双燃料掺烧发动机ecu硬件设计与实现

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1、硕士学位论文双燃料掺烧发动机ECU硬件设计与实现作者姓名占文喜学科专业检测技术与自动化装置指导教师肖兵教授所在学院自动化科学与工程学院论文提交日期2015年6月TheHardwareDesignandImplementationofDual-FuelEngineECUADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhanWenXiSupervisor：Prof.XiaoBingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U463.6学校代号：10561学号：2012

2、20113864华南理工大学硕士学位论文双燃料掺烧发动机ECU硬件设计与实现作者姓名：占文喜指导教师姓名、职称：肖兵教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：检测技术与自动化装置研究方向：汽车电子论文提交日期：2015年6月22日论文答辩日期：2015年6月7日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：罗飞委员：肖兵王聪吴玉香许玉格摘要近年来大气污染日益严重，汽车尾气是主要污染源之一，因此其排放标准越来越严格。另外由于石油燃料的过度开采导致石油资源日益匮乏，迫于环境保护和能源储备的双重压力，汽车替代燃料的研究显得刻不容缓，天然气因其优良的特性成为目前最实用

3、的车用替代燃料。根据我国汽车行业发展的现状，希望在不改变柴油机内部结构的前提下，通过掺烧的方式将天然气应用于柴油发动机。因此开发一款通用的掺烧发动机电子控制单元（ECU）具有重大的战略意义和实用价值。论文所开发的掺烧发动机电控系统是基于国内外主流的高压共轨式柴油机，是在原柴油机电控系统的基础上增加一套并行的主动掺烧ECU和额外传感器装置。通过改善控制手段来优化掺烧的燃烧过程，从而达到通过掺烧天然气的方式，在仅使用氧化型催化器的条件下就能够实现低排放指标。开发的掺烧ECU与原柴油ECU是并行的关系：纯柴油模式下柴油喷嘴的控制权属于原柴油ECU；掺烧模式下，掺烧ECU获取柴油喷嘴的控

4、制权，而且原柴油ECU不会产生误报警。因此开发的掺烧ECU不仅具备天然气喷射功能，而且还能够实现柴油喷射的主动控制和燃烧模式的切换。根据掺烧ECU的设计要求和控制思想，论文完成了掺烧ECU的硬件电路设计，具体包括电源电路、控制电路、信号处理电路、电子节气门驱动电路、天然气和柴油的喷射电路以及通信电路。论文针对掺烧电控系统的核心电路—柴油喷射控制电路给出了具体的编程实现流程图。最后进行了台架实验，测试表明设计的天然气驱动电路能够很好地完成天然气的喷射控制。关键词：天然气；掺烧ECU；柴油机；主动控制IAbstractRecently,theairpollutionisincreas

5、inglyserious,ofwhichthemainsourceisautomobileexhaust.Sotheemissionstandardismoreandmorestrict.Inaddition,excessiveexploitationofpetroleumleadstotheincreasinglyscarcityofpetroleumreserve.Underthepressureofenvironmentalprotectionandenergyreserve,theresearchofalternativefuelisurgent.Naturalgasha

6、sbecomethemostpracticalalternativefuelbecauseofexcellentcharacteristics.AccordingtothecurrentsituationofthedevelopmentofChina'sautomobile,itishopethatthenaturalgascanbeusedindieselenginebythemodeofblending,withoutchangingtheinternalstructureofthedieselengine.Thereforeithasgreatstrategicsignif

7、icanceandpracticalvaluetodevelopauniversalelectroniccontrolunit(ECU)toblendingengine.Theelectroniccontrolsystemofblendingenginewasbasedonthemainstreamhighpressurecommonraildieselengine.ItwasdevelopedbyincreasingasetofparallelblendingECUandnec