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需求背景

其目标是开发研制出一种针对性和专业性强、相对成熟可靠的大功率机车用电喷控制器(ECU)单元,并完成其配机性能试验。此项研究可使我们在深刻理解柴油机原理和具体性能特点的同时,掌握电喷控制技术以及电喷燃油系统对柴油机性能的主要影响。 本文主要研究了泵管嘴式电喷控制系统在16V280型大功率柴油机上的实现方案,详细地介绍了系统实现的各个重要组成部分。同时结合电喷技术的特点,详尽分析燃油喷射系统对柴油机性能主要几个方面的影响。 本文电子喷射控制单元(ECU)国产化研制是在详细分析我们目前单片机开发工程应用水平和大功率机车用柴油机的具体工作原理的基础上进行的,完成了详细硬件设计方案、软件设计方案以及性能样机的实验室仿真试验方案。 论文总共由五部分组成,按照设计的先后顺序分别介绍了电喷系统的产生背景、发展现状及本课题来源、研究意义;本课题使用的转速测量方案、电磁阀驱动方案;详细说明了本系统中电子控制器核心电路、CAN总线接口电路、电磁阀驱动电路、发火顺序控制电路、转速测量电路的具体设计过程;接下来叙述了本系统安装和调试过程中遇到的问题及解决办法;最后给出了本系统的设计结论和相关实验数据。

需解决的主要技术难题

电喷机系统的燃油控制研究与应用需要解决的主要技术难题包括：

1. 燃油喷射精度：电喷机系统需要实现高精度的燃油喷射，以确保燃油量的准确控制。这需要解决喷油器的设计和制造技术问题，确保喷油器能够在不同工况下实现稳定的喷油量。

2. 喷油器的响应速度：电喷机系统需要实现快速的喷油响应，以满足发动机在不同工况下的燃油需求。这需要解决喷油器的结构和控制技术问题，提高喷油器的响应速度。

3. 燃油压力控制：电喷机系统需要实现精确的燃油压力控制，以确保喷油器能够稳定工作。这需要解决燃油系统的设计和控制技术问题，提高燃油压力控制的精度和稳定性。

4. 燃油的混合和燃烧控制：电喷机系统需要实现燃油和空气的精确混合和燃烧控制，以提高燃烧效率和减少排放。这需要解决燃油喷射和空气流动的数值模拟和控制技术问题，优化燃油和空气的混合和燃烧过程。

5. 燃油系统的可靠性和耐久性：电喷机系统需要具备高可靠性和耐久性，以确保长时间的稳定运行。这需要解决燃油系统的设计和制造技术问题，提高燃油系统的可靠性和耐久性。

6. 燃油系统的节能性：电喷机系统需要实现燃油的高效利用，以提高发动机的能效。这需要解决燃油系统的设计和控制技术问题，优化燃油的使用和燃烧过程，减少能量损失。

7. 燃油系统的环境适应性：电喷机系统需要适应不同工况和环境条件下的燃油控制需求。这需要解决燃油系统的设计和控制技术问题，提高燃油系统的适应性和稳定性。

期望实现的主要技术目标

电喷机系统的燃油控制技术一直处于国外企业垄断的情况，国内研究机构也少有成功。该技术能成功打破国外壁垒，填补国内空白，具有非常高的经济及社会价值。

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