农用电控柴油机自诊断系统设计

目前,电控柴油机已被广泛应用于农业机械,电控化也将是农用柴油机发展的必然趋势。文章源于在实践教学及新型职业农民培训中产生的灵感,拟设计一套基于无线控制的农用电控柴油机自诊断系统。经过实验对比,该系统可应用到各类农用电控柴油机上,无需另接故障诊断装置,简单故障无需专业维修人员到现场即可解决,大大提高故障排除效率,降低农民的机具维修成本。

GD-1高压共轨式电控柴油机的起动控制策略研究

基于GD 1高压共轨电控柴油机分析了柴油机起动困难的原因,并在高压共轨电控燃油喷射系统的基础上设计了柴油机起动过程的控制策略,分别对喷油量、喷射压力与燃油喷射进行控制。试验结果表明,采用以上控制策略可有效改善柴油机起动性能。此控制策略可在不增加任何硬件的基础上提高柴油机的起动性能,满足实际车用柴油机的使用要求。

电控柴油机的在线失火诊断策略研究

为了满足日益严格的排放法规,电控发动机均要求装备OBD(在线诊断)系统。而在线的失火诊断则是电控柴油机故障诊断项目中的一个重要内容。为此采用曲轴的瞬时角加速度对发动机的失火故障进行监测,并制定了相应的诊断策略。实机试验表明,该失火诊断策略能实时有效地诊断出失火故障。

BP神经网络在高压共轨式电控柴油机故障诊断中的应用

作者运用了优化算法的BP神经网络设计高压共轨式电控柴油机的故障诊断系统,以电控发动机的传感器数值作为BP网络的输入,把发动机的故障状态作为BP网络的输出,以此来对电控柴油机进行实时的故障诊断。将诊断结果与实测结果进行比较后,证明此方法是可行的。

GD-1高压共轨式电控柴油机的怠速控制策略研究

基于 GD- 1高压共轨式燃油喷射系统 ,根据车辆和柴油机的运行特性设计了开环和闭环控制策略来改善怠速性能 ,同时一些新的调节方法如主动阻尼控制器、各缸平衡控制以及预喷射等也得到了研究和应用。试验结果表明 ,以上怠速控制策略的应用降低了车用柴油机的低怠速稳定转速和转速波动 ,改善了怠速过渡特性 ,提高了车用柴油机的怠速性能。

基于PSPICE的电控柴油机电磁阀驱动电路仿真设计

建立了精确的电控柴油机电磁阀驱动电路PSPICE模型。通过仿真分析,讨论了不同参数对电磁阀驱动电流特性的影响。在对各个因素进行综合分析的基础上,设计了电控柴油机电磁阀通用驱动模块。该模块采用电路反馈、高低端控制以及高低电源驱动的方式,满足了电控柴油机高速电磁阀驱动的要求。同时,基于仿真方法,还设计了电磁阀驱动回路的故障检测、诊断以及ECU自保护功能。试验表明,采用该方法设计电控单体泵柴油机、高压共轨电控柴油机用ECU的电磁阀驱动模块是高效可靠的。

电控柴油机产品ECU标定系统的开发与实现

基于CAN总线,采用CCP协议,使用商业化标定软件CANape作为标定系统的上位机软件,针对电控柴油机产品ECU开发了一套标定系统。该标定系统在一汽生产的6DE和6DL系列柴油机的标定工作中得到了应用,试验结果表明该标定系统可以满足标定工作的全部需要,明显地改善了发动机的性能和排放。

高压共轨式电控柴油机故障诊断策略仿真研究

采用了基于模型的故障仿真技术来解决故障诊断问题,并为某型发动机建立了在线故障诊断的仿真系统,该系统利用MATLAB的SIMULINK和STATEFLOW工具箱建立完成,其中包括发动机、传感器、控制器和执行器模型,模型兼顾实时性和准确性,为电控柴油机故障自诊断系统提供了良好的开发和验证平台。

GD-1车用电控柴油机高压共轨系统硬件的开发

简要介绍了 GD- 1高压共轨燃油喷射系统的机械执行机构、电气控制硬件的开发及其工作性能 ,该系统的电控单元 (ECU )成功地采用了数据处理功能卓越的 MC6 8332作为主控芯片 ,并通过设计制作的外围电路和控制策略实现了共轨压力、喷油量、喷射定时、喷射速率的可靠控制。实机试验表明 ,采用 GD- 1高压共轨系统后 ,柴油机起动时油压建立迅速 ,起动顺利 ,同时还具有良好的平稳低怠速和低噪声性能。

基于仿真的电控柴油机ECU热优化设计

采用基于PSPICE电路仿真方法,建立了电控柴油机ECU中主要功率器件的功耗模型,并分析了影响这些元器件功耗的主要因素,提出了降低电控柴油机ECU功率元器件功耗的方法,并设计出优化后的ECU方案。根据PSPICE功耗模型仿真,计算出了ECU中主要功率元件在不同喷油脉冲宽度下的功耗。根据仿真结果结合电控柴油机喷油脉冲宽度脉谱,计算出了功率元器件在发动机不同转速、不同负荷下的功耗。设计了合理的ECU元器件散热系统。试验结果表明,在不影响电控柴油机ECU性能的情况下,将ECU在最大功耗时的功率由优化前的40.7 W降为优化后的26.5 W,各个元件的最大温升为28.5℃,完全满足电控柴油机ECU恶劣的工作环境要求。

电控柴油机高压共轨系统分析

分析了柴油机排放法规日益严格的趋势 ,指出了为满足严格的排放法规需要采用电喷技术。阐明了柴油机共轨式电控喷射系统之所以成为电控喷射技术的发展趋势 ,是由其对喷油压力、喷油量、喷油定时和喷油率的控制的灵活性所决定的。对国内外正在兴起的共轨式电控喷射系统的一些关键参数和部件的特性进行了较为详细的分析 ,为共轨系统的设计提供了参考。

DOC/POC/SCR组合后处理技术在非电控柴油机排放上的应用研究

在一台经典非电控柴油机上进行了氧化催化剂(diesel oxidation catalyst,DOC)/颗粒氧化转化器(particle oxidation catalyst,POC)/选择性催化还原转化器(selective catalytic reduction,SCR)组合后处理排放控制研究以使其达到国-Ⅴ标准要求,对后处理单元的选择及排布进行了考察。试验结果表明:DOC+POC及SCR单后处理系统仅能使试验发动机排放污染物中颗粒物(PM)或NOx达到国-Ⅴ标准;而DOC/POC/SCR组合后处理系统则可使两种污染物排放均满足标准要求。SCR与DOC+POC排布顺序对污染物去除效率无明显影响。对POC的被动再生研究表明:DOC+POC系统需置于SCR系统前以使排气中NO2量满足POC的连续再生要求,且SCR系统后置也可降低其入口温度,减小温度对涂层的热老化影响。通过陶瓷POC的应用及结构优化设计使得组合后处理系统排气背压控制在25kPa之内,可减少对发动机性能影响。

船用大型低速电控柴油机的容积法模型

广泛应用的容积法模型不能直接应用于电控柴油机的仿真。因此,通过改进容积法模型中关于工作过程模块的划分、燃烧放热规律参数和排气阀升程的计算,建立了船用大型低速电控柴油机的动态模型。该模型能够计算柴油机示功图和主要热工参数及其动态变化过程。以7RT-flex60C型电控柴油机为例进行了仿真,结果表明,模型能够较好的预测发动机的稳态性能,具有进行动态仿真的能力,并且计算速度可满足实时仿真的要求。目前此模型已被应用于船舶动力装置的仿真系统中。

电控柴油机ECU软件设计及应用

在发动机电控单元(ECU)的“V”开发模式下,完成了电控单体泵柴油机ECU的控制策略算法功能设计和硬件在环仿真。设计了发动机的起动、怠速、智能功率、减速断油和跛行回家等柴油机运行控制策略。对开发的控制策略算法进行了离线仿真,并实现了控制策略程序的自动产品代码生成。在自主开发的ECU硬件在环仿真平台上验证了控制算法的正确性,所设计的ECU软件在电控单体泵柴油机上得到了成功应用。

新型电控柴油机标定平台通信子模块的开发

介绍了国际汽车行业故障诊断领域通用的 KEYWORD PROTOCOL 2 0 0 0标准协议 ,并选用它设计完成了新型高压共轨式电控柴油机标定平台的通信子模块 ,包括硬件设计和软件开发 .该子模块通信快速可靠 ,同时具有友好的人机交互界面 ,有效地实现了电子控制单元 ( ECU)与 PC机之间的串行数据交换 。

电控柴油机用大流量高速电磁阀测试装置研制

介绍了电控柴油机用二位三通大流量高速电磁阀性能测试装置 ,对装置的构成、工作原理、台架单元。

电控柴油机OBD系统监控需求及管理研究

针对电控柴油机诊断和维修较难的问题,采用车载自动诊断(OBD)系统对电控柴油机进行了管理。根据我国最新排放法规,分析了催化转化器效率、氧传感器故障、燃油喷射系统故障以及其他与排放相关部件的监测等电控柴油机OBD系统主要的监测需求;其次,通过对柴油共轨ECU对电路连接故障的监测、子系统可信度监测、故障灯的管理、故障确认的一般流程,及存储管理、OBD系统认证时可模拟的故障等实现过程进行了综合性描述,全面给出了柴油机OBD系统管理过程;最后,在柴油机高压油泵电磁阀上完成了实际的故障诊断试验。研究结果表明,在电控柴油机出现故障时,ECU能够通过OBD系统及时完成检测并对柴油机采取保护措施。

一种通用的电控柴油机标定系统通信模块的开发

介绍了世界汽车行业故障诊断方面流行的KWP 2 0 0 0标准协议 ,并开发出了通用的电控柴油机标定系统的通信模块 ,包括硬件设计和软件开发。该模块通信快速可靠 ,同时具有友好的人机交互界面 ,有效地实现了电子控制单元 (ECU )与PC机之间的数据交换 ,并为后续的系统标定匹配试验和故障诊断模块的开发工作打下了基础。

电控柴油机线束设计

针对电控柴油机的工作特点,介绍了其线束的作用,提出了导线、连接器、接线端子、波纹管等关键部件的选取原则。根据线束材料的力学、物理、电气特性及柴油机使用环境的特殊性,给出了典型的设计参数。介绍了线束制作工艺及优化布置等在线束设计中的具体应用。

基于齐次有限时间收敛的电控柴油机转速自抗扰控制方法

针对船用电控柴油机推进控制系统存在模型偏差、负载扰动等不确定性问题,设计基于齐次有限时间收敛的柴油机转速自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)方法。利用齐次有限时间收敛理论设计ADRC的误差反馈控制律,并进行有限时间收敛证明。利用反双曲正弦函数构造ADRC的跟踪微分器和扩展状态观测器,使其调节参数少、稳定性证明简单。仿真试验表明:改进算法收敛速度快、抗扰能力强。