便攜式發(fā)動機(jī)空燃比測量儀的研制.pdf

1、本文介紹了一種便攜式發(fā)動機(jī)空燃比測量儀的研制,主要研究內(nèi)容包括空燃比測量方法、空燃比計算模型的建立、單片機(jī)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計和后臺監(jiān)控軟件的設(shè)計以及調(diào)試及實驗測量.對選用的寬域氧傳感器進(jìn)行標(biāo)定實驗,然后利用MATLAB和Excel對標(biāo)定實驗的結(jié)果進(jìn)行處理,建立了寬域氧傳感器的輸出電壓與空燃比模型.由于燃料成分對空燃比的測量有一定的影響,在空燃比計算模型中加入了燃料成分修正系數(shù),得到最終的UEGO傳感器電壓和空燃比的計算模型.另外,本儀器還具

2、有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和空燃比的同步采集功能,便于分析在不同發(fā)動機(jī)工況下空燃比的變化情況. 在硬件設(shè)計方面,采用了Microchip公司的PIC16F877為空燃比測量儀的主芯片.在軟件設(shè)計方面采用單片機(jī)匯編語言編寫了空燃比測量儀的主體軟件,實現(xiàn)了空燃比測量儀的基本功能.利用Visual Basic語言編寫了空燃比測量儀的后臺監(jiān)控軟件.本設(shè)計中空燃比測量儀的主要功能包括: 發(fā)動機(jī)空燃比(A/F)、過量空氣系數(shù)(λ)及廢氣氧含量(0

3、2﹪)的測量; 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的測量; 參數(shù)設(shè)置,包括燃料氫碳比(H/C)和氧碳比(O/C)設(shè)置; 鍵盤輸入; 測量值的數(shù)碼管顯示以及空燃比測量儀工作狀態(tài)的發(fā)光二極管指示; 與監(jiān)控主機(jī)通訊,可以實現(xiàn)離線數(shù)據(jù)分析和處理. 設(shè)計的空燃比測量儀經(jīng)實驗調(diào)試后,在發(fā)動機(jī)實驗臺架上進(jìn)行了實際測量,并與HORIBA空燃比測量儀的測量結(jié)果進(jìn)行了對比.結(jié)果表明本文中研制的空燃比測量儀的測量精度較高、響應(yīng)速度快,