界轿车柴油机满足未来排放和性能的关键技术进行了剖析;比较全面地介绍了电控高压共轨、电控泵喷嘴系统、VNT、4气门技术、EGR、燃烧系统和排气后处理等工作原理以及对柴油机性能的影响,并分析了改善柴油品质和实现柴油机轻量化等技术措施对整车性能的影响。指出在轿车柴油机的开发中可综合考虑各种因素,充分发挥各种技术措施的作用。     

电控柴油喷射系统的结构分析与维修

分析了电控预行程可变式柴油喷射系统的结构特点及工作原理，给出了邦联诊断方法及传感器，执行器的检修方法。     

基于电控单体泵对4D44柴油机的优化研究

为了使传统直列泵柴油机满足国Ⅲ排放法规,在尽量不改变柴油机本体的前提下对燃油、进气和燃烧系统进行了优化。燃油喷射系统采用集成电控单体泵,高压油管长度和喷油器参数进行了优化;优化改进了进气道;重新设计了燃烧室;针对国Ⅲ排放法规测试特点进行了电控参数的优化。通过对整机进行13工况试验测试,表明优化改进后的柴油机排放性能得到明显提高,并达到国Ⅲ排放标准。     

车用电控柴油机控制Map的匹配研究

在位置式电控燃油分配泵电控单元的设计基础上 ,对发动机工作Map数据的建立和优化作了研究 ,并将该电控泵与江西五十铃 4JB1发动机进行匹配试验。利用电控的优势 ,通过改变发动机的油量Map和提前角Map从而控制油泵供油量和喷油正时 ,改善柴油机的稳态精度和动态响应。     

车用大功率柴油机电控喷油系统的开发研究

以车用 6V1 5 0柴油机原有的机械控制喷油系统为基础 ,开发电控喷油系统 ,实现了对喷油量的电子控制。采用高速开关型数字电磁阀作为电液执行器的电液转换元件 ;采用 MC68HC1 1 E2单片机作为电控单元的核心 ;在喷油泵供油齿杆位置闭环控制的基础上 ,实现柴油机转速闭环控制 ;开发了实验监控系统 ,以满足电控喷油系统与柴油机匹配的需要。进行了电控喷油系统与6V1 5 0柴油机的匹配实验 ,取得了较好的效果     

共轨蓄压式喷油系统电控单元的软硬件设计

对电控单元的硬件和软件进行了设计 ,包括抗干扰设计。通过将共轨蓄压式电控喷油系统与 115 0G单缸机的匹配试验 ,验证了电控单元的可靠性和精确性。     

进气预热对电控柴油机起动性能影响的研究

以装备BOSCH公司生产的VP37电控分配泵管理系统的CA498Z型电控柴油机为对象,试验研究了进气预热对电控柴油机起动性能的影响。得出了进气预热在电控柴油机起动过程中对转速、起动时间、HC排放的影响规律。     

二甲醇(DME)发动机共轨燃料系统的试验研究

针对二甲醚燃料饱和蒸气压高、黏度低、易与空气形成混合气等特性,开发了低压共轨燃油系统。主要进行了系统的总体设计、电子控制单元(ECU)的软硬件开发和在油泵台架上的试验。试验结果表明,在新开发系统的驱动下,喷油器启合及时,喷射有力,雾化效果好;并获取供油量的MAP图,实现了对喷油量和喷油定时的外触发、外同步的反馈控制。     

通用型电控发动机ECU匹配标定软件的开发

实现匹配标定软件在各个控制平台间的通用性是降低开发成本、保证产品一致性的重要手段。为此,采用CCP协议、A2L描述文件、MDF存储结构等标准协议开发了一套通用型电控发动机ECU匹配标定软件。在电控喷射系统新产品开发以及高压共轨、电控单体泵/组合泵柴油机新品开发上的实际应用表明,该软件可以作为通用标定平台用于采用标准协议的各类电控燃油喷射系统及发动机性能开发。     

Active coolant control strategies in automotive engines

The coolant flow rate in conventional cooling systems in automotive engines is subject to the mechanical water pump speed, and high efficiency in terms of fuel economy and exhaust emission is not possible given this limitation. A new technology must be developed for engine cooling systems. The electronic water pump is used as a substitute for the mechanical water pump in new engine cooling systems. The new cooling system provides more flexible control of the coolant flow rate and engine temperature, which previously relied strongly on engine driving conditions such as load and speed. In this study, the feasibility of two new cooling strategies was investigated using a simulation model that was validated with temperatures measured in a diesel engine. Results revealed that active coolant control using an electronic water pump and valves substantially contributed to a reduction of coolant warm-up time during cold engine starts. Harmful emissions and fuel consumption are expected to decrease as a result of a reduction in warm-up time.     

车用小型高速柴油机综合电控系统

本文介绍了小型高速柴油机分配式喷油泵综合电子控制系统。     

柴油机电控喷油系统标定

本文介绍了基于计算机控制的柴油机电控系统标定系统，通过优化过程获得最优标定结果的优化标定方法和基于模型在线优化标定策略，使用该标定系统标定柴油机电喷油系统，匹配６１１０柴油机和ＭＤ－ＴＩＣＳ喷油泵，在满足排放法规的前提下，获得了最佳经济性。     

新型柴油机电控系统喷射控制算法研究

在一种新型柴油机电控制油射系统中，高压喷射过程是基于角度的过程，而以单片机为核心的电磁阀控制是一个基于时间的过程，为了实现精确的喷射过程控制，必须利用油泵凸轮轴瞬时转速完成时间和角度转换。