CNG發(fā)動(dòng)機(jī)多點(diǎn)順序噴射電控系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)汽車保有量不斷增加，導(dǎo)致能源危機(jī)和環(huán)境污染也日益加劇，為緩解這兩個(gè)主要問題，在全世界范圍內(nèi)掀起了尋找內(nèi)燃機(jī)清潔燃料的熱潮。天然氣以其資源豐富、容易開采、價(jià)格便宜，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中NOx較低，且無PM(固體微粒)，被認(rèn)為是21世紀(jì)首選推廣的清潔燃料。電控多點(diǎn)順序噴射燃?xì)庀到y(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)高效、低能耗、低排放運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠手段。本文研究開發(fā)了一套CNG發(fā)動(dòng)機(jī)用的多點(diǎn)順序噴射系統(tǒng)和相應(yīng)的控制策略，并通過發(fā)動(dòng)

2、機(jī)的標(biāo)定試驗(yàn)，研究了部分控制參數(shù)對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。
　　 對原柴油機(jī)進(jìn)行了改造，使其適應(yīng)CNG燃料，便于電控系統(tǒng)的安裝。進(jìn)氣總管上加裝了電子節(jié)氣門，各進(jìn)氣歧管上加裝了燃?xì)鈬娚溟y。選擇碗形燃燒室，使原機(jī)壓縮比降低到12。加裝了點(diǎn)火系統(tǒng)，完成了多點(diǎn)順序噴射系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、線束設(shè)計(jì)和關(guān)鍵零部件的選型。
　　 利用上海格令公司的AUTOBASE電控系統(tǒng)快速開發(fā)平臺，開發(fā)了本系統(tǒng)的核心控制單元。采用Freescale32位單

3、片機(jī)PowerPC作為內(nèi)核，具有512kB Flash和32kB CALRAM，并具有強(qiáng)大的硬件接口能力。AUTOBASE軟件結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)庫、消息庫、底層程序、應(yīng)用程序和診斷程序，并具有豐富的底層函數(shù)庫。同時(shí)完成了CNG發(fā)動(dòng)機(jī)多點(diǎn)順序噴射電控系統(tǒng)控制策略的開發(fā)，在每個(gè)控制策略中加入了相應(yīng)的保護(hù)和自學(xué)習(xí)功能，使得該電控系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定。
　　 采用自主開發(fā)的標(biāo)定軟件，完成了CNG發(fā)動(dòng)機(jī)過量空氣系數(shù)、節(jié)氣門開度、噴氣脈寬、點(diǎn)火提前角

4、等主要MAP的標(biāo)定工作。將電控CNG發(fā)動(dòng)機(jī)與原柴油機(jī)數(shù)據(jù)對比分析得出，改裝后的CNG發(fā)動(dòng)機(jī)由于采用了稀薄燃燒，經(jīng)濟(jì)性明顯比原機(jī)優(yōu)越，同時(shí)排溫也較低，但功率下降了4％左右。完成了點(diǎn)火提前角和過量空氣系數(shù)對發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和排放特性的研究。研究表明，過量空氣系數(shù)對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性影響較大，而點(diǎn)火提前角相對影響較小；兩者對排氣溫度影響一致；隨著點(diǎn)火提前角的增大，NOx排放逐漸增多，而HC和CO排放變化較?。浑S著過量空氣系數(shù)的增大，HC排放逐漸增加，