小型航空器用二沖程汽油機(jī)電控噴射系統(tǒng)的研究.pdf

1、小型二沖程汽油航空器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、通過(guò)能力強(qiáng)、投入相對(duì)小等優(yōu)點(diǎn),它可廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、搜索營(yíng)救、資源勘探、邊防巡邏、氣象探測(cè)等領(lǐng)域。小型航空器需要有極高的穩(wěn)定性,高空運(yùn)行時(shí)稀薄的空氣就要求系統(tǒng)有更高的點(diǎn)火能量和合適的混合氣濃度以保證汽油機(jī)的動(dòng)力性。另一方面,為了延長(zhǎng)飛行時(shí)間,在低空飛行時(shí)又要盡可能的減少能耗,提高汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。
　　 本文以2E66雙缸對(duì)置二沖程風(fēng)冷汽油機(jī)為研究對(duì)象,運(yùn)用飛思卡爾9S12XEP100

2、芯片,采用CAN總線上、下位機(jī)通訊模式和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)尋址的拆半查找方法,開(kāi)發(fā)了汽油機(jī)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)以及噴射控制單元。
　　 建立了二沖程汽油機(jī)平均值和螺旋槳負(fù)載模型,推導(dǎo)出了適用于汽油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下通過(guò)節(jié)氣門開(kāi)度控制螺旋槳轉(zhuǎn)速的簡(jiǎn)化方程,并用SIMULINK軟件進(jìn)行了仿真。根據(jù)高原螺旋槳特性試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了用于控制螺旋槳轉(zhuǎn)速的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。通過(guò)2E66汽油機(jī)外特性試驗(yàn)和螺旋槳特性試驗(yàn),得到了螺旋槳扭矩系數(shù)以及螺旋槳功率系數(shù)和不

3、同節(jié)氣門開(kāi)度、不同高度情況下循環(huán)供油量與螺旋槳轉(zhuǎn)速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為螺旋槳轉(zhuǎn)速的控制提供了依據(jù)。
　　 采用可調(diào)蓄能期的方式,使點(diǎn)火能量隨飛行器對(duì)汽油機(jī)的需求不同而變化,在實(shí)現(xiàn)有效點(diǎn)火的同時(shí)降低點(diǎn)火能耗。根據(jù)二沖程汽油機(jī)轉(zhuǎn)速變動(dòng)范圍相對(duì)較大的特點(diǎn),對(duì)曲軸信號(hào)盤的齒數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并提出了不同轉(zhuǎn)速下的兩種點(diǎn)火觸發(fā)控制策略。采用了寬域空燃比控制策略,使混合氣濃度可控,電控噴射系統(tǒng)根據(jù)汽油機(jī)對(duì)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的不同要求,設(shè)定不同的優(yōu)化