某型二沖程航空煤油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)噴油控制策略的研究.pdf

1、隨著國內(nèi)外對(duì)小型飛行器動(dòng)力裝置的迫切需求，近年來小型航空煤油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)成為了研究熱點(diǎn)。電控燃油噴射系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制的優(yōu)劣主要取決于電控單元中制定的控制策略。因此，本文對(duì)小型二沖程煤油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)噴油控制策略進(jìn)行研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　考慮到汽油和煤油理化特性的差異較小，且汽油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)相對(duì)成熟，所以本文借鑒汽油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的研究方法來研究煤油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。具體的研究方法是：先建立二沖程汽油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)模型，借助

2、模型的仿真計(jì)算結(jié)果、噴油控制的目標(biāo)以及煤油和汽油的特性差異制定煤油機(jī)噴油控制策略；再根據(jù)噴油控制策略設(shè)計(jì)電子控制器的軟、硬件；最后通過臺(tái)架實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證煤油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)噴油控制策略的有效性。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)化油器式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)改造。將活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的供油方式由化油器式改為進(jìn)氣道電控燃油噴射式，組成電控燃油噴射系統(tǒng)的部件由傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電子控制器和測(cè)控標(biāo)定軟件四個(gè)部分構(gòu)成，該系統(tǒng)主要是給噴油控制策略的實(shí)施提供一個(gè)軟、硬件平

3、臺(tái)。
　　(2)建立進(jìn)氣道電控汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)均值模型，設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)噴油控制策略。用Matlab/Simulink軟件建立進(jìn)氣道噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)均值模型，然后用臺(tái)架實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)對(duì)模型仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。利用驗(yàn)證后的模型仿真計(jì)算出各穩(wěn)定工況點(diǎn)的噴油量。根據(jù)模型仿真的結(jié)果、各工況對(duì)空燃比的要求以及煤油和汽油的特性差異制定各工況的噴油控制策略。
　　(3)根據(jù)噴油控制策略的要求設(shè)計(jì)電子控制器的軟、硬件。硬件部分主要包括微處理器的最小電路設(shè)

4、計(jì)、信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)利用模塊法即根據(jù)各個(gè)模塊功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要模塊包括轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊、模擬量采集模塊、噴油量計(jì)算模塊和各個(gè)工況處理模塊。
　　(4)驗(yàn)證煤油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)噴油控制策略。先對(duì)ECU進(jìn)行半物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，無誤后進(jìn)行臺(tái)架實(shí)驗(yàn)。首先是利用測(cè)功機(jī)臺(tái)架驗(yàn)證穩(wěn)定工況中穩(wěn)定工況的MAP圖是否滿足理論空燃比的要求，然后用推力臺(tái)臺(tái)架驗(yàn)證起動(dòng)工況、怠速工況、穩(wěn)定工況和瞬態(tài)工況的噴油控制策略。
　　綜上所述，本文通