基于單片機(jī)的單缸汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、世界能源短缺現(xiàn)狀越來越嚴(yán)峻，車輛排放法規(guī)越來越嚴(yán)格，在提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的同時(shí)兼顧節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境已成為研究人員不斷努力解決的矛盾。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)性能的優(yōu)劣將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，通過對發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行硬軟件的改進(jìn)研究，進(jìn)行點(diǎn)火提前角優(yōu)化是在一定程度上改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性能的有效途徑，具有切實(shí)的工程實(shí)際意義。本文以K157FMI單缸四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為原型，采用仿真與試驗(yàn)相結(jié)合的方法，結(jié)合幾種常用點(diǎn)火系統(tǒng)控制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，針

2、對原型機(jī)點(diǎn)火提前角MAP圖存在的缺陷，提出針對性的解決方案，使其原有點(diǎn)火系統(tǒng)在點(diǎn)火提前角控制方面有所改善，并實(shí)現(xiàn)在一定程度上改善其燃油經(jīng)濟(jì)性。
　　本文首先對單缸汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)控制策略原理進(jìn)行研究，并研究設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)的硬件及軟件算法，利用AVLBOOST軟件建立了發(fā)動(dòng)機(jī)模型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)和其他仿真軟件對該數(shù)學(xué)模型的參數(shù)及參數(shù)的計(jì)算控制進(jìn)行設(shè)定，保證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。并應(yīng)用該模型進(jìn)行了點(diǎn)火提前角的優(yōu)化。分析了點(diǎn)火提前角對功

3、率、缸內(nèi)平均有效壓力、最高爆發(fā)壓力及轉(zhuǎn)角的影響；分析了定轉(zhuǎn)速下設(shè)定不同點(diǎn)火提前角時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的變化情況；計(jì)算了發(fā)動(dòng)機(jī)功率與燃油消耗率曲線，結(jié)果與原機(jī)進(jìn)行對比，最終獲取最佳點(diǎn)火提前角MAP圖。其次，利用單片機(jī)技術(shù)編制新型點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火ECU，并與原機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行匹配，同時(shí)進(jìn)行整機(jī)的安裝調(diào)試。最后對裝備新型點(diǎn)火系統(tǒng)的實(shí)車進(jìn)行臺架試驗(yàn)，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究分析。通過試驗(yàn)驗(yàn)證了調(diào)整后的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角，能夠獲得較好的發(fā)動(dòng)機(jī)性能，并與模擬計(jì)算結(jié)果