壓縮天然氣發(fā)動機電控系統(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重，代用燃料發(fā)動機的研究正成為發(fā)動機領域的重要研究方向，尤其是壓縮天然氣作為一種清潔的代用燃料在發(fā)動機上得到廣泛的應用。天然氣發(fā)動機以其良好的排放性能和經(jīng)濟性能具有廣泛的應用前景。本文以CNG發(fā)動機為研究對象，以提高天然氣發(fā)動機排放性能為主要目標，開展CNG發(fā)動機電子控制系統(tǒng)理論和試驗研究，具有重要的現(xiàn)實意義。 本文在對天然氣發(fā)動機的發(fā)展與現(xiàn)狀進行深入分析的基礎上，對CNG發(fā)動機電子控制系

2、統(tǒng)進行了總體方案的設計，研制了電控多點同時燃氣噴射系統(tǒng)、電控分配點火系統(tǒng)和電控怠速控制系統(tǒng)，并對電控多點同時燃氣噴射系統(tǒng)、電控分配點火系統(tǒng)和電控怠速控制系統(tǒng)進行硬件和軟件的設計，硬件方面給出了輸入輸出模塊、微處理器模塊DSP的設計，軟件方面進行了基于嵌入式實時操作系統(tǒng)(DSP/BIOS)的系統(tǒng)軟件設計，介紹了設計過程中的幾種抗干擾措施。 由于發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能均與其瞬態(tài)空燃比密切相關，本文系統(tǒng)闡述了基于開關式氧傳感

3、器的閉環(huán)控制策略，并對空燃比控制策略進行了仿真，從理論上驗證了此控制策略的可行性。 本文在單一燃料CNG發(fā)動機上采用缸外進氣閥處噴射供氣、多點同時間歇噴射技術，利用開關式氧傳感器在穩(wěn)定工況下實現(xiàn)閉環(huán)控制?？蓪崿F(xiàn)發(fā)動機各缸燃氣噴射量和噴射時刻控制，改善各缸混合氣的一致性。完成了單-燃料CNG發(fā)動機分配點火系統(tǒng)的設計，可實現(xiàn)發(fā)動機各缸點火提前角和點火通電時間的控制。實現(xiàn)了基于轉速的怠速模糊閉環(huán)控制，利用怠速空氣控制閥實現(xiàn)了怠速的恒速