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)簡單、反應(yīng)迅速、通過能力強、投入相對小等優(yōu)點,它可廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、搜索營救、資源勘探、邊防巡邏、氣象探測等領(lǐng)域。小型航空器需要有極高的穩(wěn)定性,高空運行時稀薄的空氣就要求系統(tǒng)有更高的點火能量和合適的混合氣濃度以保證汽油機(jī)的動力性。另一方面,為了延長飛行時間,在低空飛行時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雙缸對置二沖程風(fēng)冷汽油機(jī)為研究對象,運用飛思卡爾9S12XEP100

2、芯片,采用CAN總線上、下位機(jī)通訊模式和數(shù)據(jù)存儲尋址的拆半查找方法,開發(fā)了汽油機(jī)數(shù)據(jù)采集、存儲以及噴射控制單元。
　　 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)定運行狀態(tài)下通過節(jié)氣門開度控制螺旋槳轉(zhuǎn)速的簡化方程,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2E66汽油機(jī)外特性試驗和螺旋槳特性試驗,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,使點火能量隨飛行器對汽油機(jī)的需求不同而變化,在實現(xiàn)有效點火的同時降低點火能耗。根據(jù)二沖程汽油機(jī)轉(zhuǎn)速變動范圍相對較大的特點,對曲軸信號盤的齒數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,并提出了不同轉(zhuǎn)速下的兩種點火觸發(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)對動力性和經(jīng)濟(jì)性的不同要求,設(shè)定不同的優(yōu)化