沼氣動力空燃比控制技術的研究.pdf

1、沼氣作為熱值高、可再生的清潔能源，擁有巨大的社會、經濟和環(huán)保價值，引起了人們極大的關注。空燃比是影響燃燒效率、動力和排放性能的關鍵因素，對沼氣作為發(fā)動機燃料在燃燒過程中空燃比進行控制，可以實現穩(wěn)定燃燒，提高燃燒效率。本文從以下三個方面對沼氣動力空燃比控制進行研究。
　　首先，沼氣是成分復雜且成分濃度變化很大的混合氣體，要實現對沼氣高效利用以及空燃比的精確控制，沼氣成分的穩(wěn)定及高甲烷含量是必須的。本文基于沼氣純化機理及純化技術，通過

2、控制沼氣在純化過程中的進氣壓力、進氣流量、堿液流量等可變因素，研究了在不同條件下沼氣的純化效果，總結了沼氣在純化過程中的純化規(guī)律。
　　其次，沼氣的噴射流量特性是沼氣發(fā)動機空燃比控制的基礎數據，沼氣實際噴射量與噴射壓力、溫度、噴射時間、噴射器尺寸等因素相關，直接影響發(fā)動機空燃比精確控制及發(fā)動機性能。本文選取 C8051F340單片機作為控制芯片，設計了反應迅速的噴射驅動電路，研究了在不同噴射時間、不同噴射壓力、不同噴嘴的尺寸及數量

3、等條件下氣體噴射流量特性，并以此來確定氣體發(fā)動機所選用的噴射器型號及其控制參數范圍。
　　最后，基于沼氣發(fā)動機空燃比控制特點，本文提出了沼氣發(fā)動機空燃比控制方案。搭建了沼氣發(fā)動機平均值模型；對PID控制和模糊控制進行了分析和比較，提出了模糊PID控制策略；結合模糊PID控制策略和沼氣發(fā)動機平均值模型，搭建了沼氣動力空燃比控制仿真模型，利用Matlab/Simulink軟件對沼氣發(fā)動機在不同負載和不同轉速條件下的空燃比控制進行了仿真