面对日益严重的能源危机和环境污染,寻找内燃机在汽车工业可持续发展的途径越来越必要。柴油机日新月异的发展中,燃油喷射系统研究与应用是一个关键。目前柴油机燃油喷射系统的发展已经进入到电子控制的第三代——电控共轨式燃油喷射系统。现在,国外在柴油机方面已普遍采用电子控制技术,而且电子控制共轨喷射技术也进入实用阶段,并取得了显著的经济效益。与此同时也有力地推动了柴油机电子控制系统的进一步发展,使得控制功能更全、工作更可靠的新产品曾出不穷。 在我国,车用柴油机的发展速度相当缓慢,电子喷射技术也是才刚刚起步,共轨式研究更是处于试验阶段,现有的某些发动机上的共轨系统也是从国外进口的。为解决柴油机的可持续发展问题,在我国采用电子控制技术,特别是电控共轨式喷射技术已势在必行。本文以柴油机燃油喷射理论为基础,分析了电控燃油系统的机理及发展过程,并重点研究了柴油机电控共轨式燃油喷射系统。以高压共轨式燃油系统ECD-U2为研究对象,结合控制理论中的PID技术,对喷油量、喷油定时及共轨压力的控制策略进行了深入分析,并进行了部分实验验证。 文章先对实验系统的硬件部分作了系统分析与介绍,包括发动机部分和共轨组件,而共轨部分又是研究的重点。结合控制理论、单片机原理和c语言知识,经过对系统设计思想的深入理解,最终得出喷油量、喷油定时和喷油压力等主要控制量的控制策略,喷油量和共轨压力采用闭环PID控制,喷油定时则通过查MAP图计算喷油提前角来实现。底层软件以MPC563为核心建立实时多任务调度内核,ECU电控单元所有的硬件功能都能在底层函数库里得到软件支持。另外也论述了试验过程中一些关键技术的处理方法,并对实验结果进行分析、总结。根据需要,在此基础上对控制策略作了进一步展望,包括喷油规律的优化以及预喷射技术的实现等。文章的目的旨在为以后的研究工作积累资料,并能为后续工作作些参考。最终目的是希望通过电控系统的研究能实现共轨喷油系统与发动机的良好匹配。