柴油发动机高压共轨系统智能诊断的研究

大连理工大学硕士学位论文柴油发动机高压共轨系统智能诊断的研究姓名：张志辉申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：郭成安20091201柴油发动机高压共轨系统智能诊断的研究作者：张志辉学位授予单位：大连理工大学相似文献(7条)1.期刊论文祝贺.ZHUHe论高压共轨系统的清洁度实践控制的初步探讨(Ⅰ)-内燃机配件2009,(3)本文论述了电控发动机清洁度控制的重要性及论述了如何在实践中实施电控发动机清洁度的控制.2.学位论文王新军柴油机高压共轨系统仿真研究2009随着能源和环境问题日益突出，柴油机电控技术逐渐得到发展。高压共轨喷射系统就是柴油机电控技术的应用。高压共轨喷射系统主要有以下特点：喷射压力高，喷射压力高可以增加柴油雾化改善燃烧过程，使得排放污染物减少。由于共轨管压力的产生过程与喷油器喷油过程分离，油压产生与发动机转速与柴油喷射量无关，高压柴油储存在共轨中喷射，各缸喷油器是否喷射，由电脑控制喷油器电磁阀作用而决定，喷油速率的柔性控制，实时调节喷油时刻、控制喷油量、喷油率形成等方面，以形成理想的喷射规律。本文通过对BOSCH公司CR高压共轨系统各部分结构的分析，对高压共轨系统进行了仿真。高压燃油喷射系统仿真主要过程：首先熟悉系统各部件的连接关系和工作原理，进行数学建模和物理建模，然后用Matlab/simulink仿真计算软件进行仿真，对得出的结论进行分析。仿真过程中进行了一些假设，如不考虑喷油器的变形，各腔定为集中容积，流动为一维非定常层流流动等。简化了系统的组成，不考虑高压油泵到油箱的部件，只考虑喷油泵、共轨管、喷油器等主要部件。计算时考虑了喷油泵的边界问题，共轨管的边界问题，喷油器的边界问题。其中，喷油器的液压部分又可以分盛油槽、控制腔、压力室和针阀腔四个部分，分别计算四个腔体的液体连续方程，然后根据它们的流动情况，应用牛顿第二定律，分析受力，从而得到其受力方程和运动方程。再设定有关参数，如喷油脉宽、柱塞直径、活塞直径等参数，进行仿真，对仿真结果还要进行分析，得出结构参数对喷油规律的影响。从而确定结构参数的数值。如果不符合喷油规律要求，还要对参数进行修正。本文主要对喷油器结构参数对喷油量的影响，共轨管容积对压力波动值的影响等主要参数进行仿真，并得出结论，为共轨柴油机的设计和制造提供依据。3.学位论文王站成柴油机高压共轨燃油喷射特性的研究2006本文在综合分析柴油机电控共轨喷油系统技术特点工作原理的基础上，以Bosch公司生产的高压共轨喷油系统中的几个关键部件(高压供油泵、共轨管和电控喷油器等)为对象，制作相应的电子控制单元以实现对电控喷油器和共轨压力的调控，用传统的喷油泵试验台作为提供机械驱动力和燃油回路的基础平台，并以单片机和PC机作为控制核心，对高压共轨系统的共轨压力及燃油喷射过程进行实现柔性控制。4.期刊论文金娇荣电控柴油发动机怠速不稳故障排除-汽车维修与保养2009,(8)福田欧曼神州载重卡车,配备上海柴油机股份有限公司生产的SC8DK260Q3电控柴油发动机,标定功率为192kw(2200r/min),燃油系统为电装HP0高压共轨系统.新车发动机怠速抖动,加速时发动机有类似敲缸的异响,发动机故障灯点亮.5.学位论文刘涛柴油发动机电控单元的研究2006世界各国排放法规的日益严格和能源的严重短缺，迫使柴油机朝着低污染、低油耗和高功率比的方向发展。而降低柴油机排放、提高动力性、经济性除了与柴油机本身的性能有关外，与燃油喷射控制系统也密切相关。在当前所有的燃油喷射系统中，柴油机高压共轨电控喷射系统在降低排放、提高汽车发动机性能方面是最有效的。因此，高压共轨电控系统的研究是当前的热点之一。本文应用自主研发的MJDECU-1硬件开发单元，完成高压共轨柴油机电控系统底层驱动程序的编程，实现了对数字信号和模拟信号和开关信号的采集，对采集到的数据进行了处理。根据发动机运行的相位及喷油器电磁阀的特性，应用双电压分时电路设置并控制喷油率形状，实现了预喷射、主喷射、后喷射三段喷射及多段喷射。在高压共轨系统控制方面，参考大量的文献，完成了预喷油量、主喷油量、喷油定时的算法，设定了轨压控制策略，应用PID闭环控制实现了喷油压力柔性可调，在不同负荷和转速下都可确定所需的最佳喷油压力。同时由于实现了对喷油正时、喷油量和喷油速率的最优控制，因而改善了柴油机的燃烧过程，减少了PM和NOx的排放，降低了燃烧噪声。在整机管理方面，设计了适合本课题的实时操作系统MinRTOS,将任务划分为角度触发事件和时间触发事件，对各个任务的优先等级进行了合理划分，实现了有序控制发动机和管理发动机。在测试方面，设计了基于CAN总线的嵌入式测试系统(ETS)，通过软硬件结合调试，对接口函数的有效性进行了测试。提供了基于CCP协议的底层驱动程序，为应用标定工具CANape对ECU进行标定提供基础。在实验方面，构建了柴油机高压共轨实验系统，通过启动实验、加速减速实验和匀速实验，验证了软件设计的可靠性和可行性。6.期刊论文张立春.ZhangLichun大型城市客车国Ⅲ排放发动机选择浅析-上海汽车2006,(11)文章结合世界各国机动车尾气排放的实施,阐述目前国内城市客车排放法规的实施情况,指出电控燃油喷射是实现国Ⅲ排放的关键技术.文中详细介绍了电控燃油喷射技术中的电控高压共轨系统和电控单体泵系统,并对两者特点进行比较.结合国内常用柴油发动机喷嘴系统配置,认为电控高压共轨系统应成为今后大中型柴油发动机的发展趋势.7.学位论文孙晓琴电控组合泵控制方法研究2009电控组合泵(Electroniccontrolledinlinepump，ECIP)燃油喷射系统是柴油发动机满足国Ⅲ排放法规的解决方案之一，和其它系统如高压共轨系统等相比有一个显著的优点:可在不改变原柴油机燃油系统基本结构的情况下使系统得以应用，是一种适合国情的燃油喷射系统。本文主要通过理论分析和实验结合的方法深入研究了电控组合泵燃油喷射系统的控制技术，研究了如驱动品质、控制策略在内技术难点，并取得了进展，实现了电控组合泵在试验台上的控制，为最终推广电控组合泵燃油喷射系统打下基础。本文主要在以下几个方面展开了研究工作:br　　第一，根据柴油机的燃油喷射原理，深入研究高压燃油在泵-管-嘴系统中的传递规律，分析了电子控制单元的控制系统对燃油系统喷射特性的影响因素，得出电子控制单元中执行元件-高速电磁阀的响应特性对系统的性能的影响规律。因此，在对电磁阀进行了定性分析的基础上，基于响应快和功耗低的思想，设计了双电压双阶段PWM波限流控制的高速电磁阀驱动模块，并通过对比实验，获得驱动模块的最佳驱动电压、电压作用时间、PWM频率等参数以及续流回路。br　　第二，本文在深入分析柴油机电控技术原理和特点的基础上确定了电控组合泵控制系统的总体方案，提出了用多片普通单片机C8051F500合理分配任务构成多CPU系统的电控组合泵燃油喷射系统，完成了一种低成本，多功能ECU的硬件设计。br　　第三，在硬件完成的基础上，就电控软件的实时性要求对软件的总体结构进行了规划，并基于模块化设计的思想，运用KeilC编译环境完成了系统主要功能的软件的编写和调试。br　　第四，对设计的控制系统进行了大量的油泵试验台实验，通过得到的一些重要数据对控制系统的驱动品质、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:电控组合泵控制器响应快，整体性能稳定及控制方式合理。br　　通过上述工作，完成了电控组合泵控制系统的主要设计，为后续工作打下良好的基础。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：327fe4bd-141c-4a02-9ff1-9dd80118687c下载时间：2010年8月20日