壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的研制.pdf

1、由于全球石油資源日漸貧乏和大氣污染日趨嚴(yán)重，代用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究正成為發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的重要研究方向，尤其是壓縮天然氣作為一種清潔的代用燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以其良好的排放性能和經(jīng)濟(jì)性能具有廣泛的應(yīng)用前景。本文以CNG發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，以提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能為主要目標(biāo)，開(kāi)展CNG發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)理論和試驗(yàn)研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文在對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，對(duì)CNG發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系

2、統(tǒng)進(jìn)行了總體方案的設(shè)計(jì)，研制了電控多點(diǎn)同時(shí)燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)、電控分配點(diǎn)火系統(tǒng)和電控怠速控制系統(tǒng)，并對(duì)電控多點(diǎn)同時(shí)燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)、電控分配點(diǎn)火系統(tǒng)和電控怠速控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計(jì)，硬件方面給出了輸入輸出模塊、微處理器模塊DSP的設(shè)計(jì)，軟件方面進(jìn)行了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(DSP/BIOS)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，介紹了設(shè)計(jì)過(guò)程中的幾種抗干擾措施。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能均與其瞬態(tài)空燃比密切相關(guān)，本文系統(tǒng)闡述了基于開(kāi)關(guān)式氧傳感

3、器的閉環(huán)控制策略，并對(duì)空燃比控制策略進(jìn)行了仿真，從理論上驗(yàn)證了此控制策略的可行性。 本文在單一燃料CNG發(fā)動(dòng)機(jī)上采用缸外進(jìn)氣閥處噴射供氣、多點(diǎn)同時(shí)間歇噴射技術(shù)，利用開(kāi)關(guān)式氧傳感器在穩(wěn)定工況下實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制?？蓪?shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸燃?xì)鈬娚淞亢蛧娚鋾r(shí)刻控制，改善各缸混合氣的一致性。完成了單-燃料CNG發(fā)動(dòng)機(jī)分配點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火通電時(shí)間的控制。實(shí)現(xiàn)了基于轉(zhuǎn)速的怠速模糊閉環(huán)控制，利用怠速空氣控制閥實(shí)現(xiàn)了怠速的恒速