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基于AT89S52沼气/汽油双燃料发动机电控单元的设计与试验
| 论文题名： | 基于AT89S52沼气/汽油双燃料发动机电控单元的设计与试验 |
| 关键词： | 沼气;双燃料发动机;单片机;电控单元;掺烧比 |
| 摘要： | 沼气/汽油双燃料发动机是指在汽油混合气中掺烧沼气的汽油发动机,而目前还没有制造生产的一种双燃料发动机,因此将现有的汽油机改装成掺烧沼气的汽油机。这改装工作主要包括:增加沼气燃料供给系统,沼气/汽油双燃料的电控单元,沼气/汽油双燃料掺烧控制软件。为提高沼气掺烧效果,设计制作了一套适用于沼气/汽油双燃料发动机电控单元(ECU)。电控单元使用ATMEL公司的AT89S52单片机作为核心部件,加上输入回路、A/D转换器等调理电路将各种传感器输送来的信号转变为单片机所能接受的信号,并存储、计算、分析处理,求出执行指令数值,通过输出电路输出脉冲控制沼气电磁喷射阀和汽油电磁喷射阀,有效控制沼气、汽油掺烧比,使发动机在各种工况下,沼气/汽油空燃比达到最佳值,从而实现替代燃料——沼气掺烧,降低油耗,减少一氧化碳和碳氢混合物排放等功效。电控单元根据发动机转速、负载和排气中氧的含量及其它参数精确调节掺烧比。 为验证电控单元的功能,将168F汽油机改装成带电控喷射系统双燃料汽油机,即进气系统中安装直喷汽油与沼气的装置,在QF12型直流测功机台架进行试验,检测发动机的动力性、经济性、排放性等,调整和确定电控系统软件的运行参数(发动机转速、进气歧管绝对压力、节气门位置、发动机温度等)、控制参数(喷油脉宽、喷沼气脉宽、点火提前角等)和发动机的MAP图。实验结果表明,改进后的双燃料发动机在动力性能方面接近于原机;而在高负荷时,燃料能够充分的燃烧,并放出大量的热能,所以在燃油经济性方面有所改善;在排放性方面也优越于原机。此外,发动机的储备系数及速度适应性系数都高于原机。这表明,双燃料发动机具备有足够的动力输出特性,证明电控单元控制系统的硬件和软件与发动机匹配较好,若对系统稍加改进,则可配用于不同缸径的多缸汽油机。 |
| 作者： | 蒋晶 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 黄锦成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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