缸內直噴航空活塞發動機接口模擬器設計

邊文超，于 兵

(南京航空航天大學能源與動力學院，江蘇南京 210016)

缸內直噴技術又稱燃料分層噴射技術，是指將噴油嘴設置在進、排氣門之間，高壓燃油直接注入燃燒室平順高效地燃燒。缸內直噴技術通過均勻燃燒和分層燃燒能夠擴大稀燃極限，降低缸內最高燃燒溫度，使部分負荷燃油經濟性提高約30%，兼有柴油機熱效率高和汽油機升功率大的特點，因此，缸內直噴發動機有較大的研究意義和應用價值[1-3]。

為掌握缸內直噴航空活塞發動機的噴射和控制策略，設計相應的電子控制器。但是直接利用該電子控制器對未知特性的發動機進行臺架試驗面臨的風險很大，而在電子控制器開發中，進行實物在回路仿真實驗是一個重要環節，可以避免臺架試驗存在的高能耗和高風險[4]。

在發動機實物在回路仿真試驗中，接口模擬器是一個中間環節，它連接電子控制器和PC機的上位機模型[5]，實現計算機模擬模型和電子控制器之間的信號轉換和匹配。本文基于DSP對某型缸內直噴航空活塞發動機實物在回路仿真試驗接口模擬器進行設計。

1 接口模擬器功能介紹

圖1 缸內直噴航空活塞發動機實物在回路仿真系統結構框圖

缸內直噴航空活塞發動機實物在回路仿真實驗系統是將電子控制器接入仿真回路構成仿真系統，創造缸內直噴發動機在真實工作環境下的仿真實驗環境。在仿真系統中，計算機模擬的發動機模型相當于實際使用的真實發動機。……