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《机械科学研究总院》 2006年
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高压共轨式柴油转子发动机ECU研制及其试验匹配研究

吴进军  
【摘要】:汪克尔柴油转子发动机作为一种新型旋转式发动机,具有体积小、重量轻、高速运转性能好等技术优点,是当前多种重要军用设备所急需的动力。为适应现代柴油机新术的发展,电控高压共轨燃油喷射及柴油机电子控制技术将是新时期高性能柴油转子发动机开发的重要技术平台。 柴油机电喷技术的开发是一项复杂的系统工程,特别是在国内相关技术基础相对薄弱的情况下,开展新型电控高压共轨燃油喷射技术在柴油转子发动机上的应用,需要进行大量探索性的技术开发及试验研究。本文在充分调研的基础上,首先对DZ270柴油转子发动机核心燃油喷射系统的选型进行了论证;针对柴油转子发动机的特殊燃烧组织的需要,对高压共轨燃油喷射技术在柴油转子机上的应用方案进行了深入研究,并详细讨论了其实现方案。 针对DZ270柴油转子发动机特殊工作原理的需要,进行了高性能专用电子控制单元ECU软硬件系统的研制:其核心硬件采用了32位RISC MPC555 CPU,软件平台基于满足OSEK/VDX标准的嵌入式多任务实时操作系统Osekworks。根据原理样机主、引双喷油器及高能点火的燃烧组织理念,进行了ECU核心控制策略及关键控制量等的实时控制算法设计。后期配机试验表明,基于MAP图及Fuzzy-PID复合控制算法,能够有效的实现对喷油量、喷油正时、共轨压力等核心任务的灵活控制,为主机提供了良好的核心开发平台。 本文最后结合主机的研制,进行了大量探索性的台架试验研究工作。通过近2年的台架试验,初步掌握了高压共轨式柴油转子发动机新的燃烧特性,初步实现了各关键控制量的标定及优化控制。特别是在示功图测试基础上,通过分缸精确控制软件的开发,较好的实现了原理样机双缸同步运行。当前原理样机在功率等主要性能上已经达到了原设计指标。 试验结果表明,通过专用ECU的研制及实验,初步实现了电子控制及高压共轨燃油喷射技术的有效结合,较好的满足了电控高压喷射技术在低压缩比柴油转子发动机上的应用,并为进一步开发柴油转子发动机高速下的性能潜力提供了良好的技术平台。
【学位授予单位】:机械科学研究总院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TK42

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【引证文献】
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【参考文献】
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8 郭修其;高压共轨ECU硬件系统及关键控制策略开发[D];浙江大学;2011年
9 冯皓明;基于扭矩控制的高压共轨柴油机燃油喷射系统的研究[D];昆明理工大学;2009年
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