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均质压燃试验发动机电控系统的设计开发
| 论文题名： | 均质压燃试验发动机电控系统的设计开发 |
| 关键词： | 均质压燃;试验发动机;电控系统;燃料改质;仿真模拟;程序设计 |
| 摘要： | 石油等化石燃料的严重匮乏以及环境污染的加剧已然成为世界各国所面临的重大问题。内燃机作为汽车等动力装置的最主要原动机,是环境污染的主要污染源和消耗石油资源的大户,因此内燃机节能减排意义重大。实现内燃机的高效燃烧和低排放是促进汽车工业可持续发展的重要途径,改善和控制燃烧过程就成为了最直接以及最有效的途径。均质压燃(HCCI,Homogeneous Charge Compression Ignition)发动机结合了传统汽油机与柴油机两者的优点,它是均质充量在压缩过程中温度达到自燃温度之后发生的自燃着火现象,这种新型燃烧方式的燃料来源广泛,能够极大地降低废气及颗粒物的排放,这种新型燃烧方式已经成为内燃机领域内研究的热点。燃烧过程的控制和运行范围的拓展是HCCI发动机实用化所面临的挑战。 针对均质压燃所面临的问题,内燃机研究人员已经从进气加热、改变压缩比、可变气门驱动、内部/外部EGR、燃料改质及缸内直喷等方面进行研究。燃料在线改质是一种更为积极的探索,它利用上一循环高温高压缸内气体与新鲜充量在改质室中反应生成具有良好压燃特性的改质气体,在下一循环适当的时刻将改质气注入气缸内,从而达到灵活控制均质压燃的目的。为此,本课题组提出通过在发动机上加装改质系统,进行HCCI燃烧控制的探索性研究。 本文运用上述在线改质的理念,设计了燃料在线改质试验发动机的电控系统,并对当前试验所需的电控单元进行了设计开发。本文在前期燃烧仿真模拟的基础上,借鉴国内外研究成果,进行了整个控制系统的设计。根据当前试验的控制系统结构,对电控系统的软硬件要求、传感器、执行器、驱动芯片、主控芯片进行了介绍。并且完成了主要控制电路以及相关控制程序的设计。经过试验验证,开发的控制系统工作可靠,达到了预期目标,为下一步可控均质压燃试验打下了良好的基础。 |
| 作者： | 周晶磊 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 张春化 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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