多點(diǎn)順序噴射電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、能源危機(jī)和空氣污染問(wèn)題迫使人們尋找高效、低能耗、低排放的發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的各種代用燃料中，天然氣因其儲(chǔ)量大和使用經(jīng)濟(jì)性好而得到廣泛關(guān)注。多點(diǎn)順序電控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)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(kāi)發(fā)了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)和數(shù)采系統(tǒng)，并通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)研究了控制參數(shù)對(duì)其燃燒特性的影響。 基于InfineonXC164CS評(píng)估板，采用模塊化軟件設(shè)計(jì)方法，開(kāi)發(fā)了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)電控多點(diǎn)順序噴射及高能點(diǎn)火系

2、統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴射脈寬、噴射定時(shí)、點(diǎn)火能量、點(diǎn)火定時(shí)的精確控制。并利用Visual C++編程語(yǔ)言，設(shè)計(jì)了PC機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)串口通訊方式實(shí)現(xiàn)PC機(jī)和電控單元的通訊，并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程、在線修改發(fā)動(dòng)機(jī)的控制參數(shù)。 基于PCI2006高速AD數(shù)據(jù)采集卡，利用Visual C++語(yǔ)言和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，開(kāi)發(fā)了一套基于PC機(jī)的缸壓采集及燃燒分析系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)示功圖的實(shí)時(shí)顯示和保存。燃燒分析系統(tǒng)可實(shí)

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(shí)刻、燃燒持續(xù)期、燃燒循環(huán)變動(dòng)系數(shù)等的計(jì)算。 在天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)上研究了點(diǎn)火提前角、過(guò)量空氣系數(shù)、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開(kāi)度等對(duì)燃燒過(guò)程的影響。研究表明，當(dāng)最大爆發(fā)壓力在上止點(diǎn)后15°CA左右，瞬時(shí)放熱率峰值在上止點(diǎn)后10°CA左右時(shí)IMEP達(dá)到最大值；點(diǎn)火提前角在保持循環(huán)波動(dòng)系數(shù)小于6％的范圍內(nèi)變化時(shí)(從20°CABTDC變化到45°CABTDC)，著火延遲期的變化小于2°CA；過(guò)量空氣系數(shù)從0