天然气/汽油两用燃料汽车点火提前角适应性优化设计

为了使天然气/汽油两用燃料汽车燃用不同的燃料时,能自动改变点火提前角,从而保证发动机在不同的转速时都在最佳点火提前角下工作,研究了两用燃料汽车点火提前角的优化调整方法,通过试验得到了发动机燃用天然气和汽油时,最佳点火提前角相差的相关角度,研制了一种利用89C2051单片机定时器/计数器T0、外部中断INT0以及相关硬件电路组成的自适应燃料点火器。这种点火器能根据燃料转化开关的位置,通过单片机控制实现对两用燃料汽车不同点火提前角的精确控制。试验结果表明:安装这种自适应燃料点火器的发动机功率、扭矩增大,能耗下降,这种自适应燃料点火器能够一定程度地提高两用燃料汽车发动机的动力性和燃油经济性。     

CNG／汽油两用燃料发动机点火提前角控制试验研究

针对采用电控多点顺序喷射系统的CNG/汽油两用燃料发动机,采用改变原汽油机点火基准信号的方法,实现发动机使用CNG时点火提前角的增大,通过台架试验,定量研究点火提前角对其排放性能和动力性能的影响,确定点火提前角的调整方案,依据此方案设计了基于PIC单片机技术的点火提前控制器,有效提升了两用燃料发动机燃用天然气时的动力性能.     

点火提前角对LPG／汽油两用燃料发动机性能影响的试验研究

本文针对我国目前改装较多的LPG/汽油两用燃料发动机，通过试验分析了燃用LPG的CO、HC、NOx排放及输出转矩随点提前角变化的规律，对LPG/汽油两用燃料发动机燃用LPG时的点火提前角的调整具有一定的指导意义。     

汽油/天然气两用燃料发动机动力性能实验

在不同的节气门开度、转速、空燃比、点火提前角等运转条件下,对改装的4RB2天然气发动机和原发动机的扭矩、功率等进行测量,实验结果表明,当发动机由燃烧汽油时的工作状态直接变换为燃烧天然气时,发动机的扭矩或功率下降非常大;增大点火提前角和增加点火能量,可使发动机燃烧天然气时的动力性得到改善;发动机燃用天然气时,与浓混合气条件相比稀混合气条件的扭矩在高速时较大,低速时较小。     

丁醇-汽油混合燃料燃烧放热规律的研究

通过试验和计算揭示了汽油机燃用汽油和丁醇-汽油混合燃料的不同放热规律,从内燃机燃烧学的角度分析了掺混丁醇后放热率发生变化的原因,讨论了燃用丁醇-汽油混合燃料对发动机性能的影响.进一步优化点火提前角以得到更好的综合性能,从而验证了发动机燃用丁醇-汽油混合燃料并获得节能、减排双重收益的可行性.     

涡轮增压发动机低辛烷值燃料的试验研究

研究基于一台2.3 L四缸的涡轮增压汽油机,国内的推荐燃油为RON95汽油。由于匹配该发动机的车型要出口伊朗,当地的燃油多为RON85汽油;因此,需要在台架上进行低辛烷值燃料的性能开发试验。试验中需要综合调整点火提前角(Spark advanced Angle,SA)、空燃比(Air Fuel Ratio,AFR)以及最大增压压力确保该发动机在任何工况下正常运行,且不发生爆震现象。结果表明:由于使用燃料的辛烷值降低,点火提前角普遍减小。而点火提前角的降低又会引起排气温度的升高,降低空燃比进行催化器保护。接近外特性工况下,通过降低最大增压压力,牺牲发动机的性能来确保其稳定运行。     

单片机控制自适应燃料点火器

两用燃料汽车在燃用不同燃料时，最佳点火提前角相差悬殊，采用自适应燃料点火器。可根据发动机使用燃料的不同而自动改变点火提前角。章介绍了单片机控制自适应燃料点火器的软、硬件结构和工作原理，并给出了试验结果。     

稀燃天然气发动机基本控制参数标定方法的研究

分析了稀燃天然气发动机基本控制参数(点火提前角、喷气提前角和过量空气系数)对燃料经济性和排放的影响。结果表明,增大过量空气系数有助于改善发动机燃料经济性和NOx排放,但受到发动机稀燃极限的限制;点火提前角是平衡NOx排放和燃料经济性之间矛盾非常有效的方法;而喷气正时对各污染物的排放和燃料经济性的影响则较小。针对这种多控制参数系统的天然气发动机,提出了一种标定策略:首先以提高稀燃极限为目的标定喷气正时,然后在一定失火余量的前提下标定过量空气系数,最后以排放限值为约束条件标定点火提前角。     

单ECU两用燃料发动机试验研究

为提高车用压缩天然气(CNG)发动机的性能,设计了采用单电控单元(ECU)控制的CNG/汽油两用燃料发动机燃气供给系统,研究了空燃比控制、密度补偿及燃料切换的控制策略,并进行了发动机台架及整车试验。结果表明,采用单ECU的CNG/汽油两用燃料发动机,其性能指标均优于采用主从式双ECU控制的两用燃料发动机。     

汽油发动机电控点火系统的分析与探讨

本文主要是对汽油发动机电控点火系统的分析与探讨,该系统对发动机的空燃比和点火时间能够进行准确的控制。点火系统采用微机控制可以具体分析发动机运行中的各参数,并进行综合处理,使空燃比和点火提前角达到最优值,来满足不同工况下的要求,提高发动机的动力性和经济性,使发动机在最优的状态下工作。     

HCNG发动机排放特性分析

对EQD210N—20天然气发动机燃烧HCNG(氢气—天然气混合燃料)时的排放特性进行了试验和分析。试验结果表明,CO的排放浓度受燃空当量比、点火提前角、进气管绝对压力和燃料成分的影响较大;HC排放浓度有随掺氢比的增大呈降低的趋势,提高进气管绝对压力,点火提前角对HC排放浓度的影响减弱;天然气掺氢气后NOx排放升高。     

空燃比对LPG/汽油两用燃料发动机的性能影响

改装的LPG／汽油两用燃料汽车的性能如何，很大程度上取决于空燃比与发动机性能的匹配程度。本文通过试验研究LPG／汽油两用燃料发动机动力性与排放性能随空燃比的变化规律，分析化油器式汽车改装为燃气汽车所带来的技术问题，对进一步发展LPG／汽油两用燃料汽车技术提出具体建议。     

涡轮增压汽油机火花塞的性能试验研究

利用由电力测功机和涡轮增压汽油机组成的测试平台对一种火花塞的设计和性能进行了试验验证和研究。研究结果表明:火花塞的最高温度在800℃以内,火花塞温度随着点火提前角和空燃比的增大而升高,点火提前角每增加1°,温度升高10～15℃,空燃比增幅为1时,温度升高10～30℃。火花塞的间隙、热值设计合理,基于当前的发动机点火系统,应用在涡轮增压汽油机上可实现稳定可靠点火,没有早燃倾向。     

空燃比对LPG／汽油两用燃料发动机的性能影响

改装的LPG／汽油两用燃料汽车的性能如何．很大程度上取决于空燃比与发动机性能的匹配程度。本文通过试验研究了LPG／汽油两用燃料发动机动力性与排放性能随空燃比的变化规律，分析了化油器式汽车改装成燃气汽车所带来的技术问题，对进一步发展LPG／汽油两用燃料汽车技术提出了具体的建议。     

两用燃料发动机燃气ECU点火系统软件设计

基于PIC单片机开发了电控多点顺序喷射两用燃料点火提前角调节系统。燃气ECU通过对原车曲轴转角信号的捕捉,采用软件中断结合定时器跟踪的方法调节曲轴传感器G信号的时刻位置,配合汽油ECU点火控制。可根据当前工况实时改变点火提前角,从而使发动机在各种工况下均能够达到最佳性能。实现了点火提前的数字化控制。该系统应用在CNG/汽油两用燃料发动机上,通过转鼓工况试验,验证该点火系统改进了发动机的动力性和排放性,并达到了欧Ⅲ排放标准。     

HCNG发动机掺氢比选择试验研究

在东风EQD210—20天然气发动机上改变ECU中的空燃比和点火提前角等控制参数进行了HCNG燃烧试验。选择不同的掺氢比,进行排放和空燃比特性试验,比较发动机排放和动力性的变化,并采用四工况试验来综合评价发动机燃烧15%,20%,25%和30%4种体积掺氢比HCNG燃料的排放性和动力性。发动机燃烧20%体积掺氢比的HCNG燃料具有较好的综合性能,在保持动力性变化不大的情况下,有着较好的排放性能。     

汽油／LPG双燃料轿车双点火提前角自动切换装置

汽油车改装成汽油／LPG双燃料车后，由于汽油和LPG的物化性质和燃烧特性有较大的差别，因而使用同一个点火提前角是不合理的。本文以桑 塔纳LX型轿车发动机为对象，通过台 试验得出燃用LPG时的最佳点火提前角，在原车点火系统的基础上，研制出一套能根据不同的燃料自动切换点火提前角的点火装置，该装置在台架和整车道路试验中都获得较好的结果。     

天然气发动机稀燃条件下点火提前角的试验分析

点火提前角控制作为发动机控制的两大主要因素之一,对发动机工作的稳定性和做功效率有着直接的影响,优化的点火提前角可以有效提高发动机的动力性和经济性。特别是在稀燃条件下工作的天然气发动机,由于点火困难,燃烧速度慢,对点火系统提出了更高的要求。本文针对采用稀燃技术的天然气发动机进行试验研究,提出了发动机在不同进气压力及不同转速下的点火提前角变化规律,并对点火提前角对发动机扭矩、燃气消耗、排温、排放等指标进行了对比分析。     

甲醇-汽油两用燃料发动机设计

以一台1.5L、直列、四缸、四冲程发动机为基础开发了甲醇-汽油两用燃料发动机,对原发动机的硬件和软件进行了局部修改,选择了比较容易实现的双油箱双油轨结构,设计了甲醇-汽油两用的燃油供给系统、点火系统以及控制软件,实现了发动机汽油起动、暖机,甲醇、汽油之间的自由切换以及甲醇、汽油单独燃烧等功能。对甲醇-汽油两用燃料发动机进行了试验研究,试验表明,在转速变化较大而负荷相对变化较小的工况下适合燃用甲醇。虽然甲醇的消耗量大约是汽油的2倍,但其燃烧热效率比汽油高。     

基于GT-Power的天然气发动机动力性能恢复研究

利用GT-Power软件建立了4缸火花点火天然气发动机的一维仿真模型,并与试验结果进行了对比,仿真与试验结果一致性较好,证明了模型的准确性。在此基础上为天然气发动机匹配了涡轮增压及中冷系统,计算结果显示,增压后天然气发动机的动力性能明显提高,最大功率和扭矩较原汽油机分别提高了23%和9%,中低转速的有效燃气消耗率明显下降。进行了点火提前角的优化计算,得出了节气门全开条件下的MBT角—转速—空燃比三维MAP图。