沼氣動(dòng)力空燃比控制技術(shù)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(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值，引起了人們極大的關(guān)注。空燃比是影響燃燒效率、動(dòng)力和排放性能的關(guān)鍵因素，對(duì)沼氣作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料在燃燒過(guò)程中空燃比進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，提高燃燒效率。本文從以下三個(gè)方面對(duì)沼氣動(dòng)力空燃比控制進(jìn)行研究。
　　首先，沼氣是成分復(fù)雜且成分濃度變化很大的混合氣體，要實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jī)理及純化技術(shù)，通過(guò)

2、控制沼氣在純化過(guò)程中的進(jìn)氣壓力、進(jìn)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(jié)了沼氣在純化過(guò)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(dòng)機(jī)空燃比控制的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，沼氣實(shí)際噴射量與噴射壓力、溫度、噴射時(shí)間、噴射器尺寸等因素相關(guān)，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比精確控制及發(fā)動(dòng)機(jī)性能。本文選取 C8051F340單片機(jī)作為控制芯片，設(shè)計(jì)了反應(yīng)迅速的噴射驅(qū)動(dòng)電路，研究了在不同噴射時(shí)間、不同噴射壓力、不同噴嘴的尺寸及數(shù)量

3、等條件下氣體噴射流量特性，并以此來(lái)確定氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所選用的噴射器型號(hào)及其控制參數(shù)范圍。
　　最后，基于沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比控制特點(diǎn)，本文提出了沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比控制方案。搭建了沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型；對(duì)PID控制和模糊控制進(jìn)行了分析和比較，提出了模糊PID控制策略；結(jié)合模糊PID控制策略和沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型，搭建了沼氣動(dòng)力空燃比控制仿真模型，利用Matlab/Simulink軟件對(duì)沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載和不同轉(zhuǎn)速條件下的空燃比控制進(jìn)行了仿真