電控兩級式氣動發(fā)動機控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，能源與污染問題日益突出。因此，人們迫切希望研發(fā)出一款“綠色”“零污染”的清潔汽車來替代對環(huán)境污染嚴重的內(nèi)燃動力汽車。而目前出現(xiàn)的新能源汽車并不能實現(xiàn)完全意義上的“零污染”，如電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車和氫動力汽車都會間接地對環(huán)境造成污染。在此背景下，另一種新能源發(fā)動機—空氣動力發(fā)動機得到了人們的關(guān)注，本課題基于多級膨脹理論來設(shè)計和研究一款電控兩級式氣動發(fā)動機。
　　本文在總結(jié)國內(nèi)外対氣動發(fā)動機的研

2、究現(xiàn)狀和課題組自身研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地提出了利用一臺量產(chǎn)的兩級活塞式空氣壓縮機為原型機，將其改裝成電控兩級式氣動發(fā)動機的方案。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、依據(jù)氣動發(fā)動機的工作原理和高壓氣體多級膨脹理論，并結(jié)合前人對氣動發(fā)動機的研究經(jīng)驗，提出了一種電控兩級式氣動發(fā)動機的整體設(shè)計方案。
　　2、對電控兩級式氣動發(fā)動機控制系統(tǒng)的硬件進行設(shè)計、制作和調(diào)試，同時對相關(guān)傳感器和執(zhí)行器進行選型。
　　3、對電控兩級式氣動發(fā)動機控制

3、系統(tǒng)的軟件進行設(shè)計、編程、仿真及調(diào)試，確定了不同工況下的配氣正時和噴氣脈寬。
　　4、搭建了電控兩級式氣動發(fā)動機實驗臺架，并進行了初步的性能實驗。本文將有效功率和氣體消耗率分別作為氣動發(fā)動機的動力性指標和經(jīng)濟性指標。通過查閱相關(guān)的資料和研究成果，可知配氣正時和噴氣脈寬大小對氣動發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性影響較大。為了比較單級式氣動發(fā)動機和兩級式氣動發(fā)動機的性能特點，并結(jié)合所搭建實驗臺架的結(jié)構(gòu)特點，分別改變配氣正時和噴氣脈寬大小來做動力性

4、和經(jīng)濟性的實驗。由于所做實驗組別較多，部分組別的實驗結(jié)果也較為接近，同時也為了保持文章的簡潔性，因此文中沒有將所做的全部實驗結(jié)果列出。通過對多組實驗結(jié)果的分析和探究，文中從定性的角度選取了最優(yōu)，且實驗結(jié)果最為明顯的三組不同配氣正時和噴氣脈寬進行了對比實驗。三組實驗結(jié)果均表明：兩級式氣動發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性都優(yōu)于單級式，從而佐證了多級膨脹理論的正確性。其次，還探究了噴氣脈寬改變對兩種形式氣動發(fā)動機有效功率、氣體消耗率的影響，以及進排氣開啟