多點順序噴射電控系統(tǒng)的開發(fā)及天然氣發(fā)動機的實驗研究.pdf

1、能源危機和空氣污染問題迫使人們尋找高效、低能耗、低排放的發(fā)動機。在發(fā)動機的各種代用燃料中，天然氣因其儲量大和使用經(jīng)濟性好而得到廣泛關注。多點順序電控系統(tǒng)是實現(xiàn)發(fā)動機各缸混合氣的均勻一致，提高其稀燃極限的有效手段。因此，本研究開發(fā)了天然氣發(fā)動機的電控系統(tǒng)和數(shù)采系統(tǒng)，并通過發(fā)動機臺架實驗研究了控制參數(shù)對其燃燒特性的影響。 基于InfineonXC164CS評估板，采用模塊化軟件設計方法，開發(fā)了天然氣發(fā)動機電控多點順序噴射及高能點火系

2、統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)可實現(xiàn)天然氣發(fā)動機噴射脈寬、噴射定時、點火能量、點火定時的精確控制。并利用Visual C++編程語言，設計了PC機監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過串口通訊方式實現(xiàn)PC機和電控單元的通訊，并能夠實時監(jiān)視發(fā)動機的工作過程、在線修改發(fā)動機的控制參數(shù)。 基于PCI2006高速AD數(shù)據(jù)采集卡，利用Visual C++語言和面向對象的設計方法，開發(fā)了一套基于PC機的缸壓采集及燃燒分析系統(tǒng)，并能實現(xiàn)示功圖的實時顯示和保存。燃燒分析系統(tǒng)可實

3、現(xiàn)放熱率及其它燃燒特征參數(shù)如平均指示壓力、著火時刻、燃燒持續(xù)期、燃燒循環(huán)變動系數(shù)等的計算。 在天然氣發(fā)動機上研究了點火提前角、過量空氣系數(shù)、轉速、節(jié)氣門開度等對燃燒過程的影響。研究表明，當最大爆發(fā)壓力在上止點后15°CA左右，瞬時放熱率峰值在上止點后10°CA左右時IMEP達到最大值；點火提前角在保持循環(huán)波動系數(shù)小于6％的范圍內(nèi)變化時(從20°CABTDC變化到45°CABTDC)，著火延遲期的變化小于2°CA；過量空氣系數(shù)從0