高速电磁阀驱动电路设计及试验分析

分析了3种电磁阀驱动方式的特点,并基于HEUI喷油器对PWM控制方式进行了试验和分析。试验表明,提高线圈电压有助于实现电磁阀快速开启,开肩脉冲和PWM占空比决定了不同阶段电流的大小,三者的有机调节,可以实现理想的电流波形。试验结果为整机的柔性控制提供了可靠依据。     

低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路设计

根据电控喷油器电磁阀驱动的技术要求及特点,设计了基于单片机XC2765的低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路模块。采用电路设计的高低端控制和DA输出高低电平控制技术对电磁阀线圈电流和喷油器的喷油效果进行了试验与研究,试验中该模块实现了驱动电流的提升(15A)和保持(6A)功能,缩短了电磁阀的开启时间(0.20ms)与关闭时间(0.35ms),满足了电磁阀驱动电路的要求。     

电控喷油器开启及落座时间的测试

为了得到电控喷油器针阀开启滞后时间（td1）及针阀落座滞后时间（td2）,从电控喷油器的结构和工作原理出发,分析了电控喷油器的喷射过程,详细推导了喷油器针阀开启及落座滞后时间的数学表达式,为电控喷油器的性能改进提供了理论指导;详细分析了电控喷油器通电后线圈电流的变化规律,利用在喷油器针阀完全开启或完全落座时刻,电流曲线上会出现拐点的特点,设计了测试拐点出现时刻的检测电路,并利用80C196单片机开发了电控喷油器开启及落座滞后时间测试系统。实际测试结果表明,该测试系统对td1的测试误差为0.87%,对td2的测试误差为1.14%,可以满足电控喷油器开发过程中动态性能检测的需要。     

基于MC33816芯片的共轨喷油器驱动单元的设计

根据共轨喷油器的驱动要求,设计了基于智能电磁阀驱动芯片MC33816的智能电控共轨喷油器驱动单元,开发了相应的软件控制策略。该单元包括DC-DC升压模块、高低边驱动模块和电流波形反馈控制模块,实现了PeakHold驱动方式。试验表明,该智能驱动电路性能优异、响应迅速、运行可靠,达到了精确控制喷油量和喷油定时的目的。     

柴油机高速电磁阀驱动特性仿真分析

为了降低电磁阀的功率损耗,确保其长期可靠运转,基于HEUI喷油器,利用Matlab软件对电磁阀PWM控制方式进行了仿真分析。仿真结果表明,提高线圈电压有助于实现电磁阀快速开启,开启脉冲和PWM占空比决定了不同阶段电流的大小,PWM脉冲频率影响电流的稳定性,几方面的有机调节,可以实现先高后低理想的电流波形。仿真结果为电磁阀的柔性控制提供了可靠依据。     

电控汽油喷油器动态响应及流量特性测试系统研究

分析了进气道喷射式电控汽油喷油器的结构及工作原理,利用钢球完全开启及完全关闭时刻线圈电流曲线出现拐点的特点,提出一种基于线圈电流变化的电控汽油喷油器动态响应时间测量方法,并以单片机为控制核心开发了电控汽油喷油器动态响应及流量特性测试系统。试验结果表明,该检测系统能够对电控汽油喷油器的动态响应及流量特性进行高精度检测,开启延迟时间的相对测试误差小于1.67%,关闭滞后时间的相对测试误差小于1.56%,流量特性的测试误差小于0.01 mg。     

BOSCH电控喷油器的结构、工作原理及常见故障分析

前 言 目前电喷车辆逐渐普及,而电控燃油系统的维修仍处于初期阶段.对其工作原理及故障现象的理解不是很透彻,笔者查找了有关资料,根据工作经验,整理出本文,对电控高压共轨系统中最关键、最复杂、最易出现故障的部件——喷油器,进行了通俗的描述,以酌同仁. 喷油器是电控高压共轨系统中最关键和最复杂的部件,它的作用是根据ECU发出的电信号控制电磁阀的开启和关闭,将高压共轨中的燃油以最佳的喷油时刻、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室内.喷油器根据进油方式分为内进油式喷油器和外进油式喷油器.常用潍柴WP10系列柴油机的BOSCH电控喷油器是外进油式喷油器.     

电控汽油喷油器开启延迟时间检测方法研究

提出了一种新型电控汽油喷油器开启延迟时间在线检测方法,该方法通过分析喷油器的驱动电流波形来检测喷油器开启延迟时间.由于喷油器电磁阀衔铁完全吸合时喷油器才会完全开启,驱动电流在电磁阀衔铁完全吸合时会产生明显的电流拐点.该方法构建一种硬件电路以及检测逻辑,能在驱动电流出现拐点的时刻触发可检测的脉冲.通过分析触发脉冲的延迟时间以及脉宽,可准确得到喷油器开启的延迟时间.该技术不仅可以用于喷油器的出厂检测和日常维修,还可以移植到ECU中,在线检测喷油器的延迟时间,为喷油正时策略提供补偿依据.     

基于多CPU结构的电控组合泵电控单元设计

提出了用多片C8051F500八位微处理器合理分配任务的电子控制单元结构方案,设计了多CPU的低成本电子控制单元的硬件和软件。总线隔离和权限电路解决了多CPU共享存储器的问题,双阶段PWM波限流控制驱动电路有效提高了高速电磁阀的驱动速度并改善驱动波形。基于模块化设计思想设计了电子控制单元软件。在油泵试验台上对电控单元的驱动品质、喷油定时以及喷油延续角的控制效果等进行了测试。结果表明,所设计的电控单元驱动响应快,控制精度高,性能稳定。     

驱动参数对GDI压电喷油器特性影响的试验研究

在油泵试验台上采用不同驱动方式对汽油机缸内直喷(GDI)压电喷油器的流量特性和响应特性进行了研究,测量了喷油器的喷油量、针阀开启时间等参数随驱动电压、电流的变化规律.研究表明:采用单峰值和恒定电流驱动方式,随着驱动电压的增大,喷油量近似呈线性增加,当电压大于155 V时,喷油量保持不变;采用多峰值电流驱动,随着驱动电压的增大,喷油量不断增大.采用恒定电流和多峰值电流驱动时,驱动电流对喷油量的变化影响不大.相同电流时,多峰值电流驱动的喷油量小于恒定电流驱动的喷油量.压电喷油器的响应时间随着驱动电压、驱动电流和电流变化率的增加逐渐减少,并最终趋于稳定.     

Effect of injection timing,injector opening pressure,injector nozzle geometry,and swirl on the performance of a direct injection,compression-ignition engine fuelled with honge oil methyl ester (HOME)

Increasing petroleum prices, increasing threat to the environment from exhaust emissions and global warming have generated intense international interest in developing renewable and alternative non-petroleum fuels for engines. Evolving feasible technology and recurring energy crisis necessitated a continued investigation into the search for sustainable and clean-burning renewable fuels. In this investigation, Honge oil methyl ester (HOME) was used in a four stroke, single cylinder diesel engine. Tests were carried out to study the effect of fuel injection timing, fuel injector opening pressure (IOP) and injector nozzle geometry on the performance and combustion of CI engine fuelled with HOME. Injection timing was varied from 19°bTDC (before top dead centre) to 27°bTDC in incremental steps of 4°bTDC; injector opening pressure was varied from 210 bar to 240 bar in steps of 10 bar. Nozzle injectors of 3, 4 and 5 holes, each of 0.2, 0.25 and 0.3 mm size were selected for the study. It was concluded that retarded injection timing of 19°bTDC, increased injector opening pressure of 230 bar and 4 hole nozzle injector of 0.2 mm size resulted in overall better engine performance with increased brake thermal efficiency (BTE) and reduced HC, CO, smoke emissions. Further air-fuel mixing was improved using swirl induced techniques which enhanced the engine performance as well.     

一种新型PWM控制模式及其在EPS系统中的应用

针对直流电机脉宽调制控制系统的工作原理,分析了受限单极和双极脉宽调制控制模式应用于电动助力转向系统电机驱动时的优缺点,提出了一种"半双极"控制模式及该模式下占空比的修正方法。分析表明,该模式更适合于电动助力转向系统的电机驱动,试验验证了理论分析的正确性和半双极模式在电动助力转向系统中的实用性。     

多脉冲喷油模式的调制对柴油HCCI燃烧特性及热效率和排放的影响

通过优化共轨喷油器液力参数和电磁阀高压驱动电路,改善了高压共轨系统的响应特性。进而提出了多脉冲喷油模式的调制技术,并设计了一系列调制喷油模式。预混燃烧试验结果表明,在无废气再循环(EGR)的情况下,通过多脉冲喷油模式的调制,可以控制预混合气形成过程,进而实现对HCC I燃烧过程放热位置和放热速率的控制。     

电控天然气发动机ECU中新型驱动电路的设计

根据天然气发动机喷气电磁阀实际工作时电磁力的变化特点,设计了新型电磁阀驱动电路,使电磁阀开启力足够且有效地降低了功耗和发热量;在点火驱动电路中使用新型IGBT模块,使系统结构简化,元件数量减少;设计的PWM工作方式带电流反馈和过流保护的怠速控制阀驱动电路,使怠速控制更为灵活精确。     

喷嘴开启压力对DISI甲醇发动机燃烧和排放的影响

在1台经过改装的1.99L自然吸气缸内直喷点燃式甲醇发动机上,进行了喷嘴开启压力对发动机有效热效率、燃烧及排放影响的试验研究。在发动机转速为2 000r/min的各负荷工况下,选取7.5 MPa,12.5 MPa和17.5 MPa 3个喷嘴开启压力进行试验分析。结果表明:随着喷嘴开启压力的降低,发动机有效热效率、最大缸内压力和放热率略微增加,但是在小负荷工况下降低喷嘴开启压力,HC排放和CO排放显著增加,在大负荷工况下提高喷嘴开启压力会使NOx排放显著增加。     

发动机油轨脉动噪声的仿真与试验研究

针对某乘用车开发过程中出现的怠速低频噪声进行了研究,发现噪声源为汽油机喷油器反复开启产生的燃油压力脉动。应用商业流体软件对喷油器关闭瞬间燃油在油轨内的传播过程进行三维仿真,得到油轨内的油压变化规律。并在原机模型的基础上分析了油轨尺寸和横截面积的变化对油压的影响。分析表明:油轨横截面面积加大对油压脉动有一定的降低作用;相同横截面积条件下,长宽比越大,抑制油压脉动的效果越好。优化方案的噪声测试结果表明,方轨比圆轨的噪声小,但圆轨带内置缓冲器,效果最佳,可降低车内噪声3.2dB。