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二四冲程汽油机四冲程模式点火控制系统研究

作　者: 刘莉
导　师: 夏怀成
学　校: 燕山大学
专　业: 车辆工程
关键词: 电控点火系统最佳点火提前角MAP 硬件软件仿真汽油机
分类号: U464.171
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 105次
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内容摘要

采用发动机电控技术可以提高发动机的动力性和燃油经济性,本文以实现发动机点火系统二四冲程切换为目的,首先研制了SDH125-2型四冲程汽油机的电控点火系统,[0]并分析了适合二冲程工作模式的软件系统。点火控制的最主要部分就是发动机最佳点火提前角的控制。本文以SDH125-2型汽油机为研究主体,进行了发动机台架试验。通过调节汽油机转速与负荷,并实时记录功率、扭矩、燃油消耗等数据,得到了该汽油机的最佳点火提前角MAP图,为点火系统最佳点火时刻的确定提供了依据。并将其写到单片机的ROM中,用于软件程序点火提前角子程序的查找。根据电控点火系电控单元的总体设计要求,本文采用性价比较高的ATmega16为电控单元的主芯片,设计了点火控制系统的硬件电路部分并介绍了去耦等各种硬件抗干扰措施,保证系统稳定工作。本文的软件主要是结合设计好的硬件,通过C语言编制相应工况的点火程序,完成了电控系统软件的设计与开发并进行了软件抗干扰措施设最计后。本文通过通过软硬件的联合仿真调试,给出了仿真调试结果,完成系统的可靠性研究。本文最后指出了所研制的电控单元不足之处和需要改进、完善的地方,提出了改进方案和措施及进一步的研究展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第1章绪论  11-18
  1.1 课题的研究背景  11-12
  1.2 点火系统的发展与国内外研究现状  12-15
    1.2.1 点火系统的发展  12-14
    1.2.2 国内外研究现状  14-15
  1.3 本课题的研究内容和意义  15-18
    1.3.1 研究内容  15-17
    1.3.2 研究意义  17-18
第2章点火系统总体设计  18-28
  2.1 点火提前角对发动机的影响  18-20
    2.1.1 对功率的影响  18-19
    2.1.2 对排放的影响  19-20
  2.2 点火系统的基本要求  20-23
    2.2.1 点火电压的要求及影响因素  20-22
    2.2.2 点火能量的要求及影响因素  22-23
    2.2.3 点火时刻的要求及影响因素  23
  2.3 点火系统技术要求  23-25
    2.3.1 点火控制器硬件技术  23-25
    2.3.2 点火控制器软件技术和功能要求  25
  2.4 开发工具介绍  25-27
    2.4.1 Code Vision AVR 简介  25-26
    2.4.2 AVR Studio 简介  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第3章发动机台架试验  28-41
  3.1 引言  28-29
  3.2 点火提前角的影响因素  29-31
    3.2.1 转速的影响  29-30
    3.2.2 负荷的影响  30-31
    3.2.3 压缩比的影响  31
  3.3 实验设备介绍  31-34
  3.4 试验条件  34
  3.5 发动机最佳点火提前角的试验测定  34-40
    3.5.1 试验软件介绍  35-36
    3.5.2 发动机点火提前角与转速的二维关系  36-40
  3.6 本章小结  40-41
第4章电控单元硬件设计  41-53
  4.1 概述  41-42
  4.2 硬件电路设计  42-51
    4.2.1 电源电路设计  42-43
    4.2.2 输入信号处理电路设计  43-45
    4.2.3 点火驱动电路设计  45-46
    4.2.4 通信电路设计  46-47
    4.2.5 显示电路设计  47-48
    4.2.6 在线编程接口  48
    4.2.7 ECU 单片机部分  48-51
  4.3 硬件抗干扰设计  51-52
  4.4 本章小结  52-53
第5章电控单元软件设计  53-62
  5.1 概述  53
  5.2 程序设计  53-60
    5.2.1 主程序设计  54
    5.2.2 A/D 转换子程序  54
    5.2.3 点火提前角计算子程序设计  54-59
    5.2.4 计数器中断子程序和外部中断子程序设计  59-60
    5.2.5 计数器T0 中断子程序计数器  60
    5.2.6 二冲程汽油机软件设计  60
  5.3 软件抗干扰设计  60-61
  5.4 本章小结  61-62
第6章性能仿真分析  62-69
  6.1 建立系统的仿真模型  62-64
  6.2 系统仿真参数的选择与仿真结果  64-67
  6.3 仿真结果分析  67
  6.4 系统测量精度分析  67-68
  6.5 本章小结  68-69
结论  69-70
参考文献  70-74
附录1  74-87
攻读硕士学位期间承担的科研任务和主要成果  87-88
致谢  88-89
作者简介  89

二四冲程汽油机四冲程模式点火控制系统研究

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