压燃式航空活塞发动机电控单元设计

【类型】学位论文

【作者】刘少杰 

【关键词】 高压共轨 电控单元 同步存储器 电磁阀 驱动电路

【摘要】柴油和航空煤油等重油（heavy fuel）燃料所固有的经济性和安全性优势，及发动机设计水平的提高，使得采用电控高压燃油喷射系统，特别其典型型式——高压共轨燃油喷射系统，逐渐成为航空活塞发动机发展的新趋势。为此，开发适用于压燃式活塞航空发动机的电控单元具有重要的意义。针对高压共轨压燃式航空活塞发动机的传感器和执行器特性，设计了输入信号处理电路和执行器驱动电路，采用模块化的设计思想构建电控单元硬件平台。MPC561片内存储资源有限，因此外扩了FLASH和RAM，选用了支持突发访问的同步静态RAM，对其使用方法以及MPC561的配置方法进行了研究，通过实验对使用突发访问模式的速度优势进行了测评。为实现更加精确的喷射电流波形，设计了一种基于硬件电流反馈的电流波形调制方法，给出了两种不同的电流反馈方式，从理论分析和试验两方面对它们进行了对比研究，以此为基础设计了一个新的电磁阀驱动模块。针对新的硬件平台，开发了底层驱动软件，利用MPC561微控制器TPU模块的功能，设计了一种快速相位判断方法和一种精确的喷射电磁阀驱动波形实现方法；使用Matlab/Simulink的自动代码生成工具初步完成了基于油量的整机管理软件。为了对电控单元软硬件进行验证，在德国FEV公司研发的D19TCI四缸共轨柴油发动机上进行了起动、怠速和负荷特性试验，结果表明电控单元可以初步满足发动机各种工况条件下的使用需求，达到了预期的设计目标。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】清华大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】周明

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