小型汽油机电子喷油与点火控制策略开发及参数标定

发布时间：2020-10-16 21:10

　　 发动机电控技术对发动机动力性、经济性和排放性影响显著,但目前针对小排量汽油机的电控系统应用尚不成熟。本文以本田125-6化油器式单缸四冲程发动机为研究对象,依据电控系统控制要求,采用电控系统快速原型方法开发其控制策略,并依托台架试验对发动机进行试验标定优化。本文针对小型汽油机的工作特点,确定电控平台总体开发方案和系统内相关零部件的规格参数,搭建能够实现点火、喷油实时监测与控制及参数在线调整功能的发动机电控平台,并借助该平台完成电控系统与发动机的匹配标定,确定发动机转速与转角的算法。同时搭建了具有周期短、响应快的发动机平均值模型,并基于实验数据对平均值模型进行校正,提高了仿真精度,为后续试验奠定基础。针对单缸四冲程小型汽油机的不同工况,搭建了多层次结构发动机控制模型,并对控制模型与发动机平均值模型进行联合仿真,实现了控制模型的初步验证。将验证完成的控制模型经过快速原型下载到RapidECU发动机控制器,基于发动机模拟器对控制器的控制信号进行敏感性验证,确保控制策略满足性能需求。利用氧传感器实现对发动机的台架闭环控制,利用拉丁超立方计算的标定工况点,通过测功机限制发动机节气门开度,结合Kibox与尾气分析仪对不同工况下的发动机喷油map、点火提前角进行修正,实现动力性、经济性及排放性能更好的满足发动机各个工况的需求。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U464.171
【部分图文】：

燕山大学工学硕士学位论文2.2.2.1 电动燃油泵油泵主要作用是供给发动机带压力的燃油[47]。其有两种安装位置：内置油泵与外置油泵。内置喷油泵可以借助燃油给油泵提供更好的散热；外置油泵检修方便，比内置油泵更加安全，本系统采用外置燃油泵。电动燃油泵的结构如图 2-6 所示。2.2.2.2 燃油压力调节器燃油压力调节器的作用是保持油管压力恒定，即保证喷油器喷油量恒定[48]。该调节器有三个接口，分别连接进油管、回油管及进气歧管，通过维持燃油与歧管压差恒定实现高压油管压力的稳定。其结构如图 2-7 所示。

燕山大学工学硕士学位论文2.2.2.1 电动燃油泵油泵主要作用是供给发动机带压力的燃油[47]。其有两种安装位置：内置油泵与外置油泵。内置喷油泵可以借助燃油给油泵提供更好的散热；外置油泵检修方便，比内置油泵更加安全，本系统采用外置燃油泵。电动燃油泵的结构如图 2-6 所示。2.2.2.2 燃油压力调节器燃油压力调节器的作用是保持油管压力恒定，即保证喷油器喷油量恒定[48]。该调节器有三个接口，分别连接进油管、回油管及进气歧管，通过维持燃油与歧管压差恒定实现高压油管压力的稳定。其结构如图 2-7 所示。

点火线圈点火开关火花塞ECU 蓄电池图 2-9 点火系统组成(1)火花塞火花塞的作用是将高压脉冲从点火线圈传递到燃烧室，在火花塞的两极之间产生电火花，从而点燃气缸内的可燃混合气[52]。课题组使用火花塞具体结构如图 2-10所示。(2)点火线圈点火线圈的作用类似一个储能器和变压器，将蓄电池的低电压经过初级线圈的放大转换为次级线圈的高电压,结构如图 2-11 所示。课题室采用直接点火方式，点火线圈通过导向座固定在发动机上，下端直接与发动机相连。
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本文编号：2843780