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《柴油機高壓共軌系統(tǒng)ECU的設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、口科研設(shè)計成果口doi:10.3969/j.issn.1671—1041.2010.05.016柴油機高壓共軌系統(tǒng)ECU的設(shè)計張俊,王孝(1.中北大學,太原030051;2.中國北方發(fā)動機研究所,大同037036)摘要:本文首先介紹了最具代表性的Bosch公司的高壓共軌系統(tǒng),據(jù)此高壓共軌式燃油噴射系統(tǒng)主要由高壓油泵、油軌(公共供進行了電控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計和控制策略設(shè)計,通過試驗,達到了預期油管)、噴油器、電控單元(ECU)和一些管道壓力傳感器組成,的設(shè)計效果。系統(tǒng)中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共
2、供油管相關(guān)鍵詞:ECU;高壓共軌系統(tǒng)連,公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用j。工作時,高壓中圖分類號:TK421文獻標志碼:A油泵將高壓燃油輸送到公共供油管,高壓油泵、壓力傳感器和DesignforECU0fhighpressurecommonECU組成閉環(huán)控制系統(tǒng),對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制,徹底克服了供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化的缺陷。其railsystemf0rdiesel主要特點有以下三個方面:ZHANGJun。WANGXiao1)噴油正時與燃油計量完全分開,噴油壓力和噴油過程(1.No
3、rthUniversityofChina。Taiyuan030051,China;由ECU實時控制。2.ChinaNorthEngineResearchInstitute,Datong037036。China)2)可依據(jù)發(fā)動機工作狀況去調(diào)整各缸噴油壓力、噴油始Abstract:Thispaperdescribesthemostrepresentativeofthecompany點和持續(xù)時間,從而實現(xiàn)最佳的噴油控制。Shigh-pressureBoschcommonrailsystem.According
4、totheelectronic3)能實現(xiàn)很高的噴油壓力,并能實現(xiàn)柴油的預噴射。controlsystemdesignsoftwareandhardwaredesignandcontrolstrate-這一項柴油發(fā)動機控制技術(shù)的創(chuàng)新最大限度地降低了柴gY.Theexperiment,toachievethedesireddesignefect.油發(fā)動機車的振動和噪聲,同時將油耗進一步降低,也使排放Keywords:ECU;highpressurecommonrailsystem更加清潔環(huán)保。.O引言1系統(tǒng)
5、總體設(shè)計世界性大公司競相研究開發(fā)和生產(chǎn)共軌燃油噴射系統(tǒng),高壓共軌柴油機電控單元(ECU)主要有五個模塊組成:但其基本原理大同小異。高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)最具有代表MCU模塊、電源管理模塊、輸入電路模塊、輸出驅(qū)動模塊和通性的產(chǎn)品有日本電裝公司的ECD—U2系統(tǒng)、博世公司的第三代信模塊等。如圖2所示。CR系統(tǒng)和原來意大利Fia公司Unijet共軌系統(tǒng)、美國德爾福電掘電公司的DCR系統(tǒng)、德國的TU4000高壓共軌系統(tǒng)J。為了介瑚紹的方便,現(xiàn)以博世公司的第三代CR系統(tǒng)為例介紹共軌系統(tǒng)接地的組成。博世公司的柴油機燃
6、油噴射系統(tǒng)第三代CR系統(tǒng)于2004年投入應(yīng)用,其共軌系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件如圖1所示,該系統(tǒng)的高壓油壓供油泵為帶有電控壓力調(diào)節(jié)器的徑向柱塞泵,最大供油量約為330mm/st,油泵最高轉(zhuǎn)速可達4000r/min,能夠?qū)崿F(xiàn)部分停缸控制,由此可以降低低壓時的功率消耗,共軌內(nèi)壓力可在15~160MPa范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié),能成功地實現(xiàn)噴油率、預噴射和多次噴射。Bosch公司的高壓共軌系統(tǒng)的主要零部件包括:1、供油泵2、燃油濾清器3、高壓油泵4、公共油軌5、軌壓傳感器6、噴油嘴7、筆式加熱塞、8、加熱時間控制單元9、ECU1
7、0、速度傳感器11、相位傳感器12、加速腳踏板13、增壓壓力傳感器14、空氣溫度傳感器15、發(fā)動機冷卻水傳感器16、空氣流量傳感器17、高壓連接管。圖2ECU系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖柴油電控單元(ECU)主要任務(wù)是對燃油噴射系統(tǒng)進行計算機實時控制,實現(xiàn)噴油量、噴油正時、噴油率與噴油壓力隨柴2油機工況變化而改變。它利用轉(zhuǎn)速、腳踏板位置傳感器(負荷)、溫度、壓力等傳感器,將實時檢測到的信號輸入計算機處理單元,與標定好的數(shù)據(jù)圖譜(MAP)進行比較,計算出最佳值,實現(xiàn)對軌壓、噴油泵、噴油器、廢氣再循環(huán)(EGR)等執(zhí)行機構(gòu)進
8、行控制,并能通過通訊模塊與整車管理系統(tǒng)(EMS)傳輸圖1Bosch第三代CR系統(tǒng)有關(guān)信息,使柴油機發(fā)動機處于最佳運行狀態(tài)。3oElCVo1.172010No.5歡迎光臨本刊網(wǎng)站http://www.eic.com.cn2系統(tǒng)硬件設(shè)計根據(jù)ECU系統(tǒng)的需要,選用Freescale公司的MPC564微處理器作為電控單元的CPU,它是基于32位的PowerPC內(nèi)核的RISC處理器(RCPU),內(nèi)部模塊接口通過共用的內(nèi)部總線相連接,它具有高性能的數(shù)據(jù)