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1、第6期(总第185期)车用发动机No.6(SerialNo.185)2009年12月VEHICLEENGINEDec.2009高压共轨燃油喷射系统可靠性测试平台的开发1112陈挺,龚元明,万兵,周志勇(1.上海交通大学汽车电子技术研究所,上海200240;2.七一一研究所,上海200090)摘要:设计开发了高压共轨燃油喷射系统的可靠性测试平台。根据系统失效模式设计了系统可靠性判据和测试平台的总体结构,详细论述了可靠性相关参数的测量方法和系统故障的判断方法以及测控软件的设计方法。试验结果表明,该试验平台设计合理,可方便地进
2、行系统可靠性测试。关键词:可靠性试验台;高压共轨;喷油量测量;数据采集;压力控制中图分类号:TK422文献标志码:B文章编号:100122222(2009)0620019205电控高压共轨式燃油喷射系统是现代柴油机燃系统。油路系统则主要由油箱、油泵、过滤器、气缸油系统的发展方向,为了研究其可靠性,本研究给出和阀门组成,它的主要作用是为被测系统提供燃油,了一个高压共轨系统可靠性测试平台的设计方案。同时回收从被测系统出来的燃油,保证油路的循环,该平台还可以和部件性能试验平台相结合,进行部并且还进行油量的测量,油路系统安装了一
3、系列传件的可靠性测试。在保证其他部件可靠的前提下,感器来监视油路的状态。驱动系统主要由变频器、被测部件先在该平台上进行长时间运行,然后再转电机、ECU和扭矩传感器组成,主要作用是驱动高到部件性能试验台上进行性能测试从而判断其压油泵、PCV和TWV。管理系统由工控机和PCI可靠性。数据采集卡组成,主要作用是通过接收各传感器的数据,控制相应执行器进行工作,保证整个系统按需1可靠性判据的设定求运行。根据系统部件的常见故障来设定系统的可靠性试验台的工作原理是燃油和机油被油泵从油箱判据。被测的高压共轨系统由高压油泵、高压油管、中抽
4、出过滤,进入被测的高压共轨系统,从被测系统共轨管、喷油器组成。燃油进入高压油泵,经泵压缩出来的油再经过油量测量模块回到油箱。ECU通后由高压油管进入共轨管,最后从喷油器喷出。高过接收轨压信号和转速信号控制油泵供油和喷油器压油泵的常见故障有密封不良与柱塞副咬死等,密喷油,并同时通过CAN线与工控机进行通信。工控机与变频器间基于CANopen协议进行通信,工封不良会导致燃油泄漏,柱塞副咬死会导致油泵不控机通过向变频器发送命令间接驱动电机使油泵工供油,因而轨压会迅速下降,同时电机的驱动扭矩也作,工控机上还配有PCI板卡,可进行
5、油路系统信会迅速升高。高压油管的破裂将直接导致燃油泄息的采集(如油温、油压等)和数字量的输出(如控制漏,同时轨压也将迅速下降。喷油器常见的故障有加热阀、冷却阀动作等)。喷油器堵塞或泄漏、电磁线圈老化等,这些故障都将2.2数据采集卡配置导致喷油量的不正常,通过比较各缸喷油量可判断该平台采用了多块PCI数据采集卡进行传感喷油器是否正常工作。故轨压稳定、各缸喷油量均器信号的采集和执行器的驱动(见图2)。匀、扭矩不超限、没有泄漏时认为系统可靠。考虑到需要采集的数据量,选择PCI—6255来2试验平台的设计采集模拟量和数字量,该板
6、卡有80路的16位模拟量输入通道,24路数字I/O通道,采样频率可达2.1基本结构和工作原理1.25MHz。数字量的输出选用PCI—1739继电器试验平台主要由被测系统、油路系统、驱动系统板卡,它有48路数字I/O通道。选择PCI—17844和管理系统组成(见图1)。被测系统就是高压共轨收稿日期:2009206211;修回日期:2009212202作者简介:陈挺(1985—),男,在读硕士,主要从事柴油机电控系统研究;lanhan85@126.com。·20·车用发动机2009年第6期图1试验平台总体结构轴正交编码器和计
7、数器板卡来采集从光栅尺过来的动机每转一周就是一个循环,在这个循环内每个喷信号,该板卡共有4个计数器。选择CAN400板卡油器喷一次油。循环次数是由ECU发送过来的。来实现CAN通信,它带有4路CAN通道,分别同ECU、变频器和扭矩传感器进行CAN通信。图3油量测量结构图表1阀的状态和喷、回油流向电磁阀状态喷、回油流向阀1吸合,阀2吸合喷油进气缸,回油回油箱图2平台的数据采集模块阀1吸合,阀2断开喷、回油都回油箱2.3喷/回油量的测量阀1断开,阀2吸合喷油回油箱,回油进气缸喷油器的喷/回油测量结构见图3,由二位四通阀1断开
8、,阀2断开喷、回油都回油箱阀、二位二通阀、三通、气缸、光栅尺、霍尔开关和油量的测量程序见图4。当检测到的循环次数PCI—1784板卡组成。标尺光栅和活塞固定在一同规定的相同时,就进行油量的测量和计算。霍尔[1]起,随活塞一起做往复运动。1784板卡通过采集开关的作用是用来感知活塞的位置。当活塞在气缸光栅尺的信号来感知
