LNG发动机电控系统设计

以MC9S12XS128微处理器为ECU硬件,设计LNG发动机电控系统。根据LNG发动机的特点,采用峰值保持型天然气喷气阀驱动电路和单缸高能独立点火驱动电路,针对LNG在不同工况下经汽化器气化后的天然气温度不同对发动机工作造成的影响,设计天然气温度控制方案。硬件在环仿真试验结果表明,该电控系统可以实现发动机顺序点火、单点连续喷射燃料的控制功能。     

LNG发动机ECU硬件在环仿真系统设计

针对具有CAN总线接口的LNG发动机ECU,利用NI公司的LabVIEW软件平台开发了基于CAN总线的发动机ECU硬件在环仿真系统。通过LabVIEW调用Matlab/Simulink建立的LNG发动机模型,并结合采集到的ECU输出的进气、喷气和点火等指令信号模拟发动机的实时运行。以CAN总线通讯方式将发动机模型的运行状态数据送入仿真ECU,仿真ECU模拟出实车的各种传感器信号来驱动发动机ECU工作,并通过上位机进行数据的实时显示和存储。     

ISAD系统在增压发动机上的应用研究

针对目前废气涡轮增压发动机在低速工况时,输出转矩较低,发动机不能同时兼顾高低速性能的情况,提出采用集成式启动/发电机系统(ISAD系统,即发动机、发电机/电动机一体化技术)直接安装在发动机曲轴输出端,除了使其实现发动机正常启动及替代原发电机功能外,还要弥补发动机低速输出转矩不足的缺陷,而且还要将其制动能量回收利用。本文基于ISAD系统的特点设计了ISAD控制系统的电控单元ECU,并且详细讨论了其硬件设计方法以及部分主要模块和算法的程序流程图。     

柴油机ECU电源电路的设计与仿真

柴油发动机ECU为发动机电子控制的核心部件,其中,ECU的电源系统在保证其可靠性方面尤为重要。该电源电路可以提供大功率以便驱动较多负载,具有反接保护、静电保护、短路保护等功能。先设计出电路的基本框架,通过仿真验证并调整外围配置参数,最后进行实际试验验证,设计出符合目标要求的电源电路。     

基于虚拟仪器的ECU激励信号发生系统

使用NI系列的D/A转换卡,并以LabVIEW软件编程,实现对发动机ECU的多路核心信号的模拟,生成一个类似于发动机ECU实际工况的仿真环境。通过发动机试验台上采集的实际信号与信号发生系统产生的信号的对比、分析,验证了该系统测试参数的精度和稳定性。     

柴油/天然气双燃料发动机性能研究

对比研究柴油/天然气双燃料发动机的动力性、经济性和排放特性,为柴油/天然气双燃料发动机性能开发奠定基础。在YN33CRD2高压共轨柴油发动机进气歧管加装天然气燃料喷射系统形成柴油/天然气双燃料发动机,并利用自主开发的双燃料ECU控制器及双燃料控制策略进行柴油/天然气双燃料发动机进行控制。试验结果表明:在动力性方面,柴油/天然气发动机的动力性可维持纯柴油模式的原机水平,且经济性和整体排放性能得到了较大改善,天然气替代率最高可达到85%;在经济性方面,在双燃料模式下,发动机的有效燃油消耗率要低于纯柴油模式约3%~7%,且有效热效率要高于纯柴油模式约1%~3%;在排放特性方面,在双燃料模式下发动机的NOx排放和碳烟排放均低于纯柴油模式,但碳氢排放总量高于纯柴油模式,主要是由于天然气燃烧不彻底的特性导致的。综合来看,柴油/天然气双燃料发动机较纯柴油模式可具有较好的综合性能,具有较好的发展前景。     

快速控制原型技术压缩天然气直喷发动机的研究分析

为了提高快速控制原型技术的系统开发效率,促进压缩天然气发动机性能的提升,实现压缩天然气发动机的缸内直接喷射,笔者坚持理论联系实际,通过测试直喷喷嘴流量,设计其燃气供给系统,从而完善了直接喷射天然气的控制措施。本文主要分析缸内直接喷射天然气方式的优势,旨在提高发动机输出水平。     

天然气发动机预燃室式燃烧系统的研究

开发了火花点火天然气发动机预燃室式燃烧系统。该发动机通过采用新型的预燃室式燃烧系统，同时对发动机的燃料供给系统、点火系统等进行改进设计，实现了两级点火和稀燃、速燃，大大提高了燃烧速度，从而改善了发动机的动力性，降低了排气温度和排放量。试验结果表明，新的天然气发动机的动力性与原机基本相当，排气污染降低，经济性良好。     

丰田2JZ-GE发动机怠速偏高故障的诊断与排除

2JZ—GE发动机电子怠速控制系统的组成如图1、图2所示。主要由传感器、电子控制装置(ECU)及执行机构三部分组成。传感器的作用是将发动机的运行工况和负载的状况信息传递给ECU。ECU根据其信息，把设计的目标转速与发动机的转速进行比较，再根据其差值确定相应的控制量，去驱动控制进气量的执行机构动作。     

电控燃油喷射发动机动态数据分析系统的研制

电控燃油喷射发动机的教学难点在于电子控制系统,其中关键在于信号的分析与测试。本文设计了可以直观显示电控发动机信号的"动态数据分析系统",将其电控核心装置ECU进行平面布置,制作成示教板,并将所有的控制线路与ECU相接,通过开关人为设置各种故障,通过诊断仪器来判断和排除故障,并举例说明了如何应用。系统便于教学实践,容易让学生接受。其设计方法和思路对于研制其他教学设备有一定的参考意义。