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1、电喷CNG发动机 燃料喷射计量测试系统的研究Study on Fuel Injection and Measurement Test System for Electronic Fuel Injection CNG Engine吉林大学硕士研究生开题报告吉林大学硕士研究生开题报告姓名：姓名： 学号：学号： 院系：院系： 导师：导师： 目目 录录一、课题背景和意义二、国内外发展现状 三、主要研究内容四、研究方法及技术路线五、前期工作基础与条件六、工作计划安排一、课题背景和研究意义一、课题背景和研究意义利 用动力技术革新天然气清洁能源替代能源储 量 丰 富清 洁 燃 烧石 油 危 机环 境 污 染
2、两大全球性问题传统燃油汽车排 放 法 规油 价 上 涨汽车行业一、课题背景和研究意义一、课题背景和研究意义CNG发动机CNG发动机燃料供给系统CNG气轨ECU喷嘴流量特性 喷嘴喷气脉谱 喷气控制策略 气体喷嘴驱动CNG发动机燃料喷射计量测试系统 Fuel Injection and Measurement Test System FIMTS 独立检测和改善以上问题的测试装置二、国内外发展现状二、国内外发展现状 电喷CNG燃料供给系统的发展现状缸外混合方式 进气总管单点喷射(SPI) 进气歧管多点喷射(MPI)缸内混合方式 高压缸内喷射压缩终了喷气 （高压缩比、大缸径高速） 低压缸内喷射进气门关
3、闭开始喷气 （低压缩比、点燃或引燃）缸内直接喷射 缸外进气道喷射 喷嘴流量测试技术的发展现状二、国内外发展现状二、国内外发展现状 液体喷嘴流量测试技术1. 燃油喷射测量系统 英国Hart ridge公司 德国BOSCH公司 法国EFS公司2. 量筒人工测量3. 称重法 静态测量精确 振动影响大4. 容积法 油滴溅落产生波动 稳定性差气体喷嘴流量测试技术1.质量流量计 James W.Heffel2.排水集气法 忽略P、T，影响精度直接测量喷油的质量或体积气体体积转化为液体体积喷嘴驱动的发展现状二、国内外发展现状二、国内外发展现状 通过控制驱动管的导通电压和 限流电阻来完成驱动，适用于高阻 型喷
4、嘴（十几欧姆）或串有附加电 阻的低阻型喷嘴。利用电流控制器实现驱动电流 的波形控制，峰值-保持电路控制， 主要应用驱动低阻型喷嘴（小于5欧 姆）。电压驱动电流驱动三、主要研究内容三、主要研究内容开发上位机监控软件和自动测试软件设计和调试喷气量测量系统制定电喷CNG发动机燃料喷射计量测试系统（ FIMTS ）的 整体结构方案FIMTS 电控单元的设计开发 设计喷嘴的驱动电路及其他相关硬件功能模块 制定喷气控制策略，开发电控单元相关软件功能利用FIMTS进行相关测试分析 喷嘴驱动电路 喷气量测量 喷嘴流量特性 喷气脉谱标定 轨压特性12345三、主要研究内容三、主要研究内容FIMTSTESTTES
5、T三、主要研究内容三、主要研究内容放气阀电喷CNG发动机FSM系统结构示意图电喷CNG发动机燃料供给系统结构示意图三、主要研究内容三、主要研究内容优化ECU 的喷气控 制策略喷嘴及气 轨等硬件 选型辅助制定 喷气控制 策略完整的采 集和分析 试验数据故障排除良好的交 互性、可 扩展性和 适用性测试喷嘴 的流量特 性以及轨 压特性测试不同 ECU和快 速原型的 工作性能快速标定 和修正不 同喷嘴的 喷气脉谱喷嘴故障 检测FIMTS燃料喷射计量测试系统结构示意图四、四、 研究方法及技术路线研究方法及技术路线FIMTSFIMTS电控单元开发电控单元开发模块化设计 模拟量输入模块 功率驱动模块 单片机
6、模块 电源模块 通信模块硬件设计软件开发模块化开发 数据采集模块 通信模块 诊断模块 喷嘴控制模块 标定模块四、四、 研究方法及技术路线研究方法及技术路线模块化开发 采集模块采集模块 通信模块通信模块 存储模块存储模块 分析模块分析模块 显示模块显示模块 自动测试自动测试模块模块上位机软件开发喷气量测量系统实施五、前期工作基础与条件五、前期工作基础与条件2. 分析燃料喷射计量测试系统的功能需求，确定测试系统的基本结 构；1. 阅读相关文献，明确CNG发动机燃料供给系统的组成及工作过程 ，了解喷嘴的结构及工作原理；3. 学习相关软件，熟悉电路设计及仿真、电路板制作、软件开发流程。4. 学习和研究
7、系统相关测试方法。5. 现有条件及基础：一汽CA6SL2天然气发动机开发试验，提供喷 嘴、机械式减压器等主要机械部件；课题组内具有丰富的PCB板 制作、程序编写及软件开发经验。六、工作计划安排 工作内容时间时间 安排选题选题2012.09搜集、查阅查阅 及整理相关专业资专业资 料2012.092012.10开题报题报 告2012.102012.11确定测试测试 系统统整体方案，进进行FIMTS 电电控单单元硬件设计设计 及调试调试2012.112013.05进进行FIMTS电电控单单元软软件设计设计 及调试调试 ，开发发上位机监监控软软件及自动测试软动测试软 件2013.052013.09建立并调试喷调试喷 气量测测量系统统2013.092013.10搭建整个系统统并进进行相关测试测试2013.102014.01论论文撰写2014.012014.05致谢 欢迎老师指正
