发动机点火提前角补偿方法研究

汽油发动机磁感式点火系的点火提前特性存在一定的缺陷，在此提出了新的点火提前角补偿方法－电子补偿法。该方法灵活，补偿效果好。     

天然气发动机怠速燃烧排放特性试验

在一台CNG发动机上研究怠速工况条件下,点火提前角(θi)和过量空气系数(λ)对燃烧排放性能的影响规律.节气门全关,参数调节时,步进电机自动调节,将发动机转速控制在800 r/min.θi在上止点前40～10.CA BTDC变化,λ=1.1时指示热效率和燃烧速度最高;随着λ增加,最高指示热效率所对应的θi越大;θi过大或过小,都会加剧循环变动;λ＞1.3,平均指示压力循环变动(CoVimep)明显增加;λ=1.1时,NOx排放最高.     

过量空气系数和点火提前角对CNG发动机NOX排放性能的影响

试验研究了过量空气系数和点火提前角对稀燃电控调压器式天然气发动机的燃烧以及排放的影响。试验过程对全工况的排放和动力进行了稳态优化。研究结果表明,在其他影响参数不变的情况下,随着点火提前角的减小和过量空气系数的增加,扭矩和NOX排放均降低。在匹配氧化型催化转化器后,各工况选取适当的点火提前角和过量空气系数可以满足国Ⅴ的排放标准。     

点火提前角的测试

凭经验可以对发动机的点火正时进行粗略检查并校正,但点火提前角的精确检测必须借助于仪器。常用的检测方法有频闪法和缸压法。     

CNG/汽油两用燃料发动机ECU设计

针对某品牌四缸两用燃料发动机,完成了基于Motorola 16位单片机MC9S12DP256的汽油机ECu和CNG发动机ECU硬件设计.完成汽油机ECU硬件电路的开发和调试,包括PCB图双层板设计、PCB板制作与焊接,硬件调试,模拟信号测试与波形观察.测试结果表明:基于曲轴信号和凸轮轴信号的控制逻辑能很好地满足发动机工作的时序要求,实现分组同步点火、喷油等模块的控制.喷油时间控制准确度达到0.01 ms,误差小于5%;点火提前角最小分辨率为0.01°,误差小于5%.     

两用燃料发动机点火提前角多目标蚁群遗传算法

针对两用燃料汽车最主要解决的是排放问题,但又不能牺牲超过5 %的动力为代价,构建了发动机点火提前角多目标优化的数学模型,对目标函数动力性能指标转矩和各种排放物进行归一化处理.以两用燃料发动机ECU硬件在环仿真模型和排放试验数据为对象,用蚁群遗传算法对目标函数进行求解,结果表明λt=0.7时的点火提前角作为线性加权和意义下的点火提前角能够在发动机的动力性能和排放性能之间取得很好折衷.综合4种工况点的结果表明:取线性加权和意义下的点火提前角对工况有所改善,对发动机性能有较好的折衷.其中,转矩损失在5%以内,排放中的NOx改善最明显,最大为27.32%;HC次之最大为22.31%;CO改善不大,最大为0.01%.     

基于虚拟仪器技术的汽油发动机点火提前角测试系统

汽车发动机点火提前角测试系统由传感器、信号调理模块、数据采集卡、个人计算机、闪光装置等组成.系统界面由虚拟仪器软件LabVIEW设计,测试结果直观地显示在显示器上.系统能测量独立点火及有分电器的发动机点火提前角和转速、同时显示、存储多缸的测量值.系统在本田雅阁2.4i发动机实验台架上试验,与已标定过的本田诊断系统、本田正时灯系统测量比较,提前角测量绝对精度为±1°,转速测量绝对误差为±5 r/min;在风神蓝鸟EQ7200-轿车上试验,以博世MOT-240发动机分析仪、元征X431ME解码器为参照,提前角测量的绝对误差绝对值平均为0.5°,相对误差绝对值平均为3.2%.     

基于发动机模型的神经网络点火控制器

针对YN30QNE发动机,根据发动机平均值原理,建立了发动机平均值模型。在均值模型的基础上,建立了外负荷控制器模型,根据发动机的准维燃烧模型建立了发动机的点火提前角控制模型,并制取了点火提前角的初始MAP图。根据模型测得的试验数据利用神经网络自学习的能力,采用BP神经网络的改进LM优化控制方法,对点火提前角进行训练,神经网络根据训练过后得到的权值和阀值,达到发动机点火控制的目的。最后,搭建神经网络点火系统的Simulink对其进行仿真验证。     

点火时刻对缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧发动机性能影响的试验

在一台改装的单缸气体发动机上进行了缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧的试验，开展了不同掺氢比例下，点火提前角对发动机动力和排放及经济性的影响研究．低热值燃料由天然气含量为45％～65％，N2含量为35％，掺氢含量为0-20％的气体组成．研究结果表明：随着掺氢比例的增加，发动机动力性呈现先增高后降低趋势，在掺氢10％条件下动力性最好；排放污染物中HC排放增大，NOx排放呈先增大后减小的趋势，在掺氢10％条件下排放最多，但CO排放基本不变．     

怠速工况下发动机性能的研究

文中研究了VOLVO B230F发动机在怠速工况下,通过改变空气流量传感器信号电压的大小,并且实时监测发动机功率、油耗、废气等相关数据的变化,从而研究空气流量传感器信号对发动机性能的影响。     

教学用CNG发动机实验台架的开发

开发了一种教学用的CNG发动机实验台架,介绍了台架的场地要求,以及CNG实验台架的系统组成及安装,并对台架在调试和使用中应注意的问题进行了说明。     

电控CNG发动机增压匹配的仿真计算

利用GT-POWER软件对电控CNG（Compressed Natural Gas）发动机建立了仿真计算模型,对某电控CNG发动机与某型增压器的匹配进行了仿真计算.结果表明,该发动机能够与增压器进行较好的匹配,但由于增压器采用了放气阀压力调节装置,致使某些工况下发动机的效率降低.     

柴油机排气歧管进气角度对排气性能影响

为研究柴油机排气系统的结构对增压方式及排气能量利用效率的影响,建立了某柴油机排气歧管的三维数值模型,采用动态控制技术,分析了各歧管联合排气时排气系统内的流动状态.结果表明,原始结构的排气管内存在漩涡、局部动态压力过大,排气歧管内气体流量分布最大不均匀度较大等现象.为提高排气性能,对排气歧管进气角度进行了优化.模拟结果表明,优化后涡流明显减少,局部动压降低2000 Pa,出口处最大不均匀度降低5.55％,该结构有利于排气.     

基于快速控制原型技术的压缩天然气直喷发动机控制

为提高压缩天然气发动机的性能,采用快速控制原型技术实现了压缩天然气发动机的缸内直接喷射.根据实际应用要求,测试了直喷喷嘴的流量特性,设计了压缩天然气直喷发动机燃气供给系统,制定了缸内直接喷射天然气的控制策略.结果表明:采用缸内直接喷射天然气的方式,压缩天然气发动机的输出扭矩可以达到同类汽油发动机的输出水平,当转速为2 500 r/min时,功率损失为0.006%,基本与汽油发动机相同.     

汽车发动机怠速控制系统设计

设计以80C196KC单片机为核心的汽车发动机怠速控制系统,扩展片外存储器和I/O口,增加了通信电路,设计直流电机的驱动电路。采用H桥TLE6209芯片实现了电机的可逆控制。分析发动机怠速工况特点,设计相应的控制策略,试验结果表明基于电控节气门的发动机怠速模糊控制系统,具有良好的动态特性和稳定性,能很好的满足怠速工况控制的要求。     

燃用丁醇汽油对发动机性能影响的实验研究

以汽油为基础油,按照体积分数配制出10%、20%和30%的丁醇汽油混合燃料,研究电喷汽油机在不作改动的情况下,燃用不同比例丁醇汽油混合燃料时的性能变化情况。研究结果表明:在不改变汽油机任何参数的情况下,发动机燃用20%体积掺混率的丁醇汽油,混合燃料的功率和油耗下降并不明显,NOx增加幅度较小,而CO和HC排放明显降低。