LPG发动机空燃比控制器的研究

摘要

该文采用开闭环互相结合,粗、细、微调逐步精确喷气占空比的控制方式研制了LPG发动机空燃比控制器.该控制器能根据不同的工况快速反应并调整燃料喷射占空比,使过量空气系数α符合三效催化转化器有效工作范围(α=1±0.005).开环阶段根据实时工况参数对事先制取的喷气占空比MAP图执行取值操作;闭环阶段根据氧传感器反馈信号通过增量逼近法或PI环节计算输出适合即时工况的喷气占空比值;为解决低速振荡现象,该文运用固定增量法,对系统进行低速振荡微调.喷气占空比粗调阶段为对MAP图执行取值操作;细调阶段为执行增量逼近法的阶段;微调阶段为执行PI环节或执行低速振荡微调.实验证明当废氧浓度信号处于非振荡状态时,该控制器的调整时间约为3-5秒;当废氧浓度信号处于振荡状态时,调整时间约为8-10秒.与WT615型增压天然气发动机的控制系统相比,该课题研究的空燃比控制器响应快速性有较大改善,稳定性结果相近;与British Leyangd CFI发动机相比,该控制器的响应快速性比该控制系统差,而稳定性则得到较大改善.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2空燃比控制系统的发展状况概述

1.2.1空燃比简介

1.2.2空燃比控制系统发展状况

1.3本课题研究内容简介

1.3.1本课题的研究意义和研究内容

1.3.2本课题的研究方案及技术路线

1.3.3本课题的创新之处及应用前景

2发动机的改装及实验装置介绍

2.1发动机的改装

2.1.1发动机原机介绍

2.1.2发动机改装

2.2 MAP图制取与数据分析及处理

2.2.1 MAP图的制取

2.2.2 MAP数据分析

2.2.3 MAP图的补充

2.3本章小结

3空燃比控制器硬件设计

3.1单片机系统电路

3.2输入通道接口电路

3.3显示扫描电路

3.4电磁阀驱动电路

3.5本章小结

4空燃比控制器软件设计

4.1空燃比控制器软件设计思想

4.2空燃比控制器软件主要模块

4.2.1初始化模块

4.2.2采样模块

4.2.3显示扫描模块

4.2.4中断模块

4.2.5确定占空比模块

4.3试验结果

4.4本章小结

5结论

参考文献

附录1. 气体燃料的种类、资源及其理化性质

附录2. 插值调整后的部分脉谱(MAP)数据表

附录3. 空燃比控制器电路原理图

附录4. 3个周期氧传感器信号波形分析

致谢