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通用小型汽油机电控点火系统的设计与标定分析
| 论文题名： | 通用小型汽油机电控点火系统的设计与标定分析 |
| 关键词： | 通用汽油机;电控点火系统;标定流程;点火提前角;排放性能 |
| 摘要： | 我国通用小型汽油机产业在近十年得到了飞速发展，目前我国已成为国际主要的生产国和出口国。面对发达国家排放法规限值的逐步加严、国内外行业竞争的日益激烈，国内通用小型汽油机亟需提高产品技术水平增加竞争力，电控化是未来发展的必然趋势。为通用小型汽油机设计一种可靠性高、通用性好的电控系统来提高发动机性能，减少有害气体排放，推动行业的技术发展具有重要的实用价值。 本文以168F汽油机为样机，针对其结构、市场价格定位和排放限值目标要求设计汽油机电控系统，从喷油和点火要求设计传感器、ECU、执行器单元，分析磁电机电子点火系统的特点，开展电控点火系统参数对汽油机性能、排放的影响研究。首先进行标定试验设计，确定试验目标值和标定流程。计算生成控制单元中初始点火闭合角脉谱和基本点火提前角脉谱，在发动机模拟试验台上完成传感器标定、系统整体测试，验证设计系统的准确性，在此基础上进行汽油机台架试验标定制取最佳点火提前角脉谱，探讨降低通用小型汽油机排放量值的点火控制优化方案。 在汽油机混合气浓度确定后，试验得出点火提前角对168F汽油机动力性、经济性和CO、HC、NOx排放性能的量化关系，分析美国EPA第Ⅲ阶段的排放限值和试验工况的各权重值，应用得出的量化关系确定不同标定转速法规规定的排放试验工况和全负荷速度特性的点火提前角，应用试验数据和数据处理分析技术形成168F汽油机的最佳点火提前角脉谱图。对装有电控点火系统的汽油机与原机进行试验对比，保持原机标定功率值，大幅度降低了整机排放量值。试验结果表明，使用电控点火系统的168F汽油机（电控喷油保持油气混合比不变）实测排放CO、HC、NOx分别为240 g/kWh、3.1 g/kWh、2.51g/kWh，CO、HC、NOx分别较原机下降了2.4％、59.5％、46.7％;排放性能得到改善的同时，燃油经济性也有所改善，使用电控系统后外特性上最低燃油消耗率下降到320g/kWh。排放结果远低于EPA第Ⅲ阶段的限值，并有潜力满足未来更为严格的法规限值要求。 |
| 作者： | 李崇尚 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 刘胜吉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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