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1、 气体发动机规范文档 版本：1.0 日期：2007-05电控EPR系统气体发动机标定规范玉柴机器股份有限公司气体发动机项目组2007-5-29电控EPR系统标定规范本规范规定了CNG单燃料发动机匹配电控EPR系统的标定步骤、每一步标定的具体内容及要求。对于每一标定变量的含义及对发动机性能的影响，在本规范中没有做详细说明，请参考电控EPR系统标定手册。在进行一个全新的采用电控EPR系统的CNG发动机标定时，一般采用一个已完成的同类机型的标定文件作为基础标定文件，在这个基础文件上根据发动机不同的特征参数及发动机性能需要按以下步骤进行标定。注意：由于点火控制的差异，六缸机只能借用六缸机而不能借用四缸
2、机的标定文件，四缸机只能借用四缸机而不能借用六缸机的标定文件。一、 标定前准备工作技术条件准备：1、试验当地的CNG气体成分；2、发动机怠速转速、最高空车转速及理想外特性曲线等性能标定目标；3、排放目标、排温限制目标等。测试条件准备：为了准确了解发动机状态，精确标定发动机参数，对于发动机电控系统不能测的参数需要试验台提供测试条件，以下是标定过程中需要测量的主要参数：温度压力备注中冷前温度中冷前压力涡前温度涡前压力涡后温度涡后压力(排气背压)中冷后温度缸内压力大气温度大气压力进气歧管温度(MAT)压气机进口压力备注：在做增压器匹配时还需要测量发动机的空气流量和燃料流量。二、 发动机特征参数标定：
3、在标定程序gcp_cal.xls文件的Main工作表中，包含了发动机气缸数、排量、进排气容积、压缩比、点火顺序、及发动机型号等发动机基本参数。表述了发动机的基本特征及用于发动机控制计算的基本数据。包含以下主要参数：变量名标定要求Cylinders气缸数Vdisplacement排量Vintake lower进气容积:节气门后到进气门下部总容积(进气接管容积+进气管容积+进气道容积)Vintake total进气总容积:节气门后总的进气容积,对于节气门前喷射发动机此容积与Vintake lower相同V LPG to throttleLPG燃料入口到节气门法兰容积V NG to throttle
4、NG燃料入口到节气门法兰容积Vexhaust排气容积:从排气口(排气门位置)到氧传感器位置容积Compression ratio发动机压缩比Firing Order:发火顺序(六缸机:1-5-3-6-2-4；四缸机：1-3-4-2)Customer code玉柴为：YMCCustomer hardware name系统供应商给的ECM硬件代号（不同发动机厂家的通信软件与ECM无法通信）Customer software name软件代号（举例如：标定试验软件代号G6800-test-01；产品软件代号：G6800-3523352-01）Engine model number发动机型号（举例如：
5、YC6G260N-20）Default engine serial number缺省的发动机系列号（一般不填）三、 传感器参数标定：在做一个新发动机的电控标定时，电控系统的传感器应该是选型确定了的，传感器所采集的数据是发动机控制的基础，应根据传感器厂家的特性参数对传感器参数进行准确标定。电控EPR系统所用的主要传感器如下：压力传感器：MAP（manifold absolute pressure）进气歧管绝对压力FP（Fuel pressure）燃料压力（在EPR系统中指高压减压前CNG压力）TIP(Throttle Inlet Pressure)节气门入口压力（在EPR系统中指混合器前中冷后压
6、力）WGP(Wastegate-Pressure)废气旁通阀压力：废气旁通控制阀出口到增压器旁通阀执行器的压力OilP(Oil Pressure)发动机机油压力温度传感器IAT（Intake Air Temp）进气空气温度（在EPR系统中指进气总管温度）ECT（Engine Coolant Temp）发动机冷却液温度FT（Fuel Temp）燃料温度FRT（Fuel Source Temp）燃料源温度CAM传感器如果使用现代的CAM传感器，ref_delay的值为16us，如果使用simens的CAM传感器，ref_delay的值为50us。氧传感器（UEGO）宽范围排气氧传感器标好这些参数之
7、后，需要检查各个传感器的读数是否准确，测试电子节气门和油门踏板是否工作正常。四、 燃料标定1、 气体成分标定根据试验前所获得的当地CNG气体成分，计算该成分的当量燃空比及比重。Gasoline Fuel Physical Parameters:汽油燃料物理参数Stoich F/A ratio standard标准的当量燃空比Stoich F/A ratio actual实际的当量燃空比FuelSG standard标准的燃料比重FuelSG actual实际的燃料比重NG Fuel Physical Parameters:天燃气燃料物理参数Stoich F/A ratio standard标准
8、的当量燃空比Stoich F/A ratio actual实际的当量燃空比FuelSG standard标准的燃料比重FuelSG actual实际的燃料比重Specific heat ratio (gamma)标准的当量燃空比在发动机初次标定时，天然气参数与汽油机参数（使用喷嘴模式时用的是汽油机参数）标成一样的，标准参数与实际参数标成一样的。下次当燃料发生变化时，改变实际燃料参数即可。2、 燃料喷射阀选项标定由于EPR阀不能直接测量燃料的流量，在发动机初次标定时先选取喷射阀进行标定，在configure页中的Fuel configure开关选项选择gasoline only。喷嘴特性参数（包
9、括流量特性、喷嘴数量配置等）、燃料压力传感器、燃料温度传感器需要标定。此时气体成分、点火提前角、浓度等参数均采用gasoline表中参数进行控制。因此在这些相关参数的初始设置时应同时标gasoline和NG两种燃料的控制参数表。在完成VE表的标定后，可以通过计算得到燃料和空气流量，再改为EPR阀继续进行标定（configure页中的Fuel configure开关选项选择NG only）。五、 起动前的安全标定1、 打开故障诊断；2、 采用保守的点火提前角和浓度MAP；3、 估计一个一般的VE表（一般情况下先采用同类机型的VE表）4、 估计一个增压压力控制MAP（根据扭矩曲线开发目标）；5、
10、定义初始的调速（根据怠速及最高空车转速开发目标）；6、 配置节气门控制及油门踏板输入。六、 开始起动发动机启动标定：先标好起动状态变化的几个转速，在起动时通过stating statistus 和sync_loss event 来检测CAM sensor的工作情况。通过Gasoline cranking fuel modifier表来增加起动时的燃料量，通过cranking ignition timing 调整起动时的点火角，使起动容易。起动时检测的参数有转速、节气门位置、燃料量命令、实际燃料量、MAP。如不能正常起动，按不能起动故障检查流程检查发动机。正常起动后检查发动机点火正时，如点火正时
11、不对，按信号轮安装规范调整信号轮位置使得点火正时正确。七、 怠速和最高空车转速初标定此时的怠速和最高空车转速标定，一方面是为了使发动机怠速稳定；另一方面是为了使发动机不超速，保证发动机安全。完整的怠速和最高空车转速标定要到整车标定后才能最终完成。怠速转速和最高空车转速数值根据开发目标要求设定。八、 电子节气门标定TPS最大位置标定，在某一个转速下，TPS有一个空行程，对于进气量的增加没有什么帮助，可能还有其他方面的原因，故对TPS的最大位置进行标定。 因为TPS是全程调速的，所以需要标TPS的PID参数使得发动机运行平稳，响应迅速。TPS是靠压差来控制开度的，如果调整不好，可能会影响发动机运行
12、的平稳性。不过throttle parking current contros的值一定要设置成enabled，用于保护ECM，否则可能会因为电流过大而将ECM烧毁。九、 估计值标定由于发动机实际运行与传感器所能测量的参数间的差异，控制系统计算需要的一些参数往往不能从实际测量得到，或者为了减少传感器数量。这样就有些参数需要根据其它传感器测量参数进行估计。温度压力参数MAT由IAT和CHT计算得到FRT由IAT和FT估算得到CHT由ECT估算得到EBP由排气流量估算得到标定EBP（估计值）：在标定点根据实际的排气背压调整碟阀，使排气背压的测量值符合开发目标的要求（例如欧机带催化器，背压一般设定在2
13、0KPa，欧机不带催化器，背压一般设定在10KPa），然后通过同时调整EBP_std flow rate constant和EBP flow rate constant的数值（这两个数值在初次标定时总是标成一样），使排气背压的估计值与测量的数值一致，然后在几个不同的的转速和负荷下检查排气背压和测量值是否一致，如果不一致还需继续调整。标定MAT（进气歧管温度）：这也是一个估计值，MAT是受IAT和CHT影响的。在低速时，由于气体流动比较慢，气体有充分的时间来吸收气缸盖的热量，所以这时MAT非常接近CHT。而在高速和大负荷时，由于进气量大并且时间短，这时MAT接近IAT，通过标定IAT对MAT的贡
14、献百分比和MAT estimation tau，就可以计算得到大概的MAT估计值，通过和实际测量MAT值对比，就可以得到几个比较准确的贡献百分比。CHT也是一个估计值，一般情况下和ECT的值相等。另外一个估计值参数是扭矩参数，在匹配自动变速箱时用于自动变速箱的扭矩控制，发动机配置参考扭矩一般设为至少高出最大扭矩20%，如YC6G260N设为1180N.mJ1939 engine config reference torque1180.0发动机扭矩参数中的其它几个参数如下表如示：这些扭矩参数的标定可以在完成全部台架标定后进行测试得到。发动机扭矩参数EngineSpeed(rpm)Zero TorqueMAP(psia)Max TorqueMAP(psia)Max TorqueTorque(N-m)发动机运行转速范围内间隔200转选取转速点测试得到测试得到测试得到十、 标定传感器过滤系数由于传感器测量精度的差异，需要对以下传感器测量的过滤系数进行标定：RPMdt filtering；MAP and MAPdt filtering；MAP Noise Cancellation；TPS filtering；FP filtering；这些参数标定在EDIS软件中的Fi
