电控活塞煤油发动机点火控制器的开发.pdf

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1、第5l卷第3期V01．51No．3农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年3月March2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．03．007电控活塞煤油发动机点火控制器的开发杨光1，魏民祥1，侯晓丽2’(1．210016南京市南京航空航天大学能源与动力学院，2．024000内蒙古赤峰市内蒙古交通职业技术学院)[摘要]试验原型机为二冲程活塞汽油机，进行改烧煤油后，原机的CDI点火系统不能满足试验要求，需要研制适应

2、于煤油发动机的点火控制器。根据设计要求，完成了控制器的设计方案，基于MC9S12DP512微控制器完成了电控单元的硬件和软件设计．实现了点火提前角和点火能量的多参数控制。在点火试验台架上对点火控制器进行测试．结果表明研制的点火控制器工作可靠，满足试验需求。[关键词]煤油；活塞发动机；点火；控制器[中图分类号]U464．142[文献标志码】A[文章编号]1673-3142(2013)03-0026-04DevelopmentofIgnitionControlSystemforElectronicControlled

3、KerosenePistonEnginesYangGuangt,WeiMinxiangt,HouXiaoli2(1．CoHegeofEnergyandPowerEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，NanjingCity，JiangsuProvince210016，China；2．InnerMongoliaTransportationVocationalandTechnicalCoHege，ChifengCity，InnerMongol

4、ia024000，China)[Abstract]Whenatwo-stroke-pistongasolineengineismodifiedtoburnkerosene，theoriginalengineCDIignitionsystemcannotmeetthetestrequirements，SOtheengineignitionECUneedstobere-developed．Accordingtothedesignrequirements，thedesignplanofthecontrollerwasc

5、ompleted，andthenthearchitectureofECUWasproposed．BasedonMC9S12DP515MCU，thehardwareandsoftwareofECUweredesigned．Thentheignitionadvanceangleandignitionenergycanbecontrolledbymultiparameter．TheignitionbenchtestWascarriedout，whichverifiedthevalidityofECUandmetthet

6、estneeds．[Keywords]kerosene；pistonengine；ignition；ECUO引言煤油与汽油相比闪点高，粘度高，挥发性弱，不易着火，在运输和使用方面安全性较高，使得煤油活塞发动机在航空等特种领域具有重要的应用价值。但由于理化性质不同，汽油机改烧煤油后，使得燃油的雾化效果变差。冷起动着火困难，同时燃烧特性发生变化。点火提前角和点火能量等参数的控制规律需要重新研究[¨。因此研究活塞式煤油机点火系统具有重要的应用价值。本文以某型二冲程活塞汽油机为原型机，进行改烧煤油燃料试验，重点研究煤油机

7、的不同工况的点火控制策略。要求点火系统具有较大点火能量，能够在发动机全工况下提供稳定可调的点火能量，点火提前角可随负荷发生变化。原型机采用CDI点火系统，但点火能量较小，点火提前角和点火能量只能随发动机转速发生变化．不能满足试验需要，需要重新设计点火控制器。收稿日期：2012—12—11修回日期：2012—12-271设计要求及方案1．1控制器设计要求为适应煤油机点火试验需求，要求设计的点火控制器具备以下主要功能：(1)适用于二冲程两缸发动机点火控制；(2)具有4路点火线圈驱动(每缸双点火)；(3)具有电源保护功

8、能和功率器件过压、过流、过温保护：(4)可采集节气门开度、机体温度、蓄电池电压、大气温度等模拟信号。以及上止点和曲轴转角信号；(5)实现点火提前角和点火能量多参数控制，最大点火能量200MJ以上。点火提前角控制范围0～50。，控制精度为0．5o：(6)具备数据通信功能，可通过上位机进行监控标定：(7)具有高的稳定性和可靠性。1．2控制器设计方案采用电感式点火系统．点火能量