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电控喷油器流量特性检测的完成

引言汽油喷射系统性能的好坏.直接影响汽车发动机的动力性、经济性和可靠性等性能指标。为了进一步开发电控喷油器,就需要研究和开发能够评…

导言

汽油喷发体系功用的好坏.直接影响轿车发动机的动力性、经济性和可靠性等功用指标。为了进一步开发电控喷油器,就需要研讨和开发能够点评和检测电控喷油器特性的设备和设备。本文运用单片机直接数字操控技能.规划开宣布一套可完结电控喷油器流量特性检测的电子操控检测体系.为电控喷油器的出产、调试、修理供给有用的检测渠道。

1 电控喷油器的作业特性

电控喷油器是一个由电路、磁路、流体运动和机械运动四个子体系构成的杂乱体系。各个体系相互作用、相互影响。喷油器的喷发进程可分为针阀敞开、全开和封闭三乏个进程。在针阀敞开和封闭时,喷油器处于动态作业状况。针阀的位移,使磁路磁阻发生改动,形成电路中的电感发生改动,然后引起电磁吸力改动.继而又影响到针阀的运动。针阀的位移也使喷油器内的燃油活动发生压力动摇.导致针阀所受液膂力随之发生改动,反过来影响针阀的运动。

2 检测体系完结的功用

1)惯例检测功用预置及恣意挑选履行

选用微机测控技能,按电控喷油器产品企业技能标准,完结静态流量、动态流量、清洗、滴漏,密封性、怠速、线性度等多种惯例功用检测.并可单种或多种惯例功用按需挑选,顷序检测。

2)体系操控信号首要参数预置、显现

选用LCD液晶屏、数码管和发光二极管一起完结对体系操控信号首要参数的显现.如脉冲信号的周期、脉宽、脉冲次数、静态流量时刻、体系电压、油箱液位等.对喷油器检测进程完结监控。

3)体系油路的操控

检测前,对体系油路中的油压进行预置或人工调理,经过油压计显现;并可在检测进程中完结油路回油的自动操控和手动操控。

4)检测参数的恣意设置

可经过输入设备手动恣意设置检测参数。完结不同工况的检测。

5)完结耐久性测验

喷油器的脉冲操控信号次数能到达上亿次的设置。

6)与外部微机通讯

可与外部体系机相连接.把首要检测参数发送到外部体系机上.进行数据储存、打印等操作洞时.也可经过外部体系机对多个检测体系进行检测操控。

3 检测体系整体规划方案

为了对电控喷油器进行自动检测和操控.本文依照模块化的规划办法对体系进行了整体规划。模块化的优点是组态灵敏、通用性强、硬件开发周期短、冗余量少、体系成本低;别的简单扫除故障,扫除速度快。体系规划总结构如图1所示。


图1体系规划总结构

4 体系硬件电路的规划与完结

体系的硬件电路首要包含单片机的根本作业电路、喷油脉冲模块驰动电路、体系参数显现模块电路、油路操控模块电路和串行通讯模块电路。检测体系操控器选用双cPu结构,即选用两块单片机(AT89C52,晶振频率选用11.0592MHz)一起组成体系操控器,各块单片机别离担任不同的功用模块,因而,将每个功用模块的规划细化,相对独立开发.减小体系犯错的概率和便于查错,把开发难度下降。两个单片机之间运用串行通讯,依据已界说好的通讯协议传输操控指令和数据。

喷油脉冲模块以主Arr89c52为中心,经过读取键盘的输入信息,确认喷油脉冲的参数,如脉冲周期、脉冲宽度、脉冲次数.一起也能够设定静态流量时刻。确认好脉冲参数后,把脉冲信号输送到喷油器脉宽驱动电路,以驱动喷油器在必定的工况下作业,然后检测喷油器的流量特性。喷油器的脉宽驱动电路如图2所示。

油路操控模块首要是经过操控油路中电磁阀的闭合来完结,在检测完结后把量简中的试验油回流到油箱中(主AT89C52操控);一起.操控油泵的起停。对油泵的转速进行预设和人工调理,改动体系中的油压(副AT89C52操控)。电磁阀的驱动电路如图3所示。


图2喷油器脉宽驱动电路


图3电磁阀的驱动电路

5 喷油器检测体系软件规划

本课题的软件规划首要环绕以完结电控喷油器检测体系操控器各项功用的单片机程序打开.一起配以与外部体系机通讯调试软件加以扩展。本体系操控器运用c5l言语编程.因而挑选了Keil公司的C5l编译器。体系操控器与外部体系机进行通讯的调试软件运用visual c++言语编写。本体系软件规划也选用模块化规划办法.包含主程序的规划。喷油脉冲周期、脉冲宽度、脉冲次数、油压、静态流量时刻等参数的检测和操控等。电控喷油器检测体系的首要测控方针如下:经过检测体系,设定电控喷油器在各种工况下的参数。检测喷油器在这些工况下的静态和动态流量特性,一起。体系要将这些参数经过显现设备可视化。体系检测喷油器在设定的喷油脉冲周期、宽度、次数里的喷油量是否在规则的要求规模内.若不在规则规模内,调整喷油器,并从头检测油蛙。只要电控喷油器检测体系的功用到达操控要求才干进一步对喷油器进行定位、调整。主程序框图如图4所示,主程序首要完结体系初始化和调用模块程序功用。

PWM脉冲信号经过守时器中止来发生。由于守时器中止与软件循环的守时发生的PWM不同。在运用守时器中止发生PWM波时.就犹如程序在后台履行.主程序还能够持续进行其他操作。而软件循环守时发生PWM波要一向比及循环完毕.主程序才干持续履行其他使命,因而就失去了体系的实时操作性。

检测体系对PWM脉冲信号的要求如下:

1)PWM脉冲信号的周期规模为1~99ms;
2)PWM脉冲信号的宽度增量为0.5ms;
3)PWM脉冲信号的次数规模为1~9.9×109次;
4)6路相同的PwM输出。

因而,挑选AT89C52的守时器2的16位重载方法,以喷油脉冲宽度要求的最小精度为守时时刻.即0.5ms为中止溢出时刻,再界说一个计数器作为核算中止溢出的次数.经过不断改动计数器的数值来完结改动PWM波的占空比。完结多种喷油脉冲的输出


图4主程序框图

6 检测体系试验与成果剖析


图5流量测验图

试验检测对象是高阻型电控喷油器,故选用电压方法驱动。如图5所示为喷油器的静态喷发率图和动态喷发量图。从图中能够看出.喷油器动态流量曲线中段部分的线性斜率与静态喷发率根本平行.进一步证明了喷油器杰出的线性度和本检测体系的检测准确度。

7 定论

选用单片机操控技能和传感器技能对喷油器设备进行了规划与开发。所规划的检测体系对电控喷油器进行了原理性验证试验,试验成果表明了所开发的检测体系满意规划要求,具有很好的稳定性和准确性。该检测体系在广州市南沙区某电控喷油器厂已投入实践出产使用.年经济效益过100万元。本文的立异点在于选用了两块单片机组成双CPU结构,减少了单个CPU的T作量,加快了运转速度,确保了体系的实时性;一起选用PWM技能完结了对电控喷油器的静态和动态喷发操控,完结了对其流量特性的检测。

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