焦爐煤氣-汽油兩用燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國汽車保有量的快速增加，其帶來的能源消耗與環(huán)境污染已成為重要的社會問題，在此背景下，清潔代用燃料的研究成為內(nèi)燃機工業(yè)的熱點?？捎糜趦?nèi)燃機的代用燃料種類眾多，其中以天然氣和氫氣等為代表的氣體燃料因污染低、來源廣的特點，受到了廣泛關(guān)注。焦爐煤氣(Coke Oven Gas，COG)是煤炭煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品，但其綜合利用率極低，我國是世界第一大產(chǎn)煤國，每年采用“直排大氣”和“點天燈”等方式浪費了大量的焦爐煤氣，造成資源的極大浪費和環(huán)境污染

2、。焦爐煤氣的主要成分是甲烷和氫氣，理論上都是汽車理想的代用燃料，如果能攻克焦爐煤氣在內(nèi)燃機，特別是車用內(nèi)燃機上利用的關(guān)鍵技術(shù)問題，無疑具有極強的經(jīng)濟和社會效益。
　　本文的研究工作是貴州省重大科技專項計劃項目“焦爐氣汽車關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應用”的一部分，論文針對進氣道噴射的焦爐煤氣/汽油兩用燃料內(nèi)燃機，在深入分析系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計了采用主從式雙ECU的控制系統(tǒng)總體方案，并完成了供氣系統(tǒng)的設(shè)計和發(fā)動機的機械改裝。
　　

3、本文基于飛思卡爾MC9S12XEP100單片機完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，主要包括元器件選型、點火噴氣驅(qū)動電路、燃料切換電路、通訊接口電路等關(guān)鍵電路模塊設(shè)計;在硬件電路的基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計，主要包括曲軸信號處理模塊、燃料切換控制模塊、噴氣點火控制模塊等。
　　針對焦爐煤氣燃料的特性，對內(nèi)燃機燃用焦爐煤氣時的噴氣脈寬和最佳點火提前角的確定方法進行了研究。在深入分析了發(fā)動機混合氣濃度需求、噴油嘴和噴氣嘴流量特性等的基礎(chǔ)上，