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柴油机的电控单元(ECU)能够对柴油机的喷油定时、喷射压力、喷油量、喷油模式、VVT、EGR率等各种参数在全工况范围内进行优化控制。当前,鉴于柴油机中的各控制参数柔性可调,对不同工况可确定所需的最佳控制参数,从而优化柴油机的综合性能,人们越来越重视柴油机的电控单元ECU的开发。但是,ECU硬件结构复杂、软件开发以及参数标定周期长、成本投入大。一套功能完善的电控实验系统能够提高整个开发历程的效率,作者在本课题组前期工作的基础上,整合和完善了基于工控机的高压共轨柴油机电控开发系统。电控开发系统基于工控机丰富的软、硬件资源,结合定时计数卡和采集卡,采用DOS操作系统平台和C语言,引入层次化程序设计方法,实现了良好的人机交互和灵活的发动机控制;通过PID算法对共轨压力实现了闭环控制;利用硬件编程语言—VHDL语言和MAX PLUSⅡ对可编程逻辑器件CPLD进行编程,进行硬件设计,实现了喷油器驱动信号的合成等功能;通过软、硬件的结合,电控开发系统能柔性控制高压共轨柴油机的喷油定时、喷射压力及喷油量,并能实现多种喷油模式,具有结构简单、成本低廉、使用方便和功能易扩展等优点。本文就CPLD合成喷油器驱动信号模块研究不同驱动信号参数(主控脉宽、零脉宽、PWM保持波占空比和频率)对喷油器电流波形的影响,阐明驱动信号各参数的作用。HCCI发动机的着火燃烧主要受燃料和空气反应的化学反应动力学所控制,其着火时刻主要由混合气的成分、温度和压力的变化历程所决定。汽油相对于柴油的十六烷值低、自燃温度高、挥发性好,因此柴油机直接压燃汽油,将使混合气的滞燃期增长,对HCCI发动机的燃烧和排放特性有重要的影响。本文研究中小负荷时,单次早喷压燃汽油的燃烧和排放性能的规律以及其与柴油的比较,结果表明,压燃汽油的碳烟和NOx排放很低;在中高负荷时,研究单次和两次喷油策略压燃汽油的燃烧和排放性能的规律,结果表明,柴油机直接压燃汽油具有在保证低的NOx和碳烟排放的情况下拓展发动机低温燃烧的负荷的潜力。