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汽油机掺烧甲醇裂解气的控制单元设计
| 论文题名： | 汽油机掺烧甲醇裂解气的控制单元设计 |
| 关键词： | 汽车汽油机;掺烧系统;控制单元;功能模块 |
| 摘要： | 随着世界汽车行业的高速发展，化石燃料的短缺已成为所有学者专家讨论的一个重大话题。新能源汽车的发展是当下最为人们所关心的问题，业内专家认为甲醇是新世纪优秀的替代能源之一。汽油掺烧甲醇裂解气发动机的优点在于通过利用发动机余热的方式，来制取甲醇裂解气，以改善发动机缸内燃烧、并提高发动机热效率，同时改善燃油经济性。 本文以四缸汽油机为研究对象，将其改装为汽油掺烧甲醇裂解气发动机，并安放于东风S30乘用车。针对掺烧系统，研发了一套相应的控制单元，包括：控制器硬件设计、CAN总线代码编写、监控界面设计、甲醇裂解反应器控制策略等。 首先，控制器硬件设计包括主芯片、执行器、CAN通讯、WIFI模块、电源模块、传感器等的电路图的编写与整合，进而完成PCB板的制作与接口整合，并完成了样件制作。 其次，通过对该机CAN协议原理的分析，完成了该发动机ECU与所设计MCU之间的信号通信，获取实时信号数据并进行串口上传处理，同时完成了监控界面设计。 最后，基于STM32为主芯片，开发编写了嵌入式C代码，并且基于SIMULINK/STATEFLOW建立了甲醇喷射控制模型，自动生成嵌入式C代码，并植入主芯片中，完成控制策略的编写。 实验结果表明，在2000rpm、60km/h情况下，甲醇裂解气发动机的热效率明显要高于原机，可以在很大程度上提高裂解气发动机的热效率。同时平均节油10％，最大节油（燃油下降率）18.5%。 |
| 作者： | 陶进 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 蒋炎坤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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