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1、电喷电喷CNG发动机发动机燃料喷射计量测试系统的研究燃料喷射计量测试系统的研究Study on Fuel Injection and Measurement Test System for Study on Fuel Injection and Measurement Test System for Electronic Fuel Injection CNG EngineElectronic 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：姓名：姓名： 学号：学号：学号：学号： 院系：院系：院系：院系： 导师：导师：导师：导师：
2、 目目 录录一、课题背景和意义一、课题背景和意义二、国内外发展现状二、国内外发展现状三、主要研究内容三、主要研究内容四、研究方法及技术路线四、研究方法及技术路线五、前期工作基础与条件五、前期工作基础与条件六、工作计划安排六、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动力技术革新动力技术革新动力技术革新天然气清洁能源替代能源储储量量丰丰富富清清洁洁燃燃烧烧石油危机环境污染两大全球性问题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发动机发动机CNG发动机燃料供给系统发动机燃料供给系统CNG气轨气轨ECU喷
3、嘴流量特性喷嘴喷气脉谱喷气控制策略气体喷嘴驱动CNGCNG发动机发动机燃料喷射计量测试系统燃料喷射计量测试系统Fuel Injection and Measurement Test SystemFIMTS独立检测和改善以上问题的测试装置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电喷CNG燃料供给系统的发展现状燃料供给系统的发展现状缸外混合方式缸外混合方式 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闭开始喷气（低压缩比、点燃或引燃） 缸缸内直接内直接喷射喷射
4、缸缸外进气道外进气道喷射喷射 喷嘴流量测试技术的发展现状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液体喷嘴流量测试技术1. 燃油喷射测量系统燃油喷射测量系统 英国Hart ridge公司 德国BOSCH公司 法国EFS公司2. 量筒人工测量量筒人工测量3. 称重法称重法 静态测量精确 振动影响大4. 容积法容积法 油滴溅落产生波动 稳定性差气体喷嘴流量测试技术气体喷嘴流量测试技术1.质量流量计质量流量计2.排水集气法排水集气法 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喷嘴驱动的发展现状二、国内外发展现状二、国
5、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）。电压驱动电压驱动电流驱动电流驱动三、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设计和调试喷气量测量系统制定电喷制定电喷CNG发动机燃料喷射计量测试系统（发动机燃料喷射计量测试系统（ FIMTS ）的）的整体结构方案整体结构方案FIMTS 电控单元的设计开发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
6、模块 制定喷气控制策略，开发电控单元相关软件功能利用利用FIMTS进行相关测试分析进行相关测试分析 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FIMTSTESTTEST三、主要研究内容三、主要研究内容优化优化ECU的喷气控的喷气控制策略制策略喷嘴及气喷嘴及气轨等硬件轨等硬件选型选型辅助制定辅助制定喷气控制喷气控制策略策略完整的采完整的采集和分析集和分析试验数据试验数据故障排除故障排除良好的交良好的交互性、互性、可可扩展性和扩展性和适用性适用性测试测试喷嘴喷嘴的流量特的流量特性性以及轨以及轨压特性压特性测试不同测试不同ECU和快和快速
7、原型速原型的的工作性能工作性能快速标定快速标定和修正不和修正不同喷嘴的同喷嘴的喷气脉谱喷气脉谱喷嘴故障喷嘴故障检测检测FIMTS燃料喷射计量测试系统结构示意图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电控单元开发电控单元开发模块化设计模块化设计 模拟量输入模块 功率驱动模块 单片机模块 电源模块 通信模块硬件设计硬件设计软件开发软件开发模块化开发模块化开发 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模块化开发 采集模块采集模块 通信模块通信模块
8、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上位机软件开发喷气量测量系统实施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；构；1.阅读相关文献，明确阅读相关文献，明确CNG发动机燃料供给系统的组成及工作过程，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；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、软件开发流学习相关软件，熟悉电路设计及仿真、电路板制作、软件开发
9、流 程。程。4. 学习和研究系统相关测试方法。学习和研究系统相关测试方法。5.现有条件及基础：一汽现有条件及基础：一汽CA6SL2天然气发动机开发试验，提供喷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板板制作、程序编写及软件开发经验。制作、程序编写及软件开发经验。六、工作计划安排六、工作计划安排六、工作计划安排六、工作计划安排 工作内容工作内容时间安排安排选题2012.09搜集、搜集、查阅及整理相关及整理相关专业资料料2012.092012.10开开题报告告2012.102012.11确定确定测试系系统整体方案，整体方案，进行行FIMTS电控控单元硬件元硬件设计及及调试2012.112013.05进行行FIMTS电控控单元元软件件设计及及调试，开开发上位机上位机监控控软件及自件及自动测试软件件2013.052013.09建立并建立并调试喷气量气量测量系量系统2013.092013.10搭建整个系搭建整个系统并并进行相关行相关测试2013.102014.01论文撰写文撰写2014.012014.05致谢致谢致谢致谢 欢迎老师指正欢迎老师指正欢迎老师指正欢迎老师指正
