于 兵 ，边文超，张天宏，陈 伟

(南京航空航天大学能源与动力学院，南京210016)

航空活塞发动机因具有重量轻、尺寸小、油耗率低、低速时推力大、生产及维护成本低等优点，被广泛用于低速、中高空无人机［1］。随着对无人机性能及续航能力的要求不断提高，其搭载的发动机必须具有较高的功重比与较低的油耗，普通活塞发动机将难以满足这些要求［2］。缸内直喷式(GDI)发动机在起动时的燃烧效率明显高于进气道喷射(PFI)发动机［3-4］，部分负荷燃油经济性提高约30%［5，8］。GDI 发动机能够扩大稀燃极限，降低缸内最高燃烧温度［6-7］，兼有柴油机热效率高和汽油机升功率大的特点［8］，对其开展相关的研究工作具有较大的研究意义和应用价值。在GDI 发动机中，其良好的混合气调节和精确而恰当的点火时刻的匹配对提高发动机的性能至关重要［9］，但研究喷射策略和点火策略的过程相当复杂，设计出一套行之有效的控制方案［10］需要对大量的试验进行分析和总结。国内对GDI 发动机的研究起步比较晚，所以GDI 发动机还没有应用到无人机上，电控系统的控制策略亟待大量的试验验证而掌握。为了了解和掌握喷油、喷气和点火各项参数对缸内直喷式发动机性能的影响，本文设计了基于DSP［11］的缸内直喷ECU［12］试验平台。此试验平台灵活性很强，能够在一个周期内的任意时刻控制喷油、喷气和点火，以及任意调整喷油喷气脉宽和点火线圈通电时间，并应用在某型航空活塞发动机的试验系统上。……