甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统研究

摘要

在我国,甲醇汽油混合燃料凭借其较高的低热值、便宜的价格和丰富的储量等优势,被越来越广泛的应用在汽车发动机上,成为了继天然气之后的又一大汽油替代品。但是在甲醇汽油混合燃料替代标准汽油的应用过程中,主要存在以下两个问题:第一,国内甲醇汽油混合燃料标准不统一,造成现有汽车发动机无法适应各种比例的甲醇汽油混合燃料;第二,在甲醇汽油混合燃料替代标准汽油时存在高比例甲醇汽油混合燃料低温启动困难的问题。
　　首先,本文通过不同比例甲醇汽油混合燃料在汽车发动机上替代汽油时的工况特性,分析了上述两个问题。第一,造成现有发动机无法适应各种比例甲醇汽油混合燃料的原因是发动机原始ECU的喷油调整范围较小以及现有甲醇汽油混合燃料控制系统调整比例固定;第二,造成高比例甲醇汽油混合燃料低温启动困难的原因是甲醇的低温挥发特性与汽油相比较差,无法在发动机缸体内形成高浓度的混合气体。
　　其次,本文针对现有甲醇汽油混合燃料控制系统展宽比例固定的问题,引入了一种发动机燃料启动喷射量的自适应控制方法,使发动机能够在启动过程中根据转速来闭环控制燃料喷射量,从而实现了现有发动机对不同比例甲醇汽油混合燃料的自适应。针对高比例甲醇汽油混合燃料低温启动困难的问题,本文在现有甲醇汽油混合燃料控制系统中,设计开发了低温启动模块,该模块在发动机启动时,能够根据发动机环境温度,对发动机燃料喷射控制系统的初始喷射量进行调整,在低温状况下,加大发动机启动燃料喷射量,挥发过量甲醇汽油混合燃料中的汽油,使发动机缸体内混合气体浓度提高,从而实现了高比例甲醇汽油混合燃料的低温启动。
　　最后,通过发动机台架实验证明,采用了该控制系统的发动机对不同比例甲醇汽油混合燃料都具有良好的自适应效果,并能顺利的进行低温启动,达到了研究目的。

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第一章 绪论

1.1甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统研究背景

1.2甲醇汽油混合燃料替代车用汽油的应用现状

1.3 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的技术要求

1.4 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的研究意义

1.5 本章小结

1.6 论文内容概述

第二章 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的总体设计方案

2.1 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统设计基础

2.2 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的总体设计

2.3 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的关键技术

2.4 本章小结

第三章 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的硬件设计

3.1 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统硬件整体设计框图

3.2 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统处理芯片介绍

3.3 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统各个模块设计

3.4本章小结

第四章 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的软件设计

4.1 软件开发工具

4.2主程序开发总体流程

4.3 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的低温启动解决方案

4.4 甲醇汽油混合燃料自适应解决方案

4.5 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统整体程序流程

4.6 本章小结

第五章 甲醇汽油混合燃料自适应燃烧控制系统的测试分析

5.1 试验台测试

5.2 发动机台架测试

5.3小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢