便攜式發(fā)動機空燃比測量儀的研制.pdf

1、本文介紹了一種便攜式發(fā)動機空燃比測量儀的研制,主要研究內容包括空燃比測量方法、空燃比計算模型的建立、單片機軟硬件系統設計和后臺監(jiān)控軟件的設計以及調試及實驗測量.對選用的寬域氧傳感器進行標定實驗,然后利用MATLAB和Excel對標定實驗的結果進行處理,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,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)動機轉速和空燃比的同步采集功能,便于分析在不同發(fā)動機工況下空燃比的變化情況. 在硬件設計方面,采用了Microchip公司的PIC16F877為空燃比測量儀的主芯片.在軟件設計方面采用單片機匯編語言編寫了空燃比測量儀的主體軟件,實現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.本設計中空燃比測量儀的主要功能包括: 發(fā)動機空燃比(A/F)、過量空氣系數(λ)及廢氣氧含量(0

3、2﹪)的測量; 發(fā)動機轉速的測量; 參數設置,包括燃料氫碳比(H/C)和氧碳比(O/C)設置; 鍵盤輸入; 測量值的數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)控主機通訊,可以實現離線數據分析和處理. 設計的空燃比測量儀經實驗調試后,在發(fā)動機實驗臺架上進行了實際測量,并與HORIBA空燃比測量儀的測量結果進行了對比.結果表明本文中研制的空燃比測量儀的測量精度較高、響應速度快,