燃料调整特性实验系统集成及应用
发布时间：2022-01-17 05:57
现在发动机的喷油脉谱是完全固化在电控喷射发动机的ECU中的,而且发动机喷油控制都采用了负反馈控制,不外接电控开发系统,难以控制发动机的喷油量。因此,不具备开发电控ECU能力的高校,已经停开或取消了汽油机燃料调整特性试验课程。针对目前行业的这一现状,有必要开发一个较为通用的,能够与现有市面上大部分发动机连接起来,不对原有ECU进行改动,就能完成汽油机燃料调整特性的实验装置。本设计以当代汽油机为研究对象,分析了汽油机电控喷射系统的国内外发展现状,根据四冲程汽油机本身控制系统的特征,提出了其软硬件设计的原则和要求。在此基础上开展了如下工作:（1）对汽油机控制进行了了解,详细分析了汽油机电控喷射系统发展现状。通过改变喷油量,可以改变过量空气系数,了解了发动机废气排放特性、经济性和动力性随着过量空气系数变化的趋势。同时,了解了汽油机喷油器接线方式和驱动方式;（2）基于STM32F103单片机,设计了实验装置的硬件系统。所设计的硬件系统包含喷油信号采集电路、喷油器驱动电路、继电器切换电路以及电阻显示屏显示电路和喷油脉宽设定控制电路。为使得开发的电路板更加规整化,本设计将以上系统集成到一个电路板中;...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发动机燃油消耗率、输出功率和火焰温度与空燃比的关系
第2章汽油机的混合气9当空燃比大于17时，废气中HC的含量增加。当空燃比小于17时，HC的含量随空燃比的值增加而降低。废气中排放出来的NO在高温富氧条件下，除含有NO还含有微量的NO2。当空燃比值为15-16时，所排放的废气中NO含量最高。无论空燃比小于或者大于16时，废气中的NO含量都降低。由此可以看出，NO、CO、HC含量变化规律不完全一样。另外汽车排放指标与动力性和经济性之间也有矛盾,所以发动机空燃比变化控制方法一定要兼顾各种主要因素的影响[41-42]。这些规律正是燃料调整特性所揭示的，可见燃料调整特性试验的重要性。图2.2有害气体浓度与空燃比的关系
第3章喷油器的接线方式及驱动方式11第3章喷油器的接线方式与驱动方式喷油器是一种机械加工精密度很高的阀门。喷油器从ECU接收喷油脉宽信号，精确控制发动机的喷油量，常见的喷油器有以下几种。（1）轴针式电磁喷油器：属于柴油机燃油电控喷射装置，结构是由针阀和针阀体组成的一套精密器件，针阀承受压力面积比小，由于启喷压力增大了，喷油的持续期就降低了；（2）球阀式电磁喷油器：为了满足现代汽车的低油耗、大功率要求，球阀简化了计量部分的结构，可以大大提高喷油量测量的精度；（3）片阀式电磁喷油器：它的特点是电磁喷油器阀片质量很轻，使用孔式的电动阀座，与经过磁化喷油器组件结合以后，动态控制调节喷油流量，调节范围变大，并且抗堵塞的能力也变得更强[43-44]。3.1汽油机喷油器接线方式①.喷油器接口形状根据汽车的型号不同，喷油器的接口形状也会有所不同。常用的喷油器的接口形状有方形和椭圆形，如图3.1和3.2所示。（1）喷油器接口为方形，如图3.1所示：图3.1方形喷油器接口
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽油车燃油喷射系统控制策略[J]. 王雪钢,郭岱乔. 民营科技. 2018(03)
[2]单缸汽油机空燃比闭环电控系统的研究与开发[J]. 包梦阳,姚喜贵,朱佳瑶. 山东工业技术. 2016(20)
[3]车用汽油发动机电子控制系统研究现状与展望[J]. 王耀南,申永鹏,孟步敏,李会仙,袁小芳. 控制理论与应用. 2015(04)
[4]基于喷油脉宽测试法的汽车油耗智能测试技术[J]. 付百学,胡胜海. 农业工程学报. 2014(18)
[5]缸内直喷发动机高速电磁阀驱动电路设计[J]. 陈林,董小瑞,王艳华. 柴油机设计与制造. 2014(02)
[6]缸内直喷汽油机喷油器高速电磁阀特性研究[J]. 戈非,张亮. 汽车技术. 2013(12)
[7]现代摩托车用喷油器的结构原理[J]. 吴锋. 摩托车技术. 2012(03)
[8]缸内直喷汽油机工作过程三维数值模拟[J]. 谭文政,冯立岩,张春焕,田江平,隆武强,李骏,李金成,宫艳峰. 内燃机学报. 2011(03)
[9]基于VC++的发动机ECU测试系统的研究与设计[J]. 崔岩岩,霍亮生,李响. 电子设计工程. 2011(10)
[10]基于直喷式汽油机电控系统硬件开发与试验研究[J]. 赵雪峰,于秀敏,周骥,马君,齐万强. 内燃机工程. 2011(02)
博士论文
[1]电控汽油机燃油喷射及点火控制系统的设计与实验研究[D]. 张翠平.太原理工大学 2007
[2]小排量汽油机燃油喷射控制系统及其优化技术研究[D]. 谭德荣.武汉理工大学 2006
[3]发动机电子控制系统的实验研究[D]. 韩以伦.太原理工大学 2003
硕士论文
[1]基于进气量估计的发动机空燃比控制[D]. 武斌斌.内蒙古大学 2017
[2]GDI汽油机电控燃油喷射系统控制策略的研究[D]. 苗元元.湖南大学 2017
[3]基于MC33816的高压共轨燃油喷射系统控制器开发[D]. 苟金.哈尔滨工程大学 2017
[4]FAI电喷摩托车闭环控制策略的研究[D]. 李程.天津大学 2010
[5]柴油机基于缸压的燃烧闭环控制技术研究[D]. 杨雨平.清华大学 2010
[6]基于MATLAB的汽油发动机空燃比控制方法研究[D]. 黄建.东北大学 2008
[7]电控CNG发动机空燃比闭环控制系统研究与开发[D]. 王文浅.北京交通大学 2008
[8]基于模型的发动机喷油控制系统研究[D]. 李卫东.浙江大学 2005
[9]发动机燃油喷射电子控制单元硬件设计[D]. 李云鹏.电子科技大学 2005
[10]LPG发动机空燃比控制器的研究[D]. 林秀霞.福建农林大学 2003
本文编号：3594173
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发动机燃油消耗率、输出功率和火焰温度与空燃比的关系
第2章汽油机的混合气9当空燃比大于17时，废气中HC的含量增加。当空燃比小于17时，HC的含量随空燃比的值增加而降低。废气中排放出来的NO在高温富氧条件下，除含有NO还含有微量的NO2。当空燃比值为15-16时，所排放的废气中NO含量最高。无论空燃比小于或者大于16时，废气中的NO含量都降低。由此可以看出，NO、CO、HC含量变化规律不完全一样。另外汽车排放指标与动力性和经济性之间也有矛盾,所以发动机空燃比变化控制方法一定要兼顾各种主要因素的影响[41-42]。这些规律正是燃料调整特性所揭示的，可见燃料调整特性试验的重要性。图2.2有害气体浓度与空燃比的关系
第3章喷油器的接线方式及驱动方式11第3章喷油器的接线方式与驱动方式喷油器是一种机械加工精密度很高的阀门。喷油器从ECU接收喷油脉宽信号，精确控制发动机的喷油量，常见的喷油器有以下几种。（1）轴针式电磁喷油器：属于柴油机燃油电控喷射装置，结构是由针阀和针阀体组成的一套精密器件，针阀承受压力面积比小，由于启喷压力增大了，喷油的持续期就降低了；（2）球阀式电磁喷油器：为了满足现代汽车的低油耗、大功率要求，球阀简化了计量部分的结构，可以大大提高喷油量测量的精度；（3）片阀式电磁喷油器：它的特点是电磁喷油器阀片质量很轻，使用孔式的电动阀座，与经过磁化喷油器组件结合以后，动态控制调节喷油流量，调节范围变大，并且抗堵塞的能力也变得更强[43-44]。3.1汽油机喷油器接线方式①.喷油器接口形状根据汽车的型号不同，喷油器的接口形状也会有所不同。常用的喷油器的接口形状有方形和椭圆形，如图3.1和3.2所示。（1）喷油器接口为方形，如图3.1所示：图3.1方形喷油器接口
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽油车燃油喷射系统控制策略[J]. 王雪钢,郭岱乔. 民营科技. 2018(03)
[2]单缸汽油机空燃比闭环电控系统的研究与开发[J]. 包梦阳,姚喜贵,朱佳瑶. 山东工业技术. 2016(20)
[3]车用汽油发动机电子控制系统研究现状与展望[J]. 王耀南,申永鹏,孟步敏,李会仙,袁小芳. 控制理论与应用. 2015(04)
[4]基于喷油脉宽测试法的汽车油耗智能测试技术[J]. 付百学,胡胜海. 农业工程学报. 2014(18)
[5]缸内直喷发动机高速电磁阀驱动电路设计[J]. 陈林,董小瑞,王艳华. 柴油机设计与制造. 2014(02)
[6]缸内直喷汽油机喷油器高速电磁阀特性研究[J]. 戈非,张亮. 汽车技术. 2013(12)
[7]现代摩托车用喷油器的结构原理[J]. 吴锋. 摩托车技术. 2012(03)
[8]缸内直喷汽油机工作过程三维数值模拟[J]. 谭文政,冯立岩,张春焕,田江平,隆武强,李骏,李金成,宫艳峰. 内燃机学报. 2011(03)
[9]基于VC++的发动机ECU测试系统的研究与设计[J]. 崔岩岩,霍亮生,李响. 电子设计工程. 2011(10)
[10]基于直喷式汽油机电控系统硬件开发与试验研究[J]. 赵雪峰,于秀敏,周骥,马君,齐万强. 内燃机工程. 2011(02)
博士论文
[1]电控汽油机燃油喷射及点火控制系统的设计与实验研究[D]. 张翠平.太原理工大学 2007
[2]小排量汽油机燃油喷射控制系统及其优化技术研究[D]. 谭德荣.武汉理工大学 2006
[3]发动机电子控制系统的实验研究[D]. 韩以伦.太原理工大学 2003
硕士论文
[1]基于进气量估计的发动机空燃比控制[D]. 武斌斌.内蒙古大学 2017
[2]GDI汽油机电控燃油喷射系统控制策略的研究[D]. 苗元元.湖南大学 2017
[3]基于MC33816的高压共轨燃油喷射系统控制器开发[D]. 苟金.哈尔滨工程大学 2017
[4]FAI电喷摩托车闭环控制策略的研究[D]. 李程.天津大学 2010
[5]柴油机基于缸压的燃烧闭环控制技术研究[D]. 杨雨平.清华大学 2010
[6]基于MATLAB的汽油发动机空燃比控制方法研究[D]. 黄建.东北大学 2008
[7]电控CNG发动机空燃比闭环控制系统研究与开发[D]. 王文浅.北京交通大学 2008
[8]基于模型的发动机喷油控制系统研究[D]. 李卫东.浙江大学 2005
[9]发动机燃油喷射电子控制单元硬件设计[D]. 李云鹏.电子科技大学 2005
[10]LPG发动机空燃比控制器的研究[D]. 林秀霞.福建农林大学 2003
本文编号：3594173
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